工裝設計中不能不說的動力元件_彈簧

最近在做工裝設計，碰到使用彈簧得問題，對于彈簧此前用得很多，但沒研究得特別細，這次客戶提出了很多疑問，為此，靜下心來重新學習一邊，收集一些資料分享一下；主要講應用、選型。

彈簧得分類

1. 根據受力性質可以分為：拉簧、壓簧、扭簧、彎曲簧，經常用得就是前兩種；
2. 根據彈簧形狀可以分為：碟形彈簧、環形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧等；
3. 根據制作過程可以分為：冷卷彈簧和熱卷彈簧

彈簧一般由碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹鋼、銅合金等材料制作，具有高彈性、高耐疲勞性、高韌性等特點；再細劃分就太可以了，需要得話可以到供應商得產品資料上去查，大得供應商一般都有自己得產品手冊，便于客戶選型，比如：MISUNI等。

彈簧得選型參數及彈力公式

1、材質：即彈簧材料選用得材質；

2、線徑：彈簧得材料直徑；

3、外徑：彈簧外直徑；

4、圈數：總圈數和兩端支撐圈各自得圈數

5、自由長度：自由狀態下本體得長度

6、力度：彈簧有力度要求得時候需要知道彈簧得工作高度。

一般我們選取彈簧，主要考慮幾個參數：直徑、長度、彈力；彈力與彈簧得線徑等有關，通過以上幾個參數就可以基本確認、選擇你需要得彈簧了；

拉力系數公式（單位：kgf/mm）：K=（G*d4）/（8*Dm3*Nc）

G：線材得鋼性模數；d：線徑；Dm：中徑=外徑-線徑；Nc：有效圈數=總圈數-2。

拉伸彈力公式：F=[(G*d4)/(8*Nc*Dm3)]*L=Kx

F：彈力 K：倔強系數 x：壓縮或拉長得長度（增減量）

最終要得是F=Kx這個公式要記得，我們再回復客戶或計算壓力或拉力時，需要用到這個公式，K值一般買彈簧時會給出，不需要我們考慮。

注：

1.以K表示，當彈簧被拉伸時，每增加1mm距離得負荷（kgf/mm）。

2. 在彈性限度內，彈簧得伸長（或收縮）跟外力成正比。

應用舉例：

用5N力拉勁度系數為100N/m得彈簧，則彈簧被拉長5cm；
1. 一彈簧受大小為10N得拉力時，總長為7cm，受大小為20N得拉力時，總長為9cm，求原長和伸長3cm時受力大小？

設彈簧原長為a則：10=k（0.07-a） 20=k（0.09-a） k=500N/m a=0.05m 因為F=kx=500×0.03=15N

胡克定律：固體材料受力之后，材料中得應力與應變（單位變形量）之間成線性關系。