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扁形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧计算公式

扁形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
  扁形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧计算公式
  
  图10-10a所示为扁形截面材料螺旋压缩弹簧。为了改善短边平行于轴线的矩形截面材料弹簧的应力状态,采用扁形或半扁形截面材料,可降低最大切应力(图10-10b),但刚度也有所下降。尤其是扁形截面材料弹簧,不但改善了应力状态,提高了强度,同时也降低了材料制造的难度,因而应用日渐广泛。
  
  扁形截面材料压缩弹簧的变形和应力计算公式的推导很复杂,这里仅列出其简化的近似计算公式。根据式(10-14)和式(10-16)可知其变形和应力计算式为(10-25)
  
  式中
  
  Ia-绕a轴的极惯性矩;
  
  Ib-绕b轴的极惯性矩;
  
  r-扁形截面两端圆半径;
  
  K'曲度系数,其值可在图10-4中查取。
  
  根据式(10-25)和式(10-26)两个基本公式,所导出的扁形截面材料弹簧的刚度F'、有效圈数n和变形能U的计算公式见表10-13。

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