F=kx,F為彈力,k為勁度系數(shù),x為彈簧拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度

比如要測(cè)試一款5N的彈簧:

用5N力拉勁度系數(shù)為100N/m的彈簧,則彈簧被拉長(zhǎng)5cm

F=kx,k是勁度系數(shù)(單位為牛頓每米),x是彈簧伸長(zhǎng)量(單位為米),這定律叫胡克定律

比如:

一彈簧受大小為10N的拉力時(shí),總長(zhǎng)為7cm,受大小為20N的拉力時(shí),總長(zhǎng)為9cm,求原長(zhǎng)和伸長(zhǎng)3cm時(shí)受力大小

由題意列方程:設(shè)彈簧原長(zhǎng)為a則:10=k(0.07-a) 20=k(0.09-a) k=500N/m a=0.05m

因?yàn)镕=kx=500×0.03=15N

彈簧參數(shù)

⑴彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。

⑵彈簧外徑D2:彈簧的最大外徑。

⑶彈簧內(nèi)徑D1:彈簧的最小外徑。

⑷彈簧中徑D:彈簧的平均直徑。它們的計(jì)算公式為:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d

⑸t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對(duì)應(yīng)點(diǎn)在中徑上的軸向距離成為節(jié)距,用t表示。

⑹有效圈數(shù)n[1]:彈簧能保持相同節(jié)距的圈數(shù)。

⑺支撐圈數(shù)n2:為了使彈簧在工作時(shí)受力均勻,保證軸線垂直端面、制造時(shí),常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數(shù)僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T。

⑻總?cè)?shù)n1: 有效圈數(shù)與支撐圈的和。即n1=n+n2.

⑼自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計(jì)算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d

(n2=2時(shí))

⑽彈簧展開(kāi)長(zhǎng)度L:繞制彈簧時(shí)所需鋼絲的長(zhǎng)度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開(kāi)長(zhǎng)度(拉簧)

⑾螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒(méi)注明的一般用右旋。

⑿ 彈簧旋繞比:中徑D與鋼絲直徑d之比。

符號(hào)單位

A——彈簧材料截面面積(mm2);當(dāng)量彎曲剛度(N/mm);系數(shù)

a——距形截面材料垂直于彈簧軸線的邊長(zhǎng)(mm);系數(shù)

B——平板的彎曲剛度(N/mm);系數(shù)

b——高徑比;距形截面材料平行于彈簧軸線的邊長(zhǎng)(mm);系數(shù)

C——螺旋彈簧旋繞比;碟簧直徑比;系數(shù)

D——彈簧中徑(mm)

D1——彈簧內(nèi)徑(mm)

D2——彈簧外徑(mm)

d——彈簧材料直徑(mm)

E——彈簧模量(MPa)

F——彈簧的載荷(N)

F’——彈簧的剛度

Fj——彈簧的工作極限載荷(N)

Fo——圓柱拉伸彈簧的初拉力(N)

Fr——彈簧的徑向載荷(N)

F’r——彈簧的徑向剛度(N/mm)

Fs——彈簧的試驗(yàn)載荷(N)

f——彈簧的變形量(mm)

fj——工作極限載荷Fj下的變形量(mm)

fr——彈簧的靜變形量(mm)

fs——試驗(yàn)載荷Fs下彈簧的變形量(mm);線性靜變形量(mm)

fo——拉伸彈簧對(duì)應(yīng)于處拉力Fo的假設(shè)變形量(mm);膜片的中心變形量(mm)

G——材料的切變模量(MPa)

g——重力加速度,g=9800mm/s2

H——彈簧的工作高(長(zhǎng))度(mm)

Ho——彈簧的自由高(長(zhǎng))度(mm)

Hs——彈簧試驗(yàn)載荷下的高(長(zhǎng))度(mm)

h——碟形彈簧的內(nèi)載錐高度(mm)

I——慣性矩(mm4)

Ip——極慣性矩(mm4)

K——曲度系數(shù);系數(shù)

Kt——溫度修正系數(shù)

ρ——材料的密度(kg/mm3)

σ——彈簧工作時(shí)的正應(yīng)力(Mpa)

σb——材料抗拉強(qiáng)度(Mpa)

σj——材料的工作極限應(yīng)力(Mpa)

σs——材料的抗拉屈服點(diǎn)(Mpa)

τ——彈簧工作時(shí)的切應(yīng)力(Mpa)

k——系數(shù)

L——彈簧材料的展開(kāi)長(zhǎng)度(mm)

l——彈簧材料有效工作圈展開(kāi)長(zhǎng)度(mm);板彈簧的自由弦長(zhǎng)(mm)

M——彎曲力矩(N·mm)

m——作用于彈簧上物體的質(zhì)量(kg)

ms——彈簧的質(zhì)量(kg)

N——變載荷循環(huán)次數(shù)

n——彈簧的工作圈數(shù)

nz——彈簧的支承圈數(shù)

n1——彈簧的總?cè)?shù)

pˊ——彈簧單圈的剛度(N/mm)

R——彈簧圈的中半徑(mm)

R1——彈簧圈的內(nèi)半徑(mm)

R2——彈簧圈的外半徑(mm)

r——阻尼系數(shù)

S——安全系數(shù)

T——扭矩;轉(zhuǎn)矩(N·mm)

Tˊ——扭轉(zhuǎn)剛度(N·mm /(o))

t——彈簧的節(jié)矩

tc——鋼索節(jié)距(mm)

U——變形能(N·mm);(N·mm·rad)

V——彈簧的體積(mm3)

v——沖擊體的速度(mm/s)

Zm——抗彎截面系數(shù)(mm3)

Zt——抗扭截面系數(shù)(mm3)

α——螺旋角(o);系數(shù)

β——鋼索擰角(o);圓錐半角(o);系數(shù)

δ——彈簧圈的軸向間隙(mm)

δr——組合彈簧圈的徑向間隙(mm)

ζ——系數(shù)

η——系數(shù)

θ——扭桿單位長(zhǎng)度的扭轉(zhuǎn)角(rad)

κ——系數(shù)

μ——泊松比;長(zhǎng)度系數(shù)

ν——彈簧的自振頻率(Hz)

Vr——彈簧所受變載荷的激勵(lì)頻率(Hz)

τb——材料的抗剪強(qiáng)度(Mpa)

τj——彈簧的工作極限切應(yīng)力(Mpa)

τo——材料的脈動(dòng)扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)

τs——材料的抗扭屈服點(diǎn)(Mpa)

τ-1——材料的對(duì)稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)疲勞極限(Mpa)

φ——扭轉(zhuǎn)變形角(o);(rad)規(guī)定畫(huà)法

⑴在平行螺旋彈簧線的視圖上,各圈的輪廓線畫(huà)成直線。

⑵有效圈數(shù)在4圈以上的彈簧,可只畫(huà)出其兩端1~2圈(不含支撐圈)。中間用通過(guò)彈簧鋼絲中心的點(diǎn)畫(huà)線連起來(lái)。

⑶在圖樣上,當(dāng)彈簧的旋向不作規(guī)定時(shí),螺旋彈簧一律畫(huà)成右旋,左旋彈簧也畫(huà)成右旋,但要注明“左”字。