弹性构件的刚度

弹性构件的刚度

作用在弹性元件上的力(或力矩)的增量T与相应的位移(或角位移)的增量δst之比称为刚度。刚度K由下式计算:

K=T/δst  (N/m或N·m/rad)

弹性元件的刚度

序号

构 件 型 式

简       图

刚度K/N·m-1(Kφ/N·m·rad-1)

1

圆柱形拉伸或压缩弹簧

b18d2d4a

h/b

1

1.5

2

3

4

Δ

0.141

0.196

0.229

0.263

0.281

2

圆锥形拉伸弹簧

b18d2d4b

3

两个弹簧并联

b18d2d4c

K=K1+K2

4

n个弹簧并联

K=K1+K2+…+Kn

5

两个弹簧串联

b18d2d4d

6

n个弹簧串联

7

混合连接弹簧

b18d2d4e

8

受扭圆柱弹簧

b18d2d4f

9

受弯圆柱弹簧

b18d2d4g

10

卷簧

b18d2d4h

l——钢丝总长

11

等截面悬臂梁

b18d2d4i

12

等厚三角形悬臂梁

b18d2d4j

13

悬臂板簧组(各板排列成等强度梁)

b18d2d4k

n——钢板数

14

两端简支

b18d2d4l

15

两端固定

b18d2d4m

16

力偶作用于悬臂梁端部

b18d2d4n

17

力偶作用于简支梁中点

b18d2d4o

18

力偶作用于两端固定梁中点

b18d2d4p

19

受扭实心轴

b18d2d4q

a/b

1

1.5

2

3

4

α

1.43

2.94

4.57

7.90

11.23

20

受扭空心轴

b18d2d4r

21

受扭锥形轴

b18d2d4s

22

受扭阶梯轴

b18d2d4t

23

受扭紧配合轴

b18d2d4u

Kφ=Kφ1+Kφ2+…

24

两端受扭的矩形条

b18d2d4v

两端受扭的平板

25

周边简支中心受力的圆板

b18d2d4w

26

周边固定中心受力的圆板

b18d2d4x

27

受张力的弦

b18d2d4y

注:E—弹性模量,Pa;G—切变模量,Pa;J—截面惯性矩,m4;D—弹簧中径、轴外径,m;d—弹簧钢丝直径、轴直径,m;n—弹簧有效圈数;δ—板厚,m;μ—泊松比,T—张力,N。