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【弹簧知识】关于弹簧的有效圈数!

2017-05-22


弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等,广泛用于机器、仪表中。按形状分,主要有螺旋弹簧板弹簧、涡卷弹簧等。

 

功能及应用控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。

     弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。弹簧是:机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。

 

弹簧的种类:

  按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧;按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。

 什么是螺旋弹簧?

  螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构,在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。

什么是拉伸弹簧?

  拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。

什么是压缩弹簧?

  压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙,当受到外载荷时弹簧收缩变形,储存变形能。

什么是扭力弹簧? 

    扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。

弹簧各部分名称:

 

 

  (1)弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。

  (2)弹簧外径D: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D2:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D2=(DD1÷2D1dDd

  (5t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示。

  (6)有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。

  (7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈。一般有1.5T2T2.5T,常用的是2T

  (8)总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.

  (9)自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2)

  (10)弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)

11)螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。

(12) 弹簧旋绕比;中径D与 钢丝直径d之比 

 

关于弹簧的有效圈数

有效圈数是指弹簧能保持相同节距的圈数。弹簧有效圈数的计算:总圈数 — 支撑圈,具体根据结构进行计算。

对于拉伸弹簧,有效圈数n=总圈数n1,当n>20时圆整为整数圈,当n<20时圆整为半圈。

对于压缩弹簧,有效圈数n为总圈数n1减去支撑圈数n2n2可查表获得。尾数应为1/41/23/4、或整圈,推荐1/2圈。

我们的通俗算法是压簧总圈数减掉上下接受接触不会产生变形的圈数,一般减2;扭簧和拉簧的有效圈数就是总圈数.

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