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弹簧工作原理:特性曲线与刚度

* 来源: 厦门天明弹簧 * 作者: admin * 发表时间: 2022-05-26 13:59:56 * 浏览: 9

弹簧工作原理:特性曲线与刚度

1 弹簧特性曲线

1、定义:表征弹簧载荷FT与其变形l之间关系的曲线,称为弹簧特性线。

2、载荷与变形:对于受压或受拉的弹簧,载荷指压力或拉力,变形是指弹簧压缩量或伸长量;对于受扭转的弹簧,载荷是指扭矩,变形是指扭角。

3、常见类型:按照结构型式不同,常见的弹簧特性曲线有如图所示的四种:

 

弹簧的特性曲线应绘制在弹簧的工作图上,作为检验与试验的依据之一。同时还可在设计弹簧时,利用特性曲线进行载荷与变形关系的分析。

2 弹簧刚度

1、定义:

弹簧刚度是指使弹簧产生单位变形的载荷,用CCT分别表示拉(压)弹簧的刚度与扭转弹簧的刚度,其表达式如下:
对于拉压弹簧

对于扭转弹簧

其中:F --- 弹簧轴向拉(压)力;
λ --- 弹簧轴向伸长量或压缩量;
T --- 扭转弹簧的扭矩;
ø --- 扭转弹簧的扭转角。

2、弹簧刚度与弹簧特性的关系

 

a)所示的直线型弹簧,其刚度为一常数。这种弹簧的特性曲线越陡,弹簧刚度相应愈大,即弹簧愈硬;反之则愈软。

b)所示的弹簧特性曲线为刚度渐增型,即弹簧随变形量的增大其刚度越大,且在最大或冲击载荷作用时,仍具有较好的缓冲减振性能,故多使用弹簧特性曲线具有该型曲线的走向。

c)所示弹簧特性曲线为刚度渐减型,即弹簧刚度随变形的增大而越小。为了在冲击动能一定时,获得较小冲击力,则应使用具有刚度渐减型特性曲线的弹簧为宜。