弹簧扭力计算实例

一、弹簧扭力计算实例

当然有关了，不过不仅仅此一项。

扭簧其实主是个弹簧在工作， 弹簧的扭力，主要取决于它的弹性系数的大小， 而弹性系数的大小主要取决于：材料、横截面积、单位长度内的圈数。

这些共同决定了它扭力的大小！

二、弹簧扭矩

· 压力弹簧的设计数据，除弹簧尺寸外，更需要计算出最大负荷及变位尺寸的负荷；

· 弹簧常数：以k表示，当弹簧被压缩时，每增加1mm距离的负荷(kgf/mm)；

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）：

k =(G×d)/(8×Dm×Nc)

G=线材的钢性模数：琴钢丝G=8000 ；不锈钢丝G=7300 ，磷青铜线G=4500 ，黄铜线G=3500

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

Nc=有效圈数=N-2

弹簧常数计算范例:

线径=2.0mm , 外径=22mm , 总圈数=5.5圈 ,钢丝材质=琴钢丝

拉力弹簧

拉力弹簧的 k值与压力弹簧的计算公式相同

· 拉力弹簧的初张力：初张力等于适足拉开互相紧贴的弹簧并圈所需的力，初张力在弹簧卷制成形后发生。拉力弹簧在制作时，因钢丝材质、线径、弹簧指数、静电、润滑油脂、热处理、电镀等不同，使得每个拉力弹簧初始拉力产生不平均的现象。所以安装各规格的拉力弹簧时，应预拉至各并圈之间稍为分开一些间距所需的力称为初张力。

· 初张力=P-（k×F1）=最大负荷-（弹簧常数×拉伸长度）

扭力弹簧

· 弹簧常数：以 k 表示,当弹簧被扭转时，每增加1°扭转角的负荷 (kgf/mm).

· 弹簧常数公式（单位：kgf/mm）:

E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000 ,不锈钢丝E=19400 ,磷青铜线E=11200 ,黄铜线E=11200

d=线径

Do=OD=外径

Di=ID=内径

Dm=MD=中径=Do-d

N=总圈数

R=负荷作用的力臂

p=3.1416

三、扭力弹簧计算公式

扭力弹簧利用杠杆原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的机 械能。是 承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是各圈或是紧密围绕或是分开围绕。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，由单扭至双扭，乃至各种扭杆之变形，得依设计成型。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。扭力弹簧乃变体弹簧之极至，由单扭簧至双扭簧异形扭簧，乃至各种扭杆之变形，得依设计成型。　　扭簧为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种，型式的变化亦相当活泼，故设计时所涉及的理论也最为烦索。因此设计时亦较难掌握 　　扭簧之必要资料： 　　（1） 自由长度。 　　（2） 控制直径：(a)外径、(b)内径、(c)所套管之内径，或(d)所穿越圆杆之外径。 　　（3） 钢丝尺寸“线径”。 　　（4） 材料（种类及等级）。 　　（5） 圈数：（a）总圈数及（b）右旋或左旋。 　　（6） 扭转力：偏转至某一角度之磅数。 　　（7） 最大挠度（自由位置算起之角度）。 　　（8） 末端之形式。

四、弹簧的扭力矩

扭簧圈数越多扭力不一定越大，弹簧的扭力，主要取决于它的弹性系数的大小。

扭簧圈数和扭力的关系其实主是个弹簧在工作，

弹簧的扭力，主要取决于它的弹性系数的大小，

而弹性系数的大小主要取决于：材料、横截面积、单位长度内的圈数。这些共同决定了它扭力的大小。厦门市宏圣弹簧有限公司为您详细介绍：

d (弹簧线径) ：该参数描述了弹簧线的直径，也就是我们说的弹簧钢丝的粗细，默认单位mm。

Dd (心轴最大直径)：该参数描述的是工业应用中弹簧轴的最大直径，公差±2%。

D1 (内径)：弹簧的内径等于外径减去两倍的线径。扭簧在工作过程中，内径可以减小到心轴直径，内径公差±2%。

D (中径)：弹簧的中径等于外径减去一个线径。

D2 (外径) ：等于内径加上两倍的线径。扭簧在工作过程中，外径将变小，公差(±2%±0.1)mm。

L0 (自然长度)：注意：在工作过程中自然长度会减小，公差±2%。

Tum (扭转圈数)：弹簧绕制的圈数，圈数的不同直接影响扭簧的性能。扭簧的圈数越多扭力越小。

deg (原始角度)：扭簧的两个扭脚之间的原始角度。上图的原始角度为180°。

X1 (支承长度)：这是从弹簧圈身中轴到弹簧支承的长度，一般工作中是固定不动的，也就是我们所说的固定力臂，公差±2%。

X2 (施力长度)：这是从弹簧圈身中轴到弹簧施力点的长度，一般工作中是转动的，也就是我们所说的施力力臂，公差±2%。

A1 (工作扭转角度)：扭转弹簧的在工作中扭转的角度。

An (最大扭转角度)：扭转弹簧的最大扭转角度。

F1 (工作负荷)：扭簧在工作角度A1时作用在扭转弹簧支承上的作用力。

Fn (最大负荷)：允许作用在扭转弹簧支承上的最大力，对应的是An最大扭转角度时所需的作用力。

M1 (工作扭矩)：扭簧在工作角度A1时允许扭矩(牛顿*毫米)。

Mn (最大扭矩)：最大允许扭矩(牛顿*毫米)，对应的是An最大扭转角度时的允许扭矩。

K (弹簧刚度)：这个参数确定弹簧工作时的阻力。单位牛顿 * 毫米/度，公差±15%。

支承位置：扭转弹簧的支承有四个位置：0°, 90°,180°和 270°。

五、扭力弹簧扭力大小因素有哪些:弹簧扭力怎么算

公式：F=(Ed^4*)ψ/ (3670*n*D) *L

E:弹簧模量(一般取20000) ；d:线径; ψ:扭动角度, n:有效圈数, D:中径. L:扭臂长度。

弹簧的扭力，主要取决于它的弹性系数的大小，而弹性系数的大小主要取决于：材料、横截面积、单位长度内的圈数。

扭转弹簧属于螺旋弹簧。扭转弹簧的端部被固定到其他组件，当其他组件绕着弹簧中心旋转时，该弹簧将它们拉回初始位置，产生扭矩或旋转。