弹簧的受力与变形符合胡克定律,即受力与形变量成正比,弹簧的弹力计算公式如下:
F=-kx
F是弹簧所产生的力,单位为牛顿,简称牛。
k是弹簧的弹性系数,又称倔强系数或者劲度系数,单位为牛顿/米,简称牛/米。
x是弹簧的变形量或者压缩量,单位为米。
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符合此弹力计算公式的弹簧为压缩弹簧,此外弹簧的种类还有很多,比如生活中常见的有拉伸弹簧、扭转弹簧、气弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。
扭转弹簧的弹性系数为当弹簧被扭转时,每增加1°的负荷(kgm*mm),计算公式如下:
K=E(弹簧材料的弹性模量)*d(线径的4次方)/(1167*Dm(中径)*π*N(总圈数)+389*R(作用于力臂的负荷))
拉伸弹簧的弹性系数为当弹簧被拉长时,每增加1mm行程的负荷(kgf/mm),计算公式如下:
K=G(弹簧材料的刚性模数)*d(线径的4次方)/(8*Dm(中径的3次方)*Nc(有效圈数))
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本文参考资料来源:中国弹簧专业协会 中国机械通用零部件工业协会 中国工业设计协会 中国工程机械工业协会
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