F=kx,F是弹力,k是刚度系数,x是弹簧的伸长长度
例如,要测试5N弹簧:
当一个刚度系数为100N/m的弹簧被5N的力拉动时,弹簧被拉伸5cm。
F=kx,k为刚度系数(单位为牛顿每米),x为弹簧伸长量(单位为米)。这个定律叫做胡克定律。
例如:
当弹簧受到10N的拉力时,它的总长度是7cm,当它受到20N的拉力时,它的总长度是9cm。求原长度和伸长率为3cm时的力。
根据方程:设弹簧原始长度为a:10 = k(0.07-a)20 = k(0.09-a)k = 500n/m a = 0.05m。
因为F=kx=500×0.03=15N
弹簧的参数
(1)弹簧钢丝直径D:用于制造弹簧的钢丝直径。
⑵弹簧外径D2:弹簧的最大外径。
(3)弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
(4)弹簧中径D:弹簧的平均直径。他们的计算公式是:D = (D2+D1) ÷ 2 = D1+D = D2-D
5] T:除支撑环外,弹簧相邻两环在节径上对应点的轴向距离成为节距,用T表示。
[6]有效圈数n[1]:弹簧能保持相同螺距的圈数。
⑺支撑圈数n2:为了使弹簧均匀工作,保证轴线与端面垂直,在制造时弹簧两端经常被拧紧。紧转数只起支撑作用,称为支撑环。一般有1.5T,2T,2.5T,常用2T。
⑻总匝数n1:有效匝数和支持匝数之和。即n1=n+n2。
⑼自由高度H0:弹簧无外力时的高度。按以下公式计算:H0 = NT+(N2-0.5) D = NT+1.5d
(n2=2)
⑽弹簧展开长度L:卷绕弹簧所需的钢丝长度。L ≈ n1 (л d2) 2+N2(压缩弹簧)L =лd2n+吊钩延伸长度(拉伸弹簧)
⑾螺旋方向:可分为左旋和右旋,一般为右旋,图中未注明者一般为右旋。
⑿弹簧的卷绕比:中径D与钢丝直径D之比。
单位
A——弹簧材料的截面积(mm2);等效弯曲刚度(N/mm);系数
A——距离形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数
B——平板的抗弯刚度(N/mm);系数
b——高径比;平行于弹簧轴线的边距横截面材料的长度(mm);系数
C——螺旋弹簧的卷绕比;碟形弹簧的直径比;系数
D——弹簧中径(毫米)
D1——弹簧的内径(毫米)
D2——弹簧的外径(毫米)
D——弹簧材料的直径(毫米)
E——弹簧模量(兆帕)
F——弹簧的载荷(n)
f ‘-弹簧的刚度
Fj——弹簧的工作极限载荷(n)
Fo——圆柱拉伸弹簧的初始张力(n)
Fr——弹簧的径向载荷(n)
F’r——弹簧的径向刚度(N/mm)
Fs——弹簧的试验载荷(n)
F——弹簧的变形量(毫米)
Fj——工作极限载荷Fj下的变形量(mm)
Fr——弹簧的静态变形量(毫米)
Fs——弹簧在试验载荷Fs下的变形量(mm);线性静态变形(毫米)
Fo——对应于张力Fo的拉伸弹簧的假定变形量(mm );隔板中心变形(mm)
G——材料的剪切模量(MPa)
G——重力加速度,g = 9800mm毫米/秒2
H——弹簧的工作高度(长度),单位为毫米(mm)
Ho——弹簧的自由高度(长度),单位为毫米(mm)
Hs——试验载荷下弹簧的高度(长度)( mm)
H——碟形弹簧加载锥体的高度(mm)
I-惯性矩(mm4)
IP-极惯性矩(mm4)
K——曲率系数;系数
Kt——温度修正系数
ρ-材料的密度(千克/毫米)
σ ——弹簧工作时的法向应力(Mpa)
σb——材料的抗拉强度(Mpa)
σj——材料的工作极限应力(Mpa)
σs——材料的拉伸屈服点(Mpa)
τ ——弹簧工作时的剪应力(Mpa)
K——系数
L——弹簧材料的展开长度(mm)
L——弹簧材料有效工作圆的展开长度(mm);弹簧的自由弦长(毫米)
M——弯矩(牛顿·毫米)
M——作用在弹簧上的物体质量(kg)
Ms——弹簧的质量(千克)
N——可变载荷循环的次数
N——弹簧工作圈数
Nz——弹簧支撑圈数
N1——弹簧的总圈数
Pˊ——单圈弹簧的刚度(N/mm)
R——弹簧圈的中间半径(毫米)
R1——弹簧圈的内径(毫米)
R2——弹簧圈的外径(毫米)
r-阻尼系数
S——安全系数
t-扭矩;扭矩(牛顿米)
Tˊ——扭转刚度(n·mm/())
T——弹簧的俯仰力矩
TC-电缆间距(毫米)
U——变形能(N·mm);(牛顿毫米弧度)
V——弹簧的体积(毫米)
V——冲击物体的速度(毫米/秒)
Zm——受弯截面系数(mm)
Zt——扭转截面系数(mm)
α-螺旋角(°);系数
β ——钢丝绳的扭转角度(°);圆锥半角();系数
δ ——弹簧圈的轴向间隙(mm)
R ——组合弹簧圈的径向间隙(mm)
ζ ——系数
η系数
θ ——扭杆单位长度的扭转角(rad)
κ ——系数
μ ——泊松比;长度因子
ν ——弹簧的固有频率(Hz)
Vr——弹簧上可变载荷的激励频率(Hz)
τ——材料的剪切强度(Mpa)
τj——弹簧的工作极限剪应力(Mpa)
τo——材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)
τs——材料的扭转屈服点(Mpa)
τ-1——材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)
φ ——扭转变形角(°);(rad)规定的涂漆方法
(1)在平行螺旋弹簧线的视图上,将每个圆的轮廓线画成一条直线。
⑵有效圈数超过4圈的弹簧,两端只能拉1~2圈(不包括支撑圈)。中间用穿过弹簧钢丝中心的虚线连接。
(3)在图纸上,当没有规定弹簧的旋转方向时,所有的螺旋弹簧都涂成右旋,左旋弹簧也涂成右旋,但应标明“左”字。
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