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请做弹簧的朋友进来指教一下。
+ {( T$ N; N1 b4 Y) k拉簧刚度251N/mm,这样的拉簧能够做出来吗?请看具体的设计参数:
) m6 F: Y- f4 ]; l* i# V& m7 k+ l; ], [; m
二、设计要求
$ c8 f1 h9 w+ S1 C9 `* e3 T 安装载荷(要求) F1'=647.7 (N)=0.3*F2'+ `/ L4 ]! ]$ [, X+ H3 n9 H
安装长度 H1=40.12 (mm)
^/ U" i& i2 W* S 工作载荷(要求) F2'=2158.98 (N): @; `, o. y: h9 r, d
工作行程 h=6 (mm)- m) r, o! D, n0 p
要求刚度 k'=251.88 (N/mm): w8 v2 h0 y! s+ c3 g+ f
试验载荷 Fs=2698.7 (N)0 v2 G* L, D0 Q; G4 g
载荷作用次数 N=20000 (次)
+ S* j; Y6 C1 W9 O 载荷类型 NType=Ⅱ类
- S6 T! J8 O y3 L. s- z三、材料+ E, A- C* o. f v
材料名称 M_Name=琴钢丝G2组8 w$ W& \! j6 a4 Z$ C- A, Y' K1 }. f
切变模量 G=79000 (MPa)
/ t% O+ l6 d. J 弹性模量 E=206000 (MPa)! z z7 w2 i1 C7 \1 p
抗拉强度 σb=1765 (MPa)" p! r! |( Q; N# L4 P
许用切应力 τb=582.45 (MPa)8 w. G; Q2 X- X: w6 `
四、端部型式% p8 c3 k: ~, U# Q4 K0 N
端部型式 sType=L Ⅲ0 a2 @7 J0 }; ^. |0 A: o" b& o0 T
端部材料长度与中径比 Ldp=6.28) M" d5 L+ O9 c& I
五、弹簧基本参数
/ L2 g- V0 t+ C7 T 钢丝直径 d=4.0 (mm)# U' \3 d( p* K; b7 K& g& ], K
弹簧中径 D=16.00 (mm)
5 _+ n# D& F3 r( } 旋绕比 C=4.00
9 B+ h1 H, W: c" b; X @ 曲度系数 K=1.10
$ W. b: L. g( W3 o 有效圈数 n=2.50- M3 C4 o- t% L; j$ T8 `* T. e
实际刚度 k=246.88 (N/mm); a9 Q8 N& X- H4 b1 m* @5 v
六、校核与分析
1 e/ ^- @- V: ]) h" P# {/ c" N- F) ` 工作行程 h=6 (mm)
5 A# ?4 x% N1 s/ C+ l1 l 实际工作行程 hp=6.12 (mm)
$ l' l! _3 d, Z0 N. j7 I I& |& F 行程误差 δh=2.03 (%): e/ j+ c! ~ F/ [. x s
要求刚度 k'=251.88 (N/mm)" N8 v; A& n! ^7 b/ P8 T8 d0 R
实际刚度 k=246.88 (N/mm)3 b+ F/ t& M) H% ^6 r2 D7 r
刚度相对误差 δk=1.99 (%). x# n, d1 e# h
弹簧初拉力 F0=124.09 (N)
% `7 r2 I! I0 m 安装变形量 f1=2.12 (mm)4 x3 O; y3 ^. X" V0 c( Z
工作变形量 f2=8.24 (mm)
, L8 F8 `3 d( U5 t 试验变形量 fs=10.43 (mm)4 ^! x1 n' z6 a1 S; }4 E+ ?+ B
最小变形比 f1/fs=0.208 V5 {+ r* e9 ?' |$ ]+ F+ M! b
弹簧特性(安装) Tf1=满足要求6 x0 G3 t( f: N. j& U$ c
最大变形比 f2/fs=0.79
; z1 d$ h0 Z3 E1 p( o0 R 弹簧特性(工作) Tf2=满足要求
G6 Q I: S. Y# } 最小切应力 τmin=453.57 (MPa)1 J7 r5 g8 Y2 A& m! Q: M
最大切应力 τmax=1511.89 (MPa); M4 O- W+ [( r
切应力特性系数 γ=0.30
# w4 [" D2 d3 Q+ z1 e 最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.86
5 B3 x( Y; d4 n. M( ]+ d! \ 弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求+ W# k/ @- N z ^4 C+ P6 F. g' w
七、其余尺寸参数, R$ r$ H- f) |) R# Y/ D
自由长度 H0=38.00 (mm)9 r- B2 u, y' y w- i6 y5 O
安装长度 H1=40.12 (mm)) U5 H6 W6 ]' t
工作长度 H2=46.24 (mm)- U5 a% I# v7 H# q- z
试验长度 Hs=48.43 (mm)
8 M# V6 F) ` O8 ^1 \! ?9 h 节距 p=4.00 (mm)
' I8 q w9 L% S2 m0 `% i+ Y 螺旋角 α=5°-27′ (度)1 L* J/ H% e' p
弹簧材料展开长度 L=226.144 (mm)" S9 e. Y4 A1 @+ d* w0 ~
9 n" d4 n' f+ _' L7 V% I- f另外:设计拉簧时,初始安装拉力设计为多少为宜?这里我取的是0.3的工作拉力。欢迎大家说出自己的经验体会,谢谢!!! |
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