这样设计行啊( T7 q7 E! C* Q) j* T
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。2 R$ L8 n! l* u6 k; {; k
1）选择材料和许用切应力
% ]: Z, I/ }, Y2 Z5 Q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
: G8 e3 ~' u7 [9 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】。% l9 J/ x7 P' N( s
2）弹簧钢丝直径
1 B* \' Z4 l" g+ Y由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比：
9 R4 M" W; ]4 Q. {* G" p9 k从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14，代入式（7.1-8）得：【1】 $ k0 ], e9 l0 J$ [( c( A q
根据GB1358取系列值，取d=0.9mm，与假设值一致。
2 j" {7 q! H2 Y" `* G( }4 _3）弹簧有效圈数
2 t! @$ I5 L9 n- Q6 \% X1 M# [先按式（7.1-5）计算弹簧的刚度 【1】# f" M6 g% f$ i, z" I6 v
在按式（7.1-9）【1】计算弹簧的有效圈数
& |/ G( j. R8 F
% l5 l) P9 o+ A5 @取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数
) A% b3 C5 _+ B9 M$ z4）弹簧刚度，载荷核变形量的校核: M5 e4 q3 S/ |
弹簧的刚度按式（7.1-5）【1】计算【1】/ k# y% b7 ~) Q8 b( ^4 R, [
$ Z6 t @3 M- z4 o% R0 c8 ~: N7 _ t
与所需的刚度基本符合。, G N) E( b6 }0 @, J% i
再由式（7.1-5）【1】计算安装变形量 r v$ C' S6 A" L+ Q
6 b3 B: S" g2 m; d$ R$ P
取安装变形量 =15.5mm，取安装高度 则阀关闭时工作变形量为
% d2 G" U$ P3 A# n# m对应的安装载荷为 : L1 W& [2 {. E
阀关闭时的工作载荷为 & i' }6 a m! B& {# z& M
与要求值接近，故符合要求。0 a' G7 j1 E; H8 k! j _& v5 s
5）自由高度、压并高度和压并变形量' n/ g6 |5 h& p" g8 d
自由高度 8 X% B# b! I$ }
压并高度 ! w' [) a; L+ T" N
压并变形量
. L1 w/ t/ |( u6 O% }6）试验载荷和试验载荷下的变形量
# o$ N8 R; e$ Y& Y由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】
a# U4 A- h0 K" `) Q+ A! A* m9 X # g! v* X+ a# y& r
取试验切应力 0 R9 [7 i# c' m4 G" J) A& ?
由此，试验切应力未超过其最大值
; ?% Z' z8 ^% D8 Y% k由 用式7.1-10【1】计算试验载荷
* _2 |" |% D2 u: o' |/ Z ( J. g; ~7 v, Q: m! G6 l* B
试验算载荷的变形量为: a9 ]0 N. E. L2 K! n0 ]% w
: K0 \7 j! v. l/ s0 h5 _由于 ，取 计算式与 ( )对应的试验载荷
0 }5 k' R( W8 R. m2 {
; S/ E ~+ s3 }/ K% E: w7) 校核弹簧特性
+ Q" {0 c- j) k
& T! ]7 [7 w; }6 P满足工作变形量 、 在 之间的要求+ ^/ E% K+ ]) D8 ?6 ~# V. s% O
8）弹簧的其余尺寸参数1 g7 B4 @. T5 C
由表7.1-11中式计算节距【1】
3 Y6 Q3 c) O% C5 \( x1 C + l% Q! S# b: l& V/ s6 g
由表7.1-11中式计算螺旋角7 j# ~7 j; I5 ]$ V, r
; _1 M+ V1 @! n; @满足5°——9°的要求
: M9 s7 m2 V; a. w2 K2 r由表7.1-11中式计算展开长度【1】5 K$ W. R- w2 D* }8 S5 m; w7 A7 ?
1 {# K( D6 s$ S" O2 Y% L10）满足设计要求的弹簧参数为：2 ~3 o, V* b0 `& h# I
① 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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