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东莞拉伸弹簧厂家:要怎么样设计才能使拉伸弹簧刚度渐减型呢?


东莞拉伸弹簧厂家:要怎么样设计才能使拉伸弹簧刚度渐减型呢?
1、弹簧的受力

压缩弹簧,当弹簧受轴向压力F时,在弹簧丝的任何横剖面上将作用着:扭矩T=FRcosα,弯矩M=FRsinα,切向力Q=Fcosα和法向力N=Fsinα(式中R为弹簧的平均半径)。由于弹簧螺旋角α的值不大(对于压缩弹簧为6~90),所以弯矩M和法向力N可以忽略不计。因此,在弹簧丝中起主要作用的外力将是扭矩T和切向力Q。α的值较小时,cosα≈1,可取T=FR和Q=F。这种简化对于计算的准确性影响不大。

拉伸弹簧受轴向拉力F时,弹簧丝槽剖面上的受力情况和压缩弹簧相同,只是扭矩T和切向力Q均为相反的方向。所以上述两种弹簧的计算方法可以一并讲述。

2、弹簧的强度

从受力分析可见,弹簧受到的应力主要为扭矩和横向力引起的剪应力,对于圆形弹簧丝

系数Ks可以理解为切向力作用时对扭应力的修正系数,进一步考虑到弹簧丝曲率的影响,可得到扭应力

式中K为曲度系数。它考虑了弹簧丝曲率和切向力对扭应力的影响。一定条件下钢丝直径

3、弹簧的刚度

圆柱弹簧受载后的轴向变形量

式中n为弹簧的有效圈数;G为弹簧的切变模量。

这样弹簧的圈数及刚度分别为

对于拉伸弹簧,n120时,一般圆整为整圈数,n120时,可圆整为1/2圈;对于压缩弹簧总圈数n1的尾数宜取1/4、1/2或整圈数,常用1/2圈。为了保证弹簧具有稳定的性能,通常弹簧的有效圈数最少为2圈。C值大小对弹簧刚度影响很大。若其它条件相同时,C值愈小的弹簧,刚度愈大,弹簧也就愈硬;反之则愈软。不过,C值愈小的弹簧卷制愈困难,且在工作时会引起较大的切应力。此外,k值还和G、d、n有关,在调整弹簧刚度时,应综合考虑这些因素的影响。
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