用彈簧鋼絲繞制成的螺旋狀彈簧。圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸關(guān)系:
1.簧絲直徑d,制造彈簧的鋼絲直徑。
2.彈簧外徑D0,彈簧的最大直徑。
3.彈簧內(nèi)徑D1,彈簧的最小直徑,D1=D-2d。
4.彈簧中徑D2,彈簧的平均直徑,D2=D-d。
5.節(jié)距t,除兩端支承圈外,相鄰兩圈的軸向距離。
6.有效圈數(shù)n、支承圈數(shù)n2和總?cè)?shù)n1,為使壓縮彈簧工作時放置平穩(wěn)、受力均勻,制造時會將彈簧兩端并緊且磨平。并緊磨平的部分只起支承作用,故為支承圈。支承圈有1.5、2、2.5圈三種,2.5圈用的最多。其余個圈保持相等的節(jié)距,稱為有效圈數(shù)。總?cè)?shù)n1即為有效圈數(shù)n與支承圈數(shù)n2之和。
7.自由高度H0,彈簧不受外力作用時的總高度,H0=nt+(n2-0.5)d。
8.展開長度L,制造彈簧所用的坯料長度,L≈n1√(πD2)2+t2。
壓縮彈簧物理參數(shù)
d (彈簧線徑) :該參數(shù)描述了彈簧線的直徑。
S (心軸最大直徑)該參數(shù)描述的是工業(yè)應(yīng)用中彈簧軸的最大直徑,公差±2%。
Di(內(nèi)徑) : 彈簧的內(nèi)徑等于彈簧的外徑減去兩倍的線徑,公差±2%。
De (外徑) : 彈簧的外徑等于彈簧的內(nèi)徑加上兩倍的線徑,公差±2%。
H (最小孔徑): 這是彈簧正常工作所需的最小空間的直徑,公差±2%。
P (節(jié)距):螺旋彈簧兩相鄰有效圈截面中心線的軸向距離,公差±2%。
Lc (壓并長度): 壓縮彈簧壓至各線圈接觸時的理論高度。請參照右邊照片,公差±15%。
Ln (允許長度):彈簧在最大負(fù)荷時的允許長度。若扭轉(zhuǎn)太大,彈簧很容易變形(受外力作用產(chǎn)生的不可還原形變)。對大多數(shù)彈簧來說,沒有變形的可能。在這種情況下 Ln = Lc + Sa 。Sa 系各有效圈數(shù)間允許的最小距離的總和。
L0 (自然長度):彈簧在壓并過一次后,自然狀態(tài)下的長度,公差±2%。
圈數(shù): 彈簧的總?cè)?shù)(上面照片中彈簧的圈數(shù)為6)。用彈簧的總?cè)?shù)減去兩端支承圈數(shù)得到的就是彈簧的有效圈數(shù)。
R 彈簧剛度:這個參數(shù)表示彈簧每單位變形時的負(fù)荷變化。單位計(jì)算:1 DaN/mm = 10 N/mm (牛頓/毫米),公差±15%。
L1 & F1 (彈簧在負(fù)荷F1作用下的長度L1):負(fù)荷F1與長度L1可用這個公式計(jì)算: F1 = (L0-L1)* R, 然后算出長度L1: L1 = L0 - F1/R
磨平 : 指彈簧鋼線末端是否磨平
彈簧件號 : 每種彈簧都有唯一編號 : 類別 . (De * 10) . (d * 100) . (L0 * 10) . 材料 。對于壓縮彈簧,相關(guān)記號為C。材料用以下字母 : A, I,N和S。例如 : C.063.090.0100.A 件號表示壓縮彈簧外徑6.3mm,琴鋼線線徑0.9mm。
材料系數(shù)G(常用鋼絲為8000)、鋼絲直徑d、彈簧中徑D、有效匝數(shù)N、壓縮長度L。
公式:F=L*G*d^4/8*D^3*N。
然后你看你需要多大的壓力,這個壓力下允許彈簧有多大的變形,就可以確定彈簧的倔強(qiáng)系數(shù),也就是公式里L(fēng)*后面的那些,然后看用多大的中徑,再計(jì)算匝數(shù)、鋼絲直徑等其他數(shù)據(jù)即可。
如果你只要一兩個,可以看看市場上有沒有相似的,實(shí)在不行可以多個彈簧串并聯(lián),計(jì)算方法和電容串并聯(lián)一樣,即兩個一樣的串聯(lián)是1/2,并聯(lián)為2.