压缩弹簧最大应力位置是什么

一、压缩弹簧最大应力位置是什么

1、弹簧使用寿命决定于弹簧材料和弹簧丝直径。参照冶金工业出版社出版的《机械零件设计手册》第二十二章弹簧表22-3，选择直径φ0.75碳素弹簧钢丝-Ⅱ组，许用扭剪应力为，能在Ⅱ类变负荷1×次范围内工作。

2、依据JISB2704（1999）《弹簧计算》计算本弹簧在最大负荷（最大压缩量）工作时扭剪应力τ:

差动变压器弹簧参数如下：

弹簧丝直径d=0.75（mm）

弹簧平均直径D= =6.75（mm）

弹簧有效圈数Na=12

弹簧最大压缩量δ=16(mm)

弹簧指数C= ==9

G-剪切弹性模数取80×10（N/mm）。

应用修正系数：X===1.1675

最大负荷工作扭剪应力τ=X===649（N/mm）

二、压缩弹簧受力图

个人意见，仅供参考。在你提到的小球弹簧模型中，有两个物体，即弹簧和小球。因此我们要弄清楚分析对象是谁。一般情况，弹簧都是轻质弹簧，不考虑自身重力，所以一般情况下不分析弹簧的受力。如果分析小球受到的力，当弹簧从压缩状态到恢复原长的过程中，小球受到的弹簧的弹力向上，自身重力向下。如果弹簧弹力大于重力，则合力向上，加速度向上，小球做加速运动。

三、压缩弹簧的受力分析

L1：都是静止状态，故弹簧受力平衡，墙对弹簧拉力为F。弹簧对墙拉力为F。反作用力和作用力相等，所以弹簧的弹性形变的力=F。

L2：=L1。墙壁也好，人也好，两端什么在拉不是关键，关键是给了多少拉力。由于都是F的力，所以显然弹簧自己是受力平衡。那么就和L1一样，弹簧的弹性形变给的力=F。

L3:受力不平衡状态，由于弹簧本身无质量，摩擦力又是0，弹簧+物块组成的系统，总质量=m，系统加速度a=F/m，且系统内两个物体相对静止，所以木块加速度也是a，那么也就是说弹簧对物块的拉力也是F，故弹性形变提供的力=F。

L4：受力不平衡状态，由于弹簧本身无质量，摩擦力大于0，弹簧+物块组成的系统，总质量=m,系统加速度a=(F-摩擦力)/m=物块加速度，所以物块受到合力是（F-摩擦力），所以弹簧给予物块的力是F。

此题重点在于弹簧无质量，但是却又存在，也就是一个无限小。那么，只要弹簧两端拉力出现不平衡，弹簧就有无限大的加速度，而弹簧+物块的系统加速度必然不能无限大且，所以弹簧必然处于受力平衡的状态，却同时又不一定没有加速度。实际上这是一个0/0=？的愚蠢问题。

四、压缩弹簧压缩极限

圆柱螺旋压缩弹簧在强压时随着载荷的增加，弹簧材料表面切应力也逐渐增大，直至超过材料的弹性极限而发生塑性变形，而靠近芯部也会逐渐达到材料的弹性极限，卸载后，由于受材料外层塑性变形的影响不能完全恢复原状，产生残余变形。

这样的弹簧工作时材料心部应力增大，表层应力减小，这种应力的变化可充分发挥材料的潜力。

正常的弹簧在设计时一般都会考虑弹簧的极限变形量，不会超过弹簧的极限应力。

材料的许用切应力不同，弹簧所受载荷类别不同，弹簧许用应力也不同。

具体计算可按弹簧受轴向载荷时的变形和切应力的计算公式。

如果小于极限值，弹簧可压并，如果大于极限值，以极限值为最大压缩量。

超出极限值弹簧将产生永久变形。

卓越弹簧

五、压缩弹簧最大压缩长度

由力学中的胡克定律可知F=kx，其中k为劲度系数，是弹簧自身的固有属性。即在弹性极范围内，弹簧所能承受力的大小等于弹簧被拉伸或压缩的长度x与劲度系数k的乘积。

弹簧承受之力随着重量增加，弹簧被拉长，能够承受很大的力，只要在范围内，弹簧就可以承受千斤之力而不坏

六、压缩弹簧最大压缩量

一般压缩弹簧有双弹簧构成。