拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式.docx

拉簧及扭簧弹力、刚度计算公式 一、拉伸弹簧弹力、刚度计算公式 1.拉伸弹簧一已知自由长度，弹簧刚度和初始拉力时，某一工作长度 负荷的计算公式如下：P=(Rx F)+I.T.P是指负荷(磅)；R是指弹簧刚度(磅/英寸)；F是指距自由长度的变形量；I.T.是指初拉力例如：已知自由长度为1英寸、刚度为6. 9磅/英寸和初始张力为0. 7 磅，工作长度为1.500英寸时，负荷计算公式如下：P= [6.9 x(1.500-1.000)l+0.7= (6.9x 0.500) +0.7= 3.45+0.7= 4.15 磅2．如何计算刚度一弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的负荷，可通过 以下步骤测试：1＞弹簧变形约为最大变形的20%(自由长度藏去压并高度)时，测量弹 簧负荷(P1)及弹簧长度(L1)2〉弹簧变形不超过最大变形的80%时，测量弹簧负荷(P2)及弹簧长度 (L2)务必确保弹簧长度为L2时任意两个簧圈(闭合收口除外)都 没有发生接触3〉计算刚度(R)(磅 / 英寸)R=(P2-P1)/(L1-L2)二、扭簧设计需要的技术参数 扭簧的工作状态和拉伸弹簧及压缩弹簧有所不同，其更为复杂和 多变，其中包括了很多参数指标，下面一一讲解：d （弹簧线径） :该参数描述了弹簧线的直径，也就是我们说的弹簧钢 丝的粗细，默认单位mm。

Dd （心轴最大直径）：该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径， 公差±2%D1 （内径）: 弹簧的内径等于外径减去两倍的线径扭簧在工作过程中 内径可以减小到心轴直径，内径公差±2% D （中径）: 弹簧的中径等于外径减去一个线径D2 （外径） : 等于内径加上两倍的线径扭簧在工作过程中，外径将变小，公差（±2%±0.1）mmL0 （自然长度）：注意：在工作过程中自然长度会减小，公差±2%Tum （扭转圈数）：弹簧绕制的圈数，圈数的不同直接影响扭簧的性能 扭簧的圈数越多扭力越小deg （原始角度） ：扭簧的两个扭脚之间的原始角度上图的原始角度 为180°X1 （支承长度）:这是从弹簧圈身中轴到弹簧支承的长度，一般工作中 是固定不动的，也就是我们所说的固定力臂，公差±2%X2 （施力长度）：这是从弹簧圈身中轴到弹簧施力点的长度，一般工作 中是转动的，也就是我们所说的施力力臂，公差±2%A1 （工作扭转角度）:扭转弹簧的在工作中扭转的角度An （最大扭转角度）:扭转弹簧的最大扭转角度Fl （工作负荷）：扭簧在工作角度Al时作用在扭转弹簧支承上的作用 力Fn （最大负荷）：允许作用在扭转弹簧支承上的最大力，对应的是 An 最大扭转角度时所需的作用力。

M1 （工作扭矩）：扭簧在工作角度A1时允许扭矩（牛顿*毫米）Mn （最大扭矩）：最大允许扭矩（牛顿*毫米），对应的是An最大扭转角 度时的允许扭矩K （弹簧刚度）： 这个参数确定弹簧工作时的阻力单位 牛顿 *毫米/ 度，公差±15%Al & Fl & Ml ：（扭转角度，负荷和扭矩） ：以下公式可算出扭转角度A1 = M1/R.知道负荷，可用公式M二F*Ls计算扭矩支承位置 ：扭转弹簧的支承有四个位置： 0°, 90°,180°和 270° 螺旋方向 ： 右旋弹簧反时针方向旋，左旋弹簧顺时针方向旋我们的 所有弹簧两种旋向都可生产扭转弹簧（Torsion Spring）为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的 一种，型式的变化亦相当活泼，故设计时所涉及的理论也最为繁琐。