这样设计行啊: y1 \ _1 `, c# d
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。
; Z6 @ d: T5 C7 r. j* g1）选择材料和许用切应力' S1 |9 e" s0 z0 M7 v
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 1 i% j5 K& P5 b0 Z- c+ m0 `5 e
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】。 R) N% |2 ^" q: a1 r9 p
2）弹簧钢丝直径
" B; m6 u- z9 q由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比： + t5 u7 w; a& P
从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14，代入式（7.1-8）得：【1】 , M V2 \5 j- e5 Z+ w) q$ @
根据GB1358取系列值，取d=0.9mm，与假设值一致。$ R8 C+ D8 W- p3 [# b; J9 {
3）弹簧有效圈数
" `* k. R+ ^' f' O N先按式（7.1-5）计算弹簧的刚度 【1】
& f6 J9 ~4 B, e z5 d在按式（7.1-9）【1】计算弹簧的有效圈数
P. Q1 c5 i- y# J0 } " O# B; z' N. B6 N" t/ [
取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数 + ?. S7 G0 x$ d3 K, L! o
4）弹簧刚度，载荷核变形量的校核; _' r% d# q, ^
弹簧的刚度按式（7.1-5）【1】计算【1】0 k3 S) @) O. S
4 z' K4 h/ j9 z与所需的刚度基本符合。
( J: @7 g; f; c% R) s再由式（7.1-5）【1】计算安装变形量
/ E) E4 M) c. r4 \- {* v 0 r8 F4 ]3 A: \1 w8 Y% \& H3 l
取安装变形量 =15.5mm，取安装高度 则阀关闭时工作变形量为
9 Z9 }. O5 A9 b! K" |! {/ @& m对应的安装载荷为
0 f" P- S" h1 W阀关闭时的工作载荷为
4 X. g! O: X7 t' G0 b3 P与要求值接近，故符合要求。 H/ }% t# j5 M- n! o
5）自由高度、压并高度和压并变形量1 u: |4 s! J, n. A# j
自由高度
6 v6 d5 l4 v8 {- N- W压并高度
3 t. M+ L# `$ R6 v) a Z压并变形量 , Y( B$ E* [' y/ `
6）试验载荷和试验载荷下的变形量
1 G7 Z" E1 U! L( e由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】
' i- V9 J1 }* B# h; L* _ * P1 W! L/ N9 v( ?0 Z5 \; S# Z% q
取试验切应力
- [4 Y- `8 b; x" D( B$ ~. c4 Z由此，试验切应力未超过其最大值& n( A0 h+ ], h0 @: c) R
由 用式7.1-10【1】计算试验载荷
" z- z. I7 h) n4 e; v 2 i' ?. b* L& ~0 d Y8 X( B8 f, g
试验算载荷的变形量为
% p& T2 L* z _: |4 j# ^3 ], Z! x ( I4 i8 X: S" O( P4 E
由于 ，取 计算式与 ( )对应的试验载荷) a5 y" L' w. P2 D' r3 H
- c4 B; P: q* r. ?/ k
7) 校核弹簧特性
$ L7 F0 ]4 y2 o; w. Y# p1 d # }' t3 A- p3 {
满足工作变形量 、 在 之间的要求
. B; I7 M% [0 {: z8）弹簧的其余尺寸参数9 k- c, B& X7 G. H* x
由表7.1-11中式计算节距【1】& H" [3 U7 z" }9 s$ v/ A4 M0 P; `
" l: x6 H8 g+ P0 ]$ M' t
由表7.1-11中式计算螺旋角8 [& A1 d" R2 g8 h7 `5 F/ I
6 q) X9 t6 Q4 H
满足5°——9°的要求# c$ D0 g5 B' ^ t$ F
由表7.1-11中式计算展开长度【1】5 e6 w$ U( ]2 b, _; J! r+ G
; A9 l' k) u: U4 M5 n10）满足设计要求的弹簧参数为：
0 z2 p" T' S- O$ \% B! o① 总圈数 =10；② 有效圈数n=9；③ 旋向：右旋；④ 展开长度：282mm |
发表于 2010-6-4 22:32:57
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.）
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