這樣設(shè)計行啊% ?. r: T o9 a7 w
要求:彈簧中徑D為9mm,,安裝高度H為10-14mm,當(dāng)閥開啟時彈簧承受壓力 ,,從安裝高度被釋放5.5mm,,壓縮載荷變?yōu)?,受靜載荷及循環(huán)載荷作用次數(shù)在 以次下,。8 ?3 [& {4 J7 o+ q' k
1)選擇材料和許用切應(yīng)力
" L+ J: `8 j m' Q2 z3 A根據(jù)彈簧工作條件,,選用碳素彈簧鋼絲。GB4357,,65Mn,,D級,初步假設(shè)鋼絲直徑 8 S& d1 _( [9 x0 n
由表7.1-8查得其許用切應(yīng)力 【1】,。由表7.1-4查得其切變模量G=79× Mpa【1】,。& T: E4 ] d8 x6 @" J6 `' O# Y
2)彈簧鋼絲直徑
- b4 \3 S) |3 F5 q6 r' x由鋼絲直徑d和彈簧中徑D計算其旋繞比: / c4 U9 R0 j& K; x, E+ v/ N
從圖7.1-4查得其曲度系數(shù)K=1.14,代入式(7.1-8)得:【1】
0 `+ K: D4 o y2 |, T根據(jù)GB1358取系列值,,取d=0.9mm,,與假設(shè)值一致。
, T3 Q X, u$ b/ J) m; R4 t1 ?3)彈簧有效圈數(shù)7 p5 p. V0 G( ^7 r4 s$ e
先按式(7.1-5)計算彈簧的剛度 【1】0 d5 _3 H- ]+ Z
在按式(7.1-9)【1】計算彈簧的有效圈數(shù); m2 q6 O4 _8 R
" g& E" @4 B7 q! Z: X
取彈簧有效圈數(shù)n=9取支承圈 =1則總?cè)?shù) t3 W5 U. c$ T9 E
4)彈簧剛度,,載荷核變形量的校核7 e4 ~7 y: G3 L& q$ U! f3 ^
彈簧的剛度按式(7.1-5)【1】計算【1】& t! \ ]! u8 L% r1 i
/ c, U5 ~/ ^& j6 T與所需的剛度基本符合,。+ _' D [% r2 y# d2 [' T/ R1 _
再由式(7.1-5)【1】計算安裝變形量 8 d- b' |4 m2 J/ b* o; w F
2 ` S( `, d' k$ t+ |
取安裝變形量 =15.5mm,取安裝高度 則閥關(guān)閉時工作變形量為 + Y9 L. G7 \3 I8 k- U" U
對應(yīng)的安裝載荷為 & Z: f/ P: k; w
閥關(guān)閉時的工作載荷為 ' o% U% e/ ]' h5 j) R3 L0 J
與要求值接近,,故符合要求,。% N( D. k9 Y. z3 k. F
5)自由高度、壓并高度和壓并變形量, _+ \. v- e' G' F
自由高度 5 [# q7 [; ^ A9 @8 C1 P$ |$ P
壓并高度
- E' [+ ?' ]% d4 v壓并變形量
% N' S; u3 C8 ?" d8 J0 }6)試驗載荷和試驗載荷下的變形量. T& V: I: \- C3 o
由表7.1-8可得試驗切應(yīng)力的最大值【1】/ [3 A9 m; A% k: U* ], M1 V
: e8 q5 w+ F5 R, j5 C* \
取試驗切應(yīng)力 ( @! O6 o, N# o7 k9 m; d
由此,,試驗切應(yīng)力未超過其最大值3 x+ F% B& z- M& Z
由 用式7.1-10【1】計算試驗載荷
6 s) f6 M/ I! S L2 \: U; \; \4 W% |
試驗算載荷的變形量為1 w! o- T, q0 B& }" Q
+ R8 R- w' K% n# A+ w) Z
由于 ,,取 計算式與 ( )對應(yīng)的試驗載荷
1 k# N( Q& {& @: T! n* h; ` 9 I$ S& \. a# O$ r1 Z' h1 s
7) 校核彈簧特性" n) ]! T% O0 p' X! o
1 O9 L% U* I1 }: D7 T R! H* l滿足工作變形量 、 在 之間的要求7 t/ j, d( ?5 M
8)彈簧的其余尺寸參數(shù)
7 O+ W6 q! w' a# ^0 a7 Y由表7.1-11中式計算節(jié)距【1】7 Q- X2 z" ]" a$ X4 Q
, x5 q2 @! P3 @
由表7.1-11中式計算螺旋角! ? c+ L7 c& }& V2 u+ ^
% F$ g0 {, A! C, }2 ?; p# i; C滿足5°——9°的要求. ^5 t/ U: X' V' t6 d3 O: v6 x5 g
由表7.1-11中式計算展開長度【1】0 F; A4 q' Y% V% z G
8 l2 c. T3 _1 J' Q: s/ ^ i
10)滿足設(shè)計要求的彈簧參數(shù)為:4 @2 D' G; [1 y; E Q+ t
① 總?cè)?shù) =10,;② 有效圈數(shù)n=9,;③ 旋向:右旋;④ 展開長度:282mm |