正文 第十八章 彈簧(1 / 1)

18-1概述

機器中使用的彈簧有下麵幾種功用:(1)緩衝減振,如汽車及火車車箱下的減振彈簧;(2)貯蓄能量,如鍾表彈簧,槍栓彈簧;(3)控製機構的運動,如內燃機的氣門彈簧,自動機床凸輪機構中的彈簧;測量載荷,如測力計及彈簧秤中的彈簧。

彈簧的種類很多。彈簧特性線表示載荷與變形之間的關係,特性線為直線的稱為線性彈簧;特性線為非直線的,稱為非線性彈簧。

18-2彈簧的材料和許用應力

一、彈簧的材料及其選擇

為了保證彈簧可靠地工作,彈資材料必須具有高的彈性極限和疲勞強度,同射還應具有運夠的韌性以及良好的熱處理性能。

彈簧的性能和壽命,在很大程度上取決於材料的表麵狀況。因此,材料表麵必須光潔,不允許有裂縫、傷痕等缺陷。此外,材料表麵脫碳也將嚴重影響彈簧的性能和壽命;故對彈簧的脫碳層也應加以限製。

常用彈簧的材料有:碳素彈簧鋼、低錳彈簧鋼,矽錳彈簧鋼,鉻釩彈簧鋼、術鏽鋼及青銅等。選擇彈簧材料時,應綜合考慮彈簧的功用、重要程度、使用條件以及加工、熱處理和經濟性等因素。

二、彈簧材料的許用應力

彈簧材料的許用應力、視彈簧的受載情況而定。通常根據交變載荷的作用次數及彈簧的重要程度,將彈寅分三類:

I類——受交變載荷作用次數在以上的彈簧;

I類——受交變載荷作用次數的彈簧、受衝擊載荷的彈簧以及受靜載荷的重要彈簧;

I類——受交變載荷作用次數在103次以下的彈簧以及受靜載荷的一般彈簧。設計時,根據上述彈簧的種類及所選定的材料,即確定其許用應力。

18-3圓柱螺旋彈簧的設計計算

一、圓柱螺旋壓縮彈簧的設計計算

這類彈簧的設計計算內容包括:根據工作要求確定彈簧的特性曲線,選擇彈簧的結構、基本參數、材料和許用應力;由強度條件確定彈簧材料的截麵尺寸;由剛度條件確定彈簧的工作圈數;最後確定彈簧的其它尺寸、公差和技術要求。

1.特性線和結構

2.基本參數及其選擇

3.彈簧強度計算

4.彈簧強度計算的目的,是要確定彈簧鋼絲直徑。

5.剛度計算

6.幾何尺寸

7.穩定性校核

二、圓柱螺旋拉伸彈簧設計計算特點

圓柱螺旋拉伸彈簧,空載時各圈彼此並緊,其端部有鉤環,以便安裝和加載。鉤環結構已有國家標準。