圓形截面圓柱螺旋壓縮彈簧壽命估算

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產(chǎn)品用到一個(gè)“中徑46.5/線徑10/高度238.5/有效圈數(shù)12.5”彈簧，長(zhǎng)徑比比較大,，擔(dān)心是否會(huì)失穩(wěn),，翻看了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè),。
“壓縮彈簧的長(zhǎng)度較大時(shí),受載后容易發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象,所以還應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性的驗(yàn)算,。 為了便于制造和避免失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn),通常建議彈簧的長(zhǎng)徑比b=H0/D2 按下列情況取為: 彈簧兩端均為回轉(zhuǎn)端時(shí),b≤2.6; 彈簧兩端均為固定端時(shí),b≤5.3 ; 彈簧兩端一端固定而另一端回轉(zhuǎn)時(shí),b≤3.7”
2 M$ d- Q& a/ A( r: t- R彈簧兩端都在孔內(nèi),，算是兩端國(guó)定吧.b=238.5/46.5=5.13,應(yīng)該沒(méi)有失穩(wěn)的問(wèn)題吧。
1 d+ y9 U' Q. }- |/ {. t手冊(cè)給了彈簧中徑>30-50的彈簧的導(dǎo)套和彈簧外徑的間隙在4-5mm,。這個(gè)產(chǎn)品的導(dǎo)套直徑58mm,直徑間隙只有1.5mm.拆開(kāi)機(jī)器,，取出試驗(yàn)彈簧，彈簧外徑有和導(dǎo)套摩擦的痕跡,。試驗(yàn)了幾次,，已經(jīng)磨出了一些亮點(diǎn)。這樣磨損對(duì)疲勞壽命會(huì)有影響吧,。

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  可以做個(gè)簡(jiǎn)單的疲勞試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證下,。

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277741987 發(fā)表于 2021-2-2 08:09
; V; \  W$ z3 W3 {, F! Y2 q, D可以做個(gè)簡(jiǎn)單的疲勞試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證下。

+ [, \  ^8 ^0 v; ~3 _! w疲勞試驗(yàn)機(jī)驗(yàn)證下是個(gè)方法,。大公司商品的結(jié)構(gòu),，不會(huì)有多大的問(wèn)題，帶一根彈簧做備件先發(fā)貨了,。想對(duì)照機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)估算一下疲勞壽命,。
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設(shè)計(jì)手冊(cè)第11篇第19頁(yè)把彈簧的固定方式分為了：兩端固定；一端固定另一端回轉(zhuǎn),；兩端回轉(zhuǎn),。在P35頁(yè)有回轉(zhuǎn)支承示例，中心有鋼球的那種,。固定支承是指的那種呢,、是和壓桿計(jì)算所說(shuō)的固定連接的形式一樣嗎？社區(qū)里有人問(wèn)過(guò)這個(gè)問(wèn)題,。
$ {0 p* r, \$ f% K& r& j( c看了GB/T1239.6在計(jì)算壓并時(shí)螺紋中徑增大亮?xí)r端面摩擦阻力很小可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)專用了一個(gè)公式,；不穩(wěn)定系數(shù)的曲線圖示上也示意的比較清楚。
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遠(yuǎn)祥

這個(gè)還是實(shí)驗(yàn)室做產(chǎn)品測(cè)試來(lái)的直接,！

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遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2021-2-2 21:25
8 C; A+ }: w- }7 B% v7 T, T這個(gè)還是實(shí)驗(yàn)室做產(chǎn)品測(cè)試來(lái)的直接,！

/ p# q# ~$ Z7 ]$ O: c理論如同看地圖；實(shí)驗(yàn)室做產(chǎn)品測(cè)試如同實(shí)地考察,。沒(méi)有測(cè)試條件,，先看點(diǎn)理論的吧。
; G6 Z7 @5 d* d0 \9 h9 o- [% x

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彈簧46.5/ 10* 238.5/ 12.5疲勞壽命
1．C=D/d=46.5/10=4.65
2.K=（4C-1）/(4C-4）+0.615/C=1.205+0.132=1.337
9 Z, C. y) r9 v: ^3 r/ u, m3 a  F3.Pmin=3272N  ,； Pmax=5044N (切變模量G按79GPa)
4.變負(fù)荷循環(huán)特征γ= Pmin/ Pmax=3272/5044=0.65
1 J) e) Z7 l( i# a/ G; l5.τmin=8KDP/(πd^3)=8*1.337*46.5*3272/(π*10^3)=518 (N/mm^2)
; D( A0 c. j" |' g" w. i6. τmax=798(N/mm^2)
- w* ~7 M% i' w( u3 p" P7.50CrVA抗拉極限強(qiáng)度σb按1373MPa.
8. τmin/σb=518/1373=0.38; τmax/σb=798/1373=0.58.
9. 按疲勞壽命圖查取循環(huán)次數(shù)小于10^4.
疲勞壽命圖在《GBT 1239.6-1992 圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算》中,，有這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大俠請(qǐng)發(fā)一下，并請(qǐng)指正,。
/ B( d3 M8 J. u3 V, u9 v4 n- `8 a

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GB∕T 23935-2009 圓柱螺旋彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算目錄
前言
8 d# e. z' _6 C1.        范圍
. E5 J, N/ M7 N$ o0 }6 P% l2.        規(guī)范性引用文件
; f" S* a' Y8 X8 u- j+ w5 Q3.        彈簧的參數(shù)名稱及代號(hào)
4.        材料
5.        彈簧的負(fù)荷類型及許用應(yīng)力
; b, B5 y0 b2 Q1 J6.        圓柱螺旋壓縮彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算
% ?" k, H; ~( w$ G7.        圓柱螺旋拉伸彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算
7 I  A. J! X& M: a4 S8.        圓柱螺扭轉(zhuǎn)縮彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算
' D( T/ d; h; c附錄A彈簧材料的切變模量G彈性模量E和推薦使用溫度
附錄B材料的許用切應(yīng)力和彎曲應(yīng)力
附錄C圓柱螺旋壓縮彈簧設(shè)計(jì)示例
, a7 @2 b+ |* S2 Q) q& N  B6 L附錄D圓柱螺旋拉伸彈簧設(shè)計(jì)示例
0 F& I0 {5 P, x8 h) b附錄E圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧設(shè)計(jì)示例
附錄F彈簧常用材料
-----在09標(biāo)準(zhǔn)中用了試驗(yàn)載荷的名詞,。

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設(shè)計(jì)手冊(cè)上的Pj極限載荷,，在09標(biāo)準(zhǔn)中好像稱為試驗(yàn)載荷。但在GB/T23935-2009的C.2.13.1彈簧工作圖示例中Fs=886.3N,；彈簧壓并負(fù)荷722.8N.試驗(yàn)負(fù)荷比壓并負(fù)荷還高,？
& r3 B" e# E2 t* ?: B  X( c上述問(wèn)題咨詢彈簧廠家未見(jiàn)回復(fù)，大俠們?cè)鯓涌础?br /> ' C8 h- h" x; u* {! {


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蘇州大發(fā)彈簧廠回復(fù)：“表中壓并高度24.6MM,，彈力722.8N,；圖中彈力886.3N時(shí)，高度也是24.6MM,；這兩個(gè)有矛盾了”,。