多股螺旋压缩弹簧计算示例

项 目

单位

公 式 及 数 据

原

始

条

件

多股螺旋压缩弹簧中径D₂

mm

16

工作行程h

mm

20

安装载荷P₁

N

150

最大工作载荷P₂

N

450

参

数

计

算

钢丝直径d

mm

初选d＝2

钢丝材料

A组碳素弹簧钢丝

剪切弹性模量G

MPa

80000

钢索股数m

4

验算多股螺旋弹簧强度τ

MPa

由表多股螺旋压缩、拉伸弹簧设计主要公式中求γ_t及γ_b系数值的图查得

有效圈数n

圈

故　　　　　

弹簧总圈数n₁

圈

两端各取1圈支承圈，故总的圈数n₁

n₁＝n+2＝13+2＝15

钢索直径d_c

mm

d_c＝d₂+d

从表多股螺旋压缩、拉伸弹簧几何尺寸计算，根据股数m＝4及β＝25°求出

d₂/d＝1.5　　故d₂＝1.5×d＝1.5×2＝3

代入d_c式

d_c＝3+2＝5

钢索的节距t_c

mm

多股螺旋压缩弹簧的节距t

mm

从而得　　　　　

取弹簧的压并变形

故节距　　　

螺旋角α

(°)

压并高度H_b

mm

自由高度H₀

mm

H₀＝H_b+F_b＝72.5+37.5＝110

弹簧外径D₂

mm

D₂＝D+d_c＝16+5＝21

弹簧内径D₁

mm

D₁＝D-d_c＝16-5＝11

钢索长度l

mm

l≈πDn₁＝3.14×16×15＝754

每股钢丝长度L

mm