10弹性元件探析.pptVIP

板弹簧 ;;;第十章 弹性元件 ;一、弹性元件的功用;;三、弹性元件的性能;非线性度d——度量实际特性曲线与理想直线的接近程度 ;灵敏度S——弹性元件特性曲线上某点的斜率定义为弹性元件在该工作点的灵敏度S ;弹簧的刚度——弹簧的载荷变化量与变形变化量之比，以k表示 ;2、变形能;3、影响弹性元件特性的因素 ;在某种情况下，由弹簧几何尺寸的误差引起的特性缺陷可通过调整弹簧的圈数来弥补，也可通过整修弹簧中径，以及对高精度的弹簧采用磨削弹簧线材(即校正弹簧簧丝直径d)再绕制的工艺方法来减少误差。;常用材料的温度系数;F;弹性后效现象;减小弹性迟滞效应的措施： (1)选取较大的安全系数； (2)采用弹性滞后和弹性后效较小的材料； (3)合理选择结构和元件的联接方法； (4)减少弹性元件工作时的应力集中； (5)制定合理的工艺，特别是热处理工艺。 ;4、弹性元件的材料 ;按弹性合金的性能来分 ;§10—2 螺旋弹簧;1、压缩弹簧 弹簧两端的端面圈与邻圈并紧，不参与弹簧变形，只起支承的作用，俗称死圈。;2、拉伸弹簧;扭转弹簧的特性如左图，呈螺旋形，两端带有杆臂或挂钩，自由状态下，各弹簧圈间留有少量间隙。扭转弹簧的特性线见右图。 ;;;;;支承圈(死圈):0.75~1.25圈 弹簧的主要几何参数： 外径D 螺旋升角α 中径D2 弹簧丝直径d 内径D1 自由高度H0 节距t 工作圈数n 弹簧指数C=D2/d;杆受拉变形分析;杆受拉变形分析;圆轴的扭转变形 ;扭矩T的矢量方向的确定 ; 圆轴扭转基本公式;二、螺旋弹簧的特性; 由于拉伸弹簧通常制成密圈型，它的角很小，而压缩弹簧的螺旋升角一般也只有5°~9°，这样可认为sing=0，cosg=1，因此在簧丝截面的力和力矩可简化成由扭矩Mt和切向力Q来代表 ;对圆截面簧丝所产生的最大应力t;;旋绕比C荐用值;k、C数值对照;2．弹簧特性的基本公式;A ——簧丝的截面积； Jp——簧丝截面的极惯性矩； L ——弹簧有效圈数的展开长度； G ——弹簧材料的剪切弹性模量。;将 ;2)扭转弹簧的特性式 ;3)螺旋弹簧的许用应力 ; 细长比b可按下列情况选用。 弹簧两端固定时，b5.3； 弹簧一端固定，一端可自由转动时，b3.7； 弹簧两端可自由转动时，b2.6。 ;弹簧导杆;三、压缩弹簧和拉伸弹簧的特性线 ;Fj——工作极限载荷 ;;四、螺旋弹簧的设计计算;b 圆柱螺旋拉压弹簧的强度计算;K——曲度系数;当弹簧两端固定时，b5.3；当弹簧一端固定，一端可转时，b3.7；当弹簧两端都可转动时，b2.6。 ;弹簧的设计计算步骤小结;5. 验算稳定性;若b不能满足上述条件，且又受结构限制不能重选参数时，可外加导向套或内加导向杆来增加弹簧的稳定性;结构设计 计算全部有关尺寸 7 绘制弹簧工作图;2、圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算 ;弹簧的应用; 弹簧的应用; 弹簧的应用;§10—3 其它类型弹簧简介 ;环形弹簧是由若干具有配合锥面的内、外圆环相互叠合而组成的一种压缩弹簧，如左图。;碟形弹簧又称别氏弹簧，弹簧呈截锥形碟形，只能承受轴向载荷，如上图。碟形弹簧的特性曲线如下图;碟形弹簧一般成组使用。碟形弹簧的组合方式有两种，如左图——对合式碟形弹簧，右图——叠合式碟形弹簧;§10-4 键联接和花键联接;平键定心性较好、装拆方便。常用的平键有普通平键和导向平键两种。;普通平键的端部形状可制成圆头(A型)、方头(B型)或单圆头(C型)，如表10-9所示。圆头键的轴槽用指形铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键槽端部的应力集中较大、方头键用盘形铣刀加工，轴的应力集中较小。单圆头键常用于轴端。普通平键应用最广。 导向平键较长，需用螺钉固定在轴槽中，为了便于装拆，在键上制出起健螺纹孔(图10-34b)。 这种键能实现轴上零件的轴向移动，构成动联接。;;;半圆键联接 半圆键也是以两侧面为工作面，它与平键一样具有定心较好的优点。半圆键能在轴槽中摆动以适应毂槽底面，装配方便。它的缺点是键槽对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。 锥形轴端采用半圆键联接在工艺上较为方便。;楔键联接和切向键联接 楔健的上下面是工作面，如图10-36所示，键的上表面有1：100的斜度，轮毂键槽的底面也有1：100的斜度，把楔键打入轴和毂槽内时，其工作面上产生很大的预紧力Fn。工作时，主要靠摩擦力f Fn 传递转矩T，并能承受单方向的轴向力。 由于楔键打入时，迫使轴和轮毂产生偏心e，因此楔键仅适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的联接。 楔键分为普通楔键和钩头