⑴ 各種類型彈簧有效圈數的詳細計算方法
各種類型彈簧有效圈數的詳細計算方法:
有效圈數是指彈簧能保持相同節距的圈數。彈簧有效圈數=總圈數-支撐圈,具體根據結構進行計算。
1、對於拉伸彈簧,有效圈數n=總圈數n1,當n>20時圓整為整數圈,當n<20時圓整為半圈。
2、對於壓縮彈簧,有效圈數n=總圈數n1-支撐圈數n2,n2可查表獲得。尾數應為1/4、1/2、3/4、或整圈。
我們的通俗演算法是壓簧總圈數減掉上下接受接觸不會產生變形的圈數,一般減2圈;扭簧和拉簧的有效圈數就是總圈數。
拓展資料
彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。用彈性材料製成的零件在外力作用下發生形變,除去外力後又恢復原狀。亦作「 彈簧 」。一般用彈簧鋼製成。彈簧的種類復雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。
注意問題
由於受產品結構限制,多股簧一般具有強度高、性能好的特點。要求其材料在彈簧強度和韌性上對最終性能予以保證。多股簧在加工過程中,應注意的是:
1、支承圈根據產品要求可選用冷並和熱並兩種方法。採用熱並方式不允許將簧加熱至打火花或發白,硅錳鋼溫度不得高於850℃。支承圈與有效圈應有效接觸,間隙不得超過圈間公稱間隙的10%
2、多股簧特性可由調整導程決定,繞制時索距可進行必要調整。擰距可取3~14倍鋼絲直徑,但一般取8~13倍為佳。其簧力還與自由高度、並端圈、外徑及鋼絲性能等有密切關系,可通過調整其中某項或幾項予以改變。
3、不帶支承圈的彈簧和鋼絲直徑過細的彈簧不應焊接簧頭,但端頭鋼索不應有明顯的鬆散,應去毛刺。凡需焊接頭部的多股簧,其焊接部位長度應小於3 倍索徑(最長不大於10毫米)。加熱長度應小於一圈,焊後應打磨平滑,氣焊時焊接部位應進行局部低溫退火。
4、彈簧表面處理一般進行磷化處理即可,也可進行其它處理。凡要進行鍍層為鋅與鎘時,電鍍後應進行除氫處理,除氫後抽3%(不少於3件)復試立定處理,復試中不得有斷裂。彈簧應清除表面臟物、鹽痕、氧化皮,方法可採用吹砂或汽油清洗的辦法,但不能採用酸洗。
5、重要彈簧緊壓時間為24小時,普通彈簧為6小時或連續壓縮3~5次,每次保持3~5秒。緊壓時彈簧與芯軸的間隙以芯軸直徑的10%為宜,間隙過小則難於操作,間隙過大則易使彈簧發生彎曲變形。緊壓時若其中一件彈簧折斷,則其餘應重新處理。
⑵ 拉伸模用氮氣彈簧怎樣計算個數
1. 首先決定壓力需求
在轉換的過程中,第一步是要知道現有的模具所需的壓力要求,如果您知道完成操作的所需壓力,可直接採用相應噸位的氮氣彈簧。如果您不知道您所需總的壓力,可通過計算模具中原有線形彈簧所提供的總壓力求出。同時,您必須要清楚所需壓力是初始壓力(預壓)還是最終壓力(滿沖程),一旦知道了這些,您可得到您所需總的壓力需求。 找出線形彈簧壓力的最常用的辦法是查閱製造商的產品壓力圖表,通過圖表,您可知道模具中線形彈簧的規格,顏色,預壓和沖程,也可使用測壓計來得出彈簧的壓力。
當您得出模納神喚具中一隻線形彈瞎汪簧的壓力,乘以彈簧的數量, 也可得到總的壓力。
例如: 10 0.75 「 ( 19毫米) × 5 」 ( 127毫米)直徑螺旋彈簧各自提供80磅。 ( 0.3千牛)的初始武力時預裝0.75 「 ( 19毫米) 。總數的初步武力= 80磅( 0.36千牛) × 10 =八〇 〇磅。 ( 3.6千牛)武力
2. 計算氮氣彈簧數量
首先,氮氣彈簧的直徑要與線形彈簧的直徑相符,氮氣彈簧提供了所有與常用的線形彈簧相匹配的直徑:從 .75" (19 mm) 到 2" (51 mm) ,當需要決定所需的氮氣彈簧的數量時,可用相同直徑壓力最大的氮氣彈簧的壓力除以所需總的壓力即可。通常情況下,很少要求彈簧提供的壓力與所需壓力相同。但是,請記住,所提供的壓力要在墊板上均勻分布,在設計時,您可採用較多具有較低壓力的彈簧在模具中實現這個要求。
例如:洞凱一個0.75 「 (十九毫米)直徑氣彈簧,可在200磅( 0.9千牛)力模型。鴻溝的總兵力所需的氣體彈簧力,以確定氣彈簧的數量。數量=八〇〇磅。 ( 3.6千牛) ÷ 200磅。 ( 0.9千牛) = 4 ,如果要平衡的壓力,在您的應用程序,您可以選擇較低的力模型和個數增加的氮氣彈簧。
⑶ 氣門彈簧設計方法
氣門彈簧設汁與凸輪設計一樣,對發動機系統性能具有同等重要性。氣門彈簧的功能包括防止氣門在氣壓載荷下跳浮離開氣門座,以及控制氣門運動以避免配氣機構分離。氣門彈簧設計影響凸輪應力、配氣機構摩擦和彈簧顫振。發動則孝機的氣門彈簧通常是兩端封閉的開圈螺旋壓縮彈簧。大多數發動機使用定剛度彈簧,雖然有些使用變剛度彈簧。對孫灶稿於轉速較低的柴油機來講,使用單彈簧設計通常足以滿足要求,但有時也需要使用帶一個阻尼彈簧或內簧的雙彈簧設計,以減小氣門彈簧顫振的嚴重程度。氣門彈簧設計是個非常復雜的任務。它可以作為一個範例來說明發動機系統設計的原則,原因有二三。首先,分析式彈簧設計方法展示了在部件沒計參數與系統設計參數之間的鏈接。第二,分析式彈簧設計方法展示了對於同一個設計問題,可以有兩種不同的數學構造方法:一種是作為確定性的解來處理,另一種是作為優化問題來求解。在優化問題的數學構造上,目標函數和約束函數均以顯式函數作為示例列出。需要注意的是,在發動機系統設計的其他領域(例如循環性能、凸輪設計、配氣機構動力學)。用於優化構造的函數通常是更為復雜的隱式函數。第三,分析式彈簧設計方法給出了使用圖形設計法來構造參變數掃值設計圖的一個範例。這些典型的參數圖可以川來處理在柴油機系統設計中經常遇到的多維設計問題。
在氣門彈簧設計中,已知的輸人數據包括以下內容:①最大氣門升程;②給定的彈簧安裝長度;③所需的彈簧預緊力;④所需的彈簧剛度。需要注意的是,彈簧的預緊力和剛度是發動機系統層面的設計參數,需要滿足辯棗所允許的最大彈簧力和凸輪應力、排氣門不跳浮、配氣機構不飛脫等要求。氣門彈簧設計凸輪設計之間存在著強烈的相互作用。如果在彈簧設計上很難找到解決方案,就必須修改這些輸入數據。
在氣門彈簧設計中,以下參數是計算輸出數據:①基本或獨立的彈簧設計參數(即彈簧平均直徑、彈簧線圈鋼絲直徑、工作線圈數目);②導出的設計參數(例如彈簧的自由長度、最大壓縮長度、壓實長度、線圈之間的自由間隙、在最大壓縮時線圈之間的實體間隙、彈簧的固有頻率和顫振階數、最大彈簧載簡、最大彈簧扭轉成力)。基本的彈簧設計參數決定了彈簧的剛度。
一些輸出參數受設計約束條件限制。例如,安裝長度和彈簧平均直徑受包裝空間限制。在最大彈簧壓縮量和在壓實長度下的彈簧扭轉應力受彈簧疲勞壽命、強度和最大允許應力極限限制。關於彈簧顫振保護的約束條件是通過控制實體間隙和彈簧固有頻率實現的。彈簧顫振的階數是指彈簧的固有頻率與發動機的工作頻率之比。為了保證彈簧不在運行中發生強烈顫振。氣門彈簧的固有頻率通常至少應當是發動機工作頻率的13倍,即希望彈簧顫振的階要高於13。彈簧固有頻率分析表明,如果彈簧對於凸輪型線的主導諧波之一響應非常靈敏的話,顫振的趨勢肯定是存在的。在這種情況下,就需要對凸輪或者彈簧的設計進行修改。有時可以使用變剛度或嵌套彈簧來改變彈簧的頻率,以幫助減輕顫振問題。
彈簧設計是一個多維參數的沒汁問題,可以通過一個圖形化的方式來處理,以檢查參數敏感度趨勢。氣門彈簧設計優化的目的是最大限度地增大彈簧的固有頻率,以減少彈簧振動,同時滿足以下限制條件:①發動機系統方面所要求的彈簧預緊力和氣門彈簧剛度;②最大允許的彈簧應力;③適當的實體間隙以控制彈簧顫振。
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