弹簧刚度计算公式中没有节距参数,已经说明问题了,其实就是因为材质、规格一定的弹簧钢丝的弹性变形的是符合虎克定律的。参数相同的弹簧,节距不同实际只是自由长度不同,也就是力的作用点的位置不同,只要受力的大小相同,其变形量也相同。
这种说法是错误的。弹簧在弹性限度内,受力大小与弹簧长度的改变量有:F=kx。长度的改变量x是整个弹簧总的改变量。例如有两个除了长度其余完全相同的弹簧,弹簧1和弹簧2,弹簧1的长度大于弹簧2的长度。显然这两个弹簧的软硬度应该是相同的。但是,当给两弹簧相同的力时,即F1=F2,有F1=k1x1,F2=k2x2,所以有k1x1=k2x2,又显然地,相同的力,x1>x2,所以得出k2>k1。按照题干,弹簧2的硬度应该大,这与事实相矛盾。
液压弹簧刚度是液压缸两腔在完全封闭的情况下,由于液体的压缩性形成的液压弹簧刚度。他表示液压缸中的被压缩液体所产生的复位力与活塞的位移成正比,在动态时,在一定频率范围内,液压阀的泄露来不及起作用,液压缸对外力的响应特性中反映出这样一种液压弹簧的存在,对阀控液压执行元件来说,可理解为 动态刚度。静态时不起作用
这不是材料力学的内容,是理论力学的内容。对两个弹簧串联,弹簧刚度为别为k1、k2,在F力作用下,串联弹簧的伸长为
x=F/k1+F/k (1)
设两个串联弹簧的等效弹簧刚度为k,则F=kx。
x=F/k (2)
由(1)、(2)得 1/k=1/k1+1/k2。
理论力学(theoretical mechanics)是研究物体机械运动的基本规律的学科。力学的一个分支。它是一般力学各分支学科的基础。理论力学通常分为三个部分:静力学、运动学与动力学。静力学研究作用于物体上的力系的简化理论及力系平衡条件;运动学只从几何角度研究物体机械运动特性而不涉及物体的受力;动力学则研究物体机械运动与受力的关系。动力学是理论力学的核心内容。理论力学的研究方法是从一些由经验或实验归纳出的反映客观规律的基本公理或定律出发,经过数学演绎得出物体机械运动在一般情况下的规律及具体问题中的特征。理论力学中的物体主要指质点、刚体及刚体系,当物体的变形不能忽略时,则成为变形体力学(如材料力学、弹性力学等)的讨论对象。
弹簧的刚度(中学物理叫倔强系数k)=弹簧所受的载荷F÷弹簧在受载荷F时所产生的变形量λ
如果刚度单位是N/MM,你的理解是对的,但不管是单圈还是多圈,弹簧刚度是一样的,且是有单位的。
我们都知道压缩弹簧就是承受压力的螺旋弹簧,它一般用料的截面基本都是圆形。压缩弹簧一直广泛用于我们的生活,不管是一些大型的设备或者小型的设备,都基本用上了压缩弹簧。那么知道一些关于压缩弹簧计算的知识,是不是对于我们的生活有着许多的便利了。因为圆形弹簧使用较多,所以就简单为大家介绍一下关于圆形压缩弹簧计算的知识。下面和小兔一起去学习一下吧。
圆柱螺旋弹簧根据工作时受力不同又可分为:压缩弹簧,拉伸弹簧和扭转弹簧。此次扫盲我们只介绍圆柱螺旋弹簧。
圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸关系
此图为圆柱螺旋压缩弹簧各部分尺寸,图中尺寸的意义如下
1 簧丝直径d 弹簧的钢丝直径(俗称线径或线径)
2 弹簧外径D 弹簧的最大直径(俗称大径,也有的公司用OD来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯) 3 弹簧内径D1弹簧的最小直径(俗称小径,也有的公司用ID来表示内径,知道就好,不要学这种坏习惯)
4 弹簧中径D2弹簧的平均直径(俗称中心径,也有的公司用Dcen来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯) 5 节距t 除两端支撑圈外,弹簧上相邻两圈在相对应两之间的轴向距离 6 弹簧圈数 弹簧圈数共有三种,即有效圈数n,支撑圈n2,和总圈数n1 7 自由高度H0 弹簧在不受外力时的高度(或长度),H0=nt+(n2-05)d
当然弹簧的参数远远不只这些,像一些疲劳特性计算,有效寿命的计算, 载荷与变形屈服曲线,弹簧刚度有限元分析等,在扫盲班中就不做解释了,放在后面提高班中再介绍。
接下来简单介绍一下弹簧的加工艺:
我们常用碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等材料来制作弹簧。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。
我们回到正题,讨论一下此次扫盲题的分析及计算: 首先我们要搞清楚弹簧的刚度计算公式~ 弹簧刚度值我们用K来表示,单位是N/mm2
K=Gd^4/8d2^3n 其中G是指材料的切变模量(俗称弹性系数),此数据一般可通过查表获得,也可以要求供应厂商提供材料物性表获得常见的像SUS631,SUS316,SUS304,SUS302等为70000N/mm2 弹簧刚,65Mn等等约为80000N/mm2~
求得K值后后,我们还需获得弹簧的作用长度L值,此长度由我们设计者来设计确定。
作用长度指弹簧的预压长度+作用行程长度之和 如一个弹簧由10压缩至6,那么它的作用长度则为4如果还有预压高度,也要一并算入作用长度。 最后弹簧作用力P值为:P=KL
具体的计算过程小兔就不多讲了,毕竟大家都不是小学生了, 而所有制造压缩弹簧中,只要没有严格的标准,只要是符舍设计要求的制造都是可行的。我们可以随意改变弹簧线径,有效圈数,自由高度,内径等参数来调整弹簧作用力。但是对于一些严格要求的设备就不行了。 好了,所有的介绍就到这里了,希望可以帮助大家,让大家收获一份知识。
弹簧对于大家来说并不陌生,也是我们日常生活中最常见到的小物件,很多设备都离不开弹簧,但是说起扭转弹簧,我想大多数人都会感到陌生,这个听名字给人感觉的怪怪的小物件到底是什么?不知道,没有关系,今日小编就为大家说说这扭转弹簧,最主要的给大家介绍一下扭转弹簧标准是什么样子的。
扭转弹簧标准之扭转弹簧的阐述
扭转弹簧其实也是弹簧,属于弹簧中的螺旋弹簧的分类。扭转弹簧主要依靠扭矩、旋转力来进行工作的,这种扭矩、旋转力是通过把扭转弹簧的固定好一边,另一边开始围绕旋转,扭转弹簧最大的特点就是不易变形,可以迅速复原。因此,当松开围绕的点时候,就会产生很强大的扭矩和旋转力,利用这种扭矩和旋转力可以操作于日常生活中的很多设备。
扭转弹簧标准之扭转弹簧的介绍
在上述的字段中,我们有看到,扭转弹簧属于弹簧中的螺旋弹簧的分类。主要依靠扭矩、旋转力来进行工作的,毕竟扭转弹簧是可以储存能量和释放能量的,这种能量可以绕过弹簧,将它们瞬间拉回来,回复原状。扭转弹簧通常是非常紧密的,属于紧凑型的弹簧,不能轻易折弯,硬度较强。但是每一个簧圈之间也有着规定的节距的,这种节距可以很有效的减少簧圈之间的摩擦。另外,扭转弹簧对旋转力或者旋转外力会产生阻力。
扭转弹簧标准之性能因数
扭转弹簧由于是靠扭矩和旋转力来产生效果的,因此对于弹簧的刚度要有很强的要求,弹簧刚度是指就是在固定的单位、角位下,所形成的回转扭矩,要是弹簧刚度不够,扭矩和旋转力是不足的。除此之外扭转弹簧还需要注意的是最大的变形量、最大负荷量和旋向规格三个注意地点。其中,最大变形量是指弹簧可以承受的最打变形程度,这个程度一定要越高越好。另外的最大负荷量是指弹簧在保持旋转力的前提下,可以持续的时间,当然也是持续时间越久越好。最后在说就是旋向规格,旋向规格是指扭转弹簧向左还是向右旋转,旋转的角度大小等等。当然是旋转的角度越大越好啦。
综上所述,就是小编总结的扭转弹簧是什么,以及扭转弹簧的标准,希望通过小编的介绍,可以让大家对扭转弹簧有一定的了解,当然小编更希望通过小编的介绍,可以对大家的日常生活有一定的帮助。
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