圆柱压缩弹簧的设计计算及校核

1弹簧的强度和变形的设计计算GB/T23935-2009弹簧的许用切应力［τ］［τ］=(0.34～0.38)*σbMPa481.46弹簧的抗拉强度σb由弹簧材料决定,初定：INX-750.MPa1267弹簧模量E由弹簧材料决定,初定：INX-750.MPa20600弹簧的切变模量G由弹簧材料决定,初定：INX-750.MPa79380温度修正后切变模量GtGt=Kt*GMPa79380温度修正系数Kt由弹簧材料和使用温度决定1初步假设弹簧的直径d0设计给定mm4.5初步假设弹簧的中径D设计给定mm20假设情况下的弹簧的旋绕比CC=D/d4.444444444假设情况下的弹簧的曲度系数Kk=(4*C-1)/(4*C-4)+0.615/C1.356116935最终计算的弹簧的直径dd≥(8*K*F*D/π*［τ］)^(1/3)mm#REF!单个弹簧的工作载荷F设计给定N#REF!初定弹簧数量m设计给定72弹簧外径D2D2=D+dmm24.5圆柱压缩弹簧的设计计算及校核弹簧内径D1D1=D-dmm15.5弹簧的刚度计算F′F′=(F-F1)/(H-H2)=(F-F1)/hN/mm#REF!安装载荷F1设计给定N0弹簧的自由高度H0设计给定mm55弹簧的安装高度H1设计给定mm0弹簧的工作高度H2设计给定mm49弹簧的工作行程h设计给定mm6实际计算的弹簧有效圈数nn=G*d4/(8*D3*F′)#REF!设计给定的弹簧有效圈数n5支承圈数n2两端圈并紧并磨平,n2≥2.2总圈数n1n1=n+n27弹簧的节距tt=(H0-1.5*d)/nmm9.65设计给定的节距t9.5弹簧丝之间的间距δδ=t-dmm5最大工作负荷作用下,有效圈相互之间应保留的间隙δ1δ1≥0.1*dmm0.45弹簧中径增大值△D△D=0.01*(t2-0.8*t*d-0.2*d2)/Dmm0.026弹簧的旋向左旋或右旋右旋弹簧的螺旋角αα=acrtan(t/π*D),荐用值5～9°°8.597838664弹簧材料展开长度LL=π*D*n1/cosα≈π*D*n1mm439.8229715弹簧质量mm=π*d2*L*ρ/4Kg0.054561641弹簧的密度ρ由弹簧材料决定,初定：INX-750.Kg/mm37.8E-062弹簧刚度、变形量和负荷校核弹簧刚度校核F′F′=F/f=G*d4/(8*D3*n)N/mm101.7211289弹簧变形量校核ff=8*D3*n*F/(G*d4)mm6#REF!负荷校核Ff=F′*fN#REF!压并高度HbHb=n1*dmaxmm31.5弹簧材料直径偏差的最大值dmaxdmax=dmm压并变形量fbfb=H0-Hbmm23.53试验负荷和试验负苛下的高度和变形量最大试验切应力τsτs=0.45*σbMPa570.15计算试验负荷FsFs=π*d3*τs/(8*D)N1020.132444压并时负荷FbFb=F′*fbN2390.446529压并负荷下试验切应力τbτb=8*Fb*D/(π*d3)Mpa1336.0158254弹簧稳定性校核bb=H0/D,b应大于0.8.2.755共振校核fefe=3.56*d*(G/ρ)^0.5/(n*D2)Hz808.0547025强迫振动频率fYfY=25HzHz25fe/fY＞1032.3221881由Fb＞Fs,取Fb＝Fs,Fs=fb.圆柱压缩弹簧的设计计算及校核