弹簧的刚度

[ 时间：2017-08-25 点击：1539 ]

弹簧的刚度


一弹簧特性曲线
　　表征弹簧轴向载荷F（或扭矩T）与其压缩或伸长变形量λ（或扭转角）之间的关系曲线称为弹簧特性曲线。剪切弹簧
　　1）等节距圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线
　　弹簧在安装时，通常预加一个压力 Fmin，使它可靠地稳定在安装位置上。Fmin称为弹簧的小载荷（安装载荷）。在它的作用下，弹簧的长度被压缩到H1其压缩变形量为λmin。剪切弹簧
　　Fmax为弹簧承受的大工作载荷。在Fmax作用下，弹簧长度减到H2，其压缩变形量增到λmax。λmax与λmin的差即为弹簧的工作行程h,h=λmax-λmin。剪切弹簧
　　Flim为弹簧的极限载荷。在该力的作用下，弹簧丝内的应力达到了材料的弹性极限。与Flim对应的弹簧长度为H3，压缩变形量为λlim。弹簧的大工作载荷Fmax，由弹簧在机构中的工作条件决定。但不应到达它的极限载荷，通常应保持Fmax ≤0.8Flim。剪切弹簧
　　2）等节距圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲线有预应力的拉伸弹簧的特性曲线。对有预应力的拉伸弹簧，Fmin>F0，F0为使具有预应力的拉伸弹簧开始变形时所需的初拉力。有预应力的拉伸弹簧相当于有预变形x，故在同样载荷F的作用下，产生的变形要比没有预应力的小。剪切弹簧
　　弹簧的特性曲线应绘在弹簧工作图中，作为检验和试验时的依据之一，同时在设计弹簧时，利用特性曲线分析受载与变形的关系也较方便。剪切弹簧
　　二、弹簧刚度
　　使弹簧产生单位变形所需的载荷称为弹簧刚度，其表达式为：
　　kF=dF/dλ（或kT=dT/dφ）
　　实际上弹簧刚度就是弹簧特性曲线上某点的斜率。符合直线型特性曲线的弹簧，其刚度为一常数。其刚度为：
　　kF=dF/dλ=F/λ=
　　这种弹簧的特性曲线愈陡，刚度也就愈大，即弹簧愈硬，反之则愈软。剪切弹簧
　　受动载荷或冲击载荷的弹簧，以使用变刚度弹簧为宜。剪切弹簧