压缩弹簧之设计数据.doc

(a)壓縮彈簧

§ 壓縮彈簧之設計數據,除彈簧尺寸外,更需要計算出最大負荷及變位尺寸之負荷
§ 彈簧常數 :以 k表示,當彈簧被壓縮時,每增加1mm行程之負荷(kgf/mm).
§ 彈簧常數公式 :
G × d4
K = ————————— (kgf/mm).
8 × Dm3× Nc
G= 線材之鋼性模數
· 琴鋼線 G=8000 ,不銹鋼線 G=7300 ,磷青銅線 G=4500 ,黃銅線G=3500
d = 線徑
Do=OD =外徑
Di= ID = 內徑
Dm=MD =中心徑 =Do-d
N = 總圈數
Nc =有效圈數=N-2

§ 彈簧常數計算例:
線徑=2.0mm , 外徑=22mm , 總圈數=5.5圈 ,彈簧材質=琴鋼線
...............................................................G × d4 .................8000×2 4
k = ——————— = —————— = 0.571 kgf/mm.
..........................................................8 × Dm3× Nc......... 8×203×3.5

(b)拉伸彈簧

§ 拉伸彈簧之 k值,與壓縮彈簧計算式同.

(c)扭力彈簧

§ 彈簧常數 :以 k 表示,當彈簧被扭轉時,每增加1°扭轉角之負荷 (kgf/mm).
§ 彈簧常數公式:
................................................................................E × d4
k = ——————————— (kgf/mm).
....................................................................1167 × Dm × p × N ×R
E= 線材之鋼性模數
· 琴鋼線 E=21000 ,不銹鋼線 E=19400 ,磷青銅線 E=11200 ,黃銅線 E=11200
d = 線徑
Do=OD =外徑
Di= ID = 內徑
Dm=MD =中心徑 =Do-d
N = 總圈數
R =負荷作用之力臂
p = 3.1416