这样设计行啊5 d) s0 V% n9 y3 `
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。
- h7 n1 d' V& h( f* S2 v* Q1）选择材料和许用切应力5 c. r0 Y" n! J# G
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
, o; }6 _; ~: K2 T' p2 ?& x7 {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】。6 O! i* ~, o' x5 @2 I1 Q
2）弹簧钢丝直径( v% g4 V- s' K1 f
由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比： . R' t) O3 S/ `- M' R
从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14，代入式（7.1-8）得：【1】 3 d. V% \, X5 J R/ i: n
根据GB1358取系列值，取d=0.9mm，与假设值一致。
% r z0 a, e% ]8 `) k0 H3）弹簧有效圈数* w& J- ]* l7 O6 K6 }+ m! w) s2 a
先按式（7.1-5）计算弹簧的刚度 【1】& _; T8 ?7 X0 M! ~% b
在按式（7.1-9）【1】计算弹簧的有效圈数. U" y; [- m, p" G3 d
" M0 I4 m7 T. D; V( _% J取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数 # U, I! Y+ @) V4 Q
4）弹簧刚度，载荷核变形量的校核$ _& n0 c) s: [4 O% c% s4 e8 V) g
弹簧的刚度按式（7.1-5）【1】计算【1】) c: `* a7 R5 _. Y1 K, K
2 `( P: i/ d& g8 r0 {与所需的刚度基本符合。
/ |4 p9 J7 ], J* I+ D$ T, M再由式（7.1-5）【1】计算安装变形量
, ?) C* n- I+ r 6 H& L- i0 v2 E1 u$ \' ~
取安装变形量 =15.5mm，取安装高度 则阀关闭时工作变形量为
% Y" x% o8 M5 ~) F4 j7 W% e( ?; h9 k/ s$ k对应的安装载荷为 e1 u: Y6 _8 T3 `- O# k$ U
阀关闭时的工作载荷为
" n0 G1 n, j, l* E8 Z4 x4 ]! i与要求值接近，故符合要求。
" [5 Y1 \1 B8 s* T5）自由高度、压并高度和压并变形量
8 \/ C2 t ?- @/ j2 A自由高度
$ |7 r5 h) g1 z( @8 [' p压并高度
$ T9 T& h- t; ^7 T* i压并变形量
) A" p4 I6 v9 Z( `6）试验载荷和试验载荷下的变形量! D. V: ^! D- \' J( }
由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】
, Z% \" f" S! ~; R 6 o1 m8 E' Q: {+ ^8 R& U
取试验切应力 7 d' H4 ?! ]- u, Q6 L. S
由此，试验切应力未超过其最大值
' u- g$ u2 [2 R* V1 C- n$ X; E由 用式7.1-10【1】计算试验载荷
0 p: Y) }; b# o% R9 V/ f
& E+ m# U8 y7 z( B试验算载荷的变形量为
( d. M4 V% u% B$ K
/ t2 b; M1 g0 p由于 ，取 计算式与 ( )对应的试验载荷" f5 u( T2 p1 i. y: x
9 f0 u) K; e9 {7) 校核弹簧特性
& M( O& W7 `& `' I
: V& i+ F- L* k5 m6 f0 n* u6 F满足工作变形量 、 在 之间的要求
3 H* U* q- `0 t3 n( @ z4 I, K0 D8）弹簧的其余尺寸参数6 |% s4 @7 N5 t1 u
由表7.1-11中式计算节距【1】, o; E. c2 C7 `9 w; i* g
# \% {6 b# o2 k' e0 h
由表7.1-11中式计算螺旋角 A2 T7 i) j9 w {" |
# K: }6 z5 Z0 F8 G3 `3 B/ ~
满足5°——9°的要求+ ^ \5 p: q) Q# ` A4 [
由表7.1-11中式计算展开长度【1】) Y9 i. F: }( ]
2 O2 c X7 b' m( J+ Q
10）满足设计要求的弹簧参数为：& B. f' m! o0 o/ Y' i- \* t; d
① 总圈数 =10；② 有效圈数n=9；③ 旋向：右旋；④ 展开长度：282mm |
发表于 2010-6-4 22:32:57
要求如下：中径D=7mm,安装高度为10—13mm，承受压力15N ,从安装高度释放6mm,承受压力变为10N，F1=15N F2=10.(工作环境为常温状态，受力次数在1000以下，用于阀门的主弹簧.）
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