弹簧参数及符号总汇

2016-08-04  时光网址导航


弹簧

是一种利用弹性来工作的机械零件用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力又恢复原状。亦作“ 弹簧 ”。一般用弹簧钢制成。弹簧的种类复杂多样,按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧、异型弹簧

弹力公式:

F=kxF为弹力,k为劲度系数,x为弹簧拉长的长度

比如要测试一款5N的弹簧:

用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cmF=kx,k是劲度系数(单位为牛顿每米),x是弹簧伸长量(单位为米),这定律叫胡克定律,比如:弹簧受大小为10N的拉力时,总长为7cm,受大小为20N的拉力时,总长为9cm,求原长和伸长3cm时受力大小。

弹簧基本参数:

1、弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径

2、弹簧外径D2:弹簧的最大外径

3、弹簧内径D1:弹簧的最小外径

4、弹簧中径D:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d

5、节距t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。

6、有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数

7、支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造  时, 常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5d、2d、2.5d,常用的是2d。

8、总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.

9、自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)

10、弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧

11‘螺旋方向:有右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。

12、 弹簧旋绕比:中径D与钢丝直径d之比。

符号单位:

A—弹簧材料截面面积(mm²);当量弯曲刚度(N/mm);系数

a—距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数

B—平板的弯曲刚度(N/mm);系数

b—高径比;距形截面材料平行于弹簧轴线的边长(mm);系数

C—螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数

D—弹簧中径(mm)

D1—弹簧内径(mm)

D2—弹簧外径(mm)

d—弹簧材料直径(mm)

E—弹簧模量(MPa)

F—弹簧的载荷(N)

F’—弹簧的刚度

Fj—弹簧的工作极限载荷(N)

Fo—圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)

Fr—弹簧的径向载荷(N)

F’r—弹簧的径向刚度(N/mm)

Fs—弹簧的试验载荷(N)

f—弹簧的变形量(mm)

fj—工作极限载荷Fj下的变形量(mm)

fr—弹簧的静变形量(mm)

fs—试验载荷Fs下弹簧的变形量(mm);线性静变形量(mm)

fo—拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量(mm);膜片的中心变形量(mm)

G—材料的切变模量(MPa)

g—重力加速度,g=9800mm/s²

H—弹簧的工作高(长)度(mm)

Ho—弹簧的自由高(长)度(mm)

Hs—弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)

h—碟形弹簧的内载锥高度(mm)

I—惯性矩(mm4)

Ip—极惯性矩(mm4)

K—曲度系数;系数

Kt—温度修正系数

σ—弹簧工作时的正应力(Mpa)

σb—材料抗拉强度(Mpa)

σj—材料的工作极限应力(Mpa)

σs—材料的抗拉屈服点(Mpa)

τ—弹簧工作时的切应力(Mpa)

k—系数

L—弹簧材料的展开长度(mm)

l—弹簧材料有效工作圈展开长度(mm);板弹簧的自由弦长(mm)

M—弯曲力矩(N·mm)

m—作用于弹簧上物体的质量(kg)

ms—弹簧的质量(kg)

N—变载荷循环次数

n—弹簧的工作圈数

nz—弹簧的支承圈数

n1—弹簧的总圈数

—弹簧单圈的刚度(N/mm)

R—弹簧圈的中半径(mm)

R1—弹簧圈的内半径(mm)

R2—弹簧圈的外半径(mm)

r—阻尼系数

S—安全系数

T—扭矩;转矩(N·mm)

Tˊ—扭转刚度(N·mm /(º))

t—弹簧的节矩

tc—钢索节距(mm)

U—变形能(N·mm);(N·mm·rad)

V—弹簧的体积(mm³)

v—冲击体的速度(mm/s)

Zm—抗弯截面系数(mm³)

Zt—抗扭截面系数(mm³)

α—螺旋角(º);系数

β—钢索拧角(º);圆锥半角(º);系数

δ—弹簧圈的轴向间隙(mm)

δr—组合弹簧圈的径向间隙(mm)

ζ—系数

η—系数

θ—扭杆单位长度的扭转角(rad)

κ—系数

μ—泊松比;长度系数

ν—弹簧的自振频率(Hz)

Vr—弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)

τb—材料的抗剪强度(Mpa)

τj—弹簧的工作极限切应力(Mpa)

τo—材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)

τs—材料的抗扭屈服点(Mpa)

τ-1—材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)

φ—扭转变形角(º);(rad)

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