弹簧弹力、重量、各类弹簧材料计算公式,行内人士必收藏。。。

2016-12-28  时光网址导航


弹簧弹力计算公式

压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;
弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);
弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)
G=线材的钢性模数:
琴钢丝G=8000 ; 不锈钢丝G=7300; 磷青铜线G=4500 ; 黄铜线G=3500
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
Nc=有效圈数=N-2
弹簧常数计算范例:
线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝
K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm

拉力弹簧
拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。
拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)

扭力弹簧 弹簧常数:以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).
弹簧常数公式(单位:kgf/mm):
K=(E×d4)/(1167×Dm×p×N×R)
E=线材之钢性模数:
琴钢丝E=21000
, 不锈钢丝E=19400 ,
磷青铜线E=11200,
黄铜线E=11200
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
R=负荷作用的力臂
p=3.1416

弹簧的重量计算公式!
1.线径×线径×中径×总圈数×0.0194=重量(g)
2.线径×线径×中径×总圈数×1.937÷100000=重量(kg)

各类弹簧材料计算公式


常用材料

钢的密度为: 7.85g/cm3   (注意:单位换算)

其基本公式为:W(重量,kg =F(断面积 mm2)×L(长度,m)×ρ(密度,g/cm3)×1/1000

圆钢 盘条(kg/m)

圆钢重量(公斤)=0.00617×直径×直径×长度

扁钢重量(公斤)=0.00785×厚度×边宽×长度

方钢重量(公斤)=0.00785×边宽×边宽×长度
六角钢重量(公斤)=0.0068×对边宽×对边宽×长度
八角钢重量(公斤)=0.0065×对边宽×对边宽×长度
螺纹钢重量(公斤)=0.00617×计算直径×计算直径×长度
角钢重量(公斤)=0.00785×(边宽+边宽-边厚)×边厚×长度
钢管重量(公斤)=0.02466×壁厚×(外径-壁厚)×长度
不锈钢材料: 

201 , 202 ,206 ,301 ,302 ,304 ,304L ,305 ,321 这些规格的密度都是7.93 

  309S ,310S ,316 ,347  这些规格的密度都是7.98 

  405 ,410 ,420 ,409 ,430 ,434 这些规格的密度都是7.75

不锈钢圆棒,钢丝,理论计算公式  

 直径×直径×0.00609kg/m(适用于410 420 420j2 430 431  

例如:¢50 50×50×0.00609=15.23Kg/  

★直径×直径×0.00623kg/m(适用于301 303 304 316 316L 321   

例如:¢50 50×50×0.00623=15.575Kg/  

有色金属材料

方紫铜棒重量W=0.0089×边宽×边宽×长度

方黄铜棒重量W=0.0085×边宽×边宽×长度

方铝棒重量W=0.0028×边宽×边宽×长度

六角紫铜棒重量W=0.0077×对边宽×对边宽×长度

六角黄铜棒重量W=0.00736×边宽×对边宽×长度

六角铝棒重量W=0.00242×对边宽×对边宽×长度

铜棒W=0.00698×直径的平方

黄铜棒W=0.00668×直径的平方

铝棒W=0.0022×直径的平方

方铜棒W=0.0089×边宽的平方

方黄铜棒W=0.0085×边宽的平方

六角铜棒W=0.0077×对边距离的平方

六角黄铜棒W=0.00736×对边距离的平方

铜板W=0.0089×厚×宽

黄铜板W=0.0085×厚×宽

铝板(纯铝)W=0.00271×厚×宽

花纹铝板(纯铝)W=0.00271×厚×宽×长+(宽×长×0.6)

紫铜管W=0.028×壁厚×(外径-壁厚)

黄铜管W=0.0267×壁厚×(外径-壁厚)

铝管W=0.00879×壁厚×(外径-壁厚)

铜排W=0.0089×宽×厚

铝排W=0.0027×宽×厚

备注:

1、角钢、工字钢和槽钢的准确计算公式很繁,表列简式用于计算近似值。
2f值:一般型号及带a的为3.34,带b的为2.65,带c的为2.26
3e值:一般型号及带a的为3.26,带b的为2.44,带c的为2.24
4、各长度单位均为毫米(mm)

常用数据:

1 米(m)3.281 英尺

1 英寸= 25.4 毫米
1 磅= 0.4536 公斤
1 盎司= 28.3
1 公斤力= 9.81 牛顿
1 磅力=4.45 牛顿
1 兆帕=145.161 / 英寸
钢的比重(密度): 7.8g/cm
不锈钢比重(密度):7.78g/cm
铝的比重(密度): 2.7g/cm
锌比重(密度): 7.05g/cm






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