弹簧设计的计算公式
2020/08/27 23:11:01
LCA中用到的弹簧设计绝大部分是压缩螺旋弹簧或拉伸螺旋弹簧。 这两种弹簧设计，涉及下面的项目。 在这里将关于a），b），c）进行解说。
| a） | 在使用范围内，弹簧负载和形变量：弹簧常数 |
| b） | 安装弹簧的空间：长度x外形 |
| c） | 弹簧的固定方法：弹簧的两端形状和固定方法···（参照第230讲） |
| d） | 其他：弹簧刚度（永久变形），疲劳度 |
（1）弹簧常数和弹簧形状尺寸的关系式
弹簧的形变量和负载（力）的关系在第224讲中介绍了胡克定律。
| P ＝ k x δ P：弹簧负载 k：弹簧常数 δ：弹簧挠度（形变量） |
「k：弹簧常数」用弹簧材料特性和弹簧形状可以用下述公式表达。这个公式压缩螺旋弹簧和拉伸螺旋弹簧都适用。
| k ＝ P/δ ＝ G x d4／8 x n x D3 ・・・（A） G：横向弹性系数（杨氏模量） d：线径 n：有效匝数 D：平均线圈直径 |
通过使公式（A）变形，暂时设定D（平均线圈直径），d（线径），k（弹簧常数）来计算有效匝数：n，或者根据已知的P，D，d，n ，来计算形变量：δ。
（2）弹簧的长度、外形的设计
弹簧长度是根据「允许形变量」与弹簧载荷之间的关系来选择和设计的。
「允许形变量」是会使弹簧变形或损坏的最大变形量（参考【图1】）。
「允许形变量」是会使弹簧变形或损坏的最大变形量（参考【图1】）。