这样设计行啊% d2 U$ x' T/ E$ L/ x 要求:弹簧中径D为9mm,安装高度H为10-14mm,当阀开启时弹簧承受压力 ,从安装高度被释放5.5mm,压缩载荷变为 ,受静载荷及循环载荷作用次数在 以次下。3 z" O' m6 n! h8 Q2 L r- L8 q" { 1)选择材料和许用切应力/ H9 m: k$ ~2 B" @& { 根据弹簧工作条件,选用碳素弹簧钢丝。GB4357,65Mn,D级,初步假设钢丝直径1 C! Y a& |# ~ 由表7.1-8查得其许用切应力 【1】。由表7.1-4查得其切变模量G=79× Mpa【1】。 8 q ]& ?5 S/ m. K$ a |2)弹簧钢丝直径 " j3 b# A- A! E9 `: @8 Y由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比:& D$ |' J$ Q' P! B& v$ _% M 从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14,代入式(7.1-8)得:【1】0 _( D- s& B( |$ K. K g6 u 根据GB1358取系列值,取d=0.9mm,与假设值一致。& A/ T# a8 Y' ^ 3)弹簧有效圈数* E+ o6 P8 `6 g1 T 先按式(7.1-5)计算弹簧的刚度 【1】% C, n2 c7 } M/ S1 p 在按式(7.1-9)【1】计算弹簧的有效圈数 % [& V8 P+ c* Y- c# f8 m) D F ; @- J( {+ p5 d取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数% N; w. a8 K l3 I+ K/ y 4)弹簧刚度,载荷核变形量的校核 : j4 i9 G# m. g" A+ ~5 b! y弹簧的刚度按式(7.1-5)【1】计算【1】 % ^! g6 J2 A0 @$ T) E/ B2 d: b7 i: e) t 与所需的刚度基本符合。 8 |0 b3 W$ O0 M% _3 D' a再由式(7.1-5)【1】计算安装变形量+ l0 |* h! P$ U3 e3 w 6 b' A) z% C2 }8 H/ ?7 ^9 z0 ]% b 取安装变形量 =15.5mm,取安装高度 则阀关闭时工作变形量为; m; G( C- Z& H' { 对应的安装载荷为 # p4 O! E: a: J5 l6 U! q阀关闭时的工作载荷为 ( Z2 N& J1 `- p* T0 ^; d; d与要求值接近,故符合要求。 . m& n# j/ R% ^0 m5)自由高度、压并高度和压并变形量 # M! H( ]. u5 W6 r3 u5 u自由高度 _3 {2 m2 P0 p, R8 ?# [: h; @$ |3 {压并高度 & M6 B2 W( u" h1 D压并变形量% p: Q& F$ n) _! @, B; q 6)试验载荷和试验载荷下的变形量 7 K: s" l; B3 ^) [9 t& g由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】 0 e! C: t o4 o- n: r# c$ R8 N) O* w 取试验切应力 1 Z3 W3 |, F y5 t8 H- R X- c由此,试验切应力未超过其最大值9 J" ?9 B3 ?1 p1 g$ N' @& p 由 用式7.1-10【1】计算试验载荷 , l q8 {4 }0 w. n7 B9 a . I( o# g) E. V$ I$ J试验算载荷的变形量为 7 y) p! b# ]2 e 0 f' |# e& b+ p$ r3 \+ r由于 ,取 计算式与 ( )对应的试验载荷 6 h; Q6 F* f7 d' w$ q2 \" y3 n* x1 a$ Q" C 7) 校核弹簧特性0 F0 U; S/ g6 x 0 F! t3 m& d1 d6 u6 o, t 满足工作变形量 、 在 之间的要求 ) |6 `: E4 t% n: ~8)弹簧的其余尺寸参数 8 n: e U! _5 a由表7.1-11中式计算节距【1】 , L2 Q C; U0 i) \ ) \7 K8 |" @7 f8 T, {. l5 {0 ?4 |7 x由表7.1-11中式计算螺旋角 6 r+ u% C8 Q& Z9 C+ V. c8 G( v7 @ # |9 c5 r7 ?) h* A1 Z满足5°——9°的要求 5 R1 C4 k2 I8 T g7 M由表7.1-11中式计算展开长度【1】/ V- k- g# z1 L6 Z0 h
3 N( c$ c4 O5 V7 b+ d# O7 A$ ]10)满足设计要求的弹簧参数为: ; x/ l& q) P8 D( Q, {, W① 总圈数 =10;② 有效圈数n=9;③ 旋向:右旋;④ 展开长度:282mm |