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    扭簧彈簧計算器

    以彈簧設計來圖彈簧加工制造為主

     
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    • 扭簧材質:
    • 平均螺旋直徑(中徑):
    • mm
    • 線材直徑(線徑) d:
    • mm
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    • 角度 deg:
    • 固定側力臂長 X1:
    • mm
    • 施力側力臂長 X2:
    • mm
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    • 彈簧系數 K=
    • g.mm/deg
    • 旋轉后總長度 L=
    • mm
    • 旋轉后內徑 Ds=
    • mm
    • 作用力量 P1=
    • g
    • 作用力量 P2=
    • g
    • 力矩 M1=
    • g.mm
    • 力矩 M2=
    • g.mm
    • 應力 S1=
    • Kg/mm2
    • 應力 S2=
    • Kg/mm2
    • 彈簧重量 M=
    • g
    • 參考單價 P=
    • 元/個

    *以上結果僅供參考

    注:請認真填寫你所需的彈簧的具體參數,便可以計算出該彈簧對應的數值。您還可以對照下面的彈簧示意圖。

    圓柱螺旋扭轉彈簧圖紙畫法

    扭簧畫法

    怎么去設計計算一個合理的彈簧

    扭轉彈簧力度及剛度計算公式

    計算公式

    目前,廣泛應用的彈簧應力和變形的計算公式是根據材料力學推導出來的。若無一定的實際經驗,很難設計和制造出高精度的彈簧,隨著設計應力的提高,以往的很多經驗不再適用。例如,彈簧的設計應力提高后,螺旋角加大,會使彈簧的疲勞源由簧圈的內側轉移到外側。所有的計算也只是給我們一個大的方向從而減少研發成本。左圖是扭轉彈簧剛度系數和力度的計算方法。


    螺旋線圈構成的圓柱形彈簧,工作線圈間為恒定間距,能夠承受垂直于環繞軸沿著卷繞方向和反方向的扭力。線徑大于16mm的彈簧通常為冷卷。熱成型彈簧用于強負載的直徑大于10mm的較大尺寸彈簧。

    備注:該計算設計用于線圈卷繞方向的扭轉負載,不計入彈簧內部或外部導向零件的支撐效果。也不計入出現的摩擦效果。線圈之間的可能的摩擦也不計入在內。

    扭簧的常見形式

  3. 外臂扭轉彈簧

    外臂扭轉彈簧

  4. 內臂扭轉彈簧

    內臂扭轉彈簧

  5. 中心臂扭轉彈簧

    中心臂扭轉彈簧

  6. 平列雙扭彈簧

    平列雙扭彈簧

  7. 彈簧力度設計

    扭簧按兩種基本設計制造:緊和松(線圈間隙)。如果是靜態負載,緊湊的線圈為推薦選項。但是,工作線圈之間出現摩擦,這將導致彈簧壽命減少。另外,線圈的過于接近的間隙阻止彈簧完美噴丸。

    由于彈簧端部的節構形狀,彈簧與導桿的摩擦等均影響彈簧的特性,所以無特殊需要時,不規定特性要求。如規定彈簧的特性要求時,應采用簧圈間有間隙的彈簧,用指定扭轉變形角時的扭力進行考核。

    扭轉彈簧的類型如上圖,前三類為普通形式扭轉彈簧,第4種為平列式雙扭轉彈簧。平列雙扭轉彈簧,是用一根彈簧材料在同一芯軸上,向相反方向纏繞所得的兩個圈數相同的彈簧。其中每一個彈簧的扭轉度,相當于以此兩個彈簧的總長作為一單個彈簧使用時的2倍。平列雙扭彈簧的剛度為其單個彈簧的4倍,變形量則為單個彈簧的1/4.因此,這種平列雙扭轉彈簧效率高。

    備注: 扭力彈簧分為無間距和有間距兩種。無間距彈簧因圈與圈之間并緊接觸,磨擦力將影響工作力度穩定。但因制造容易,成本低所以仍被廣泛采用,有間距的扭簧用于精度要求高的場合。

    彈簧計算基本關系式

  8. c = 彈簧指數(c=D/d; c=D/t) [-]

  9. t = 線厚度[mm, in]

  10. b = 線寬[mm, in]

  11. a =角度偏移 [°]

  12. d = 線徑[mm, in]

  13. d0 =自由彈簧的角度[°]

  14. M = 彈簧負載[Nmm, lb in]

  15. s =彈簧材料的彎曲應力 [MPa, psi]

  16. E = 拉伸彈性模量[MPa, psi]

  17. 曲線修正因數

  18. k = 扭轉彈簧率[Nmm/°, lb in/°]

  19. 修正因數顯示彈簧來自曲線的額外應力

  20. Kb = 曲線修正因數[-]

  21. 彈簧功能尺寸

  22. LK = 卷繞部分的長度[mm, in]

  23. 扭簧的功能變形(引腳偏轉)導致其尺寸變化。負載下沿著卷繞方向的彈簧直徑減小。

  24. n = 工作線圈數[-]

  25. D"=D*n/((n+a)/360))

  26. p = 線圈間距[mm, in]

  27. 另外:封閉卷繞彈簧長度增加

  28. t = 線厚度[mm, in]

  29. L"=LK+d*(a/360)

  30. 推薦彈簧尺寸

    • 彈簧指數c
    • 4 - 16
    • 工作彈簧數 n
    • min. 2
    • 卷繞部分長度 LK
    • max. 800 mm
    • 外徑 De
    • max. 350 mm
    • 比率 b/t
    • 1 - 10
    • 長細比 LK/D
    • 1 - 10

    扭簧壽命計算公式

    扭簧壽命計算公式


    循環特征 γ計算公式為:(32x作用力量P1/(3.14x線徑x線徑x線徑))/(32x作用力量P2/(3.14x線徑x線徑x線徑)) 注,力度單位N、長度單位mm

    上限應力系數 σmax/σb計算公式為:(32x作用力量P2)/((3.14x線徑x線徑x線徑)/抗拉強度) 注,力度單位N、長度單位mm

    受變載荷的重要彈簧,應進行疲勞強度校核。進行校核時要考慮變載荷的循環特征,作用次數以及材料表面狀態等影響疲勞強度的各種因素。對于重要用途碳素彈簧鋼絲、油淬火鋼絲等優質鋼絲制作的彈簧,其疲勞壽命可由左圖確定。


    扭簧引腳方式

  31. 引腳的基本類型

  32. 關于引腳方式

  33. 固定引腳方式

  34. 如果引腳全被固定,扭轉彈簧線圈產生工作角度。如果一端引腳自由,負載時引腳彎曲。這將使引腳角度偏轉量增加。引腳彎曲總量隨著引腳長度的增加而增加。引腳固定安裝增加了計算的精度,同時提高了彈簧的功能。

  35. 直線軸向引腳

  36. 法向外部引腳

  37. 法向內部引腳

  38. ?

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