公式:
上面公式里每項代表的含義為:
G = 剪切彈性模量[MPa](G值大小為:碳鋼80000,不銹鋼72000)
d = 線徑 [mm, in]
n = 有效圈數(shù) [-]
D = 中心直徑 [mm, in]
k = 彈簧系數(shù) [N/mm, lb/in]
這個公式是彈簧剛度的計算公式,剛度乘以工作行程就等于這個彈簧的工作力度。
通過上式,我們可以得出,壓縮彈簧的參數(shù)必須由:材料、線徑、中心直徑、有效圈數(shù)、彈簧總長,工作高度,需求力度這些參數(shù)組成。如果對力度沒有特別要求的彈簧,可以不提供彈簧的工作高度和需求力度的參數(shù)。
壓縮彈簧(CompressionSprings) 對外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個開放線圈對外載壓力(如重力壓下車輪,或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是,他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。此外,也有圓錐形的壓縮彈簧,或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,壓縮彈簧可用于抵抗壓力和(或)存儲能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的,但也有正方形、長方形和特殊形狀的金屬絲制造出的壓縮彈簧。
壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存形變能。
拉伸彈簧尺寸及參數(shù) GB/T1973.3-1989,小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù) GB/T2087-2001,圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型) GB/T2088-1997。
拉伸彈簧尺寸及參數(shù) GB/T1973.3-1989,小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù) GB/T2087-2001,圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型) GB/T2088-1997。
1.看實際產(chǎn)品需求來自行選擇彈簧材料。
2.根據(jù)產(chǎn)品要求,確定彈簧的內(nèi)外徑,有效圈數(shù),及線徑的取值范圍。
3.將相關(guān)參數(shù)代入設(shè)計參數(shù)公式。
GB/T 1239.2-1989 冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.3-1989 冷卷圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.4-1989 熱卷圓柱螺旋彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.6-1992 圓柱螺旋彈簧 設(shè)計計算
GB/T 1973.1-2005 小型圓柱螺旋彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1973.2-2005 小型圓柱螺旋拉伸彈簧 尺寸及參數(shù)
GB/T 1973.3-2005 小型圓柱螺旋壓縮彈簧 尺寸及參數(shù)
GB/T 2087-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型)
GB/T 2088-1997 圓柱螺旋拉伸彈(圓鉤環(huán)壓中心型)尺寸及參數(shù)
GB/T 2089-2009 圓柱螺旋壓縮彈簧(兩端并緊磨平或鍛平型)尺寸及參數(shù)
GB/T 4142-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(圓鉤環(huán)型)
GB/T 2785-1988 內(nèi)燃機氣門彈簧技術(shù)條件
GB/T 2940-2005 柴油機用噴油泵、調(diào)速器、噴油器彈簧技術(shù)條件
GB/T 4036-1983 手表發(fā)條
GB/T 4037-1983 手表游絲
GB/T 1972-2005 碟形彈簧
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GB/T 13828-1992 多股圓柱螺旋彈簧
GB/T 9296-1988 地彈簧
GB/T 1805-2001 彈簧術(shù)語
GB/T 1358-1993 圓柱螺旋彈簧尺寸系列
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JB/T 10416-2004 汽車懸架用螺旋彈簧 技術(shù)條件
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JB/T 6654-1993 平面渦卷彈簧 技術(shù)條件
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JB/T 9129-2000 60Si2Mn鋼螺旋彈簧 金相檢驗
JB/T 9127-2000 圓柱螺旋彈簧噴丸 技術(shù)規(guī)范
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JB/T 7757.1-1995 機械密封用圓柱螺旋彈簧
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JB/T 53394-2000 碟形彈簧 產(chǎn)品質(zhì)量分等
JB/T 3396-2000 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 產(chǎn)品質(zhì)量分等
壓縮彈簧的鋼絲彈簧用于一切從家電到機動設(shè)備,電機等的類型,因為它是所需類型的彈簧。由負載作用于它們或它們的端部被壓縮,壓縮彈簧被壓縮導(dǎo)線的設(shè)計試圖返回彈簧返回到原來的形狀,從而負載推回。
主要應(yīng)用方向:醫(yī)療呼吸設(shè)備、醫(yī)療移動設(shè)備、手工工具、家庭護理設(shè)備、減震、發(fā)動機氣門彈簧。
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基于soildworks壓縮彈簧簡易設(shè)計
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一支圓柱形螺旋壓縮彈簧在使用時發(fā)生斷裂。應(yīng)用理化檢驗手段對此進行取樣分析,結(jié)果表明,彈簧絲縱向表面裂紋缺陷和內(nèi)部較為嚴重的中心碳偏析缺陷是造成壓縮彈簧在使用時發(fā)生早期斷裂失效的主要原因。
它是是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的。
壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存變形能。
有人說,化學(xué)質(zhì)量守恒定律只能說“大約”守恒,因為有能量變化,所以一定有質(zhì)量的增加會虧損。那么壓縮彈簧后,彈簧的勢能增加(或者我舉起一杯水),難道質(zhì)量也會增大嗎?
從化學(xué)反應(yīng)跟核反應(yīng)一樣有質(zhì)量變化,領(lǐng)悟到壓縮彈簧(或者舉起一杯水,或者諸如此類任何的有能量改變的過程)同樣也有質(zhì)量變化。
對于還感到疑惑的朋友,再稍微多解釋一點。
典型的反對意見是像這樣:“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子的重新組合,原子類型不會改變,總數(shù)量不會改變。而核反應(yīng)本質(zhì)是中子的消失,表現(xiàn)為原子類型變?yōu)槠淞硪煌凰?,和能量的出現(xiàn),這是有本質(zhì)區(qū)別的?!?/p>
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)確實是原子的重新組合,原子的類型和數(shù)量不變,這些都很正確。更具體而言,質(zhì)子、中子和電子的數(shù)量都不變。但是,這些粒子的數(shù)量不變,總的質(zhì)量就不變了嗎?
錯了!
這種想法的根本問題在于,認為每一種粒子都有個不變的質(zhì)量,比如說這個原子中的一個電子和那個原子中的一個電子具有相同的質(zhì)量。但實際情況是,每一種粒子都有個不變的“靜質(zhì)量”,即它單獨存在、速度為零時的質(zhì)量。當它和其他粒子作用時,如果能量有改變,質(zhì)量就有相應(yīng)的改變。這正是相對論質(zhì)能關(guān)系E = m c^2決定的,否則你覺得質(zhì)能關(guān)系說的是什么?
說得再明確一點,單獨存在的質(zhì)子(即氫原子核)的質(zhì)量,不等于氦原子核中質(zhì)子的質(zhì)量。氫原子中電子的質(zhì)量,不等于氦原子中電子的質(zhì)量。當然,由于光速很大,這些質(zhì)量差別很小,但在原理上都是存在的。
任何的改變能量的過程,無論是核反應(yīng)還是化學(xué)反應(yīng),還是壓縮彈簧、舉起一杯水,都會導(dǎo)致質(zhì)量的改變。只不過對于大多數(shù)過程,質(zhì)量改變太小,人們不去關(guān)注它們;對于核反應(yīng),質(zhì)量改變非常顯著,不可能忽略。這是量的區(qū)別,不是質(zhì)的區(qū)別。
很明顯,壓縮后的彈簧質(zhì)量是不會變重的!因為這里面不涉及到能量與質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換。先說明我的觀點,然后再給各位一個驗證的方法;想要明白為什么不會變重,就要知道彈簧的工作原理:
1:當你用手去拉伸或者壓縮彈簧時,組成彈簧的金屬原子之間就會錯位,此時彈簧就會對外表現(xiàn)出彈性勢能,也就是彈力。當你松手后,里面的原子恢復(fù)到原來的位置,彈簧恢復(fù)到原長。
2:也就是說彈簧本身只是一種存儲能量的裝置,不涉及到新物質(zhì)的產(chǎn)生;所以就不能用愛因斯坦的質(zhì)能方程來分析,因為要使用這個公式,對象必須是原子級別的;且必須有新物質(zhì)的產(chǎn)生,就像鈾235裂變一樣。這樣質(zhì)能方程的兩邊才相等。而彈簧是利用原子之間的勢能來工作的,并沒有新物質(zhì)的產(chǎn)生,只是把能量(彈性勢能)暫時存儲起來;如果長時間壓縮彈簧,那么再釋放后彈簧就會失去彈性,也就是原子之間錯位了不能恢復(fù)。
3:口說無憑,現(xiàn)在我就給你一種方法驗證;拿一個能正常工作的彈簧,在彈性限度內(nèi)將彈簧壓縮一段距離,然后用繩子把彈簧捆住,不讓彈簧復(fù)原,先稱出繩子的重量,然后稱出處于自然長度的彈簧的重量;把捆好后的彈簧再放到秤上稱,計算之后比較有勢能的彈簧重量和沒有勢能的彈簧重量,是不是一樣重。所以我認為原子之間位置的改變,也就是壓縮彈簧是不會影響彈簧的重量的。
PS:未經(jīng)同意不得轉(zhuǎn)載(圖片來源網(wǎng)絡(luò))
2018年7月13日,《沖模—矩形截面壓縮彈簧—安裝尺寸和顏色標識》發(fā)布。
2019年2月1日,《沖?!匦谓孛鎵嚎s彈簧—安裝尺寸和顏色標識》實施。