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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。  S+ ]# t2 n# J2 m
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:
2 Q% ~$ d7 v4 j9 ?) X
8 r3 m* Z! q" N8 _" A; d二、设计要求
9 |0 ]0 p' t* g5 N2 A  安装载荷(要求) F1'=647.7  (N)=0.3*F2'
% p5 H" T+ }3 X! d  安装长度 H1=40.12  (mm)5 v' m- s) p! f+ |5 ?2 D# o
  工作载荷(要求) F2'=2158.98  (N)/ j4 K& _8 r4 |
  工作行程 h=6  (mm)- T* k6 o7 ?  I  i% X: Y2 p
  要求刚度 k'=251.88  (N/mm)
, d' j3 q% ]+ b3 y6 l  试验载荷 Fs=2698.7  (N)' z# f9 t; y/ H+ h5 p5 b
  载荷作用次数 N=20000  (次)
  w% _0 ^& c: p5 |  载荷类型 NType=Ⅱ类
+ d! I2 |9 s4 ]3 `. s, R三、材料
5 ^7 D7 w" @; V0 o  材料名称 M_Name=琴钢丝G2组9 n4 y) R! b: o. X; \# z
  切变模量 G=79000  (MPa)
0 W& |* ?  s. l) x& c4 B$ O# e2 J/ o  弹性模量 E=206000  (MPa)
$ t2 ]0 L9 V5 ]  抗拉强度 σb=1765  (MPa)# H; m7 }$ G) X! Y# h' R  l
  许用切应力 τb=582.45  (MPa)3 v/ }7 a# i! K# R" z5 E
四、端部型式
& q- A! {. d0 _+ R2 e4 o8 i  端部型式 sType=L Ⅲ5 i1 V, M) S, B+ J' }
  端部材料长度与中径比 Ldp=6.28
2 U* t9 A1 g" m" V' q8 S五、弹簧基本参数
! k0 z5 P3 M8 }  `  钢丝直径 d=4.0  (mm)
" e. a1 Z8 n0 Z& t/ E1 E4 `& N  弹簧中径 D=16.00  (mm)
, y/ `0 [  D8 Y# G  旋绕比 C=4.003 a: S: j1 O! ~. |3 X  H9 t6 \5 c% q
  曲度系数 K=1.10% o2 R* h# ^9 e! q8 v/ I3 \7 k/ y
  有效圈数 n=2.50/ g7 B% q; ]0 F7 R; t0 a% T
  实际刚度 k=246.88  (N/mm)
; {. L& P' M4 T9 r" _六、校核与分析9 U7 Z; E5 _: s; J8 d) v" z5 C
  工作行程 h=6  (mm)
8 I0 j: N' d" V- ]2 H  实际工作行程 hp=6.12  (mm): Z' h# U- C) N8 I8 y1 k
  行程误差 δh=2.03  (%), n: f  N8 I- s
  要求刚度 k'=251.88  (N/mm)7 q! U0 q1 Q8 P  B
  实际刚度 k=246.88  (N/mm), {* e+ k1 w2 _5 P
  刚度相对误差 δk=1.99  (%)
5 T6 A- [  c4 u% z/ b/ r" d  弹簧初拉力 F0=124.09  (N)) i, I: m; i/ g' [4 B
  安装变形量 f1=2.12  (mm)
" E7 a6 P# Q) x& Y; d( K" {  工作变形量 f2=8.24  (mm)
4 Q- ?7 g' t: L' r7 x+ z  试验变形量 fs=10.43  (mm)6 L+ i, |6 y9 w  o2 @" ]; l
  最小变形比 f1/fs=0.20
9 D7 G4 _. o* J  A; x8 E# q9 n$ r$ `% ^  弹簧特性(安装) Tf1=满足要求
, M/ [" y3 Q) j  最大变形比 f2/fs=0.79
7 c) {6 q: `4 B; I/ e) \! _9 \  弹簧特性(工作) Tf2=满足要求
7 i  E' j6 Y- D- y6 H1 o  最小切应力 τmin=453.57  (MPa)7 G* s3 N7 a  j* o  l2 h( H- {
  最大切应力 τmax=1511.89  (MPa)+ b. a. T  ?9 o. T  z
  切应力特性系数 γ=0.30
% t# _, }- n" G8 U+ {# R8 x  最大切应力比抗拉强度 τmax/σb=0.869 v  L9 H2 d3 M. @1 L
  弹簧疲劳强度 Tq=不满足要求7 B6 o5 X7 I& r! {) n3 A- p* F
七、其余尺寸参数
( w; |' y9 B- V2 R1 v7 H  自由长度 H0=38.00  (mm)
# ]3 r/ V6 K$ N/ u  安装长度 H1=40.12  (mm)
3 d! z2 A! |# l, ^) ]  h  工作长度 H2=46.24  (mm)
+ l9 c2 O  Z: {! R6 Z  试验长度 Hs=48.43  (mm)0 I3 B/ i; M8 p; x' Y# F3 G% Q8 S
  节距 p=4.00  (mm)- J" w) S$ r' Z2 C/ E" C
  螺旋角 α=5°-27′  (度)
5 G* N& _* e6 Z6 M. k3 P: Y5 b  弹簧材料展开长度 L=226.144  (mm)8 o% B0 W( H1 g! G( P, p
6 Y" C' v2 \# c" T( f0 J  n
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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