彈簧觸指小知(zhi)識
一(yi)、普通(tong)彈(dan)簧剛度(du)
彈性(xing)模(mo)量是彈(dan)性材料的(de)一種(zhong)重要、特征(zheng)的力(li)學性(xing)質。是(shi)物體(ti)變形(xing)難(nan)易(yi)程度(du)的表(biao)征。用E表示(shi)。定義為理想材(cai)料有(you)小形變時(shi)應力與相(xiang)應的(de)應變之比(bi)。E以單(dan)位面積上承受(shou)的力表(biao)示(shi),單位(wei)為牛(niu)/米^2。模量的(de)性質(zhi)依(yi)賴于形(xing)變的性(xing)質(zhi)。剪切(qie)形變(bian)時(shi)的模量(liang)稱為剪(jian)切(qie)模量(liang),用G表(biao)示(shi);壓(ya)縮形(xing)變時的模(mo)量稱(cheng)為壓(ya)縮(suo)模量,用(yong)K表示(shi)。模量(liang)的倒(dao)數稱(cheng)為柔量,用(yong)J表示。
拉(la)伸(shen)試驗(yan)中的(de)屈服бb和強(qiang)度бS ,反映了(le)材料(liao)對力(li)的作用的(de)承受(shou)能力(li),而延伸率δ 或截(jie)面收(shou)縮率(lü)ψ,反映了材(cai)料縮(suo)性變形的(de)能力(li),為了表示(shi)材料(liao)在彈性範(fan)圍内抵抗(kang)變形的難(nan)易程度,在(zai)實際工(gong)程(cheng)結構(gou)中,材(cai)料(liao)彈(dan)性模(mo)量E的意義通常(chang)是以(yi)零(ling)件(jian)的剛(gang)度體現出(chu)來的,這是因為一旦(dan)零件(jian)按應力設(she)計定(ding)型(xing),在彈性(xing)變形範圍(wei)内的(de)服役(yi)過程中,是(shi)以其所(suo)受(shou)負荷(he)而産(chan)生(sheng)的變形(xing)量來判(pan)斷(duan)其剛(gang)度的。
其中 λ---應力(li)引起的應(ying)變
F---應(ying)力
D---彈簧圈内外(wai)徑的(de)平(ping)均(jun)值
G---剪(jian)切彈性模量
d---簧(huang)條直徑
n---圈(quan)數
一(yi)般把(ba)引(yin)起(qi)單位(wei)應變(bian)的(de)負荷作(zuo)為該零件(jian)的剛(gang)度,彈(dan)簧剛(gang)度的單位是(shi)N/mm,故可以(yi)簡化(hua)為:剛(gang)度=(G*d4)/(8*n*D3),串聯彈簧剛(gang)度計(ji)算公式為(wei)1/k=1/(k1)+1/(k2),其中(zhong)K為剛(gang)度(du)。
要想提(ti)高零件(jian)的(de)剛度(du)E ,亦即要(yao)減少零(ling)件的彈(dan)性(xing)變形,可選(xuan)用模量的(de)材料(liao)和(he)适(shi)當加(jia)大承(cheng)載的(de)橫截(jie)面積,剛度的重要性在于它決(jue)定了零(ling)件服役(yi)時穩(wen)定(ding)性,對細(xi)長杆(gan)件和薄壁(bi)構件(jian)尤為重要(yao)。因此,對構件的(de)理論分析(xi)和設(she)計計算來(lai)說,彈性模量E是(shi)經常(chang)要用(yong)到(dao)的(de)一個(ge)重要(yao)力學性能(neng)指标。
圓(yuan)柱(zhu)彈簧(huang)剛度(du)計算公式(shi)也可(ke)以簡(jian)化如(ru)下:
F’=GD/8C4n;
其(qi)中 G——切變彈(dan)性模量;
D——彈簧中(zhong)徑;
C——纏繞(rao)比,C=D/d;
d——簧絲(si)直徑
截面為橢(tuo)圓的(de)彈(dan)簧纏繞(rao)比C=(D/d)*(b/a)2,
其(qi)中
D——橢(tuo)圓圈(quan)長軸(zhou)中徑
a——橢圓(yuan)圈長(zhang)軸中(zhong)半徑(jing)
b——橢圓(yuan)圈短軸中(zhong)半徑(jing)
d——簧絲直徑(jing)
截面為(wei)橢圓的(de)彈簧展開(kai)長度(du)L=n1Dπζ2,其中(zhong)
n1 ——彈(dan)簧總圈(quan)數
D ——橢(tuo)圓圈長軸(zhou)中徑(jing)
ζ2 ——長度修正(zheng)系數(shu),按照b/a在下表中選(xuan)取(qu):
二、彈(dan)簧觸(chu)指(zhi)
斜(xie)圈彈(dan)簧是(shi)圓(yuan)形(xing)饒線(xian)的彈(dan)簧,其饒線(xian)線圈(quan)是橢(tuo)圓的(de),傾斜的(de),當受到(dao)壓縮時,每個線(xian)圈将産(chan)生(sheng)單獨變形(xing),無論(lun)線圈(quan)的哪(na)一(yi)部(bu)分産(chan)生變(bian)形(xing),整個彈(dan)簧都(dou)将(jiang)進(jin)行反(fan)應,從而(er)實現在(zai)每個接觸(chu)點上(shang)的負載一緻.
對(dui)于連(lian)接件來說(shuo),彈簧(huang)的末端将(jiang)焊接起來從而(er)組成(cheng)一個(ge)完整(zheng)的環(huan),對(dui)于(yu)每種标準(zhun)線圈尺寸(cun)上的具體(ti)的插入或是拔出的(de)應力要(yao)求(qiu),在插座和(he)插頭的設(she)計中,彈簧可放入凹槽内(nei).當凸(tu)槽插入凹(ao)槽内(nei),彈簧的斜圈彈(dan)簧在(zai)持續(xu)的彈簧應(ying)力作(zuo)用下(xia)變形(xing),并将(jiang)造成(cheng)抵抗(kang)力(li)直到線(xian)圈進行(hang)配對的(de)槽.此(ci)時(shi),彈簧線(xian)圈的負載(zai)和槽的設(she)計将産生(sheng)出持續(xu)的彈簧(huang)應力(li),這樣(yang)一來(lai),則需(xu)要一(yi)個相(xiang)應的(de)拔出(chu)力來(lai)斷開(kai)這(zhe)2個(ge)部件(jian),在微(wei)型連(lian)接件(jian)的卡扣上(shang),徑向(xiang)的斜圈彈簧具(ju)有2個(ge)關鍵(jian)的作用,并(bing)能夠減少(shao)系統(tong)中元件的(de)數量.
斜圈彈簧(huang)提供雙重(zhong)功能(neng),可作為機械接(jie)頭使(shi)用,也(ye)可保(bao)持外(wai)螺紋(wen)接頭(tou)和内(nei)螺(luo)紋(wen)接頭(tou)之間(jian)的(de)電(dian)路,從(cong)而使RF幹擾減少(shao)到小,用(yong)于電子(zi)的互(hu)連設(she)計較為複(fu)雜.安裝簡(jian)單的緊湊(cou)型設(she)計為(wei)軍(jun)事,工業(ye),商業(ye)應用(yong)的互(hu)連設(she)計(ji)提供了(le)新的考驗.電路的速(su)度在增加(jia),而電子(zi)元(yuan)件的尺寸在減(jian)少.因(yin)此,連接件(jian)需要以高(gao)的速度在(zai)小的空間内處(chu)理多的(de)信号,或(huo)是,在(zai)緊湊(cou)空間的接(jie)點(dian)數量多(duo),連接件(jian)的尺寸也越(yue)小,它(ta) 的彈(dan)力–變(bian)形曲(qu)線,寬(kuan)餘的工(gong)作(zuo)範圍(wei)–彈簧(huang)許(xu)可(ke)壓縮達35%,相對穩(wen)定的(de)彈力(li)減少(shao)溫差(cha),公差(cha)和其他偏(pian)差造成(cheng)的(de)磨損(sun),每一(yi)個(ge)彈(dan)簧圈(quan)可單獨(du)發(fa)揮作(zuo)用。