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TOOL IDB-MEC-016
拉伸弹簧

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拉伸弹簧

计算安装(预压)与工作伸长下的力和应力,以及两者之间循环的疲劳安全系数。线圈簧体(剪切)和挂钩(弯曲)均会校核——挂钩几乎总是起控制作用,且无法喷丸,因此单独标示。

拉伸弹簧 — 工作行程 k = —
preload F₂ δ
工程笔记

两个工作点

  • 刚度 k = G·d⁴ / (8·D³·na);总力 F = Fi + k·δ,在预压(δ₁)与工作(δ₂)位置。在 F > Fi 之前线圈保持并紧。
  • 簧体剪切 τ = KW · 8·F·D / (π·d³)。挂钩弯曲 σ = Kb · 16·F·D / (π·d³) + 4·F/(π·d²)Kb 由挂钩弯曲半径(取为线圈半径)确定。
  • Sut = A / dm;静态剪切屈服 ≈ 0.45·Sut,挂钩弯曲屈服 ≈ 0.75·Sut

疲劳

  • 簧体:采用 Zimmerli 剪切疲劳极限的 Goodman 法(未喷丸 Ssa=241、Ssm=379 MPa;喷丸 398/534),Ssu=0.67·Sut
  • 挂钩:弯曲下的 Goodman 法,疲劳极限 ≈ 0.4·Sut。挂钩通常起控制作用且内侧无法喷丸——务必采用大圆角过渡。
  • nf ≥ 1 表示无限寿命(>10⁶ 次循环)。所报告的 nf 取簧体与挂钩中较差者。

结果

实时