渦卷彈簧設計構思的每日任務是要明確渦卷彈簧絲直徑d、工作圈數n及其其他幾何圖形規格,促使能考慮抗壓強度約束力、彎曲剛度約束力及可靠性約束條件,深化地還規定相對的設計構思指標值(如容積、凈重、震動可靠性等)超過最好是。
實際設計構思流程為:先依據工作中標準、規定等,試選渦卷彈簧原材料、渦卷彈簧指數值C。因為sb與d相關,因此因此也要事前假設渦卷彈簧絲的直徑d。接下去測算d、n的值及相對的其他幾何圖形規格,假如個人所得結果與設計構思標準不符,左右全過程要反復開展。直至求取考慮全部約束條件的解即是本難題的1個行得通計劃方案。具體難題中,行得通計劃方案不是惟一的,因此必須從好幾個行得通計劃方案中求取較優解。
例12-1設計構思一圓柱型螺旋式壓簧,簧絲模型為環形。己知最少荷載Fmin=200N,較大荷載Fmax=500N,工作中行程安排h=10mm,渦卷彈簧Ⅱ類工作中,規定渦卷彈簧直徑不超出28mm,梁端并緊磨去。
解:
試算(一):
(1)挑選渦卷彈簧原材料和許用應力。采用C級探索渦卷彈簧鋼。
依據直徑規定,出現C=7,由C=D2/d=(D-d)/d得d=3.5mm,由表1查出來sb=1570MPa,由表2知:[t]=0.41sb=644MPa。
(2)測算渦卷彈簧絲直徑d
由式得K=1.21
由式得d≥4.1mm
由此可見,d=3.5mm的初算值不符合抗壓強度約束條件,應再次測算。
試算(二):
(1)挑選渦卷彈簧原材料同上。為獲得很大的I>d值,選C=5.3。
仍由C=(D-d)/d,得d=4.4mm。
查表1得sb=1520MPa,由表2知[t]=0.41sb=623MPa。
(2)測算渦卷彈簧絲直徑d
由式得K=1.29
由式得d≥3.7mm。
所知:I>d=4.4mm考慮抗壓強度約束條件。
(3)測算合理工作圈數n
由圖1明確形變量λmax:λmax=16.7mm。
查表2,G=79000N/mm2,
由式得n=9.75
取n=10,考慮到兩邊各并緊整圈,則總圈數n1=n+2=12。到此,獲得了1個考慮抗壓強度與彎曲剛度約束條件的行得通計劃方案,但考慮到深化降低渦卷彈簧尺寸與凈重,再度開展試算。
試算(三):
(1)仍選左右渦卷彈簧原材料,取C=6,求取K=1.253,d=4mm,查表1,得sb=1520MPa,[t]=0.41sb=623MPa。
(2)測算渦卷彈簧絲直徑。得d≥3.91mm。知d=4mm考慮抗壓強度標準。
上一條: 蛇型簧原材料的選擇方法