彈簧的計算實例，求高手講解，我真笨

害怕伏櫪

' ?7 r$ y: [" v# L; O4 N把先前的表格按29樓要求修改了一下，得到你在21樓所給圖紙上彈簧最大工作負荷時的彈簧切應力。
* }( |% J8 i8 j( g* O你再找書本上有關彈簧許用切應力的章節讀一讀，看看能否提出些問題。

bstronger

害怕伏櫪 發表于 2016-4-23 09:55
8 n  w8 ]4 [9 j把先前的表格按29樓要求修改了一下，得到你在21樓所給圖紙上彈簧最大工作負荷時的彈簧切應力。
: w/ S, L5 J5 i! |7 [; [你再找書 ...

) g, |# P- Q: h. [1）那么彈簧的工作負荷是不是從我廠里做閥門的話就是閥門的最大流量壓力值對嗎
6 z& @6 a/ ~" A/ ^" p2）一片迷茫啊。彈簧許用切應力就是未修正切應力嗎？因為書中說修正切應力是關系彈簧壽命的，許用切應力又跟材質和溫度以及使用的環境有關，是不是計算公式還要跟抗拉強度有關系？
9 `8 W7 F/ @  Z1 h6 @7 R* ~3）在未修正切應力中的軸向負荷又是怎么計算的啊？
4）我代入表格以后，發現極限工作負荷與你的貼圖的數值不一樣，極限工作負荷的公式是最大工作負荷*1.67嗎？
: W' y- i7 K2 m

bstronger

害怕伏櫪 發表于 2016-4-23 09:55
: z8 H4 T3 s" R0 G+ d7 J% u把先前的表格按29樓要求修改了一下，得到你在21樓所給圖紙上彈簧最大工作負荷時的彈簧切應力。
  _, F+ z9 C$ M$ Y你再找書 ...

我寫了些計算公式。望前輩看看我算的對不，順序有沒有錯
旋繞比C=D2/d=10/2=5
' s) [, a; {( U/ y曲度系數K=4C-1/4C-4+0.615/C=19/16+0.615/5=1.3125mm
彈簧剛度p'=P/δ=GD*D*D*D/8nD*D*D=80000*16/8*5*1000=32mm
3 d2 m7 g  a3 Q! M單圈彈圈剛度P=G*d*d*d*d/8*D*D*D=160
' A. }9 N+ v1 X總圈數N=N+2=5+2=7
試驗載荷F=3.14*d*d*d*τ/8*D=3.14*2*2*2/8*10*876.1152=275.1001728
; \( [. R4 q) B最大工作負荷F=F'*fn=32*6.56=209.92
+ G, @# L; r+ A0 g, @極限工作負荷32*7.55=241.6
) J+ s" M; x! j$ ^- a# d最大變形量fn=8*n*D*D*D*F/G*d*d*d*d=8*5*10*10*10*209.92/80000*2=6.56
或者fn=8*n*C*C*C*F/G*d=8*5*5*5*5*209.92/80000*2=6.56
7 N- @2 W2 p, C* b極限變形量f=8*n*D*D*D*F/G*d*d*d*d=8*5*10*10*10*241.6/80000*2=60.4
節距t=？
# @+ X) C8 ~! U; Z- P- L8 E自由高度當n1=n+2時，H0=tn+1.5d=3.51*5+1.5*2=20.55
. {6 r% `9 c' OHn=H0-fn=20.55-6.56=13.99
! ?" }+ Q4 x+ h還有剩下的未修正切應力和修正切應力因為P值不知道，不知道怎么算。
1 U; U4 J  f2 |  U5 b& U
. U8 k; K% {9 f' t8 q& n4 m
0 w6 t1 i4 G3 n( I5 X2 R補充內容 (2016-4-26 21:23):
節距t=H0-1.5d/n=20.55-1.5*2/5=3.51mm
4 F4 V/ j5 z, ~: o1 i9 n
/ p- Y( Q0 R$ U1 Z8 P' r補充內容 (2016-4-26 21:43):
α=arctan(t/3.14*D)=6.4o
7 I! {* |( p6 [( B( X8 DL=3.14*D*N/cosα=3.14*10*7/cos6.4o≈221.12

害怕伏櫪

1、壓縮彈簧計算，彈簧單圈剛度是牛鼻子。根據需要的工作負荷和許可的工作行程，得到彈簧單圈剛度，是壓縮彈簧設計的第一步。
6 _' l# p/ ], m. C; W; _( K1 m5 y1 S* X2、“未修正切應力和修正切應力”在彈簧工作時才有，彈簧不受負荷時就沒有“切應力。所用材料的”許用切應力“可以查工具書上相關表格得到。
3、根據彈簧剛度和工作負荷，在許用切應力范圍內，決定彈簧鋼絲線徑和彈簧中徑。
4、在許可的彈簧長度內，盡可能多用幾圈彈簧。彈簧兩端的處理，看要求，盡可能并緊2圈或1.5圈并磨平。
3 C4 I9 d; j& A3 ^6 D4 O

害怕伏櫪

給你的第一張表格，是先定下了”許用切應力“，再看彈簧的工作負荷；第二張表，則是先給了工作負荷，再看彈簧所承受的“切應力”。第2張表格的字頭”許用切應力“沒有改過來，是錯的。

bstronger

害怕伏櫪 發表于 2016-4-28 10:03
4 W& V3 h: ~6 L: {7 z給你的第一張表格，是先定下了”許用切應力“，再看彈簧的工作負荷；第二張表，則是先給了工作負荷，再看彈 ...

+ H1 ], a3 r. n* ?- O2 C- X' o% |您這句的意思就是從工作負荷反過來計算出來的是叫切應力不是許用切應力對嗎？
2）您的的意思是計算的順序是先計算出彈簧的圈數，自由高度和工作負荷，再計算彈簧的剛度，再算出彈簧的彈簧鋼絲線徑和彈簧中徑和彈簧長度對嗎？
3）許用切應力在彈簧手冊中的章節，我瞅瞅了。不知道怎么算出您表格給出的那個數值，求解。
4）我今天試著算其他的彈簧，發現變形量與工作負荷有著關系，兩者必須知其一，那問題是，變形量或者工作載荷怎么得來的，就是說我是閥門廠的選擇彈簧的工作載荷是怎么選擇
5）軸向載荷怎么知道載荷？
6）查手冊知切應力公式是K*(8*D/3.14*d*d*d)*F=1.31*(8*10/3.14*2*2*2)*209.92=874.484736，這個計算對嗎？
還有工作負荷計算是：F=彈簧負荷*f變形量嗎
! A$ N0 d% s7 y) E1 E
3 L- W& [  O7 {: A5 x9 q" |
: p6 o" i+ }+ ^補充內容 (2016-4-29 22:45):
公式中變形量與工作負荷有著關系。兩數據得知其一。那么平時設計的時候，怎么得知變形量或者工作負荷？

bstronger

害怕伏櫪 發表于 2016-4-28 10:03
% e' _+ L- r5 K; Q7 }4 C! ^! q給你的第一張表格，是先定下了”許用切應力“，再看彈簧的工作負荷；第二張表，則是先給了工作負荷，再看彈 ...

$ d: W7 X- |7 r大神。一換題就不會了。主要是彈簧長度、節距、自由高度和極限負荷都跟圖紙不一樣
旋繞比C=6/1=6
8 ]& H) G3 ^/ a; ~9 A曲度系數K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C=23/20+0.615/6=1.25
彈簧剛度P'=P/δ=(Gd*d*d*d)/(8nD*D*D)=80000/(8*8*6*6*6)=5.79
單圈彈簧剛度P=(Gd*d*d*d)/(8D*D*D)=80000/(8*6*6*6)=46.3
) `3 g" G7 g4 s" V圈數N=GD/(8P'C*C*C)=80000/(8*5.79*6*6*6)=7.99 取8
2 j5 d  m" g/ b6 ~7 E2 U9 N節距t=H0*1.5d=(17.04-1.5*1)/8=1.94
; x" ~) Q- u' E: ]$ [% G  zα=arctan(t/3.14*D)=arctan(1.94/3.14*6)=5.9度
: q' l" p- A6 o& D# U: n長度L=(3.14*D*N)/cosα=3.14*6*10/cos5.9=21.28
自由高度H0=tn+1.5d=8*1.94+1.5=17.02
: b/ K. x) k# t* l3 [切應力i=K*{8D/(3.14*d*d*d)}*F=1.25*48/3.14*5.45
試驗載荷F=3.14*D*D*D*i/8D=
最大變形量f=(8nD*D*DF)/(Gd*d*d*d)=(8*8*6*6*6*5.45)/80000=
% j4 B) K9 ~' }" j* u7 V/ o

寫的有點亂。就是。。我這樣計算的。然后數值都不一樣
( Z( Y7 b* R7 T3 L0 O" f2 K4 `: j

bstronger

害怕伏櫪 發表于 2016-4-28 09:59
1、壓縮彈簧計算，彈簧單圈剛度是牛鼻子。根據需要的工作負荷和許可的工作行程，得到彈簧單圈剛度，是壓縮 ...

前輩。我在第一張圖紙中計算展開長度的計算會不會有錯誤，其中式子是L=3.14*D*N/cosα=3.14*10*7/cos6.4o≈221.12
3 u" c7 u& T8 ^, @4 R中的D是指中徑嗎。我計算的時候代入的是中徑，可是我查看彈簧手冊的舉例。則是外徑。所以是不是我算錯了，
) e* f. X; r& `+ T- \' J$ _0 Y

雷老大

查詢設計手冊，上面有詳細的介紹。

bstronger

雷老大 發表于 2016-5-6 15:33
) \( S6 n- ]* |查詢設計手冊，上面有詳細的介紹。

前輩。我在第一張圖紙中計算展開長度的計算會不會有錯誤，其中式子是L=3.14*D*N/cosα=3.14*10*7/cos6.4o≈221.12
中的D是指中徑嗎。我計算的時候代入的是中徑，可是我查看彈簧手冊的舉例。則是外徑。所以是不是我算錯了，

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