这样设计行啊
$ ^7 D b& ~/ ^" u" D# W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。/ Q: C& z; s2 J/ V: Y2 [! ^
1）选择材料和许用切应力
- T W5 m" g/ @; Y( b3 w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
- w$ T% |, B, V' g, y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 ^2 j2 \, q% a( a6 Z$ Q
2）弹簧钢丝直径8 q3 l1 b) |1 H8 a* t9 }/ M
由钢丝直径d和弹簧中径D计算其旋绕比： 7 I/ v0 k9 ~# P' v) m: ~) r7 s( X- W
从图7.1-4查得其曲度系数K=1.14，代入式（7.1-8）得：【1】 # W* p0 w& E' A F" [
根据GB1358取系列值，取d=0.9mm，与假设值一致。
8 h3 B s5 q: G) }9 k4 b3）弹簧有效圈数& @) ?+ A! |7 s, [
先按式（7.1-5）计算弹簧的刚度 【1】
+ H: S, M$ S, k. v在按式（7.1-9）【1】计算弹簧的有效圈数
/ O" _! M/ D+ N' ]" W& i. u
2 o# t: A3 x \: k8 [3 m8 C取弹簧有效圈数n=9取支承圈 =1则总圈数 - w" J0 y( w3 \% B
4）弹簧刚度，载荷核变形量的校核# n' ~/ Z9 z6 V( T f R
弹簧的刚度按式（7.1-5）【1】计算【1】
/ s: C* @# ^1 f+ [3 n N2 R
. @2 d% J6 E2 i. t% J与所需的刚度基本符合。
8 p7 B6 g) ]$ ]5 x6 B再由式（7.1-5）【1】计算安装变形量
* h w& M: n! e: u6 F+ `; U0 e + K; l" G- ?& G3 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
) n: G5 L6 @5 ]+ y6 P对应的安装载荷为 , C( k9 E" |) j- r" w% K) J
阀关闭时的工作载荷为
& V0 m; H1 ~9 X: u; B, N# l与要求值接近，故符合要求。
1 C P* q$ G% }+ P! e6 V0 }1 c5）自由高度、压并高度和压并变形量+ a4 D- E5 @/ n% t
自由高度
/ y, V7 I9 B' l1 ]压并高度 ) i [/ R& g' X0 V" Q! B
压并变形量
. u1 Q" @7 U0 e6 ^8 u8 L" l6）试验载荷和试验载荷下的变形量
7 l0 k$ `5 M9 J3 ]7 ~由表7.1-8可得试验切应力的最大值【1】. Z9 E) R8 f2 f& E; {" i+ @
/ b! `7 ?% [, Z4 K, D
取试验切应力
* z2 G; x) ~$ j+ h& E2 O v# i由此，试验切应力未超过其最大值
3 @( o: J- x5 {: F7 P# A( @% x由 用式7.1-10【1】计算试验载荷2 i N( M+ d$ o& C o* L- `
. }5 E0 m7 t8 `8 C$ ?2 ^- s试验算载荷的变形量为& [- A. w+ [- N, j9 E* z
( l/ I% ^( P0 J; j7 E/ I# W0 g, t1 S
由于 ，取 计算式与 ( )对应的试验载荷
d4 o+ y# ^- Y! q7 V1 ?/ s ( C7 P6 r9 J& b( G7 t
7) 校核弹簧特性
7 R# H: T ~# K, A8 x: D; r. t( d1 m
$ ^! n" C1 q% n, r: B满足工作变形量 、 在 之间的要求
) q! [& @" v& w7 T- X" R$ B8）弹簧的其余尺寸参数5 u) l& t* L8 M" L
由表7.1-11中式计算节距【1】5 Z* Y3 s9 l) y5 [+ o0 Z5 Z4 d
, K& Y; ]1 K6 X# a! J' A1 C+ u1 w
由表7.1-11中式计算螺旋角2 g) y' ^+ N1 S' ]' Q' |6 J; _& g
( ]1 L# s* u3 K' Y+ u4 s5 p满足5°——9°的要求
) v( y$ M# q5 {由表7.1-11中式计算展开长度【1】5 P6 m' d- [: g4 x7 n/ I- n
7 k M! P/ o9 ~6 ?8 y% q. T
10）满足设计要求的弹簧参数为：
9 ~7 d+ ~( U% o9 u- l① 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.）; d7 b3 s( `( r: p0 q: b+ I' ~
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