滑块弹簧正确计算方法

Ⅰ 弹簧弹力公式是什么

弹簧的弹力计算公式：F=-kx，其中：k是弹性系数，x是形变量。

弹簧常数k

弹簧的伸长和回复力之间关系的“大小”封装在弹簧常数k的值中。 弹簧常数显示将弹簧（或一片弹性材料）压缩或伸展给定距离需要多少力。 如果考虑单位的含义，或者检查胡克定律公式，您会发现弹簧常数的作用力单位是距离，因此，SI单位是牛顿/米。

弹簧常数的值对应于所考虑的特定弹簧（或其他类型的弹性物体）的属性。 较高的弹簧常数意味着较难拉伸的较硬弹簧（因为给定位移x，合力F将较高），而较容易拉伸的较松散的弹簧将具有较低的弹簧常数。 简而言之，弹簧常数表征了所讨论弹簧的弹性特性。

弹性势能是另一个与胡克定律有关的重要概念，它表征了弹簧在拉伸或压缩时存储在弹簧中的能量，当释放弹簧时，弹簧可以施加恢复力。 压缩或拉伸弹簧会将赋予的能量转换为弹性势，释放弹簧时，弹簧返回其平衡位置时，该能量会转换为动能。

胡克定律的方向

毫无疑问，您会注意到胡克定律中的减号。 与往常一样，“正”方向的选择最终始终是任意的（您可以将轴设置为沿任意方向运行，并且物理原理完全相同），但是在这种情况下，负号是请注意，这种力量是一种恢复力量。 “回复力”是指该力的作用是使弹簧返回其平衡位置。

如果您将弹簧末端的平衡位置（即未施加力的“自然”位置）称为x= 0，则伸展弹簧将产生正x，力将沿负方向作用（即回到x= 0）。 另一方面，压缩对应于x的负值，然后力沿正方向作用，再次朝着x=0。无论弹簧的位移方向如何，负号均表示力将其向后移动在相反的方向。

当然，弹簧不必沿x方向移动（您也可以用y或z代替地写胡克定律），但是在大多数情况下，涉及定律的问题是一维的，这称为x为方便起见。

弹性势能方程

如果您想学习使用其他数据来计算k，那么弹性势能的概念（与本文的弹簧常数一起引入）非常有用。 弹性势能方程将位移x和弹簧常数k与弹性势能PEel相关联，并且其基本形式与动能方程相同：

PE_ {el} = frac {1} {2} kx ^ 2

作为能量的一种形式，弹性势能的单位是焦耳（J）。

弹性势能等于完成的功（忽略热量损失或其他浪费），如果您知道弹簧的弹簧常数，则可以根据弹簧拉伸的距离轻松地计算出弹性势能。 类似地，如果您知道拉伸弹簧的工作量（因为W=PEel）以及弹簧被拉伸了多少，则可以重新安排该方程式以找到弹簧常数。

弹力的方向与物体形变方向相反的情况

（1）轻绳的弹力方向沿绳指向绳收缩的方向。

（2）压力、支持力的方向总跟接触的面垂直，面与面接触，点与面接触，都是垂直于面；点与点的接触要找两接触点的公切面，弹力垂直于这个公切面指向被支持物。

（3）二力杆件（即只有杆的两端受力，中间不受力（包括杆本身的重力也忽略不计），叫二力杆件），弹力必沿杆的方向。一般杆件，受力较为复杂，应根据具体条件分析。

（4）杆：弹力方向是任意的，由它所受外力和运动状态决定。

Ⅱ 弹簧的尺寸怎么算

（1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径.（2）弹簧外径D:\的最大外径.（3）弹簧内径D1：弹簧的最小外径.（4）弹簧中径D2：\的平均直径.它们的计算公式为：D2＝（D＋D1）÷2＝D1＋d＝D－d（5）t:除支撑圈外,弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示.（6）有效圈数n:\能保持相同节距的圈数.（7）支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将\两端并紧.并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈.一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T.（8）总圈数n1:有效圈数与支撑圈的和.即n1=n+n2.（9）自由高H0:\在未受外力作用下的高度.由下式计算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时)（10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度.L≈n1 (ЛD2)2+n2 (\) L=ЛD2 n+钩部展开长度（\）（11）螺旋方向：有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋.(12) 弹簧旋绕比；中径D与 钢丝直径d之比 1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径.2）弹簧外径D:弹簧的最大外径.3）弹簧内径D1：弹簧的最小外径.4）弹簧中径D2：弹簧的平均直径.它们的计算公式为：D2＝（D＋D1）÷2＝D1＋d＝D－d 5）t:除支撑圈外,\相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距,用t表示.6）有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数.7）支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线垂直端面、制造时,常将弹簧两端并紧.并紧的圈数仅起支撑作用,称为支撑圈.一般有1.5T、2T、2.5T,常用的是2T.8）总圈数n1:有效圈数与支撑圈的和.即n1=n+n2.9）H0:弹簧在未受外力作用下的高度.由下式计算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时) 10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度.12) \旋绕比；中径D与 钢丝直径d之比\