1，压缩弹簧设计
压缩弹簧设计涉及力，扭矩，偏转和应力之间的关系。弹簧在机器设计方面具有许多用途，例如缓冲冲击和冲击负载，存储能量，保持机器构件之间的接触，用于力测量装置，控制振动和其他相关功能。
图1（a）示出了螺旋弹簧，其端部适于支撑压缩载荷。在（b）处，弹簧已经被轴向载荷P偏转，可以假设弹簧在两个平行板之间压缩弹簧。符号适用：
描述：
P =轴向载荷，N
D =线圈的平均直径，mm
=（D o + D i）/ 2
d =导线直径，mm
=（D o - D i）/ 2
p =线圈间距，mm
δ=弹簧的挠度，mm
n =有效线圈数
C =弹簧指数= D / d =（D o -d）/ d
=（4： 12）; 少于4，难以制造，超过12可能会弯曲。
G =扭转模量
弹性，N / mm 2
τ 小号 =剪切应力，N /毫米2
有效线圈的数量n代表弹簧中的线圈，除了那些平放在压缩板上的线圈。无效线圈对弹簧的偏转没有贡献。
弹簧
表示由圆线制成的圆柱形螺旋压缩弹簧。
A-在视野中
B-在部分和
C-作为铭牌图
应力在由圆线制成的螺旋弹簧中
图2示出了压缩弹簧的一部分，该压缩弹簧支撑压缩弹簧，该压缩弹簧支撑压缩载荷P和由轴向平面切割的线的一部分。图中所示的弹簧部分在两个力P和抵抗扭矩T的作用下处于平衡状态。扭矩等于
由扭矩T引起的剪切应力为
并且直接剪切应力是
用于实心圆截面
位于弯曲线的内侧的最大剪切应力可以由下式确定
从上述等式可以明显看出，对于小指数C的弹簧，直接剪切（1 / 2C）的影响是可观的。
还应考虑在形成线圈时线的弯曲的影响。
为了包括直剪和线弯曲的影响，通过使用由AM Wahl开发的近似分析方法确定应力因子，该方法可用于上述方程中以确定线中的最大剪切应力如下：
螺旋弹簧的偏转
在轴向载荷，弹簧尺寸和材料常数方面的螺旋弹簧的轴向偏转方程可以通过将弹簧偏转到绞合线中的应变能量所需的工作等同来方便地确定。对于紧密卷绕的弹簧，线的弯曲很小并且弯曲的应变能可以忽略不计。
描述： 如图2所示的轴向载荷从零线性增加到P，因此压缩弹簧所需的功是平均力P / 2倍的偏转，即Pδ / 2。
通过扭矩T扭转总角度θ的杆中的应变能量是 Tθ / 2。总的扭转角θ= TL / GJ，其中L等于绞合线的长度，J等于导线部分的极惯性矩。金属丝的在螺旋弹簧的有效长度等于（π DN / COS α），其中α是所述螺旋，这对于近距离螺旋弹簧是5的顺序的导程角? ; 因此cosα 是一致的。
对于机械中使用的指数弹簧，即2.5或3以上，形成线圈的弯曲线中的应变能量将与直线中的应变能量接近; 因此，根据上述关系，可以获得下面的δ方程
描述：
哪里
T = PD / 2
L =πDn
J =πd 4 /32
从上面的等式
其中（P /δ）称为弹簧刚度。弹簧刚度代表负载 - 偏转线的斜率，如图3所示。理想线和实际曲线之间的任何差异主要是由于弹簧偏转时有效线圈数量的变化，机械滞后。材料，以及端部线圈之间相互接触或与装载板接触的摩擦力。
自由长度大于线圈平均直径四倍的压缩弹簧可能因侧向弯曲而失效。
弹簧平行的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图（a）所示
弹簧系列的弹簧刚度：
对于弹簧，其速率如图（b）所示
螺旋弹簧计算的Nomogram： （G = 81,400 MPa）
说明：
适用于制成圆形钢丝（剪切模量G = 81400 N /毫米的圆柱螺旋延伸和压缩弹簧2）。在具有不同剪切模量的材料G '的情况下，弹簧偏转必须乘以G / G '。
表示偏转小号“一个线圈。通过将（s '）乘以有效线圈的数量n 得到总偏转s ：s = n。 s '。
螺旋弹簧端部可以是平面，平面，方形，或方形和地面，如下图4所示。这导致有效线圈数量的减少并影响弹簧的自由长度和实心长度，如下所示。
p =（ D / 3：D / 4），n =（3:15）
屈曲：
如果自由长度超过平均直径的4倍，则压缩弹簧可能发生屈曲，除非弹簧被适当地引导。可能导致屈曲的临界轴向载荷可以近似为
F cr = k L f K L.
其中：
F cr =产生屈曲的轴向载荷，N
k =轴向偏转的弹簧刚度N / m
L f =弹簧的自由长度，m
k L =取决于比率L f / D（细长因子）的因子。
或 L f / D <3表示无屈曲
通过提供弹簧导向装置可以避免屈曲
允许压力：
对于螺旋铬钒钢弹簧，油回火，热缠绕和成型后的热处理，列表如下。
其中最小和最大应力的比率是一半或更小。除间歇性操作外，平均服务与严重相同。光服务包括受到静态负荷或弹簧以不频繁变化的负载。
弹簧设计方法
· 特定材料
· 猜测直径（可用空间）
· 检查弹簧刚度和自由长度
- 弹簧刚度：k =（F o -F i）/（L i -L o）
- 弹簧自由长度L f = L i +（F i / k）
其中：
2弹簧的材料选择
异形弹簧的材料选择
成型弹簧的适应性非常广泛，例如洗衣机，电梯，夹子，工艺品，照明，医疗设备等，那么不同温度
下该如何选择合适的异形弹簧材料呢？
不锈钢弹簧丝：
当温度超过260摄氏度时，不建议使用301,302或304等牌号的不锈钢丝做为材料。
普通弹簧钢类：
当温度超过121摄氏度时，建议不要使用一般弹簧钢作为原料，例如具有代表性的65mn，swpb等。
其他材料
高温合金线，SAE6150铬钒钢，INCONEL -750，INCONEL -718，Nimonic 90，钢琴线72A、70C
，60si2mn，55crsi，50crva，蒙乃尔合金，铍铜，铬硅钢，Elgiloy，磷青铜等
3不锈钢弹簧属性
不锈钢越来越多地用于制造弹簧。这种材料坚固耐用，即使在恶劣的环境中也不易污染或腐蚀。除此之外，某些不锈钢合金具有更好的耐高温性。沉淀硬化（PH），马氏体，奥氏体，双相和铁素体是少数类型的不锈钢。在这些类型中，奥氏体和沉淀硬化（PH）用于制造弹簧。辉簧弹簧为各种工业领域的客户提供标准和定制不锈钢弹簧而闻名。大家提供各种不锈钢牌号的定制弹簧，如304，316,302和,631。
不锈钢弹簧的特性
以下属性将帮助大家的客户了解哪个弹簧符合他们的要求。
304：是奥氏体不锈钢中生产量最大的钢种之一，对氧化性如硝酸，具有很强的耐腐蚀性，对碱溶液和大部分有机酸和无机酸有一定的耐腐蚀能力，且冷加工后的弹簧具有较高的力学性能。由于产量最大，所以价格在不锈钢弹簧中也是最便宜的。
316级：该等级用化学配方表示：Fe，<0.03％C，16-18.5％Cr，10-14％Ni，2-3％Mo，<2％Mn，<1％Si，<0.045％ P，<0.03％S。316级不锈钢由2.0％至3.0％的钼组成，这使得该材料对海洋大气具有很强的抵抗力。这就是为什么316级被认为是海洋级的并且广泛用于海洋项目。钢316的非磁性为85％，温度工作范围高达228 度。该等级适用于恶劣环境。316不锈钢材料可以抵抗碱，盐和大多数化学品。此外，这种等级的不锈钢在高温下具有高的蠕变强度。大家为石油和天然气，船舶和炼油行业的制造商提供316不锈钢弹簧。
这些弹簧用于各种行业的多种应用，例如：
换热器
制药
半导体
食品加工和处理
航空航天产品
消费产品
医疗产品和流程
这些弹簧经过超声波清洗和钝化处理。316不锈钢弹簧的线径从.003~6mm不等。
302：这些弹簧在高达228度温度下具有耐受性。该等级包括铬，镍，锰，碳和硅。等级302用于设计低温下的锥形压缩弹簧。302级弹簧可以轻松抵抗腐蚀，即使在恶劣的环境中也可以使用，它们可能会与化学品，溶剂和酸接触。302型不锈钢弹簧用于医疗，食品加工，乳制品等应用。
631：由这种材质制成的弹簧可承受高于316或302不锈钢的高温。由这种合金制成的弹簧可承受高达343°C的温度。该组合物中的矿物质是铬，镍和铝。该牌号具有高价值的性能组合，例如高强度，硬度，良好的可成形性，优异的耐腐蚀性和最小的变形以及超强的延展性。这些弹簧用于极端环境，如石化和化学加工，能源工业，汽车应用等。
不锈钢弹簧的类型
大家的客户可以订购以下任何由不锈钢制成的弹簧产品。
拉伸弹簧
扭力弹簧
压缩弹簧
云顶4008手机版
涡卷弹簧
卡簧
冲压弹片
使用不锈钢弹簧的好处：
通过使用不锈钢制成的弹簧可以获得很大的收益：
1、提高耐腐蚀性
2、易于清洁
3、耐高温
4、优秀的外观
5、结构完整性更好
6、适用于高温和潮湿环境
4不锈钢拉伸弹簧设计要点
不锈钢拉伸弹簧需要更长的设计时间，因为必须考虑由于初始张力，钩子的应力和挠曲引起的应力，特殊的卷绕方法，二次操作以及装配时过度拉伸的余量。
在设计不锈钢拉伸弹簧时需要考虑许多钩子配置。辉簧弹簧可以帮助您做出正确的挂钩选择。一般来说，交叉钩比中心上完整环制作起来更容易且更便宜，尖锐的半圆形拉钩设计，比中心上方的完整环更长。
初始张力可以通过在制作弹簧时，线圈之间几乎紧密绕制，从而使钢丝中引起轻微扭曲，这使得线圈紧靠相邻线圈弹回。该力应在卷制时就存在于拉伸弹簧上。它不能缠绕成由退火材料制成的拉伸弹簧或卷绕后需要硬化的那些材料，一些初始张力应该盘绕在拉伸弹簧中以将弹簧保持在一起。如果不是这样，具有许多线圈的长弹簧在垂直定位而不是水平定位时将具有不同的自由长度。可以缠绕到拉伸弹簧中的初始张力的量主要取决于弹簧指数，线尺寸与拉伸弹簧外径的比率。更紧密的指数弹簧需要更少的初始张力。辉簧弹簧可以帮助客户开发给定拉伸弹簧所需的适当初始张力。
确定钩子中精确应力的计算非常复杂，应该从辉簧弹簧获得帮助。而且，形成钩的弯曲半径难以确定，并且经常在图纸和实际样品的规格之间变化。然而，常规钩子比拉簧具有更高的应力，也通常是导致失效的原因。交叉中心挂钩，在没有急弯的情况下制造，比常规挂钩更耐用。弯曲应力是相同的，寿命也应该是相同的。然而，如果在常规钩上形成大的弯曲半径，则弯曲应力通常与一些扭转应力一致，从而说明了早期断裂的原因。如果在常规钩子上进行半圆形弯钩设计，则寿命应该相同。
下面是从辉簧弹簧订购不锈钢拉伸弹簧时要记住的注意事项列表：
1、拉伸弹簧的应力应比压缩弹簧低约10-15％，以便在装配时进行过度拉伸并减少钩应力。
2、至少10％的最大力应处于拉伸弹簧的初始张力。
3、全钩在相当于大约半个线圈的负载下拉伸，因此从由设计确定的计算的线圈数中扣除一个线圈以允许两个钩的拉伸。例如十个螺旋弹簧的负载将低10％。每个半钩拉伸大约等于线圈的十分之一。
所有线圈在拉伸弹簧中都有效，应允许钩子拉伸。
4、对于常规钩子，从钩子内部到拉伸弹簧体的距离约为内径的75％。
5、指定挂钩的相对位置会增加拉伸弹簧的成本。除非重要，否则不要指定位置。另外，尽可能避免使用大型，延长或特殊的挂钩，因为它们会增加拉伸弹簧的成本。
6、保持钩子的外径与拉伸弹簧外径相同，因此可以通过弯曲线圈的方式来制造钩子。保持钩子开口的公差高。旋转钩和锥形端部减少了破损，但通常非常昂贵。具有减小的OD的拉伸弹簧通常足以减少破损。
7、电镀不会在拉伸弹簧的线圈之间沉积彻底的涂层，但这种弹簧应该在电镀期间进行延伸。
8、在钩子之间指定延伸长度的力，而不是偏转量。
9、如果无法实现高应力不锈钢拉伸弹簧，请考虑使用配有拉杆的压缩弹簧
5扭转弹簧的实际应用
单扭簧和双扭转弹簧，也称为螺旋弹簧，具有不同的端部设计，包括直头，偏置和铰链端。它们的设计是为了用于可以顺时针或逆时针旋转的旋转力和扭矩力。扭力弹簧有什么特殊的地方呢？这些弹簧可以存储在扭曲时产生的机械能，然后在负载被移除后释放该能量。它们可以用直径为0.03mm至6mm的线材生产，通常以低节距缠绕，以便为了减少在实际应用中线圈之间的摩擦。
关于扭转弹簧的应用：
首先，扭转弹簧可以制成各种尺寸，便于其适用于各种工业和应用中。以下是大家制造扭力弹簧的一些最常见的工业应用：
汽车工业
用于汽车工业的扭力弹簧通常由铬硅制成，这种材料的强度和耐化学物质比较好。这些扭转弹簧的圆柱形状允许在整个弹簧中均匀张力的平滑无摩擦运动。由于这些原因，它们可以在变速器，离合器，汽车阀门中找到。
农业产业
如您所想，农业中使用的设备类型要求弹簧尺寸更大，耐用，使用简单，使用寿命长。双体不锈钢弹簧更适用于这样的应用中。扭力弹簧可用于拖拉机，喷雾器，犁，甚至施肥设备中。
建筑业
可以为建筑业的重型设备制造各种扭转弹簧。扭力弹簧通常由油回火钢丝制成，其设计不会在高温下改变尺寸，可用于建筑设备，半卡车，燃料轨道系统和采矿设备。
医疗行业
对于医疗行业，需要使用高强度和高质量的弹簧。弹簧也需要用于复杂的设备。因此，高碳钢用于构造扭转弹簧。扭转弹簧的医疗应用包括医院病床，医疗固定装置，牙科应用和轮椅升降机。
以上文章由博力弹簧发布 ，博力弹簧专注于,4118com云顶集团，云顶4008手机版，4118com云顶集团，4118com云顶集团-云顶4008手机版，4118com云顶集团-云顶4008手机版-登录，买弹簧就到博力，
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