弹簧的计算实例，求高手讲解，我真笨

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-18 15:34
从16楼所列公式来看，第一个弹簧刚度无疑是最重要的。
这个弹簧刚度直观的感觉就是弹簧的软和硬，也就是承 ...

& B1 p! Q% Q; F+ _6 b好东西呀。前辈。我在研究怎么发我厂里的图纸给你看。为啥我老算跟我厂长算的不一样。是他算错了吗
) F5 O5 M' n/ B  o5 o+ }

总圈数是7
工作圈数是5
L=220
右旋转
硬度45-50
5 ]) f* w  z9 P4 ^; j% \7 ^
$ T% Z+ K1 ~2 q, L& X# i6 v

害怕伏枥

% J# Y' [  O3 b* N  g7 Q不知道你是怎么计算的。
( T* ]" a  W0 i4 G有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
这根弹簧的钢丝直径为2，中径是12-2=10，圈数为5。
你往前看看16楼给出的弹簧刚度计算公式，中间有个G，是剪切弹性模量，《弹簧设计手册》的目录里专门有一节2.1.2.弹性模量说到它。找到这一节，在手册的第22页有个表格，列出了各种材料的剪切弹性模量。
表格的最后一行，是热轧弹簧钢丝，其G给出的数值为8000（kgf/mm^2)，换算为80000MPa，即80GPa。
按公式代入，你算一算结果，如何。
& u& C& l( Q& A( c算过了，你再打开我给你的电子表格，把钢丝直径、中径和圈数输入,另外把表格里的剪切弹性模量的数值78.5改为80，对比一下结果。

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-19 15:11
8 Z4 m% j7 X, j6 i9 f! \不知道你是怎么计算的。
1 F: `" k0 j( T+ U7 p) ?有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
4 R, c9 f! s3 ~这根弹簧的钢丝直径 ...

' G) C+ Y& D: S; L我刚刚按16楼的公式算了。再比对您发的电子表格，都是一样的，
现在的问题是。从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗
/ R& G! D0 a8 S% i1 Q' e1 d) {" o还有。平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？

四维亚铁

@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的。一般只敢保证两个。还得有进口材料。

四维亚铁

目前德国材料做出来是最稳定的，其次日本材料，再然后韩国材料。棒子的便宜些

bstronger

四维亚铁 发表于 2016-4-19 22:04
0 J) ]' G" d1 c5 i@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的 ...

- x& o7 J, l. `! O7 u0 p那么严重。。不过至少图纸要正确点。不知道我厂里的图纸对不对

害怕伏枥

- {3 C4 m& U9 K你在23楼的问题有点奇怪。
* R9 t! z6 x+ q3 v0 d“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？”
设计弹簧时不考虑工作负荷，你做出来的弹簧用在哪里？
23楼你说遇到的问题是“从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗!”
那么,你知道表格里的最大负荷、极限负荷是如何得到的吗?

# M" w& J$ S2 Y  V8 [8 ?$ d3 c! a

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-20 13:41
你在23楼的问题有点奇怪。
“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外， ...

那我厂里做阀门的，所已知的最大负荷是不是阀门的强度试验压力？
我有看表格的公式，算出来跟图纸的负荷和变形量不一样，是不是我理解错了概念？
( J( Y$ y: m! L5 _/ p7 Q

害怕伏枥

3 K6 G* K* i/ B. v' t
弹簧的承载负荷能力和材料有关。
普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格取的数值为78.5GPa）。不同材料制作的压缩弹簧，其弹簧刚度都差不多。这个不是问题。
, [) m- Z; T! R$ |! n. e$ V但材料不同和同种材料制作工艺不同，它们承受切应力的能力是不同的，直接影响了它们的工作能力。
0 z8 B) F2 A% X# }! c为了保证弹簧使用中不出现问题，得有个安全系数，这就得有个“许用切应力”的概念。
1 |& |" B6 {2 [$ ^6 w' e我给你的表格，就清清楚楚有这一栏，你注意到没有？
$ z7 O; _) @3 C# W然后，弹簧最大工作负荷个极限工作负荷的计算和这个“许用切应力”有什么关系？
5 E' C! l5 I# ~$ V, T给你的表格，是先选定了许用切应力，然后得到最大工作负荷和极限工作负荷的。你能不能更改一下表格的设置，从21楼图纸上的数据，反过来得到在所给工作负荷下，弹簧钢丝所受切应力呢？

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-21 14:38
% e8 r& w" W2 u; W( _6 q3 H/ [弹簧的承载负荷能力和材料有关。
( _. \1 s1 a- _( B# b普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格 ...

首先我昨天和今天再看我算的公式，发现我有一项算错了。就是轴向载荷与弹簧刚度我给混淆了。结果算错了。那么轴向载荷是怎样取值的呀？
% n# {; Z' ]4 ?+ @0 T+ E: Y2）剪切弹性模量昨晚我查找弹簧设计手册，有发现不同材质和美标国标区的数值是不一样的。我贴的图您取的是热轧弹簧数值。这个明白。
3）许用切应力您给的固定值，我没发现公式，这个有啥取值的标准吗？我查找弹簧设计手册，与公式中所说的未修正切应力和修正切应力啥关系？
4）最近厂里有一张总装图，里面可看到已知弹簧的中径和弹簧的自由高度，这样的话，可否算出弹簧的相关参数
突然感觉好像我学习能力不够啊。您教那么久我还一直学的不会，很不好意思