彈簧設(shè)計流程

發(fā)布時間:2025-03-15
彈簧設(shè)計的任務(wù)是要確定彈簧絲直徑d、工作圈數(shù)n以及其它幾何尺寸,使得能滿足強度約束、剛度約束及穩(wěn)定性約束條件,進(jìn)一步地還要求相應(yīng)的設(shè)計指標(biāo)(如體積、重量、振動穩(wěn)定性等)達(dá)到。
具體設(shè)計步驟為:先根據(jù)工作條件、要求等,試選彈簧材料、彈簧指數(shù)c。由于sb與d有關(guān),所以往往還要事先假定彈簧絲的直徑d。接下來計算d、n的值及相應(yīng)的其它幾何尺寸,如果所得結(jié)果與設(shè)計條件不符合,以上過程要重復(fù)進(jìn)行。直到求得滿足所有約束條件的解即為本問題的一個可行方案。實際問題中,可行方案是不*的,往往需要從多個可行方案中求得較優(yōu)解。
*裝置空間:設(shè)計一壓縮彈簧必須清楚了解,所需裝置彈簧的空間,方能有效掌握一壓縮彈簧之基本制造條件,外徑、內(nèi)徑、自由長。
*活動行程荷重:壓縮彈簧的設(shè)計,必須清楚了解要作動的位置,及所需承載之彈力。定出位置了解所需的彈力,則可決定材質(zhì)、線徑、圈數(shù)。
*環(huán)境因素:彈簧于不同環(huán)境下作動,會受環(huán)境因素的影響,而影響到使用壽命,故設(shè)計者必須考慮到環(huán)境溫度及濕度之變化,溫度對彈簧的壽命影響甚巨,濕度則容易使未表面處理的彈簧產(chǎn)生氧化。故環(huán)境因素可決定該彈簧是否需作表面處理及材質(zhì)的選定。
*兩端距離空間:拉伸彈簧兩端點將影響到掛勾之形式及拉簧的自由長??臻g則可決定密著部的尺寸、外徑。
*預(yù)拉之荷重:預(yù)拉之荷重則決定彈簧的材質(zhì)及線徑,密著部的尺寸則可調(diào)整預(yù)拉長度。
*心軸之外徑:扭簧內(nèi)徑的訂定得依心軸的大小而決定,但需考慮扭轉(zhuǎn)后,簧體之變化,故得預(yù)留適當(dāng)之裕度。
*裝置空間之內(nèi)徑:若一扭轉(zhuǎn)彈簧之裝置采崁入式則需考慮崁入式之空間??臻g則決定簧體的外徑、自由長、圈數(shù)。
*扭轉(zhuǎn)支點:扭簧作功時必須有一支點,此一支點可決定,扭桿的長度及形式。
*作動之起終點:施力扭桿在未作功時與支點的角度位置,可明訂出施力扭桿的長短、形式及與支點桿的角度。
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