螺旋弹簧的设计计算资料

弹簧设计资料计算公式本文中使用的主要记号如表1所示。φ偏转角M扭矩l弹簧的有效长度h板厚b板宽k相对偏转角的弹簧定数σ公称应力E纵弹性系数D2弹簧内径d1传动轴径Rn弹簧圈半径R1从动轴半径R2驱动轴半径表1(１)非接触性卷簧(ⅰ)非接触性卷簧a.卷数太多外端固定支持的情况図1图1那样卷数很多的非接触性卷簧，外端被固定，内端固定在卷芯上，计算公式如下。(1)(2)(3)b.卷数多外端自由支持的情况同时外端为铰接等自由支持的情况下，计算公式如下。(4)(5)(6)自由支持外端为了不产生力矩，与外端固定支持的情况相比偏转角大约增大20%。另外弯曲应力，弹簧全体并不相同，在外端附近的弯曲应力最大，相同扭矩的情况下，是外端固定支持的2倍。(10)(11)耐久性大约15000回。*像卷簧那样长方形断面的宽度比厚度大的情况，用EI/（1－ν2）代替EI得到的结果更加正确。*根据本公司的数据，⊿σ≒600MPa、耐久性105。弹簧的设计用记号如下记表1所示。另外，纵弹性系数E的值如表2所示。表１.计算用记号及单位记号单位记号的含义E纵弹性系数N/mm2b材料宽mmt板厚mml全长mmM力矩N・mm记号单位记号的含义k弹簧定数N・mm/radσ应力N/mm2表2.纵弹性系数：E（N/m㎡）材料E的值弹簧钢钢材206×103不锈钢SUS302SUS304SUS631186×103196×103洋白线108×103磷青铜线98×103铍铜线127×103设计用基本计算公式卷入时求弹簧定数的基本公式如下。另外，发生任意力矩时，应力的公式如下。数值代入计算公式的话，求得下次的扭矩和应力。E：2.06×105(N/mm2)b：10(mm)t：1.0(mm)l：1200(mm)的时候，弹簧定数K如下公式因此，转一回(360°)的时候扭矩M，360°用2π代入，如下这个时候的应力σ为，如下