關(guān)于圓柱螺旋壓縮彈簧的問題

裝裝

以前做過幾次小的壓縮彈簧缸,，雖然行程能夠達(dá)到要求,，但彈回時(shí)的距離總是小于工作時(shí)的壓縮量,，猜下來之后發(fā)現(xiàn)彈簧的自由高度比沒有使用前變小了,。是彈簧的材料沒有達(dá)到 要求,？還是自身設(shè)計(jì)的有問題,？希望專家們給幫忙指點(diǎn)一下,。

619341834

很明顯,，你把工件的負(fù)載，摩擦等等因素忽略了,。這類問題不影響設(shè)計(jì),，只要在自由高度內(nèi),，都是可以的。

周benbendage

不排除材料問題的影響,，但我個(gè)人感覺還是有設(shè)計(jì)缺陷在里面,。
5 n! e4 n# _2 l$ B1 Q
液壓缸的回位彈簧設(shè)計(jì)時(shí)要是留點(diǎn)冗余可能會(huì)很方便的解決你的問題，即裝配時(shí)就不要使用自由高度,，而是讓彈簧有適量預(yù)緊就可以了,。

裝裝

周benbendage 發(fā)表于 2012-11-26 13:16
6 }3 b" }& B- f$ n不排除材料問題的影響，但我個(gè)人感覺還是有設(shè)計(jì)缺陷在里面,。
0 j. R, x, w! d, Y
液壓缸的回位彈簧設(shè)計(jì)時(shí)要是留點(diǎn)冗余可能會(huì) ...

我也是設(shè)計(jì)了預(yù)壓緊量了,，預(yù)壓力取的1MPa.

害怕伏櫪

6 _0 R( r* q( R' f樓主的問題是因?yàn)閺椈韶?fù)荷太大，變形量超過極限值,。另外,，彈簧的熱處理不好，彈簧鋼絲性能沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值,。
1 d0 `  T( G- g. l2 e樓主的圖紙,，彈簧有如下數(shù)據(jù)：
鋼絲直徑6
彈簧中徑40
- e' ~  G6 B# h; o5 h  r工作圈數(shù)12.5
總?cè)��?shù)14.5
, d& M& N( m1 ~節(jié)距12.5
計(jì)算可得彈簧自由高度為12.5*12.5+6*1.5=165.25
  {; ]& s) j+ k' f: [0 |5 G圖紙沒有注明材質(zhì)，按通用彈簧鋼絲的許用切應(yīng)力412MPa和安全系數(shù)1.67計(jì)算,，有：
# q4 j0 S! A+ H最大工作負(fù)荷713N
& P# Y# j: r" K  T- H/ N! @極限工作負(fù)荷1191N
以彈性剪切模量78.5GPa計(jì)算,，有：
7 s& x( C1 h& p  \: b. d: C- h最大許可變形量44.9毫米
極限許可變形量74.9毫米
/ \$ c: Q& ^7 C- {9 v( d0 w
$ G: t" b% A( q' i: k$ y! n5 P這里，請(qǐng)注意最大變形和極限變形的區(qū)別,。這兩個(gè)數(shù)值相差1.67倍,，這1.67，正是前面所取的安全系數(shù),。如果在最大許可變形量內(nèi),，彈簧工作是正常的，超過,，則有很多不確定因素,，彈簧工作有可能不正常。超過極限變形量,，彈簧一定不能使用,。
- s+ N. W' x" |  v& R- K8 w/ x
- u. f0 u$ ~6 Y3 L. p  E但是看樓主的圖紙，其起始的變形量為165.25-148=17.25
而最大變形量,，由于壓力油計(jì)入油缸后,，其壓力遠(yuǎn)大于彈簧彈力，所以有可能將彈簧壓并,，按6*(12.5+1.5)=6*14=84,，則為165.25-84=81.25，遠(yuǎn)超過計(jì)算所得最大許可變形量,，也有可能超過極限變形量,，那就不可避免要出現(xiàn)樓主所說的情況,。

8 P% n! ]4 T: I* a解決的方法，可以增加彈簧圈數(shù)以增加彈簧壓并高度,，從而減小彈簧的工作行程,；或縮小鋼絲間距以減少彈簧的預(yù)壓量�,？傊�,，盡量讓彈簧工作時(shí)的壓縮變形量離開極限許可變形量遠(yuǎn)一點(diǎn),。

  w' U( P+ {, t  f# B
+ O. i8 ^: k2 r  y' w

夜帶刀

木看懂哇,。,。。

裝裝

害怕伏櫪 發(fā)表于 2012-11-27 06:37
: E, N- N/ e; G樓主的問題是因?yàn)閺椈韶?fù)荷太大,，變形量超過極限值,。另外，彈簧的熱處理不好,，彈簧鋼絲性能沒有達(dá)到設(shè)計(jì)值,。 ...

咱平時(shí)這種彈簧一般用什么材料的啊,？是哪種材料的哪一類呢,？您這里是取的哪種材料的切應(yīng)力？,？我沒找到你說的這個(gè)412MPa和那個(gè)系數(shù)1.67,。請(qǐng)指點(diǎn)

裝裝

裝裝 發(fā)表于 2012-11-27 10:25
+ }" M1 j2 d$ o咱平時(shí)這種彈簧一般用什么材料的啊,？是哪種材料的哪一類呢,？您這里是取的哪種材料的切應(yīng)力？,？我沒找到你 ...

; u  ?1 z8 q, {8 L" |奧,。我看的是機(jī)械工業(yè)出版社2005，第二卷,。呵呵,。

害怕伏櫪

貼出一個(gè)用excel 做的簡單“壓縮彈簧計(jì)算”供參考。
表中只要輸入彈簧鋼絲直徑,、彈簧中徑,、圈數(shù)和彈簧自由高度，就可以得到其余參數(shù),。
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supperslz

彈簧剛度值不夠