Advanced Compression Spring Analysis for Android APK

Beskrivelse

Fjærhastighet for aksialbelastede spiralfjærer

Mekanikken til kompresjons- eller forlengelsesfjær kan tolkes fra formuleringen av krefter og spenninger til bare en spole.

For en ringspole som vist i programmet påføres to motsatte krefter av samme størrelse i hver ende. Etter at kraften er påført, beveger disse to endene seg en relativ avstand e. Lasten virker parallelt med spolen aksialt. Denne belastningen motstås av fjæren gjennom en vridende torsjon utviklet i spoletråden. Det totale vridningsmomentet for spoleledningen er:

= T * L/(G J)=(F * R) * L/(GJ)

Theta av vridning av én sløyfe=Moment * (En sløyfelengde)/(G skjærmodul * J torsjonstreghet)

Hvor T=Moment=F * R=Kraft * Radius=F * D/2

F=Spiralfjær aksial kraft

L=Lengde på én sløyfe=* D

D=Spolediameter

J=* d ^ 4/32

d=tråddiameter

Derfor

= (F * D/2)* ( * D )/ (G * * d ^ 4 /32)

= F * D^2 */( G * * d^4/16)

= 16 * F * D^2/(G * d^4)

One løkker forlengelse langs aksial retning=e=R *=D * /2=8 * F * D^3/(G * d^4)

Fjærhastighet for én sløyfe=k=F/e=(G * d^4)/(8 * D^3)

For n løkker er total forlengelse=E=e * n

Så fjærhastigheten for hele fjæren er F/E=(G * d^4)/(8 * n * D^3)

Vårindeks

Fjærindeksen er forholdet mellom (D/d) der D er gjennomsnittlig spolediameter og d er tråddiameteren. Generelt er fjæren designet med fjærindeksen mellom 5 og 10 for produksjonsmulighet.

Vårens slutttilstand

Trykkfjær kan ha mange endebetingelser for å oppnå stabilitet.

Lukkede ender: fjærende wire kontakter neste sløyfe.

Lukket og slipt ender

Slett ender bakken

Vanlige ender

Antall spoler

Enden av kompresjonsfjæren hvis den er jordet anses som ineffektiv i motstandsbelastning.

Endetype Antall inaktive spoler

Lukket og jordet 2

Lukket og ujordet 2

Åpne 0

Åpen og jord 1

Konisk valset (smidd og varmkveilet) 1.5

Forholdet mellom belastning og avbøyning

Definisjonen av last og fjærhøyde er illustrert i figuren til høyre.

H0: Teoretisk fri høyde

H1: Høyde ved belastningstrinn 1

H2: Høyde ved belastningstrinn 2

HS: Solid høyde når spoler er i full kontakt med hverandre

Minimum arbeidshøyde: H1 - 0,85(H0 - HS)

Siden fjærspolene ikke vil være perfekt formet, er den teoretisk beregnede fjærhøyden mindre enn den faktiske høyden.

Spenninger og tillatte spenninger

Torsjonsspenningen i trykkfjæren er:

= (8 F D K )/( d ^3)

Hvor K=( c + 0,2 )/ ( c -1)

C= D/d=fjærindeks

Tillatte trykkfjærspenninger er avhengig av materialtype og produksjonsprosess. Til syvende og sist er spenningsevalueringen en del av kontroll av fjærens levetid ved hjelp av Modified Goodman Diagram.