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。
; B7 b" U7 X3 j! l. S% D; o/ Z这个弹簧刚度直观的感觉就是弹簧的软和硬，也就是承 ...

4 Y8 `) b- ]3 a5 T4 Q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
( Q  u/ p. @. B! V, c

1 H+ X  J! D' o3 ~7 c1 Y总圈数是7
+ {' y: m# [3 m' O' _& q6 x6 w工作圈数是5
  t( K" Z. Y2 B7 @2 C0 P9 vL=220
1 D# X" W7 w; K: f- V" L右旋转
+ S! u. \- F  `5 N: w) k% G硬度45-50

害怕伏枥

9 S* _, N8 a0 W9 H, ~6 D  J
不知道你是怎么计算的。
; }* h3 E( z7 C  N: c9 U. m7 l有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
这根弹簧的钢丝直径为2，中径是12-2=10，圈数为5。
' Y# X* w) L5 B8 N  c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。
2 c- `9 V8 m) V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。
5 P  `% N2 B" c8 p0 T) o按公式代入，你算一算结果，如何。
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。

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。
3 }" l, h1 W9 a. m7 l这根弹簧的钢丝直径 ...

* e7 u" L+ `5 q, |7 y6 ]- {( `; L6 P1 \' s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
@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

害怕伏枥

/ C1 c( L, G3 `$ `* A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？”
设计弹簧时不考虑工作负荷，你做出来的弹簧用在哪里？
23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!”
) ]5 t  t( f5 Z" K那么,你知道表格里的最大负荷、极限负荷是如何得到的吗?

2 }& H) \5 O; Y- d0 o* s

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-20 13:41
* A+ F& m1 R7 _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？
  _% R# \' q& Z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

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。
% B* j/ O1 j' k9 J1 O! q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
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 ...

6 {) _! S- d$ I0 y$ \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。
, Y" o3 ^2 f- s: Q3）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？
2 p7 U/ @) E* R; Y+ K5 X6 n7 p4）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
9 M- X, g3 z  o0 S! a! L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
8 Z, U6 s, ]& e& w9 d, T- l8 S