弹簧设计在线-弹簧设计的技术要求

那么在科技发达的今天,有一个小小的物件,弹簧,它的作用已经无可替代了,无论从常用常见的物品,还是大型的高科技的设备,都能看到它的身影。压力弹簧便是弹簧家族的一员,当然不同的产品有不同的用处,压力弹簧的作用也跟其他弹簧不太一样。很多朋友想知道压力弹簧的标准规格和设计要求,细则,那我们今天就来讨论讨论压力弹簧的那些事,感兴趣的朋友可以来看看哦。

力弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。

压缩弹簧设计必要资料:

(1) 压簧 控制直径(Controlling diameter)(a)外径、(b)内径、安装保证尺寸(c)所套管之内径、 (d)所穿圆杆之外径。

(2) 钢丝或钢杆之尺寸(Wire or bar size)。

(3) 材料(种类及等级)。

(4) 圈数:(a)总圈数及(b)右旋或左旋。

(5) 两末端之形式(Style of ends)。

(6) 在某一挠区长度下之负荷。

(7) 一寸至几寸长度变化范围内之负荷比率。

(8) 最大体高“自由长”(Maximum solid height)。

(9) 运用时之最小压缩高。

图纸请注明:材料直径(d),外径(D)自由高度(Ho)总圈(n 1 ),工作圈数(n)、节距(t)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。有负荷要求注上负荷(p 1 p 2…… p i )和对应值( H1H2……Hj)或(F1F2……Fj)。

在压力弹簧的设计过程中还引进了优化设计。压缩弹簧的结构较为简单,功能单纯,影响结构和性能的参变量省,所以设计者很早就运用解析法、图解法或图解分析法寻求最优设计方案,取得了一定成效。随着计算技术的发展,利用计算机进行非线性规划的优化设计,取得了成效。

目前压力弹簧,压缩弹簧的生产和检测设备性能、品种规格、可靠度尚有不小的差距,而进口设备的价格大约为国产同类产品的5-10倍,价格给制造国产设备的企业留出了一个巨大的发展空间,如果国产设备制造企业看到这一点,积极进行开发,那么就可能扭转现在不少关键设备依靠进口的局面,使得弹簧企业和设备生产商双方都受益。

国内弹簧企业的发展方向:正向轻量化、高应力化发展,一部分原先由弹簧组成的机械装置正被由电子控制的液压、气动装置所取代,如主动式液压减震系统有可能逐步取代传统的由弹簧组成的减震系统。

所以对于想要研究压力弹簧的朋友或者是想要制作设计压力弹簧,小编已经为你罗列好了设计的标准和细则,当然这只是理论上的思维和方式,具体的操作还要看原材料的材质,质量和制作机器的工艺水平等等具体的情况。那么无论怎样,严格的遵守设计的要领和掌握机器的使用技巧,那么制作比较好的压力弹簧基本不是难题。那么今天的压力弹簧的设计规格就讲到这里。

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文档介绍:

弹簧的基本性能禾

设计要求

―低压电器十大工艺之一 弹簧的基本性能和设计要求

低压电器十大工艺

冷冲压

触头焊接

塑料成型

热处理

弹簧制造

电镀

线圈绕制

涂漆

铁芯制造

绝缘处理(浸漆) 弹簧的基本性能和设计要求

口弹簧的基本性能是在载荷作用下产生变形,卸载时释放能量恢复原形,

加载变形过程遵循一定的规律

口弹簧在低压电器中的作用:

A)保证动作力:如操作机构的作用力、触头压力、电磁系统的反作

用力等;

B)缓冲作用:由于电器上电磁铁的吸合、断开时有很大的冲击力,

用弹簧制成缓冲机构,可以吸收动能,减少冲击。

C)防止联结件松动:电器在工作中有振动,各联结部分需要用弹篑

的弹力压紧,防止松动。 弹簧的基本性能和设计要求

弹簧的特性线

载荷P(M)与变形F(φ)之间的关系曲线称为弹簧的特性线。弹簧

的特性线大致有三种类型:直线型、渐增型和渐减型

直线型――刚度不随载荷的变化而变化

渐增型――一刚度随载荷的加而增大

渐减型――一刚度随载荷的增加而减小 弹簧的基本性能和设计要求

口常用弹簧的分类(按形状和结构分)

(1)圆柱螺旋弹簧

(2)变径螺旋弹簧

(3)蝶形弹簧

(4)平面蜗卷弹簧

(5)片弹篑 常用弹簧的分类

1)圆柱螺旋弹簧

这类弹簧多数由圆形截面材料制成,当同样空间条件下需要更大的刚度时

可选用矩形截面的材料。低压断路器中常用的圆柱型弹簧有以下三种

A)圆柱形螺旋压缩弹簧

这种弹簧结构简单,制造方便,特性接近于直线型,刚度值较稳定。

在低压断路器中常用作触头弹簧、螺旋管式电磁脱扣器的瞬时弹簧等。

B)圆柱形螺旋拉伸弹簧

性能和特点与压缩弹簧相同,主要承受拉伸载荷,其特性线是直线型,分

无初应力和有初应力两种。

在低压断路器中常用作机构主弹簧(一般有初应力)、拍合式电磁脱扣器

的瞬时弹簧和机构的复位弹簧等(一殷无初应力)

C)圆柱形螺旋扭转弹簧

这种弹簧主要承受扭

1、需要已知条件:弹簧工作状态F的力度P、配装尺寸限制、工作频率、疲劳要求、耐蚀性.

2、一般力度计算公式:

P=P'*F+P0 (P拉力、P'刚度、P0初拉力)

P'=Gd^4/8/D^3/n (G材料弹性模量、d材料直径、D弹簧中径、n有效圈数)

G=78500(碳素钢丝)、G=71600(不锈钢丝) 、 G=81000(琴钢丝)

力度单位:N ,尺寸单位:mm

3、高疲劳要求的,还需疲劳强度校核计算.

详细请参考GBT1239.6-1992或GBT23935-2009 圆柱螺旋弹簧设计计算.