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彈簧設(shè)計計算彈簧在材料選定后，設(shè)計時需要計算出彈簧剛度F、中徑D、鋼絲直徑d、有效圈數(shù)n、變形量f。以下面彈簧設(shè)計為例；1. 計算彈簧受力：假設(shè)彈簧端克服1個標準大氣壓，即推動鋼球，則彈簧受力為： F=PA=110N/mmd1/4其中d1鋼球通道直徑彈簧還須克服鋼球下降重力： G=mV=m4R/3其中R鋼球半徑彈簧受合力： F合=F+G考慮制造加工因素，增加1.2倍系數(shù) F=1.2F合2. 選材料:(一般選用碳素彈簧鋼絲65Mn或琴鋼絲)以65Mn為例,鋼絲直徑d=1.4mm3. 查表計算許用應(yīng)力:查彈簧手冊8-10表中類載荷的彈簧考慮(根據(jù)閥彈簧受力情況而言)材料的抗拉強度b與鋼絲直徑d有關(guān) 查表2-30(選用D組): b=21502450Mpa安全系數(shù)K=1.11.3, 可取K=1.2, 則b=1791.72041.7 Mpa因此b=1791.7Mpa(下限值)查表2-103,取切變模量G=78.810Mpa查表8-10,取許用切應(yīng)力s=0.5b=0.31791.7=537.51Mpa4.選擇彈簧旋繞比C:根據(jù)表8-4初步選取C=105.計算鋼絲直徑:d1.6KFC/其中K曲度系數(shù),取K=1.11.3F彈簧受力6.計算彈簧中徑: D=Cd7.計算彈簧有效圈數(shù): n=Gdf/8FD 則總?cè)?shù)n總=n+n1(查表8-6)8.計算試驗載荷: Fs=ds/8D9.自由高度:H0=nt+1.5d其中:t初步估計節(jié)距t=d+f/n+1(1=0.1d)查表8-7系列值H0取整數(shù)10.節(jié)距計算: t=(H0-1.5d)/n11.彈簧螺旋角:(此值一般符合=59) =arctan(t/D)12.彈簧的穩(wěn)定性驗算:(b5.3,即可滿足穩(wěn)定性要求 b=H0/D13.展開長度:L=Dn1/cos14.彈簧剛度:F=Gd/8Dn14.彈簧載荷:F= Ff15.彈簧試驗變形:fs= Fs/ F其中在繪制彈簧圖紙時,壓緊彈簧時的長度L1(即受裝配積壓時的長度)下彈簧對應(yīng)受力F1,在閥開啟時彈簧壓縮的長度L2=L1+f,對應(yīng)彈簧受力F2 例如:ZYB-1416N15-306H0=68.5 mm,裝配時彈簧被壓縮至37mm,閥開啟時再次壓縮8mm則L1=37,L2=37+8=45 F

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