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急,急,急,请前辈们帮我设计一个弹簧。老师布置的作业,星期一交了。

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发表于 2010-6-4 22:32:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
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.)
; U4 e5 T0 ^  d/ ?9 B+ Z8 K; ^' a! P, }" [, {
关键这弹簧非主流,受力次数少,且常态是被压缩的。手册上的例子是一些典型的。5 n+ S3 C3 m2 F% X1 M
' f5 x/ @/ m7 t, \2 D0 l7 r0 m
如果,能帮我写出计算过程,将不胜感激。找个相同要求的例子,也行。
4 R" y  q6 K2 r4 f3 `: T
- R% w: f& a# D% U7 b# b谢谢~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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发表于 2010-6-5 12:07:41 | 显示全部楼层
作业也要人帮你做?自己好好学习吧。
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 楼主| 发表于 2010-6-5 12:36:27 | 显示全部楼层
大哥,这不是普通作业。我解决不了。才找前辈们帮忙的。9 a& N0 l; f7 ~* V) Z+ K

' H% Y3 E9 c* K: f给个相似的例题也行的。
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 楼主| 发表于 2010-6-5 15:44:31 | 显示全部楼层
这样设计行啊
2 O( ?) T; ?4 k, B9 a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。* V/ b+ @1 Q+ q' q0 _0 B9 W
1)选择材料和许用切应力& W9 E" P' I4 |$ T) ]
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
* x5 }  c5 M) U9 m; ]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】。
& ]0 I! e/ a6 b2)弹簧钢丝直径& n9 \/ l8 a2 ?
由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比:
2 |$ _. }9 s0 K! x从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14,代入式(7.1-8)得:【1】  ( }9 x: R# B$ x# y' A+ q
根据GB1358取系列值,取d=0.9mm,与假设值一致。% C, z1 ]. t7 w; h
3)弹簧有效圈数+ {% R3 x4 F  \' B# F$ b
先按式(7.1-5)计算弹簧的刚度 【1】3 T# G1 o9 r5 O  u) g! V. m
在按式(7.1-9)【1】计算弹簧的有效圈数
* m; n& L+ j4 I: y
( A5 B3 e  Z5 A: k取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数 6 P  {- [8 p$ d0 G6 w
4)弹簧刚度,载荷核变形量的校核8 a& M/ |) n1 ]: s. Z
弹簧的刚度按式(7.1-5)【1】计算【1】
4 H* ]; H9 U! M8 |' L/ X% l
0 K% A# w4 }( v与所需的刚度基本符合。
' E+ _, W" Y( q( I) `( J& X再由式(7.1-5)【1】计算安装变形量
5 N6 Q5 E7 s9 [9 ^8 Q
# K- I6 l2 a: q- M' M4 {取安装变形量 =15.5mm,取安装高度 则阀关闭时工作变形量为
4 x+ b5 h' y: T& P- z5 M对应的安装载荷为
' [* q# H' J1 `5 K* u" G阀关闭时的工作载荷为
3 m- C" w3 i+ R! F0 Z与要求值接近,故符合要求。
4 W- i. H8 A) x# m: p5)自由高度、压并高度和压并变形量$ v4 g- a9 N  h1 q0 l( |; |
自由高度 7 k2 ?7 o0 L9 V1 D2 ]4 }
压并高度 3 l% E3 X- f  w5 l
压并变形量 2 L. e" B$ p0 y; ]% s' F
6)试验载荷和试验载荷下的变形量
$ s% e" i7 J+ T: k( s( L由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】
: B6 D9 b; l' b# m * m  t0 \) N3 x; D
取试验切应力 * F, B( p0 V% C9 Z% b. B% K* D
由此,试验切应力未超过其最大值$ V# H" d& f& _% s7 e: g
由 用式7.1-10【1】计算试验载荷
  \0 \5 a3 C' p 3 d4 |2 U" M2 P2 }) b
试验算载荷的变形量为# d2 p! n0 n5 u7 n
6 R8 O- }$ N9 s/ q
由于 ,取 计算式与 ( )对应的试验载荷
( j8 s2 c, Y2 w0 n" P
7 R7 G1 w: @8 I" q8 a9 i2 l7) 校核弹簧特性+ o3 v. P$ a0 b& }$ w4 j
              2 P2 j1 J! J# J' {' U' Q! o
满足工作变形量 、 在 之间的要求
5 G+ \; x% _2 b# \& ^8)弹簧的其余尺寸参数  x: @3 |. v+ e8 `
由表7.1-11中式计算节距【1】2 }: J- b3 }; e/ D! b. J

; u7 o# U& u# X- L/ H! O由表7.1-11中式计算螺旋角
; F5 a5 L2 i+ Z7 _
& B. u: G) u0 h满足5°——9°的要求8 H1 B6 i5 I+ E
由表7.1-11中式计算展开长度【1】3 J) X' I* P# R' p+ C7 B

$ x3 y  ?( F( ~+ e( R10)满足设计要求的弹簧参数为:
9 ]8 a% ~; q- n5 z+ q0 e& J" j① 总圈数 =10;② 有效圈数n=9;③ 旋向:右旋;④ 展开长度:282mm
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 楼主| 发表于 2010-6-5 15:47:06 | 显示全部楼层
晕,公式怎么都没了啊。
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发表于 2011-7-1 17:36:01 | 显示全部楼层
问题解决了吗
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发表于 2011-8-19 10:42:18 | 显示全部楼层
公式在机械手册上,笨啊。8 v, a3 F6 R$ N' N" o* O, P
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发表于 2011-8-19 12:36:39 | 显示全部楼层
哈哈 同学 作业要自己做的  不能老是找别人  可以讨论 但不能抄袭的6 K/ H3 `' c* ?: b1 B$ p5 a, A
不然 你会杯具的
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发表于 2011-8-19 15:36:18 | 显示全部楼层
我感觉也是,自己做才能学到东西
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