看一看圆柱螺旋压缩与拉伸弹簧的设计

1 圆柱弹簧的参数及几何尺寸1、弹簧的主要尺寸

如图所示，圆柱弹簧的主要尺寸有：弹簧丝直径d、弹簧圈外径D、弹簧圈内径D1，弹簧圈中径D2，节距t、螺旋升角a、自由长度H0等。 2、弹簧参数的计算弹簧设计中，围绕比（或称弹簧指数）C是最重要的参数之1。C=D2/d，弹簧指数愈小，其刚度愈大，弹簧愈硬，弹簧内外侧的应力相差愈大，材料利用率低；反之弹簧愈软。常常使用弹簧指数的选取参见表。 弹簧丝直径d（mm） 0.2～0.4 0.5～1 1.1～2.22.5～6 7～16 18～40C 7～14 5～125～10 4～10 4～8 4～6弹簧总圈数与其工作圈数间的关系为：

弹簧节距t1般按下式取：（对紧缩弹簧）；

t=d （对拉伸弹簧）；式中：λmax --- 弹簧的最大变形量； Δ --- 最大变形时相邻两弹簧丝间的最小距离，1般不小于0.1d政府强拆的具备哪些条件。弹簧钢丝间距：　δ=t-d ；弹簧的自由长度： 　H=n·δ+(n0-0.5)d（两端并紧磨平）； 　H=n·δ+(n0+1)d（两端并紧，但不磨平）。弹簧螺旋升角：，通常α取5～90 。

弹簧丝材料的长度：（对紧缩弹簧）；

（对拉伸弹簧）；其中l为钩环尺寸。

2 弹簧的强度计算1、弹簧的受力

图示的紧缩弹簧，当弹簧受轴向压力F时，在弹簧丝的任何横剖面上将作用着：扭矩T=FRcosα ，弯矩M=FRsinα，切向力Q=Fcosα和法向力N=Fsinα（式中R为弹簧的平均半径）。由于弹簧螺旋角α的值不大（对紧缩弹簧为6～90 ）,所以弯矩M和法向力N可以忽视不计。因此，在弹簧丝中起主要作用的外力将是扭矩T和切向力Q。α的值较小时，cosα≈ 1,可取T=FR和Q=F。这类简化对计算的准确性影响不大。当拉伸弹簧受轴向拉力F时，弹簧丝槽剖面上的受力情况和紧缩弹簧相同鱼塘碰到强拆该怎么办，只是扭矩T和切向力Q均为相反的方向。所以上述两种弹簧的计算方法可以1并讲述。 2、弹簧的强度 从受力分析可见，弹簧遭到的应力主要为扭矩和横向力引发的剪应力，对圆形弹簧丝

系数Ks可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数，进1步考虑到弹簧丝曲率的影响，可得到扭应力

式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。1定条件下钢丝直径

3、弹簧的刚度 圆柱弹簧受载后的轴向变形量

式中n为弹簧的有效圈数；G为弹簧的切变模量。这样弹簧的圈数及刚度分别为

对拉伸弹簧，n1>20时，1般圆整为整圈数，n14、稳定性计算 紧缩弹簧的长度较大时，受载后容易产生图a)所示的失稳现象，所以还应进行稳定性的验算。 图a图b　图c

为了便于制造和避免失稳现象出现，通常建议弹簧的长径比b=H0/D2按以下情况取为：弹簧两端均为回转端时，b≤2.6；弹簧两端均为固定端时，b≤5.3 ；弹簧两端1端固定而另外1端回转时，b≤3.7。如果b大于上述数值时，则必须进行稳定性计算，并限制弹簧载荷F小于失稳时的临界载荷Fcr。1般取F=Fcr/(2～2.5)，其中临界载荷可按下式计算：　Fcr=CBkH0式中，CB为不稳定系数，由下图查取。如果F>Fcr，应重新选择有关参数，改变b值违规强拆民房该找哪里，提高Fcr的大小，使其大于Fmax之值，以保证弹簧的稳定性。若受结构限制而不能改变参数时，就应当加装图b)、c)所示的导杆或导套，以免弹簧受载时产生侧向曲折。

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