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Spring type
圆柱螺旋拉伸弹簧的最大拉伸量
圆柱螺旋拉仲弹簧的基本几何参数和特性关系如图所示。图中F、F2、…、F为工作载荷,对应的变形为f、5、…、f。取达到扭转试验应力7,的试验载荷为F,对应的变形为了。为了保证指定长度时的载荷,弹簧的工作变形应在试验载荷下变形量的0.2~0.8范围内,即(1l-1a)0.2f<f、f、…、f,<0.8f,对应的工作载荷应满足下列要求:
O.2F,<F、F2、…、F,<0.8F,(11-1b)
在特殊需要保证刚度时,其刚度按试验载荷下变形量f的30% ~70%选取。
东莞弹簧厂,拉伸弹簧设计加工厂家,可根据客人要求设计加工各种类拉力弹簧,拉簧种类多,采用进口材料精密加工,力度稳定,寿命持久。
拉伸弹簧试验载荷
拉伸弹簧试验载荷,试验载荷FS为测定弹簧特性时,弹簧允许承受的最大载荷,其值是计算拉伸弹簧的极限拉伸长度关键参数,计式公式可以参照下式计算。
拉伸弹簧初拉力计算公式
拉伸弹簧初拉力,拉伸弹簧一般为闭圈,即圈与圈之间接触。如用不需再淬火回火的弹簧钢丝卷制拉伸弹簧,在成形时,弹簧圈相互之间产生压缩力。当拉伸的外载荷作用于弹簧时,若载荷产生的拉伸应力未达到此力以前,弹簧不发生变形,当达到或超过此压缩力后,才开始发生变形。对应此压缩力的拉伸载荷,即为初拉力F(图11-1b)。压缩力在簧圈截面上产生的应力称为初应力т。拉伸弹簧的初拉力(初应力)取决于材料种类、材料直径、弹簧的旋绕比和加工方法。如弹簧不要初拉力,在各圈之间应有间隙。卷制成形后经过淬火的弹簧,没有初拉力。
初拉力可按式(11-2)计算:
式中:
d-弹簧材料直径;
D-弹簧中径;
To-初应力,建议在图11-2 中阴影区范围内选取。
拉伸弹簧的端部结构
拉伸弹簧的端部结构形式较多,其中常用的已纳入国家标准,见表11-1。拉伸弹簧的端部形状主要是钩环,这些钩环由末端弹簧圏或钢丝弯折而成。在设计或选取端部结构形式时,主要考虑弹簧在机构中的安装方法、安装空间、载荷性质等因素。在满足要求的前提下,尽量选用简单的结构形状。半圆钩环(L【和RLI),由弹簧末端弹簧圈弯扭至中心而成,弯扭处形成高的应力,适用于大旋绕比,而受载荷较小的弹簧。
偏心圆钩环(LI和LV),由末端弹簧圈弯折而成,钩环位于弹簧圈边缘的切线位置,由于载荷的偏心和钩环根部90°的弯折,使钢丝承受较大的附加应力,这种端部结构形式适用于中等旋转比C=8 ~15,载荷较小或不重要的弹簧。位于弹簧圈中间的圆钩环扭中心(LⅢ和 RLI),也是由末端弹簧圈弯折扭至中心而成,过渡圆角半径大,与其他和偏心圆钩环相比,可以避免载荷的偏心,比较安全可靠,广泛用于旋绕比C<20,承受较高载荷的弹簧。
LI和LⅨ是长臂钩环,多应用于钢丝直径较小的弹簧。所有用弯折加工构成的钩环,都在钢丝的弯折处产生比较大的应力集中,所以,用弯折加工构成钩环的端部结构,建议应用于材料直径在4mm 以下的弹簧。但由于这种方法简单,有时也用于材料直径达10mm 左右的弹簧。但应使弯折圆角半径尽可能增大,而且要圆滑,不得有伤痕。为了减小应力集中,可采用附加钩环结构,如可调式(LⅦ型)结构,把具有螺旋的圆柱塞旋入弹簧两端1.5~2.5圈,在圆柱塞上另加螺杆,这种结构适用于材料直径大于5mm的弹簧。也可将弹簧末端做成锥形闭合端,另外附加可转钩环(LⅦ)。两端钩环的相对位置,可以在一直线上或互成90,或成所需要的任意角度。
拉伸弹簧的圈数
拉伸弹簧的有效圈数n应符合表11-2系列值。在设计时,如n>20,一般圆整为整圈:n<20,则一般圆整到半圈。拉伸弹簧的最少工作圈数为2。
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