F=kx,F为弹力,k为劲度系数,x为弹簧拉长的长度

比如要测试一款5N的弹簧:

用5N力拉劲度系数为100N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cm

F=kx,k是劲度系数(单位为牛顿每米),x是弹簧伸长量(单位为米),这定律叫胡克定律

比如:

一弹簧受大小为10N的拉力时,总长为7cm,受大小为20N的拉力时,总长为9cm,求原长和伸长3cm时受力大小

由题意列方程:设弹簧原长为a则:10=k(0.07-a) 20=k(0.09-a) k=500N/m a=0.05m

因为F=kx=500×0.03=15N

弹簧参数

⑴弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。

⑵弹簧外径D2:弹簧的最大外径。

⑶弹簧内径D1:弹簧的最小外径。

⑷弹簧中径D:弹簧的平均直径。它们的计算公式为:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d

⑸t: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。

⑹有效圈数n[1]:弹簧能保持相同节距的圈数。

⑺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。

⑻总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.

⑼自由高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)

⑽弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+钩部展开长度(拉簧)

⑾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。

⑿ 弹簧旋绕比:中径D与钢丝直径d之比。

符号单位

A——弹簧材料截面面积(mm2);当量弯曲刚度(N/mm);系数

a——距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数

B——平板的弯曲刚度(N/mm);系数

b——高径比;距形截面材料平行于弹簧轴线的边长(mm);系数

C——螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数

D——弹簧中径(mm)

D1——弹簧内径(mm)

D2——弹簧外径(mm)

d——弹簧材料直径(mm)

E——弹簧模量(MPa)

F——弹簧的载荷(N)

F’——弹簧的刚度

Fj——弹簧的工作极限载荷(N)

Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)

Fr——弹簧的径向载荷(N)

F’r——弹簧的径向刚度(N/mm)

Fs——弹簧的试验载荷(N)

f——弹簧的变形量(mm)

fj——工作极限载荷Fj下的变形量(mm)

fr——弹簧的静变形量(mm)

fs——试验载荷Fs下弹簧的变形量(mm);线性静变形量(mm)

fo——拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量(mm);膜片的中心变形量(mm)

G——材料的切变模量(MPa)

g——重力加速度,g=9800mm/s2

H——弹簧的工作高(长)度(mm)

Ho——弹簧的自由高(长)度(mm)

Hs——弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)

h——碟形弹簧的内载锥高度(mm)

I——惯性矩(mm4)

Ip——极惯性矩(mm4)

K——曲度系数;系数

Kt——温度修正系数

ρ——材料的密度(kg/mm³)

σ——弹簧工作时的正应力(Mpa)

σb——材料抗拉强度(Mpa)

σj——材料的工作极限应力(Mpa)

σs——材料的抗拉屈服点(Mpa)

τ——弹簧工作时的切应力(Mpa)

k——系数

L——弹簧材料的展开长度(mm)

l——弹簧材料有效工作圈展开长度(mm);板弹簧的自由弦长(mm)

M——弯曲力矩(N·mm)

m——作用于弹簧上物体的质量(kg)

ms——弹簧的质量(kg)

N——变载荷循环次数

n——弹簧的工作圈数

nz——弹簧的支承圈数

n1——弹簧的总圈数

pˊ——弹簧单圈的刚度(N/mm)

R——弹簧圈的中半径(mm)

R1——弹簧圈的内半径(mm)

R2——弹簧圈的外半径(mm)

r——阻尼系数

S——安全系数

T——扭矩;转矩(N·mm)

Tˊ——扭转刚度(N·mm /(º))

t——弹簧的节矩

tc——钢索节距(mm)

U——变形能(N·mm);(N·mm·rad)

V——弹簧的体积(mm³)

v——冲击体的速度(mm/s)

Zm——抗弯截面系数(mm³)

Zt——抗扭截面系数(mm³)

α——螺旋角(º);系数

β——钢索拧角(º);圆锥半角(º);系数

δ——弹簧圈的轴向间隙(mm)

δr——组合弹簧圈的径向间隙(mm)

ζ——系数

η——系数

θ——扭杆单位长度的扭转角(rad)

κ——系数

μ——泊松比;长度系数

ν——弹簧的自振频率(Hz)

Vr——弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)

τb——材料的抗剪强度(Mpa)

τj——弹簧的工作极限切应力(Mpa)

τo——材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)

τs——材料的抗扭屈服点(Mpa)

τ-1——材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)

φ——扭转变形角(º);(rad)规定画法

⑴在平行螺旋弹簧线的视图上,各圈的轮廓线画成直线。

⑵有效圈数在4圈以上的弹簧,可只画出其两端1~2圈(不含支撑圈)。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。

⑶在图样上,当弹簧的旋向不作规定时,螺旋弹簧一律画成右旋,左旋弹簧也画成右旋,但要注明“左”字。