F=kx,F為彈力,k為勁度系數,x為彈簧拉長的長度
比如要測試一款5N的彈簧:
用5N力拉勁度系數為100N/m的彈簧,則彈簧被拉長5cmF=kx,k是勁度系數(單位為牛頓每米),x是彈簧伸長量(單位為米),這定律叫胡克定律,比如:彈簧受大小為10N的拉力時,總長為7cm,受大小為20N的拉力時,總長為9cm,求原長和伸長3cm時受力大小。
彈簧基本參數:
1、彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。
2、彈簧外徑D2:彈簧的最大外徑。
3、彈簧內徑D1:彈簧的最小外徑。
4、彈簧中徑D:彈簧的平均直徑。它們的計算公式為:D=(D2+D1)2=D1+d=D2-d
5、節距t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節距,用t表示。
6、有效圈數n:彈簧能保持相同節距的圈數。
7、支撐圈數n2:為了使彈簧在工作時受力均勻,保證軸線垂直端面、制造 時, 常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數僅起支撐作用,稱為支撐圈。一般有1.5d、2d、2.5d,常用的是2d。
8、總圈數n1: 有效圈數與支撐圈的和。即n1=n+n2.
9、自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
10、彈簧展開長度L:繞制彈簧時所需鋼絲的長度。n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度(拉簧)
11、螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,圖紙沒注明的一般用右旋。
12、 彈簧旋繞比:中徑D與鋼絲直徑d之比。
符號單位:
A—彈簧材料截面面積(mm²);當量彎曲剛度(N/mm);系數
a—距形截面材料垂直于彈簧軸線的邊長(mm);系數
B—平板的彎曲剛度(N/mm);系數
b—高徑比;距形截面材料平行于彈簧軸線的邊長(mm);系數
C—螺旋彈簧旋繞比;碟簧直徑比;系數
D—彈簧中徑(mm)
D1—彈簧內徑(mm)
D2—彈簧外徑(mm)
d—彈簧材料直徑(mm)
E—彈簧模量(MPa)
F—彈簧的載荷(N)
F’—彈簧的剛度
Fj—彈簧的工作極限載荷(N)
Fo—圓柱拉伸彈簧的初拉力(N)
Fr—彈簧的徑向載荷(N)
F’r—彈簧的徑向剛度(N/mm)
Fs—彈簧的試驗載荷(N)
f—彈簧的變形量(mm)
fj—工作極限載荷Fj下的變形量(mm)
fr—彈簧的靜變形量(mm)
fs—試驗載荷Fs下彈簧的變形量(mm);線性靜變形量(mm)
fo—拉伸彈簧對應于處拉力Fo的假設變形量(mm);膜片的中心變形量(mm)
G—材料的切變模量(MPa)
g—重力加速度,g=9800mm/s²
;彈簧的工作高(長)度(mm)
Ho—彈簧的自由高(長)度(mm)
Hs—彈簧試驗載荷下的高(長)度(mm)
;碟形彈簧的內載錐高度(mm)
I—慣性矩(mm4)
Ip—極慣性矩(mm4)
K—曲度系數;系數
Kt—溫度修正系數
σ—彈簧工作時的正應力(Mpa)
σb—材料抗拉強度(Mpa)
σj—材料的工作極限應力(Mpa)
σs—材料的抗拉屈服點(Mpa)
τ—彈簧工作時的切應力(Mpa)
k—系數
L—彈簧材料的展開長度(mm)
l—彈簧材料有效工作圈展開長度(mm);板彈簧的自由弦長(mm)
M—彎曲力矩(N·mm)
m—作用于彈簧上物體的質量(kg)
ms—彈簧的質量(kg)
N—變載荷循環次數
n—彈簧的工作圈數
nz—彈簧的支承圈數
n1—彈簧的總圈數
pˊ—彈簧單圈的剛度(N/mm)
R—彈簧圈的中半徑(mm)
R1—彈簧圈的內半徑(mm)
R2—彈簧圈的外半徑(mm)
r—阻尼系數
S—安全系數
T—扭矩;轉矩(N·mm)
Tˊ—扭轉剛度(N·mm /(º))
t—彈簧的節矩
tc—鋼索節距(mm)
U—變形能(N·mm);(N·mm·rad)
V—彈簧的體積(mm³)
v—沖擊體的速度(mm/s)
Zm—抗彎截面系數(mm³)
Zt—抗扭截面系數(mm³)
α—螺旋角(º);系數
β—鋼索擰角(º);圓錐半角(º);系數
δ—彈簧圈的軸向間隙(mm)
δr—組合彈簧圈的徑向間隙(mm)
ζ—系數
η—系數
θ—扭桿單位長度的扭轉角(rad)
κ—系數
μ—泊松比;長度系數
ν—彈簧的自振頻率(Hz)
Vr—彈簧所受變載荷的激勵頻率(Hz)
τb—材料的抗剪強度(Mpa)
τj—彈簧的工作極限切應力(Mpa)
τo—材料的脈動扭轉疲勞極限(Mpa)
τs—材料的抗扭屈服點(Mpa)
τ-1—材料的對稱循環扭轉疲勞極限(Mpa)
φ—扭轉變形角(º);(rad)