压力弹簧的设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷;弹簧常数:以k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm距离的负荷(kgf/mm);弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)G=线材的钢性模数:琴钢丝G=8000;不锈钢丝G=7300;磷青铜线G=4500;黄铜线G=3500d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数Nc=有效圈数=N-2弹簧常数计算范例:线径=2.0mm,外径=22mm,总圈数=5.5圈,钢丝材质=琴钢丝K=(G×d4)/(8×Dm3×Nc)=(8000×24)/(8×203×3.5)=0.571kgf/mm拉力弹簧拉力弹簧的k值与压力弹簧的计算公式相同。初张力=P-(k×F1)=最大负荷-(弹簧常数×拉伸长度)扭力弹簧弹簧常数:以k表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).弹簧常数公式(单位:kgf/mm):K=(E×d4)/(1167×Dm×p×N×R)E=线材之钢性模数:琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416拉力弹簧的初张力:初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力,初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时,因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同,使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时,应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。胡克的弹性定律指出:在弹性限度内,弹簧的弹力f和弹簧的长度x成正比,即f=-kx,k是物质的弹性系数,它由材料的性质所决定,负号表示弹簧所产生的弹力与其伸长(或压缩)的方向相反。琴钢丝不锈钢丝60Si2MnA钢丝磷青铜线8000730079004500G刚性模数d线径(mm)45000.2琴钢丝不锈钢丝60Si2MnA钢丝磷青铜线210001940011200E刚性模数d线径(mm)210000.69总扭力(kgf)扭转角度0.171211829180弹簧弹力计算线材的刚性模数G计算弹簧弹力(kgf)=0.030864198扭力弹簧弹力计算线材的刚性模数E计算弹簧常数K(kgf)=0.000951177弹簧大小(内径?)压缩5mm测量数值0.5*5.5*30*10黄铜线0.6*5.5*30*1035000.7*6.8*28*60.8*6.6*33*8D外径(mm)有效圈数Nc压缩尺寸(mm)0.6*5.5*33*102510.6*5.5*35*100.6*5.5*37*10黄铜线11200D中经(mm)圈数NR力臂(mm)5739弹簧弹力计算实际测力数据(KG)线材的刚性模数G计算扭力弹簧弹力计算线材的刚性模数E计算压缩10mm测量数值压缩15mm测量数值压缩20mm测量数值0.270.60.480.950.851.172.340.76实际测力数据(KG)