弹簧的计算实例，求高手讲解，我真笨

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-18 15:34
从16楼所列公式来看，第一个弹簧刚度无疑是最重要的。
这个弹簧刚度直观的感觉就是弹簧的软和硬，也就是承 ...

好东西呀。前辈。我在研究怎么发我厂里的图纸给你看。为啥我老算跟我厂长算的不一样。是他算错了吗
9 @8 ], u  j. X3 Z3 ]+ d

总圈数是7
工作圈数是5
% \9 R1 p9 }% h6 ^" NL=220
/ M7 V+ K8 K9 `# t, V! S: n右旋转
8 c' \# f# l5 k% e; t  h3 ?( `硬度45-50

( ^' |% S$ E, l3 @3 }' g; f8 B: @) j

害怕伏枥

' [' q% M7 S7 i- Z  {不知道你是怎么计算的。
有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
/ W8 M( B# p% Y, t- I' }5 Q/ j这根弹簧的钢丝直径为2，中径是12-2=10，圈数为5。
你往前看看16楼给出的弹簧刚度计算公式，中间有个G，是剪切弹性模量，《弹簧设计手册》的目录里专门有一节2.1.2.弹性模量说到它。找到这一节，在手册的第22页有个表格，列出了各种材料的剪切弹性模量。
1 N7 n) v% }: {; j( y/ P表格的最后一行，是热轧弹簧钢丝，其G给出的数值为8000（kgf/mm^2)，换算为80000MPa，即80GPa。
按公式代入，你算一算结果，如何。
  t: f' b" N$ h0 R% R算过了，你再打开我给你的电子表格，把钢丝直径、中径和圈数输入,另外把表格里的剪切弹性模量的数值78.5改为80，对比一下结果。
4 i. f+ n# ]' K" j
2 ^* F( M1 ^3 f6 Q" N

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-19 15:11
不知道你是怎么计算的。
有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
; r; _+ m1 t9 f3 q这根弹簧的钢丝直径 ...

我刚刚按16楼的公式算了。再比对您发的电子表格，都是一样的，
现在的问题是。从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗
还有。平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？

四维亚铁

@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的。一般只敢保证两个。还得有进口材料。

四维亚铁

目前德国材料做出来是最稳定的，其次日本材料，再然后韩国材料。棒子的便宜些

bstronger

四维亚铁 发表于 2016-4-19 22:04
% z; X8 b5 N# w/ k3 Y9 l@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的 ...

那么严重。。不过至少图纸要正确点。不知道我厂里的图纸对不对
$ t( E1 W5 c, w% _: {

害怕伏枥

你在23楼的问题有点奇怪。
“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？”
' u8 u' Y. ~% b9 V( v" _设计弹簧时不考虑工作负荷，你做出来的弹簧用在哪里？
8 Z0 d1 E, S! H  \4 G23楼你说遇到的问题是“从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗!”
那么,你知道表格里的最大负荷、极限负荷是如何得到的吗?

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-20 13:41
你在23楼的问题有点奇怪。
“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外， ...

那我厂里做阀门的，所已知的最大负荷是不是阀门的强度试验压力？
我有看表格的公式，算出来跟图纸的负荷和变形量不一样，是不是我理解错了概念？

害怕伏枥

$ _- `  p) V8 K, p, Q& Q2 U
1 S& b; U8 C% D弹簧的承载负荷能力和材料有关。
0 M) y' n% Y9 f1 o0 a( Z( a普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格取的数值为78.5GPa）。不同材料制作的压缩弹簧，其弹簧刚度都差不多。这个不是问题。
但材料不同和同种材料制作工艺不同，它们承受切应力的能力是不同的，直接影响了它们的工作能力。
为了保证弹簧使用中不出现问题，得有个安全系数，这就得有个“许用切应力”的概念。
我给你的表格，就清清楚楚有这一栏，你注意到没有？
然后，弹簧最大工作负荷个极限工作负荷的计算和这个“许用切应力”有什么关系？
给你的表格，是先选定了许用切应力，然后得到最大工作负荷和极限工作负荷的。你能不能更改一下表格的设置，从21楼图纸上的数据，反过来得到在所给工作负荷下，弹簧钢丝所受切应力呢？

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-21 14:38
' C1 X+ w" D' F3 U$ A1 R弹簧的承载负荷能力和材料有关。
普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格 ...

首先我昨天和今天再看我算的公式，发现我有一项算错了。就是轴向载荷与弹簧刚度我给混淆了。结果算错了。那么轴向载荷是怎样取值的呀？
2）剪切弹性模量昨晚我查找弹簧设计手册，有发现不同材质和美标国标区的数值是不一样的。我贴的图您取的是热轧弹簧数值。这个明白。
8 C8 g) b+ B) f0 ]- F3）许用切应力您给的固定值，我没发现公式，这个有啥取值的标准吗？我查找弹簧设计手册，与公式中所说的未修正切应力和修正切应力啥关系？
4）最近厂里有一张总装图，里面可看到已知弹簧的中径和弹簧的自由高度，这样的话，可否算出弹簧的相关参数
突然感觉好像我学习能力不够啊。您教那么久我还一直学的不会，很不好意思
* E: @/ b* v' ?' P8 i0 }. E