彈簧觸指小知識
一、普[Pu]通[Tong]彈簧剛度[Du]
彈性模量是彈性材料的一種重要、特(Te)征(Zheng)的力學性質(Zhi)。是物體[Ti]變(Bian)形(Xing)難易[Yi]程度的表征。用E表[Biao]示。定義為理想材料有小形變時應力與相應的應變之比。E以單[Dan]位面積上(Shang)承受的力表示,單位為牛[Niu]/米(Mi)^2。模量[Liang]的性質依賴于形變的性質。剪切形變時的模量[Liang]稱為[Wei]剪切模量,用G表示;壓縮形變時(Shi)的模量稱為壓縮模量,用K表示。模量的倒數稱為柔量,用J表示。
拉伸(Shen)試驗中的[De]屈服бb和強度бS ,反(Fan)映了材料[Liao]對力[Li]的作用[Yong]的承受能力[Li],而延伸率δ 或[Huo]截面收縮率ψ,反映了材料[Liao]縮[Suo]性變形的能力(Li),為了表示材料在(Zai)彈(Dan)性範圍内抵(Di)抗變形的難易程度,在實際工程結構中,材料彈性[Xing]模量E的意義通常是以[Yi]零件的剛度體現出(Chu)來的,這是[Shi]因為(Wei)一旦零件按應力[Li]設計定[Ding]型,在[Zai]彈性變形(Xing)範圍[Wei]内的服[Fu]役[Yi]過程中,是以其所受負荷而産(Chan)生(Sheng)的變形量來[Lai]判斷(Duan)其剛度的。
其(Qi)中 λ---應力引起(Qi)的應變
F---應力
D---彈簧圈内外徑的平均(Jun)值(Zhi)
G---剪切彈性模量
d---簧條直[Zhi]徑[Jing]
n---圈數
一般把(Ba)引起單位應變的負[Fu]荷作(Zuo)為該零件的剛(Gang)度,彈簧剛度的單位是[Shi]N/mm,故可以簡化(Hua)為:剛度=(G*d4)/(8*n*D3),串聯(Lian)彈[Dan]簧剛度計[Ji]算公[Gong]式為1/k=1/(k1)+1/(k2),其中K為剛[Gang]度。
要(Yao)想提高零件的剛度E ,亦即(Ji)要減少零件(Jian)的彈性變形,可選[Xuan]用模量[Liang]的材料[Liao]和适當加大承[Cheng]載的橫截(Jie)面積(Ji),剛度的重要性[Xing]在于它決(Jue)定了零件服役時穩定性[Xing],對細長杆(Gan)件和薄壁構件[Jian]尤(You)為重要。因(Yin)此(Ci),對構件的理論分析和[He]設計計算來說,彈性模量E是經常要用到的(De)一個重(Zhong)要力學性能(Neng)指标。
圓(Yuan)柱彈(Dan)簧剛度[Du]計算[Suan]公式也可以(Yi)簡化如下:
F’=GD/8C4n;
其中 G——切變彈(Dan)性模量;
D——彈簧中[Zhong]徑;
C——纏繞比,C=D/d;
d——簧絲直徑
截面為橢圓的[De]彈簧纏繞比C=(D/d)*(b/a)2,
其中
D——橢圓圈長(Zhang)軸中徑
a——橢圓圈長軸中[Zhong]半徑
b——橢圓圈短軸中半徑
d——簧絲直徑
截面[Mian]為橢圓的彈簧(Huang)展開(Kai)長度L=n1Dπζ2,其中
n1 ——彈簧總[Zong]圈(Quan)數
D ——橢圓圈長(Zhang)軸中徑
ζ2 ——長度修正系數[Shu],按照(Zhao)b/a在下表中選取:
二、彈(Dan)簧觸[Chu]指
斜圈彈簧是圓形饒線的彈簧,其饒線線圈[Quan]是橢圓的,傾(Qing)斜(Xie)的,當受到壓縮(Suo)時,每個線圈将産生單獨變形(Xing),無論線圈的哪一部分産生變形,整(Zheng)個彈簧都将進行反應,從而實現在每個接觸點上的負(Fu)載一緻.
對于連(Lian)接件來說,彈簧的末端将(Jiang)焊接起來(Lai)從而組成一個完整的環(Huan),對于[Yu]每種标[Biao]準線圈尺寸(Cun)上(Shang)的(De)具體的插入或[Huo]是拔出的應力[Li]要(Yao)求,在插座和插頭(Tou)的設計(Ji)中[Zhong],彈簧可[Ke]放入凹(Ao)槽内.當凸槽插入凹槽内,彈簧的(De)斜圈彈[Dan]簧在持續的彈簧應力作用下(Xia)變形,并将[Jiang]造成抵抗力直到線[Xian]圈進行配對的槽.此[Ci]時,彈簧線圈[Quan]的負載和槽[Cao]的設計将産生出持續的彈簧應力,這(Zhe)樣一來,則需(Xu)要一個(Ge)相應的(De)拔出力來(Lai)斷開這2個部(Bu)件,在微型連接件的卡[Ka]扣上,徑向的斜圈[Quan]彈簧具[Ju]有2個關鍵的作用,并能夠減少系統[Tong]中元件的數量.
斜[Xie]圈彈簧提(Ti)供雙重功能,可(Ke)作(Zuo)為機械接頭使用(Yong),也可(Ke)保持外螺紋(Wen)接頭和内[Nei]螺紋接(Jie)頭之間的電路,從而[Er]使RF幹擾[Rao]減少到[Dao]小,用于電子(Zi)的互連設計較為複雜.安裝簡單的(De)緊湊(Cou)型設計為軍事,工(Gong)業(Ye),商業應用的互連設計提[Ti]供了新的考驗.電路的速[Su]度在增加,而電子元件的尺寸在減少[Shao].因此,連接件需要以高的速度在[Zai]小的[De]空間内處理多[Duo]的信号,或(Huo)是,在緊湊空間的接點[Dian]數量多,連接[Jie]件的[De]尺寸也越小,它 的[De]彈力–變[Bian]形曲線,寬餘的工作範圍–彈簧許可(Ke)壓縮達35%,相[Xiang]對穩定的彈力減少溫差,公差(Cha)和其他偏(Pian)差造成的磨[Mo]損,每一[Yi]個彈簧圈(Quan)可單獨發(Fa)揮作用。