项目需要，博主需要设计一个弹簧，这里简要的介绍一下矩形截面压缩弹簧的设计计算。本文仅当参考，后续会根据项目研究情况进行更新。如有错误，欢迎在评论区指正。
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一、矩形弹簧简要介绍
矩形与圆形截面材料的圆柱螺旋压缩弹簧相比，在同样的空间条件下用材多，故吸收的能量也大，适用于空间位置小或受冲击载荷作用的场合。其特性线接近于直线，刚度更接近于常数。
在同样空间条件下，矩形截面螺旋压缩弹簧刚度更大。矩形弹簧的载荷等级通常用颜色区分，颜色可以反映压缩弹簧的压缩量以及弹力的大小。常见的矩形弹簧颜色有紫色、黄色、蓝色、红色、绿色、棕色、橙色、象牙色、浅蓝色、淡绿色。具有体积小、能够承受高速振幅，且拥有良好的稳定性以及耐疲劳强度。
二、工作负载的确定
矩形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧(以下简称压簧)在制动器中应满足摩擦副产生足够的制动力矩使制动器制动。单个压簧的最小工作负荷由下式确定:
$$ P_{1} = 1.1Q/Z_{1} $$
- P1——弹簧最小工作负载
- Z1——弹簧个数
- Q——摩擦副间的压紧力，N
$$ Q = q\pi (R_{2}^{2} - R_{1}^{1}) $$
- q为摩擦副的压强
- R2、R1为摩擦副的外内半径，m
单个压簧最大工作负荷，按以下经验公式计算:
$$ P_{2} = (1.15\sim 1.2)P_{1} $$
三、截面尺寸的选取
选择合适的旋绕比，计算变长a：
$$ a = D/( C+1 ) $$
- a——压缩垂直于轴线的变长，m
- D——压簧外径，m
- C——旋绕比，C=3~6
平行于轴线的边长b按a/b<4。
四、刚度及变形量计算
为了减少因制动器摩擦材料磨损而引起的压紧力波动，压簧刚度宜选得小一些。本压簧的刚度接近于常数，其单圈刚度由下式可知:
$$ P^{'}= G\frac{a^{2}b^{2}}{\gamma D_{2}^{3}}n $$
- P'——压簧单圈刚度，N/m
- G——压簧材料切变模量，N/m2
- y——系数，与C和a/b有关，值见下表
- n——压缩工作圈数
压簧的变形量一般要求与所受载荷相对应，是压簧制造的主要参数之一。压簧变形量：
$$ \bigtriangleup L = \gamma P D_{2}^{3} n/Ga^{2} b^{2} $$
- △L——压簧变形量，m
- P——压簧所受工作载荷（P1、P2）
- 其余符号同上
五、强度提高措施
由于压力机单次行程的使用，离合器一制动器经常重复接合脱开，使压簧产生疲劳破坏。故在制造时,为使压簧材料内产生.有利的残余应力，通过喷丸或强压处理，疲分寿命提高5～35%，同时许用应力可提高20～35%。
2 条评论
哥们,你这个博客怎么搭的能教教吗OωO
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