弹簧可以分为三大类:
世界上如果没有了弹簧将会是什么样?
目的:稳定弹簧的尺寸,同时也为了暴露弹簧的隐患。
g——重力加速度,g=9800mm/s2
弹簧的种类
影响回弹量的因素很多,主要有材料的力学性能、弹簧的旋绕比和工艺装置等。
F’——弹簧的刚度
σj——材料的工作极限应力(Mpa)
因为F=kx=500×0.03=15N
弹簧单圈展开图:
α——螺旋角(º);系数
圆柱螺旋压缩弹簧的部位、名称、规格:
Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)
弹簧的弹力计算适用胡克定律,即F=kx,其中F为弹力,k为弹性系数,x为弹簧变形量。比如用10N的力拉弹性系数为100N/m的弹簧,弹簧可以被拉长10cm。k值正如我们上面所讲的,与很多因素有关系,计算起来比较复杂。
1、制造五金弹簧的钢丝直径,天猫网弹簧丝直径d。
2、五金弹簧的最大外径,弹簧外径。
3、五金弹簧的最小外径,弹簧内径d1。
4、五金弹簧平均的直径,它的计算公式是:D2=(D+D1)÷2=D1+d=D-d。
5、除了支撑的圈外,五金弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,这一是用t来开展表示。
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,通常把弹簧的两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。通常有1.5T、2T、1.5T,常用的是2T。
8、总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2。
9、自由**0: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、五金弹簧展开的长度:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压缩弹簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉伸弹簧)。
11、螺旋方向:有左右旋的区分,右旋是经常用到的,图纸上没有获得注明的通常用右左。
G——材料的切变模量(MPa)
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V——弹簧的体积(mm³)
当C=10~12时,工艺性最好。
圆柱压缩弹簧节距:
pˊ——弹簧单圈的刚度(N/mm)
弹簧可分为螺旋弹簧、板弹簧、平面涡卷弹簧和碟形弹簧等。其中,圆柱螺旋弹簧结构简单、制造方便、用途最广,分为压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧三种。本文主要以圆柱螺旋弹簧为例进行介绍。
当d ≤0.5mm时,不需磨端面。
Zt——抗扭截面系数(mm³)
一弹簧受大小为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
1、冷拉弹簧钢丝
2、油淬火回火钢丝
碳素弹簧钢丝的另一类型是马氏体强化钢丝,又称油淬火回火钢丝。碳素钢丝通过淬回火处理,可获得良好的综合力学性能,当钢丝规格较小时(φ≤2.0mm),油淬火回火钢丝的各项强度指标比索氏体化处理后冷拉钢丝要低。当钢丝规格较大时(φ≥6.0mm)索氏体化的钢丝不可能采用很大减面率来获得所要求的强度指标,而油淬火回火钢丝只要完全淬透就可以获得比冷拉钢丝更高的性能。在抗拉强度相同条件下,马氏体强化钢丝比冷变形强化钢丝具有更高的弹性极限。冷拉钢丝金相组织呈纤维状,各向异性明显,油淬火回火钢丝金相组织为均匀的回火马氏体,几乎是各向同性的。同时油淬火回火钢丝的抗松弛性能优于冷拉钢丝,使用温度(150~190℃)也高于冷拉钢丝(≤120℃)。大规格油淬火、回火钢丝大有取代冷拉钢丝趋势。
此外,还应考虑弹簧钢丝的成形工艺和热处理工艺。冷拉弹簧钢丝和油淬火回火弹簧钢丝都以供货状态钢丝直接绕制弹簧,弹簧成形后经消除应力处理直接使用。冷拉弹簧钢丝的抗拉强度要略高于油淬火回火钢丝。大规格冷拉钢丝弹力太大,绕制弹簧很困难,所以冷拉弹簧钢丝使用规格一般小于8.0mm,油淬火回火钢丝使用规格一般小于13.0mm。实际上直径13.0mm弹簧多选用轻拉状态弹簧钢丝,冷拉绕制成形后再淬回火使用。直径15.0mm以上钢丝大多采用加热绕制工艺制簧。
D——弹簧中径(mm)
6.强压处理
5.防腐处理
符号单位
与弹簧的线径4次方成正比,也就是弹簧丝越粗,弹簧越硬;
C太大,缠绕时不易产生出稳定的变形。 C太小,缠绕时钢丝中会产生较大的抗力。
(1)机件被弹簧遮挡的轮廓一般不画,未被遮挡的部分画到弹簧的外轮廓线处或弹簧中径处。
nz——弹簧的支承圈数
自动缠簧机工作原理:
单圈长度计算
弹簧材料的弹性模量成正比;
⑹有效圈数n[1]:弹簧能保持相同节距的圈数。
⑺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1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。
⑻总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
⑼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
L——弹簧材料的展开长度(mm)
τo——材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)
F’r——弹簧的径向刚度(N/mm)
组成:一对或两对滚轮组成。
各部分机构组成及功能:
δr——组合弹簧圈的径向间隙(mm)
目的:控制弹簧的不垂直度,改善弹簧的受力情况。