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大新彈簧-關於壓縮彈簧之設計

大新彈簧-關於壓縮彈簧之設計

2023-04-27

一般常用直筒型壓縮彈簧有幾個基本構成要件:
 
  1. 最基本條件及尺寸-1.線徑-d2.中心徑-D3.總圈數-Nt4.自由長-L5.線的材質
  2. 其他細部條件-6.有效圈數-Na7.旋向8.頭尾端部型態
  3. 基本尺寸確定後衍生尺寸如:

a.彈簧係數-k(平均每下壓1mm所增加的重量)

b.間隙-p(有效圈數間隙大小,線中心點的距離)

c.彈簧指數- c(即是中心徑D/線徑d的比值,亦可常以D/d來表示),數值越小-改變彈簧型態所需力量要越大  
                    (應力變大),意即彈簧越硬,常用數值介於4~22之間,數值超過此範圍則會有成型困難的問題

d.密著高-Hs(將彈簧壓縮至線圈完全緊密的長度)

e.彈簧縱橫比:即是自由長L/中心徑D的比值常用數值介於0.4~4之間,數值過大則會有使用容易歪斜的情

            況,可搭配端部研磨些許改善,數值過小則會有Na-有效圈數過少,導致荷重不穩定的情況


四個基本尺寸-線徑-d中心徑-D總圈數-Nt自由長-L,單一尺寸變化,壓縮至同長度所產生的彈力變化如下 :


線徑 ↑ , 彈力 ↑

線徑加大是影響彈簧彈力增強最大的變因,尤以1.0mm以下變化最大,線徑越大影響遞減

中心徑 ↑ , 彈力 ↓

中心徑(圈徑)加大,彈簧型體改變越發容易,壓縮至同等距離,彈力變小

總圈數 ↑ , 彈力 ↓

圈數變多,在同樣自由長下間距變小,壓縮至同等距離下,平均每一圈所需壓縮量變小,所以彈力變小

長度 ↑ , 彈力 ↑

長度加長,在同圈數情形下間距變大,壓縮至同等距離下,平均每一圈所需壓縮量變大,所以彈力變大


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