在設(shè)計彈簧成型過程中,有些彈簧的參數(shù)關(guān)系必須得搞清楚和得到解決,這樣才能為下一步的彈簧機械成型和測試奠定基礎(chǔ)。下面是小編在日常工作中累積的一些彈簧成型設(shè)計時遇到的常見問題及問題解答的方法。
首先,彈簧成型設(shè)計時應(yīng)搞清楚什么是彈簧的特性曲線?彈簧的特性曲線與彈簧的剛度有什么特定的關(guān)系?以及定剛度彈簧和變剛度彈簧的特性曲線有什么不同?彈簧的特性曲線是指彈簧所承載的載荷與其自身形變的關(guān)系曲線,其中采集繪制出的彈簧特性曲線的斜率值反映了彈簧的剛度。彈簧在某種程度的可劃分為定剛度彈簧和變剛度彈簧,其中定剛度彈簧的特性曲線為直線,而變剛度彈簧的特性曲線為曲線,兩者之間有著截然不同的區(qū)別。
其次,彈簧成型設(shè)計時彈簧強度計算以及明了為什么要進行彈簧的剛度計算?在彈簧成型設(shè)計過程中彈簧強度計算主要是為了保證彈簧在特定環(huán)境工作時避免出現(xiàn)諸如塑性變形和疲勞破壞等,而彈簧剛度計算主要是為了保證彈簧在工作中應(yīng)具有的特定要求的形變彈性。
第三,實驗驗證某種彈簧在特定工作中形變變化。例如已知某一圓柱螺旋壓縮(拉伸)彈簧所承載的載荷作用力為F,通過實驗分析只增大彈簧鋼絲直徑d,彈簧有效圈數(shù)n或彈簧中徑D等參數(shù),驗證此彈簧形變是增大還是減小?通過設(shè)定實驗,彈簧在外在載荷作用力F作用下,通過只增大彈簧鋼絲成型直徑d時,形變力減小;只增大彈簧成型有效圈數(shù)n時,形變力增大;當只增大彈簧中徑D時,形變力增大。
第四,通過設(shè)計實驗,驗證彈簧的強度與彈簧的有效圈數(shù)的關(guān)系。例如,現(xiàn)有材料、彈簧鋼絲直徑、彈簧中徑和端尾部結(jié)構(gòu)相同而彈簧的有效圈數(shù)不等的兩個圓柱螺旋拉伸彈簧,通過設(shè)計實驗,試分析兩個彈簧的強度和彈簧剛度大小有何不同。通過設(shè)計實驗,我們得出在上述兩種彈簧只有有效圈數(shù)不等的情況下,彈簧具有的強度與彈簧的有效圈數(shù)n無關(guān),而彈簧自身的剛度與彈簧有效圈數(shù)n成反比關(guān)系。
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