弹力公式:
F=kx,F为弹力,k为劲度系数,x为弹簧拉长的长度
比如要测试一款5N的弹簧:
用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cmF=kx,k是劲度系数(单位为牛顿每米),x是弹簧伸长量(单位为米),这定律叫胡克定律,比如: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。
弹簧基本参数:
1、弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。
2、弹簧外径D2:弹簧的最大外径。
3、弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
4、弹簧中径D:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d
5、节距t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t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, 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1.5d、2d、2.5d,常用的是2d。
8、总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
9、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 (n2=2时)
10、弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)
11‘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。
12、 弹簧旋绕比:中径D与钢丝直径d之比。
符号单位:
A—弹簧材料截面面积(mm²);当量弯曲刚度(N/mm);系数
a—距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数
B—平板的弯曲刚度(N/mm);系数
b—高径比;距形截面材料平行于弹簧轴线的边长(mm);系数
C—螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数
D—弹簧中径(mm)
D1—弹簧内径(mm)
D2—弹簧外径(mm)
d—弹簧材料直径(mm)
E—弹簧模量(MPa)
F—弹簧的载荷(N)
F’—弹簧的刚度
Fj—弹簧的工作极限载荷(N)
Fo—圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)
Fr—弹簧的径向载荷(N)
F’r—弹簧的径向刚度(N/mm)
Fs—弹簧的试验载荷(N)
f—弹簧的变形量(mm)
fj—工作极限载荷Fj下的变形量(mm)
fr—弹簧的静变形量(mm)
fs—试验载荷Fs下弹簧的变形量(mm);线性静变形量(mm)
fo—拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量(mm);膜片的中心变形量(mm)
G—材料的切变模量(MPa)
g—重力加速度,g=9800mm/s²
H—弹簧的工作高(长)度(mm)
Ho—弹簧的自由高(长)度(mm)
Hs—弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)
h—碟形弹簧的内载锥高度(mm)
I—惯性矩(mm4)
Ip—极惯性矩(mm4)
K—曲度系数;系数
Kt—温度修正系数
σ—弹簧工作时的正应力(Mpa)
σb—材料抗拉强度(Mpa)
σj—材料的工作极限应力(Mpa)
σs—材料的抗拉屈服点(Mpa)
τ—弹簧工作时的切应力(Mpa)
k—系数
L—弹簧材料的展开长度(mm)
l—弹簧材料有效工作圈展开长度(mm);板弹簧的自由弦长(mm)
M—弯曲力矩(N·mm)
m—作用于弹簧上物体的质量(kg)
ms—弹簧的质量(kg)
N—变载荷循环次数
n—弹簧的工作圈数
nz—弹簧的支承圈数
n1—弹簧的总圈数
pˊ—弹簧单圈的刚度(N/mm)
R—弹簧圈的中半径(mm)
R1—弹簧圈的内半径(mm)
R2—弹簧圈的外半径(mm)
r—阻尼系数
S—安全系数
T—扭矩;转矩(N·mm)
Tˊ—扭转刚度(N·mm /(º))
t—弹簧的节矩
tc—钢索节距(mm)
U—变形能(N·mm);(N·mm·rad)
V—弹簧的体积(mm³)
v—冲击体的速度(mm/s)
Zm—抗弯截面系数(mm³)
Zt—抗扭截面系数(mm³)
α—螺旋角(º);系数
β—钢索拧角(º);圆锥半角(º);系数
δ—弹簧圈的轴向间隙(mm)
δr—组合弹簧圈的径向间隙(mm)
ζ—系数
η—系数
θ—扭杆单位长度的扭转角(rad)
κ—系数
μ—泊松比;长度系数
ν—弹簧的自振频率(Hz)
Vr—弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)
τb—材料的抗剪强度(Mpa)
τj—弹簧的工作极限切应力(Mpa)
τo—材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)
τs—材料的抗扭屈服点(Mpa)
τ-1—材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)
φ—扭转变形角(º);(rad)
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