濟南彈簧[Huang]圓柱彈簧的設計計算
來[Lai]源：濟南彈簧(Huang)廠 作者[Zhe]:admin 發布時間：2018-06-21 11:18:17 點擊(Ji)量：613
(一)幾何參數[Shu]計算
普通圓柱螺旋[Xuan]彈簧的主要幾何[He]尺寸有：外徑D、中徑D2、内徑D1、節距[Ju]p、螺旋升角α及彈 簧絲直(Zhi)徑[Jing]d。由下圖圓柱螺[Luo]旋彈簧的幾何尺寸[Cun]參數圖可知[Zhi]，它們的關系(Xi)為：
式中彈簧的(De)螺旋升角α，對圓柱螺(Luo)旋(Xuan)壓縮彈簧一般應在5°～9°範圍内選取。彈簧(Huang)的旋向可以是右旋或(Huo)左旋，但無特殊(Shu)要(Yao)求時，一般都用右旋[Xuan]。
圓(Yuan)柱螺旋彈簧的幾[Ji]何尺寸[Cun]參數(Shu)
普通圓[Yuan]柱螺[Luo]旋壓縮及拉伸彈簧的結構尺寸計算公式見[Jian]表(普通圓柱(Zhu)螺旋壓縮及拉伸[Shen]彈簧的結構尺寸（mm）計[Ji]算公式)。
普通圓[Yuan]柱螺旋壓(Ya)縮及拉(La)伸彈簧的結構尺(Chi)寸（mm）計算公(Gong)式
| 參數名(Ming)稱及(Ji)代号 | 計算公式 | 備注 |
| 壓縮(Suo)彈簧 | 拉伸彈簧 |
| 中 徑[Jing]D2 | D2=Cd | 按普(Pu)通圓柱螺旋彈簧尺寸系列表取标準(Zhun)值 |
| 内 徑D1 | D1=D2-d | |
| 外[Wai] 徑(Jing)D | D=D2+d | |
| 旋繞比C | C=D2/d | |
| 壓縮彈[Dan]簧長細比b | b=H0/D2 | | b在1～5.3的範圍内選取 |
| 自由高度或長度H0 | H0≈pn+(1.5～2)d
（兩端(Duan)并緊，磨平）
H0≈pn+(3～3.5)d
（兩端并緊，不磨平） | H0=nd+鈎環軸向[Xiang]長度 | |
工作高度或長度
H1,H2,…,Hn | Hn=H0-λn | Hn=H0+λn | λn--工作變形[Xing]量 |
| 有效圈數n | 根據要求變形[Xing]量按式（16-11）計算 | n≥2 |
| 總圈(Quan)數n1 | n1=n+(2～2.5)（冷(Leng)卷）
n1=n+(1.5～2) （YII型(Xing)熱卷(Juan)） | n1=n | 拉伸(Shen)彈簧n1尾[Wei]數為1/4,1/2,3/4整圈。推薦用[Yong]1/2圈 |
| 節 距p | p=(0.28～0.5)D2 | p=d | |
| 軸向間距δ | δ=p-d | | |
| 展開長度L | L=πD2n1/cosα | L≈πD2n+鈎環展開(Kai)長度 | |
| 螺(Luo)旋角α | α=arctg(p/πD2) | 對壓縮螺旋彈簧，推薦 α=5°～9° |
((二)特性[Xing]曲線
彈簧應具有經[Jing]久不變的彈(Dan)性，且不允許(Xu)産生永久[Jiu]變形。因此在設計彈簧時，務必使其工作應力在彈性[Xing]極限範[Fan]圍内。在這個範圍[Wei]内工作[Zuo]的壓[Ya]縮(Suo)彈 簧，當承受(Shou)軸向[Xiang]載荷(He)P時，彈簧将(Jiang)産生相應的彈性變[Bian] 形，如[Ru]右圖a所示。為了[Le]表示彈簧的載(Zai)荷與變形的關(Guan)系，取縱坐标表示彈(Dan)簧承受的(De)載荷，橫坐标表[Biao]示彈簧的變形，通常載荷和變(Bian)形成直線關系[Xi](右圖b)。 這種表示[Shi]載(Zai)荷與變形的[De]關系的曲線稱為彈簧的[De]特性曲線。對拉伸彈[Dan]簧，如圖<圓柱螺[Luo]旋(Xuan)拉伸彈簧的(De)特性曲線> 所(Suo)示，圖b為無預(Yu)應力的拉[La]伸彈簧的特性曲線；圖c為有預應力的拉伸彈簧的特性曲線。
右圖a中[Zhong]的H0是[Shi]壓縮彈簧(Huang)在沒有[You]承受(Shou)外力時的自由長度。彈簧在安裝[Zhuang]時，通常預加一(Yi)個[Ge]壓力 Fmin，使它可(Ke)靠地穩定在安裝位置上。Fmin稱為彈簧的(De)最小載(Zai)荷(安裝載荷)。在它[Ta]的作用[Yong]下，彈簧的長度 被壓縮到H1其壓縮變(Bian)形量[Liang]為λmin。Fmax為彈簧承受的最大工[Gong]作載荷[He]。在Fmax作用下，彈簧長度減(Jian)到H2， 其壓縮[Suo]變形(Xing)量增到[Dao]λmax。λmax與λmin的差即為彈簧的 工作[Zuo]行程h,h=λmax-λmin。 Flim為彈簧的極[Ji]限載荷(He)。在該力的作(Zuo)用下，彈簧絲[Si]内的應力達到了材(Cai)料的彈[Dan]性極限。與Flim對應的彈[Dan]簧長度為H3，壓縮變形量為[Wei]λlim。
圓柱螺旋壓縮彈簧的特性[Xing]曲線
等節距的圓柱螺旋[Xuan]壓[Ya]縮彈簧的特性[Xing]曲線(Xian)為一直線，亦即
壓縮[Suo]彈簧的最小工作載[Zai]荷通常[Chang]取為 Fmin=(0.1～0.5)Fmax；但對有預應力的拉伸彈簧(圖[Tu]<圓柱螺旋拉伸彈(Dan)簧的特性曲線>)， Fmin>F0，F0為使隻有預(Yu)應力的拉伸[Shen]彈簧開始變形時所需的初拉(La)力。彈(Dan)簧的最大工作載荷Fmax，由彈[Dan]簧在[Zai]機構中的工作條件決定。但不[Bu]應到(Dao)達它的極限載荷(He)，通常應(Ying)保持Fmax≤0.8Flim。
濟南彈[Dan]簧廠的特[Te]性曲線應繪在彈簧(Huang)工作圖中，作為檢驗[Yan]和試(Shi)驗時(Shi)的依據之一。此外，在設計彈簧時[Shi]，利用特性曲線分析受載與變形的關系也較方便。
圓柱螺[Luo]旋拉伸彈簧的特性曲線
![拉簧[Huang]](/m/hiworld.net.cn/image/1-1P522091Hc30.jpg "拉簧")
![異形[Xing]彈簧(Huang)](/m/hiworld.net.cn/image/1-1P522092Sc10.jpg "異形彈簧")
