彈簧的應(yīng)力計(jì)算

▲壓縮彈簧的受力分析

圖(a)為圓柱形螺旋壓縮彈簧，承受軸向工作載荷 F 由截面法分析，得知彈簧絲截面受剪力 F 及扭矩 T=FD/2，彈簧，扭矩引起的剪應(yīng)力為：

若考慮剪力 F 引起剪應(yīng)力的影響和彈簧絲呈螺旋狀曲率影響，較大剪應(yīng)力 t 發(fā)生在彈簧內(nèi)側(cè)圖(b)，其數(shù)值與強(qiáng)度條件應(yīng)為：

式中 C——旋繞比，C=D/d ，彈簧，可按表1選用

K——彈簧曲度系數(shù)，K 也可直接從表2查出，由表知，彈簧廠家，C 越大，K 對 t 的影響越小；

F——彈簧的工作載荷N；D——彈簧中徑mm；d——材料直徑mm。

在式1中，以彈簧的較大工作載荷 F2 代替 F，便可受到按強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑的公式：

拉伸彈簧強(qiáng)度計(jì)算方法與壓縮彈簧相同

彈簧的功能一般來說可以概括為以下幾點(diǎn):

1.調(diào)控機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，比如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等.

2.吸取振動和沖擊產(chǎn)生的能量，如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等.

3.作為動力儲存及輸出能量，如鐘表彈簧和槍中的彈簧等.

4.當(dāng)作測試力度的元件，彈簧價格，比如測力器、彈簧秤中的彈簧等.彈簧的承受能力和變形相比較能得到彈簧剛度，剛度值越高，彈簧的硬度越高.

彈簧的分類

按受力性質(zhì)彈簧分為：拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧。

拉伸彈簧(簡稱拉簧)是承受軸向拉力的螺旋彈簧，拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負(fù)荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。

壓縮彈簧(簡稱壓簧)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，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當(dāng)受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存形變能。

扭轉(zhuǎn)彈簧屬于螺旋彈簧。扭轉(zhuǎn)彈簧可以存儲和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉(zhuǎn)力臂以靜態(tài)固定某一裝置。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部被固定到其余組件，當(dāng)其余組件繞著彈簧中點(diǎn)旋轉(zhuǎn)時，該彈簧將它們拉回初始位置，產(chǎn)生扭矩或旋轉(zhuǎn)力。

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