求助：变刚度压缩弹簧设计

sanxian · 发表于 2011-8-29 10:04:21

新手现在要设计一个变刚度压缩弹簧弹性曲线如下图小径大于18 大径小于30 ，最好是圆柱弹簧如果不行的话在考虑其他的，自己搞了下发现搞不出来请高手指教指教新手
QQ截图未命名.jpg

2266998 · 发表于 2011-8-29 10:36:16

变刚度弹簧，实际是好几个弹簧按你的要求曲线组合到以前去的，压缩弹簧是内外嵌套的，

你自己按你曲线，设定内外两个弹簧，分段计算一下，就可以了

ccs · 发表于 2011-8-29 11:32:29

从弹性曲线上看，我认为应该是塔形弹簧，

sanxian · 发表于 2011-8-29 11:47:37

ccs 发表于 2011-8-29 11:32
从弹性曲线上看，我认为应该是塔形弹簧，

我查了机械设计手册塔形弹簧在受力逐渐增大时弹簧从大圈到小圈小逐渐压缩刚度呈非线性增大而图示要求的是小变形时刚度大大变形时刚度小正好好相反

sanxian · 发表于 2011-8-29 11:59:17

2266998 发表于 2011-8-29 10:36
变刚度弹簧，实际是好几个弹簧按你的要求曲线组合到以前去的，压缩弹簧是内外嵌套的，

你自己按你曲线， ...

你的意思是分别按照两段曲线设计然后内外嵌套起来？
是不是开始一段的那个大刚度弹簧的要长些刚度小一点的弹簧短一点套在里面？
但是这样的话随着力的增大先压缩大刚度弹簧然后两个一起压缩刚度不是更大而图里要求的是后面的那段刚度要小些这个怎么解决？
或者是有没有一种简单的方法在压缩完大刚度的那段弹簧再压缩叫小刚度的两个过程独立
下面说的一个左旋一个右旋作用是什么？请指教

sy0116 · 发表于 2011-8-29 12:11:14

本帖最后由 sy0116 于 2011-8-29 12:16 编辑

这个也许可以用多股螺旋弹簧实现，钢索拧索方向与弹簧卷绕方向相同，压缩过程中弹簧越压钢索越松，刚度就变小了，只是要达到这样的刚度曲线可能得做很多根弹簧来试验才能找出合适的参数，而且多股簧的刚度变化曲线是比较光滑的，可能不会有明显的拐点，多股簧现在还没有可靠地计算公式

sanxian · 发表于 2011-8-29 12:13:06

补充一点那个图里面后面那段曲线可以近似处理为直线

fmdd · 发表于 2011-8-29 12:20:28

早说啊，拟合曲线来设计弹簧是很难的，做直线处理就好办多了

两个弹簧内外套装，起初只有一个弹簧工作，等变形量大到一定程度，另外一个弹簧也开始工作，弹簧刚度变化，就能拟合出你的两段直线了

sanxian · 发表于 2011-8-29 12:23:25

sy0116 发表于 2011-8-29 12:11
这个可以用多股螺旋弹簧实现，钢索拧索方向与弹簧卷绕方向相同，压缩过程中弹簧越压钢索越松，刚度就变小了 ...

先谢谢你的帮助
不过刚刚我又去机械设计手册里查了下你说的多股圆柱螺旋弹簧
说的真好跟你相反 “在未受力时各跟钢丝之间接触比较松当刚度达到一定程度时接触紧密起来弹簧刚度增大”
还是这个是由于钢索拧索方向与弹簧卷绕方向的原因？
请再指点一二~

sy0116 · 发表于 2011-8-29 12:24:44

本帖最后由 sy0116 于 2011-8-29 12:28 编辑

sanxian 发表于 2011-8-29 12:23
先谢谢你的帮助
不过刚刚我又去机械设计手册里查了下你说的多股圆柱螺旋弹簧
说的真好跟你相反 “在 ...

是由于拧索方向与弹簧卷绕方向的原因，压缩弹簧如果二者相同就是越压越松，我就是研究这种弹簧的，呵呵，一般情况下运用这种弹簧都是两者方向相反，越压刚度越大，两者相同的时候我倒没有试过压缩的时候到底是什么样，但应该会有变小的趋势

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