弹片弹力计算
- 格式:xls
- 大小:80.00 KB
- 文档页数:2
弹片弹力计算公式弹力计算公式是根据物体的质量、形状和材料的弹性特性来确定的。
以下是常见的弹力计算公式及其推导。
1.弹性力(弹簧力)计算公式:弹性力是指当物体受到外力压缩或拉伸时,恢复到原始形状时所产生的力。
对于线性弹簧,弹簧力与物体位移成正比,可以使用胡克定律来计算:F = kx其中,F为弹簧力,k为弹簧常数,x为弹簧的压缩或拉伸位移。
弹簧常数k是反应弹簧的刚度,单位是牛顿/米(N/m)。
2.可变形物体的弹性力计算公式:对于一些可变形物体,如橡胶球、固体弹性材料等,弹性力与物体的形变量成正比。
弹性力的计算公式如下:F=kΔL其中,F为弹性力,k为弹性系数,ΔL为物体的形变量。
弹性系数k 反映了物体的弹性刚度,单位为牛顿/米(N/m)。
3.万有引力和胡克定律的联合公式:当弹簧悬挂在重力场中时,弹簧力与重力的合力可以使用如下公式来计算:F_total = mg - kx其中,F_total为弹簧力和重力的合力,m为物体质量,g为重力加速度,k为弹簧常数,x为弹簧位移。
当重力和弹簧力的合力为零时,物体处于平衡状态。
4.牛顿第二定律和弹簧力的联合公式:当物体受到外力和弹簧力的合力时,根据牛顿第二定律,可以使用如下公式计算物体的加速度:F_net = ma = mg - kx其中,F_net为物体所受的合力,m为物体质量,a为物体加速度,g 为重力加速度,k为弹簧常数,x为弹簧位移。
以上是一些常见的弹力计算公式及其推导。
对于不同形状、材料和环境条件的物体,可能会有更复杂的弹力计算公式。
在实际应用中,可以根据具体情况进行适当的调整和扩展。
弹簧的弹力公式
弹簧是一种由许多物理参数决定的简单机械件,它能够在受力的情况下以一定的方式变形,从而产生弹力。
本文介绍了如何计算弹簧弹力的公式,以便正确地设计和使用。
一、定义
弹簧由多根材料丝组成,它们被螺旋地连接在一起,形成一个环状或线性的结构。
当这些结构受到外力时,可以产生弹力,使其回到原始状态。
根据物理定义,弹簧的弹力是指其受到的外力和被压缩的距离之比。
二、计算弹簧弹力的公式
计算弹簧弹力的公式是:
F = k * d
其中,F表示弹簧的弹力,单位为牛顿(N);k表示弹簧的弹性系数,单位为牛顿/米(N/m);d表示弹簧被压缩的距离,单位也为米(m)。
三、计算弹簧弹力的例子
假设我们有一个金属弹簧,弹簧的弹性系数为200000N/m,在垂直方向上被压缩了0.2米,则弹簧的弹力为:
F = k * d = 200000N/m * 0.2m = 40000N
四、应用
弹簧的弹力可以用于支撑负荷,如车辆和机械上的弹簧,可以支撑大量重力,具有良好的缓冲性能。
此外,弹簧还可以应用于开关装置,使机械组件在指定位置定位或改变摆动周期。
例如,它可以应用
于电子游戏机或乐器中。
五、总结
本文介绍了如何计算弹簧弹力的公式,弹力F = k * d,其中k 是弹簧弹性系数,d是弹簧被压缩的距离。
弹簧的弹力可以用于很多方面,如支撑负荷,定位和改变摆动周期等。
正确理解和使用弹簧的弹力公式,有助于准确设计弹簧,并使用它牢牢地完成各种任务。
各类弹簧弹力计算公式弹簧是一种常见的弹性元件,其具有弹力特性,用于储存和释放能量。
弹簧的弹力计算公式是根据其材料特性和几何形状来确定的。
以下是几种常见弹簧的弹力计算公式。
1.杆弹簧(线弹簧)杆弹簧是一种直线形状的弹簧,其弹力计算公式可以使用胡克定律进行描述。
胡克定律表明,弹簧的弹力与其拉伸或压缩的长度成正比,弹簧弹力的公式可以表示为:F=k*x其中,F表示弹簧的弹力,k表示弹簧的弹性系数,x表示弹簧的形变长度。
2.螺旋弹簧螺旋弹簧是一种扭转形状的弹簧,其弹力计算公式可以使用弹簧公式进行描述。
弹簧公式基于胡克定律,并考虑了螺旋形状对弹簧弹力的影响。
弹簧公式可以表示为:F=(Gd^4)/(8ND^3)其中,F表示弹簧的弹力,G表示弹簧材料的剪切模量,d表示弹簧线径,N表示弹簧的圈数,D表示弹簧的平均直径。
3.扭力弹簧扭力弹簧是一种以扭转为形变方式的弹簧,其弹力计算公式可以使用扭力弹簧公式进行描述。
扭力弹簧公式基于扭转力矩与弹簧角度的关系。
扭力弹簧公式可以表示为:T=(kφ)/L其中,T表示扭转力矩,k表示弹簧的扭力系数,φ表示弹簧的扭转角度,L表示弹簧的长度。
4.悬挂弹簧悬挂弹簧是一种用于悬挂装置的弹簧,其弹力计算公式可以根据工程需要进行设计。
常见的悬挂弹簧包括张紧弹簧和扭力挂弹簧。
对于张紧弹簧,其弹力计算公式可以表示为:F=(Gd^4)/(8Na)其中,F表示弹簧的弹力,G表示弹簧材料的剪切模量,d表示弹簧线径,N表示弹簧的圈数,a表示弹簧的平均半径。
对于扭力挂弹簧,其弹力计算公式可以表示为:F=(kφ)/R其中,F表示弹簧的弹力,k表示弹簧的扭力系数,φ表示弹簧的扭转角度,R表示弹簧的半径。
总结:以上是几种常见弹簧的弹力计算公式。
在实际设计和应用中,需要根据具体情况确定弹簧的弹性系数、形变长度、材料特性等参数,并使用相应的计算公式进行弹力计算。
代表弹力结果
计算参数符号赋值(N)
弹片宽度 (mm) b 6
Spring板厚 (mm) H 0.5
SUS 301 3/4H弹性系数
(Kg/m
7.04
㎡) E 20000
变形量 (mm) δ 2.5
弹片长度 /力臂长度 (mm) L11
蓝色数字需要赋值
弹片弹力的计算公式为: W=(b*H3*E*δ)/(4*L3),其中b(弹片宽度)mm,H(Spring 板厚 )mm,E(SUS301 3/4H 弹性系数 )kg/mm2,δ( 变形量 )mm,L( 弹片长度 )mm,在计算弹力的时候,折弯脚最好不要考虑进去,直接按照公式进行计算,不过理论计算和实际测试会有差别的。
所以要注
意:通常情况下理论计算的力通常会大于正常产品测试的力(正常产
品指开模的产品),但 mockup打样测试的力有时会比开模产品的力大,有时会比开模产品的力要小,要看具体的状况来定。
弹片弹力的计算公式为:W=(b*H3*E*δ)/(4*L3),其中b(彈片寬度)mm,H(Spring板厚)mm E(SUS 301 3/4H彈性係數)kg/mm2,δ(變形量)mm,L(彈片長度)mm,在计算弹力的时候,脚最好不要考虑进去,直接按照公式进行计算,不过理论计算和实际测试会有差别的。
所注意:通常情况下理论计算的力通常会大于正常产品测试的力(正常产品指开模的产品)mockup打样测试的力有时会比开模产品的力大,有时会比开模产品的力要小,要看具体的来定
弹簧中径=弹簧外径-线径
寬度)mm,H(Spring板厚)mm,)mm,在计算弹力的时候,折弯和实际测试会有差别的。
所以要(正常产品指开模的产品),但产品的力要小,要看具体的状况。
弹片压力变形计算公式材料变形压力计算公式The formula between Shrapnel stress and deflectionThe deflection curve equation of Shrapnel is as following:y =-F 26EI (3l -x ) (1)The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A :y A =-F 33EI (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section,a b22I =⎰y 22dA =⎰⎰y-a2-b2dydZ =a 123(3)To verify the correctness of the above formula.Assume : l=10mm;a=2mm;b=0.2mm;E=210GP;F=11N Result:y A =-13.095mmThe figure is the finite element result:The deflection curve equation of Shrapnel is as following:y =-F d 22EI (1)The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A :y A =-F d EI 2 (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section,a b22I =⎰y 22dA =⎰⎰y-a2-b2dydZ =a 123 (3)yA =-12F d Ea 32 (4) b信用社转正申请书(1) 信用社贷款申请书样板转正申请书尊敬的领导:我于2012年3月1日成为秦安信用联社的实习员工,到今天半年试用期已满,根据信用社的规章制度,现申请转为信用社的正式员工。
弹力计算公式压力弹簧·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):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-dN=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):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=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416(a)压缩弹簧▪压缩弹簧之设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸之负荷▪弹簧常数 :以 k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm行程之负荷(kgf/mm).▪弹簧常数公式 :G × d4K = ————————— (kgf/mm).8 × Dm3× NcG= 线材之钢性模数琴钢线 G=8000 ,不锈钢线 G=7300 ,磷青铜线 G=4500 ,黄铜线G=3500d = 线径Do=OD =外径Di= ID = 内径Dm=MD =中心径 =Do-dN = 总圈数Nc =有效圈数=N-2▪弹簧常数计算例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,弹簧材质=琴钢线G ×d4 8000×2 4k = ——————— = —————— = 0.571 kgf/mm.8 × Dm3× Nc8×203×3.5(b)拉伸弹簧▪拉伸弹簧之 k值,与压缩弹簧计算式同.(c)扭力弹簧▪弹簧常数 :以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角之负荷 (kgf/mm).▪弹簧常数公式:E × d4k = ——————————— (kgf/mm).1167 × Dm× π× N ×RE= 线材之钢性模数∙琴钢线 E=21000 ,不锈钢线 E=19400 ,磷青铜线 E=11200 ,黄铜线 E=11200d = 线径Do=OD =外径Di= ID = 内径Dm=MD =中心径 =Do-d N = 总圈数R =负荷作用之力臂 = 3.1416。
弹力计算公式压力弹簧·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):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-dN=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):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=11200d=线径Do=OD=外径Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数R=负荷作用的力臂p=3.1416(a)压缩弹簧▪压缩弹簧之设计数据,除弹簧尺寸外,更需要计算出最大负荷及变位尺寸之负荷▪弹簧常数 :以 k表示,当弹簧被压缩时,每增加1mm行程之负荷(kgf/mm).▪弹簧常数公式 :G × d4K = ————————— (kgf/mm).8 × Dm3× NcG= 线材之钢性模数琴钢线 G=8000 ,不锈钢线 G=7300 ,磷青铜线 G=4500 ,黄铜线G=3500d = 线径Do=OD =外径Di= ID = 内径Dm=MD =中心径 =Do-dN = 总圈数Nc =有效圈数=N-2▪弹簧常数计算例:线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,弹簧材质=琴钢线G ×d4 8000×2 4k = ——————— = —————— = 0.571 kgf/mm.8 × Dm3× Nc8×203×3.5(b)拉伸弹簧▪拉伸弹簧之 k值,与压缩弹簧计算式同.(c)扭力弹簧▪弹簧常数 :以 k 表示,当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角之负荷 (kgf/mm).▪弹簧常数公式:E × d4k = ——————————— (kgf/mm).1167 × Dm× π× N ×RE= 线材之钢性模数∙琴钢线 E=21000 ,不锈钢线 E=19400 ,磷青铜线 E=11200 ,黄铜线 E=11200d = 线径Do=OD =外径Di= ID = 内径Dm=MD =中心径 =Do-d N = 总圈数R =负荷作用之力臂 = 3.1416。
基本公式:
EI
M
=
ρ
1
(弯矩与曲率的关系公式); EI M
dx
v d =2
2(挠曲线的近似微分方程); M 为纯弯曲时,截面的弯矩;E 为材料弹性模量;I 为横截面中性轴惯性矩;()x f v =为挠
曲线方程;ρ/1为挠曲线曲率;对于矩形截面,12
3
bt I =。
EI
l P f B 33
⋅-= 悬臂梁一端受压时的偏移量计算公式;P 为压力。
I
My
=
σ 纯弯曲时正应力计算公式,y 为考察点对中性轴的偏移量。
计算:
当知道弹片形状尺寸、材料特性和一端压紧的偏移量时,可以计算压力P :
(对于矩形截面,12
3
bt I =
)
此时,弹片弯曲的挠曲线方程是:
)3(62
x l EI
px v --=;
由于EI Px
EI lP dx
v d +-=22 当x=0时最大,曲线曲率最大,因此,悬臂梁的固定端弯曲曲率最大。
产生最大弯曲正应力的地方是,距离中性面y=t/2的悬臂梁表面。
I
Mt 2max =
σ; 根据力矩平衡的条件,M l P =⋅ 得到弹片由于弯曲得到的最大正应力:
可以通过自由端在装配前后的偏移量得到需要的压紧力P ;另外,需要校核弯曲的最大
正应力是否超过材料的弹性许用应力的范围。
欢迎您的下载,
资料仅供参考!
致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等
打造全网一站式需求。