弹簧的计算实例，求高手讲解，我真笨

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-18 15:34
从16楼所列公式来看，第一个弹簧刚度无疑是最重要的。
4 W2 z) q- n$ V1 b# k+ w4 d" B这个弹簧刚度直观的感觉就是弹簧的软和硬，也就是承 ...

好东西呀。前辈。我在研究怎么发我厂里的图纸给你看。为啥我老算跟我厂长算的不一样。是他算错了吗


总圈数是7
工作圈数是5
L=220
% o6 T$ }, s* G0 j4 J1 S. w" E右旋转
硬度45-50

害怕伏枥

不知道你是怎么计算的。
有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
这根弹簧的钢丝直径为2，中径是12-2=10，圈数为5。
你往前看看16楼给出的弹簧刚度计算公式，中间有个G，是剪切弹性模量，《弹簧设计手册》的目录里专门有一节2.1.2.弹性模量说到它。找到这一节，在手册的第22页有个表格，列出了各种材料的剪切弹性模量。
表格的最后一行，是热轧弹簧钢丝，其G给出的数值为8000（kgf/mm^2)，换算为80000MPa，即80GPa。
' \# O  c  [# S1 U6 j0 P  v% c. I8 u按公式代入，你算一算结果，如何。
  n3 _7 c: y& Q1 }1 s算过了，你再打开我给你的电子表格，把钢丝直径、中径和圈数输入,另外把表格里的剪切弹性模量的数值78.5改为80，对比一下结果。

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-19 15:11
1 u' S5 n% y. R% Z6 f" v9 m不知道你是怎么计算的。
! H: M9 E* Y- m5 T有图纸，那就先按弹簧钢丝直径、中径和圈数，计算弹簧刚度。
* l, z$ v7 D; A这根弹簧的钢丝直径 ...

我刚刚按16楼的公式算了。再比对您发的电子表格，都是一样的，
现在的问题是。从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗
还有。平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？

四维亚铁

@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的。一般只敢保证两个。还得有进口材料。

四维亚铁

目前德国材料做出来是最稳定的，其次日本材料，再然后韩国材料。棒子的便宜些

bstronger

四维亚铁 发表于 2016-4-19 22:04
( F. s3 `# k% L; K& O" ~' {@害怕伏枥  你们公司要是做弹簧，能达到你图纸数据，很不多了。现在有些弹簧厂，三个尺寸的力量是不能保证的 ...

( n! _/ ^' o. C+ w那么严重。。不过至少图纸要正确点。不知道我厂里的图纸对不对

害怕伏枥

$ J0 A6 F0 x9 ]. H7 X$ F" e
你在23楼的问题有点奇怪。
“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外，还得已知工作负荷吗？”
设计弹簧时不考虑工作负荷，你做出来的弹簧用在哪里？
23楼你说遇到的问题是“从图纸中的最大负荷、极限负荷、自由高度等都跟表格的数据不一样。是算错了吗!”
! \( x. B( y) ]0 \7 N& M3 L1 f那么,你知道表格里的最大负荷、极限负荷是如何得到的吗?

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-20 13:41
你在23楼的问题有点奇怪。
“平时我们设计弹簧的时候，一般要考虑什么前提条件，例如得已知中径，刚度外， ...

那我厂里做阀门的，所已知的最大负荷是不是阀门的强度试验压力？
我有看表格的公式，算出来跟图纸的负荷和变形量不一样，是不是我理解错了概念？
; M) O! J) r0 O' f' W& c( N. m

害怕伏枥

: [; q* z2 _" w4 w& H; N/ p弹簧的承载负荷能力和材料有关。
普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格取的数值为78.5GPa）。不同材料制作的压缩弹簧，其弹簧刚度都差不多。这个不是问题。
但材料不同和同种材料制作工艺不同，它们承受切应力的能力是不同的，直接影响了它们的工作能力。
  n) U# ~& W5 a& W4 O为了保证弹簧使用中不出现问题，得有个安全系数，这就得有个“许用切应力”的概念。
5 i) S/ v* x* s# K- B我给你的表格，就清清楚楚有这一栏，你注意到没有？
* E5 e! z& a8 Q3 `" {( z8 P: b. h然后，弹簧最大工作负荷个极限工作负荷的计算和这个“许用切应力”有什么关系？
给你的表格，是先选定了许用切应力，然后得到最大工作负荷和极限工作负荷的。你能不能更改一下表格的设置，从21楼图纸上的数据，反过来得到在所给工作负荷下，弹簧钢丝所受切应力呢？

bstronger

害怕伏枥 发表于 2016-4-21 14:38
8 l1 W$ g- S% g3 L  _弹簧的承载负荷能力和材料有关。
* u( ~$ x7 f9 u5 U普通做弹簧的钢材，其剪切弹性模量基本一样，都在80GPa左右（我给你的表格 ...

首先我昨天和今天再看我算的公式，发现我有一项算错了。就是轴向载荷与弹簧刚度我给混淆了。结果算错了。那么轴向载荷是怎样取值的呀？
! W* m. D  H3 M% i' E: o9 S0 G2）剪切弹性模量昨晚我查找弹簧设计手册，有发现不同材质和美标国标区的数值是不一样的。我贴的图您取的是热轧弹簧数值。这个明白。
3）许用切应力您给的固定值，我没发现公式，这个有啥取值的标准吗？我查找弹簧设计手册，与公式中所说的未修正切应力和修正切应力啥关系？
4）最近厂里有一张总装图，里面可看到已知弹簧的中径和弹簧的自由高度，这样的话，可否算出弹簧的相关参数
: y6 T, ]& t) s& b' ?% A突然感觉好像我学习能力不够啊。您教那么久我还一直学的不会，很不好意思