矩形弹簧选型逻辑

2022-08-08 15:33:20 705 52

1、先预选好矩形弹簧的外径/内径、初始长度、使用工况;

2、选择外径的时候,一般是根据客户的沉头孔尺寸来对应选择。弹簧外径与沉头孔的关系:沉头孔与弹簧的间隙太小时,会因弹簧压缩导致外侧膨大与沉头孔摩擦造成力集中断裂。最佳的弹簧外径为沉头孔直径-1.5mm左右。当预选出来的弹簧外径在目录书上没有符合时,选择值可以在预选值-1mm的范围里面。举个例子:当沉头孔直径为10mm,弹簧外径预选8.5mm最合适,但由于目录上接近8.5的只有外径8,所以可以选择外径8

3、选择内径的时候,一般是根据客户的导销尺寸来对应选择。弹簧内径及导销的关系:当弹簧的内径与导销之间间隙过小时,会造成弹簧的磨损,从而造成弹簧的断裂。相反,如果间隙过大,则会造成弹簧扭曲断裂。最佳的弹簧内径为导销直径+1mm左右。当预选出来的弹簧内径在目录书上没有符合时,选择值可以在预选值+1mm的范围里面。举个例子:当导销直径为10mm,弹簧内径预选11mm最合适,但由于目录上接近11的只有内径12,所以可以选择内径12

4、选择初始长度的时候,一般是根据客户的安装空间高度来对应选择。弹簧初始长度与安装空间高度的关系:初始长度选择太长时,需要预压量很大,会容易导致弹簧超行程压缩,会使得弹簧定数变高而造成载荷曲线升高,随之产生高压力时弹簧断裂或者变形;初始长度选择太短时,弹簧没有预压,运动回弹时弹簧容易抖动,弹力变化大。最佳的初始长度为安装空间高度+3mm左右,即预压3mm。当预选出来的初始长度在目录书上没有符合时,选择值可以在预选值+2mm的范围里面。举个例子:当安装空间高度为25mm,弹簧初始长度预选28mm最合适,但由于目录上接近28的只有长度30,所以可以选择长度30

5、使用工况一般有三种情况:A.多个弹簧一起使用,单个的承载=总承载/数量;B.弹簧叠加起来使用,弹簧长度变长,节距不变的情况下,相应的弹簧常数理论会变小一半,承载=弹簧常数×压缩量(分两种情况分析:①如果弹簧在叠加使用时,超过导销或沉头孔高度,会导致弹簧弯曲,从而造成断裂;②如果导销或沉头孔高度大于弹簧的高度,则可以叠加组合使用)。选择弹簧行程不能大于目录的最大行程(Fmax),选择弹簧承载不能大于目录的最大承载(Nmax)否则弹簧有产生塑性变形或断裂的风险;C.弹簧在受压后要求长度没有发生形变的话,可以看弹簧常数的大小(选择的弹簧常数要大于弹簧所需的承载量)。

6、根据选择好的外径/内径、长度、行程、负载、最后确定好型号。

 

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