求助﹕壓縮彈簧的力值如何計算

請教各位壓縮彈簧的力值如何計算?

比如﹕
彈簧自由高度為8mm,線經0.2mm﹐內徑2.4mm﹐我要求出它壓縮到5mm的時候需要多少的壓力.

該如何計算?

Frist, you  need spring constant K
this k value you can for k=(G*d^4/(8*Dav^3*Na))   , this k unit= (kgf/mm)
define: G=use material module   often  use G    ex.   SUS304=7300 kgf/mm^2
            d=wire diameter
            Dav=average diameter , Dav=(Do+Di)/2=Di+d=Do-d
            Na=use spring active of coils     
            
  F=k*X      this  K=spring constant
                          X=deformed position

Assume:   Na=5 coils   ,SUS304  G=7300 kgf/mm^2   ,this Na value and material you must to decide
                 you condition free lenght=8mm, wire diameter=0.2mm ,inside diameter=2.4mm ,this compression lenght on 5mm

so,K=(G*d^4/(8*Dav^3*Na))  =((7300*0.2^4)/(8*2.6^3*5))= A      ,youself calculate with value
    F=A*(8-5)=B   this B value    you think about data

有一点疑问，Dav=(Do+Di)/2=Di+d=Do-d,是不是有错误，应该是Dav=Di+d/2=Do-d/2?

Dear sir.huili
do you understand Dav,D0,Di,d??

Dav=average diameter   d=wire diameter
Do=outside Diameter  Di=inside diameter

and you solution  Dav=Di+d/2=Do-d/2
you'll  r=d/2,you have to  Dav=Di+r=D0-r ,but  you radius other a side??
If you use radius calcuate ,you should transfer to Dav/2=Di/2+d/2=D0/2-d/2 or Dav=Di+2r=D0-2r
you missing ,loss other a radius
You see...

Sir:If the d^4 mean d*d*d*d, consecutive four d multiply, if I calculate the K constant on this way, i found the K constant is quit small. could you tell me where did you find the way to calculate K constant. thank you!

压力弹簧


   
压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；
弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)；
弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ）　
G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300；磷青铜线G=4500 ；黄铜线G=3500
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
Nc=有效圈数=N-2
弹簧常数计算范例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝
K=(G×ｄ４)／（８×Ｄｍ３×Ｎｃ）＝（８０００×２４）／（８×２０３×３．５）＝０．５７１ｋｇｆ／ｍｍ








拉力弹簧






拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同。
拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。
初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）







扭力弹簧






弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷(kgf/mm).
弹簧常数公式（单位：kgf/mm）: K=(Ｅ×ｄ４)／（１１６７×Ｄｍ×ｐ×Ｎ×Ｒ）
E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200
d=线径
Do=OD=外径
Di=ID=内径
Dm=MD=中径=Do-d
N=总圈数
R=负荷作用的力臂
p=3.1416

谢谢!找了好久,终于找到一个讲解得清楚的,谢谢!

靠，还有讲英文的，只能说装13

期待中........