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圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧设计计算

圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧设计计算
  圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧设计计算
  
  在实际应用中,圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧的螺旋角一般较小(a<9°),因而,将圆形截面的极惯性矩Ip=πd^4/32抗扭截面系数Zt=πd^4/16分别代入式(10-14b)和式(10-16),得弹簧只受轴向载荷F时的变形f和切应力τ的计算公式为(10-17)(10-18)。
  
  式中
  
  n=弹簧的有效圈数;
  
  D=弹簧的中径;
  
  d=弹簧材料的直径;
  
  G=弹簧材料的切变模量;
  
  C=旋绕比,C=D/d;
  
  K=曲度系数,或应力修正系数。
  
  这是弹簧设计计算的两个基本公式。
  
  在实际应用中,由于略去径向力Fb,对截面法向力Ft,的影响,曲度系数K常用下列公式计算或查图10-4。K稍大于Kp,计算受静载荷的弹簧可取K=1。
  
  弹簧圆形材料截面上的切应力分布如图10-5 所示。用式(10-18)计算所得的切应力τ的弹簧圈内侧最大应力。
  
  式(10-17)和式(10-18)为圆形截面材料的螺旋压缩弹簧的两个基本计算公式,根据这两个基本公式可以导出弹簧刚度F、有效圈数n和变形能U的计算公式,见表10-13。

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