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压缩弹簧的负载和形变关系

压缩弹簧的负载和形变关系
  压缩弹簧的负载和形变关系
  
  压缩弹簧的负载和形变关系
  
  (1)负载和形变的关系
  
  施加在弹簧上的负载:P和挠度(形变量):δ成比例(线性)关系,根据 「胡克定律」。比例常数k称为「弹簧常数 」。 【图1】显示了负载和形变之间的关系。 在这个图中,斜度表示弹簧常数:k。
  
  P=kxδk:弹簧常数
  
  利用这一特性,我们设计和制造了测量物体重量的“弹簧秤”、需要一定力量动作的安全阀用弹簧等。
  
  (2)具有不同负载特性的弹簧
  
  弹簧的负载-形变关系除了上述(1)所述的线性特性以外,还有非线性的弹簧。
  
  以压缩螺旋弹簧为例,其中负载和形变为非线性特性的有以下3种。
  
  压缩弹簧非线性特性:圆锥形螺旋弹簧,不等间距螺旋弹簧,统领度螺旋弹簧
  
  非线性压缩螺旋弹簧中[1]螺旋直径,[2]间距和[3]线径中的至少一个以上的设计参数,通过变换螺旋弹簧的位置,负载的增加,来实现线条或线条与座位表面相互接触。
  
  
  
  上述列举的代表性非线性特性弹簧的优点·缺点总结如下。
  
  代表性非线性特性弹簧的优点和缺点
  
  圆锥螺旋弹簧:
  
  优点,弹簧形变时候可以避免和周围发生接触等。座面接触型密着度地。
  
  缺点,在等线径情况下,随着螺旋径变小,所吸收的能量也变小。线间接触型密着度变高。
  
  不等间距弹簧:
  
  优点,价格低廉
  
  缺点,密着度高,质量大
  
  锥度螺旋弹簧:
  
  优点, 密着度,可以比不等间距的质量小
  
  缺点, 质量大,造价高

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