圆柱弹簧的设计计算...pdf

圆柱弹簧的设计计算 ( 一 ) 几何参数计算 普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有：外径 D、中径 D2、内径 D1、节距 p 、螺旋升角 α及 弹 簧丝直径 d 。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知，它们的关系为： 式中弹簧的螺旋升角 α，对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在 5°～9°范围内选取。弹簧的旋向可 以是右旋或左旋，但无特殊要求时，一般都用右旋。 圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表 ( 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的 结构尺寸（ mm）计算公式 ) 。 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸（ mm）计算公式 计算公式 参数名称及代号 备注 压缩弹簧 拉伸弹簧 按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取 中 径 D2 D2=Cd 标准值 内 径 D1 D1=D2-d 外 径 D D=D2+d 旋绕比 C C=D2/d 压缩弹簧长细比 b=H0/D2 b 在 1～5.3 的范围内选取 b H0≈pn+(1.5 ～2)d （两端并紧，磨平） 自由高度或长度 H0=nd+ 钩环轴 H0 向长度 H0≈pn+(3 ～3.5)d （两端并紧，不磨平） 工作高度或长度 Hn=H0- λn Hn=H0+λn λn-- 工作变形量 H1,H2, …,Hn 有效圈数 n 根据要求变形量按式（ 16-11 ）计算 n≥2 n1=n+(2 ～2.5) （冷卷） 拉伸弹簧 n1 尾数为 1/4,1/2,3/4 总圈数 n1 n1=n n1=n+(1.5 ～2) （YII 整圈。推荐用 1/2 圈 型热卷） 节 距 p p=(0.28 ～0.5)D2 p=d 轴向间距 δ δ=p-d L≈π D2n+钩环展 展开长度 L L= πD2n1/cos α 开长度 螺旋角 α α=arctg(p/ πD2) 对压缩螺旋弹簧，推荐 α=5°～9° ( 二 ) 特性曲线 弹簧应具有经久不变的弹 性，且不允许产生永久变形。 因 此在设计弹簧时， 务必使其工作 应力在弹性极限范围内。 在这个 范围内工作的压缩弹 簧，当承 受轴向载荷 P 时，弹簧将产生 相应的弹性变 形，如右图 a 所 示。为了表示弹簧的载荷与变形 的关系，取纵坐标表示弹簧承受 的载荷，横坐标表示弹簧的变 形，通常载荷和变形成直线关系 ( 右图 b) 。 这种表