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膜片空氣彈簧的正確計算方法和推導過程

文章來源:上海松夏減震器有限公司 發布時間:2021-10-11 09:44

膜片空氣彈簧的正確計算方法和推導過程

在為模具設計選擇彈簧時,唯一的標準是彈簧的彈性是否能保證模具的順利生產。模具中使用最多,最需要注意的是頂針板回位彈簧和滑塊限位彈簧。當彈簧用作輔助開模時,沒有太多限制。

為保證頂針板能順利復位,預緊狀態下復位彈簧的彈力應大于頂針板自重的2.5倍。

滑塊使用彈簧限位時,天邊滑塊應為滑塊自重的2~2.5倍。對于其他方向,彈簧預緊狀態的彈力不小于滑塊的自重。

參數計算 無論以上哪種狀態,計算方法都是一樣的,用下面的公式來計算。

彈簧總長度=(行程+預緊力)/壓縮比

彈簧載荷 = 彈簧剛度 × 壓縮

公式中彈簧的總長度——彈簧在自由狀態下的長度;

膜片空氣彈簧的正確計算方法和推導過程

行程----移動的距離根據模具中的實際需要確定;

預壓量-預壓長度,一般取總長度的10%;

壓縮比----是一個系數,數值不同,彈簧的使用壽命不同,這個數值可以在各個配件供應商的資料上查詢;

彈簧載荷——可以理解為彈簧的彈力;

彈簧的剛度——彈簧力的增加量與彈簧變形量增加量的比值??梢岳斫鉃槊吭黾?000N的力與彈簧壓縮長度的比值。該值可以在配件供應商的信息中找到。

壓縮-彈簧壓縮的長度。

應用

頂針板回位彈簧的計算(以龍基標準模架為例)

假設頂出板所需頂出行程為30mm,頂出板重量為18.5kg,背銷直徑為20mm膜片空氣彈簧的設計計算,彈簧使用壽命不低于50萬次。那么,彈簧應該使用什么直徑和長度?

膜片空氣彈簧的正確計算方法和推導過程

根據上面的公式

彈簧總長=(30+15)÷0.36=125(mm)

預緊狀態下4個彈簧的載荷= 42.2×15×4 = 2532(N) 2532N≈258.19kgf

2.頂針板重量的5倍=18.5×2.5=46.25(kgf)

注:kgf表示千克力,即1kg物體在地球上的重力約為9.8N。1kgf=9.8N膜片空氣彈簧的設計計算 模具彈簧的正確計算方法和推導過程,1N≈0.。為了方便計算,經常使用0.1。

根據計算結果,我們使用直徑為40mm,長度為125mm的藍色彈簧。

這是如何計算的?公式中的值從何而來?接下來詳細解釋一下。

從經濟效益和空間占用方面考慮,頂針板簧應直接安裝在背銷上。因此,彈簧的內徑略大于倒縫,這可以從標準件數據中查到。直徑為40mm的彈簧內徑為20mm。由于彈簧的內徑為正公差,直徑40mm的彈簧可以順利安裝。

彈簧的使用壽命不低于50萬次,因此其壓縮比不能大于36%。這是配件供應商給出的近似值,不是限值,因此可以直接計算為36%。

膜片空氣彈簧的正確計算方法和推導過程

已知行程為30mm,壓縮比為36%。我們還需要一個預載值來知道彈簧的總長度。如前所述膜片空氣彈簧的設計計算 模具彈簧的正確計算方法和推導過程,預緊力一般占彈簧總長度的10%。而且我們不知道總長度是多少膜片空氣彈簧的設計計算 模具彈簧的正確計算方法和推導過程,這似乎是一個盲點。怎么做?

這時,我們需要先假設一個預緊值來計算彈簧的長度。

假設沒有預壓縮膜片空氣彈簧的設計計算,直接用30÷0.36≈83(mm)。這意味著彈簧的長度肯定不會小于83mm。根據假設,預緊力值應為83×0.1=8.3 (mm)。

預加載只取整數,接近8.3的整數值是10,所以計算為10,將這些值代入公式,可以得到如下結果:

彈簧總長=(30+10)÷0.36≈111.11(mm)

最接近總長度111.11mm的彈簧為125mm(彈簧為標準件,長度標準可在配件供應商資料上查到)。因此膜片空氣彈簧的設計計算,我們應該使用長度為125mm的彈簧,然后根據這個結果,反推預壓。

彈簧預緊力=125×0.36-30=15(mm)

根據供應商的資料可以發現,φ40×125的藍色彈簧剛度為42.2。根據剛度,可以計算出載荷值。

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