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[讨论] 刚度250的弹簧可以做出来吗?另拉簧初拉力多少为宜?

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发表于 2010-6-10 11:10:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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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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