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弹簧的应力计算

▲压缩弹簧的受力分析

图(a)为圆柱形螺旋压缩弹簧，弹簧公司，承受轴向工作载荷 F 由截面法分析，弹簧，得知弹簧丝截面受剪力 F 及扭矩 T=FD/2，扭矩引起的剪应力为：

若考虑剪力 F 引起剪应力的影响和弹簧丝呈螺旋状曲率影响，较大剪应力 t 发生在弹簧内侧图(b)，其数值与强度条件应为：

式中 C——旋绕比，C=D/d ，可按表1选用

K——弹簧曲度系数，K 也可直接从表2查出，由表知，C 越大，K 对 t 的影响越小；

F——弹簧的工作载荷N；D——弹簧中径mm；d——材料直径mm。

在式1中，弹簧生产，以弹簧的较大工作载荷 F2 代替 F，便可受到按强度条件计算弹簧钢丝直径的公式：

拉伸弹簧强度计算方法与压缩弹簧相同

弹簧不到位及失效原因

在实际工作中，我们常碰到弹簧不能把运动物体推到设定的位置，也就是说弹簧的计算自由长度变短了。其主要原因是没有作初压缩处理，就是把一根制造成的弹簧，用较大的力把它压缩到他的压缩高度或并紧高度(有必要的话)，放开后不能***到他原来的自由长度的操作。其缩短量称为“初压缩量”。一般重复了3-6次压缩后，长度不再缩短，即弹簧“***”。经初压缩后弹簧发生长久变形。

弹簧的功能一般来说可以概括为以下几点:

1.调控机械的运转，比如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等.

2.吸取振动和冲击产生的能量，如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等.

3.作为动力储存及输出能量，弹簧厂家，如钟表弹簧和枪中的弹簧等.

4.当作测试力度的元件，比如测力器、弹簧秤中的弹簧等.弹簧的承受能力和变形相比较能得到弹簧刚度，刚度值越高，弹簧的硬度越高.