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楼主: bstronger
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弹簧的计算实例,求高手讲解,我真笨

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21#
 楼主| 发表于 2016-4-18 19:34:52 | 只看该作者
害怕伏枥 发表于 2016-4-18 15:34 ) b! F3 v5 \+ h+ f% X
从16楼所列公式来看,第一个弹簧刚度无疑是最重要的。0 H5 q1 J- W( H/ t; ^1 k
这个弹簧刚度直观的感觉就是弹簧的软和硬,也就是承 ...

' a# r6 q. b( N* G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
2 P1 o( u5 D7 Y2 j1 ?% z. N0 X8 ]$ O! G) K6 v  ?

- ~" x8 b: B7 J/ d总圈数是7
# Q4 X8 P& G1 V工作圈数是5
' k  D( D) {: n/ P/ R) BL=2201 F5 K+ S# U4 v, K" W
右旋转
( a  t% V5 C2 V& [硬度45-50" Q' k( `$ d" o7 {  B
* N8 f. n5 L3 Z  y; X" _2 f2 x

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22#
发表于 2016-4-19 15:11:37 | 只看该作者
本帖最后由 害怕伏枥 于 2016-4-19 15:19 编辑   k& i& h' @. e2 l' A; U" N4 z

+ ^1 ?3 e1 H7 |8 T% q5 s不知道你是怎么计算的。
9 h2 ~2 I4 ?& N. m6 R: r2 K有图纸,那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数,计算弹簧刚度。
7 t  l; Y- \) r3 Q这根弹簧的钢丝直径为2,中径是12-2=10,圈数为5。3 k; L& n9 R( {. b
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。% ?! r3 y) `8 `& {, ?
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。8 p' R0 y& w! d6 D
按公式代入,你算一算结果,如何。9 t9 L" D; u, p! m
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。
7 y. k- J6 R+ K1 {. K7 K5 h3 M0 u! v7 Y1 g( ?% c  u# o1 G
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23#
 楼主| 发表于 2016-4-19 19:39:20 | 只看该作者
害怕伏枥 发表于 2016-4-19 15:11 % L8 z8 O3 X5 }0 f5 z7 J9 o
不知道你是怎么计算的。
6 ^& T1 O8 a1 g# N* ^  q9 r有图纸,那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数,计算弹簧刚度。) ~) w  T) T7 O
这根弹簧的钢丝直径 ...

: Q, {# f8 l" ~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,  {3 n- K9 j0 c$ k8 c% ~, ?
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
8 R# o  @1 Z# z$ n  l# x( d% f7 ^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?
( |! R- r" ]& J1 Z2 S1 h4 U

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不知道工作负荷,你准备把设计出来的压缩弹簧用在哪里?  发表于 2016-4-20 13:34
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24#
发表于 2016-4-19 22:04:31 | 只看该作者
@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。
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25#
发表于 2016-4-19 22:05:55 | 只看该作者
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
! }% N: u$ t8 ~% z7 N) p4 ?* l- z

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显然层主你没见过超纯净钢丝。  发表于 2016-4-20 11:03
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26#
 楼主| 发表于 2016-4-19 23:26:59 | 只看该作者
四维亚铁 发表于 2016-4-19 22:04
1 B0 s  f2 u9 S, @@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 ...

- [8 j$ W' B7 Z, ]9 f& x8 ~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
: C8 Y, u9 `9 ^8 R- b' R* v$ J
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27#
发表于 2016-4-20 13:41:50 | 只看该作者
本帖最后由 害怕伏枥 于 2016-4-20 13:43 编辑
/ M% ?  L' U  S# A- i  A+ ?' O* K3 q, b1 `, N2 _
你在23楼的问题有点奇怪。* p, k) p0 @& }# r, Z2 ?
“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?”
9 i$ D) Q* M2 j- L% ?) ]* Q) x! g# Y设计弹簧时不考虑工作负荷,你做出来的弹簧用在哪里?8 u9 ^& X- l) N) c9 l: g1 b
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!”' F5 o6 V  L. H, m
那么,你知道表格里的最大负荷、极限负荷是如何得到的吗?. A: N8 I  b: s5 A9 G
- r( T- v5 U5 I* N3 t7 f
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28#
 楼主| 发表于 2016-4-20 19:21:33 | 只看该作者
害怕伏枥 发表于 2016-4-20 13:41 * B( Q0 q) \1 R  {! J* K
你在23楼的问题有点奇怪。5 c9 H, A, C, X& {% C: B
“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, ...

$ G: V+ b$ e1 d; ]/ j8 v. p; W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?" \& P9 F0 _9 b
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?: ?; u' X4 Q+ b. K/ A
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29#
发表于 2016-4-21 14:38:50 | 只看该作者
本帖最后由 害怕伏枥 于 2016-4-21 14:48 编辑 - o( W& Z1 I: |" G6 G& b4 x

$ N( I0 F0 C2 J- b, b8 o9 T弹簧的承载负荷能力和材料有关。
' {: F1 ^8 H3 }6 q) i- o, \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。
7 r5 w% ~! L2 {" ^% K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。
+ q9 D, `: v* Q& J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。7 e' J5 ]& G3 `/ r; |% I
我给你的表格,就清清楚楚有这一栏,你注意到没有?
* x- |5 J2 d! U0 f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?
: R" Q, }; _$ \- a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?
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30#
 楼主| 发表于 2016-4-21 19:26:42 | 只看该作者
害怕伏枥 发表于 2016-4-21 14:38
& G9 y' W$ \  ?2 V弹簧的承载负荷能力和材料有关。
. }) C4 X' i4 ~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 ...

- D& P0 `2 u$ A; G; a6 V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?9 {6 G4 S  r/ i; o+ s
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。# ?  D8 s- E8 i9 x
3)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?
1 q( |/ k8 T5 g( a1 b; n6 Q, U4)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
, a' ?6 z4 R+ y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# j! E" I* ]8 w% n  _6 {3 ]

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弹簧的线径、中径、自由高度和工作负荷必须知道其中3个才能推断第4个。  发表于 2016-4-23 09:58
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