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弹簧的稳定性计算和旋绕比

发布时间:2019-08-26 15:22:07

  弹簧的稳定性计算,如压缩弹簧的长度较大时,受载后容易发生失稳现象,所以还应进行稳定性的验算。

  为了便于制造和避免失稳现象出现,通常建议弹簧的长径比 b = H0/D2 按下列情况取为:

  弹簧两端均为回转端时,b≤2.6;

  弹簧两端均为固定端时,b≤5.3;

  弹簧两端一端固定而另一端回转时,b≤3.7。

  如果b大于上述数值时,则必须进行稳定性计算,并限制弹簧载荷 F 小于失稳时的临界载荷 Fcr。一般取 F = Fcr/(2~2.5),其中临界载荷可按下式计算:

  Fcr =CBkH0

  式中,CB 为不稳定系数。

  如果 F > Fcr,应重新选择有关参数,改变 b 值,提高 Fcr 的大小,使其大于 Fmax 之值,以保证弹簧的稳定性。若受结构限制而不能改变参数时,就应该加装导杆或导套,以免弹簧受载时产生侧向弯曲。注:1---两端固定;2---一端固定;3---两端自由转动。

  弹簧指数旋绕比C

  C=D2/d

  D2--弹簧的中径

  d--弹簧的线径

  为了使弹簧本身较为稳定,不致颤动和过软,C值不能太大;但为避免卷绕时弹簧丝受到强烈弯曲,C值不应过小。通常C≈5~8,极限状态不小于4或超过16。

  常用旋绕比C值:

  d(mm) 0.2~0.4 0.45~1 1.1~2.2 2.5~6 7~16 18~42 C=D2/d 7~14 5~12 5~10 4~9 4~8 4~6