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必威手机登录缸设计常用材料及性能-NO5,未完待续

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必威手机登录缸设计常用材料及性能-NO5,未完待续

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【摘要】:
必威手机登录缸设计常用材料及性能-NO5    缸径(mm)杆径(mm)心部(mm)行程(mm)安装距(mm)柔性系数mm   6050012501485材料铸铁锻钢低碳钢中碳钢85      全伸长度L              活塞杆断面回转半径k材料强度试验值560250340490    全伸长度(mm)实心杆空心杆  试验常数1/16001/90001/75001/5000    273512.
 
 
 
 
缸径(mm)
杆径(mm)
心部(mm)
行程(mm)
安装距(mm)
柔性系数m
m
 
 
 
60
50
0
1250
1485
材料
铸铁
锻钢
低碳钢
中碳钢
85
 
 
 
    全伸长度L               活塞杆断面回转半径 k
材料强度试验值
560
250
340
490
 
 
 
 
全伸长度(mm)
实心杆
空心杆
 
 
试验常数
1/1600
1/9000
1/7500
1/5000
 
 
 
 
2735
12.5
12.5
42.5
 
柔性系数m
80
110
90
85
 
 
 
 
L/K
实心
218.8
 
 
末端条件系数
 
 
 
空心
218.8
 
 
弹性模数
            安装及导向系数   K
 
 
 
 
 
 
 
实心
用欧拉公式计算
E=MPa
自由+固定
双铰
固定+铰接
双固定
 
 
 
 
210000
0.25
1
2
4
0.25
 
 
 
空心
用欧拉公式计算
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
欧   拉   公   式
 
 
 
 
 
 
 
 
 
工作压力
安全系数
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20
3.5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
杆受力
截面转动惯量
安全系数
拉力
推力
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22781.17564
329209.375
2.48
56520
17270
 
直径
旋绕比
 
 
 
 
 
 
拉   金   公   式
 
0.2~0.4
7~14
 
 
 
 
 
 
材料强度试验值
 
 
 
 
 
0.5~1.0
5~12
 
 
 
 
 
 
560
 
 
 
 
 
1.1~2.2
5~10
 
 
 
 
 
 
杆受力
截面面积
安全系数
 
 
 
2.5~6.0
4~9
 
 
 
 
 
 
20.68666943
1962.5
2732.19
 
 
 
7.0~16
4~8
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
≥18
4~6
 
 
 
 
 
 
压   缩   弹   簧   设   计
 
 
 
 
 
 
一、设计要求及参数
 
 
 
 
 
 
安装载荷(N)
安装高度(N)
工作载荷(N)
工作行程(mm)
弹簧中径(mm) 
曲度系数(查表)
支承圈数
假设钢丝直径
 
 
 
 
 
 
200
56
420
10
32
1.18
2
4
 
 
 
 
 
 
二、材料参数
 
 
 
 
 
 
材料名称
切变模量
弹性模量
抗拉强度
许用切应力
最大切应力
试验切应力
载荷作用次数
 
 
 
 
 
 
 
79000
210000
1520
532
836
638.4
100000
 
 
 
 
 
 
三、计算结果
 
 
 
 
 
 
要求刚度
计算钢丝直径
旋绕比
有效圈数
 
弹簧自振频率 γn
强迫机械振动频率
共振要求
 
 
 
 
 
 
22
4.37
8
5.62
 
284
23.25
12.21505376
 
 
 
 
 
 
四、校核与分析
 
 
 
 
 
 
取钢丝直径
取有效圈数
总圈数
实际刚度
安装变形量
取安装变形量
安装载荷
工作变形量
 
 
 
 
 
 
4.5
5.5
7.5
22.47
8.9
9
202
19
 
 
 
 
 
 
工作载荷(N)
自由高度(mm)
压并高度
压并变形量
试验载荷(N)
试验变形量
 
节  距
 
 
 
 
 
 
427
65
33.75
31
714
32
696.57
10.6
 
 
 
 
 
 
螺旋角 α
查表值
展开长度
最小切应力 
最大切应力
切应力特性系数 γ
最大切应力比抗拉强度
查表对应作用次数
 
 
 
 
 
 
0.10510488
6.1
754
213
451
0.47
0.297
1000000
 
 
 
 
 
 
OK,所需钢度基本符合
 
 
 
 
 
 
OK,工作载荷基本符合
 
 
 
 
 
 
OK,安装载荷基本符合
 
 
 
 
 
 
OK,试验切应力符合
 
 
 
 
 
 
OK,试验载荷符合
 
 
 
 
 
 
OK,弹簧特性符合在20%-80%之间
 
 
 
 
 
 
OK,螺旋角满足5-9
 
 
 
 
 
 
OK,弹簧稳定性满足
 
 
 
 
 
 
OK,弹簧共振要求满足
圆柱形压缩螺旋弹簧及其特性曲
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表A、表C
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表A:普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
参数名称及代号
计算公式
备注
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
压缩弹簧
拉伸弹簧
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
中径D2
D2=Cd
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
内径D1
D1=D2-d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
外径D
D=D2+d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
旋绕比C
C=D2/d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
弹簧细长比b
b=H0/D2
 
b在1~5.3的范围内选取
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
自有高度或长度H0
H0≈pn+(1.5~2)d
(两端并紧、磨平)
H0≈pn+(3~3.5)d
(两段并紧、不磨平)
H0=nd+钩环轴向长度
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
工作高度或长度
H1,H2,...,Hn
Hn=H0-ln
Hn=H0+ln
ln——工作变形量
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
有效圈数n
 
n≥2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
总圈数n1
n1=n+(2~2.5)(冷卷) n1=n+(1.5~2)
(YII型热卷)
n1=n
拉伸弹簧n1尾数为1/4、1/2、3/4、整圈。推荐用1/2圈
 
 
 
 
 
 
 
 
 
节距p
p=(0.28~0.5)D2
p=d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
轴向间距d
d=p-d
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
展开长度L
L=pD2n1/cosa
L≈pD2n+钩环展开长度
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
螺旋角a
a=arctg(p/pD2)
对压缩螺旋弹簧,推荐
a=5°~9°
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
质量ms
ms=pd2Lg/4
g为材料的密度,对各种钢,g=7700kg/m3;对铍青铜,g=8100kg/m3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
尺寸系列表
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
表C: 普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列 (摘自GB1358-78)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
弹簧丝直径d(mm)
第一系列
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.6
0.8
1
1.2
1.6
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
6
8
10
12
16
20
25
30
35
40
45
50
60
70
80
第二系列
0.7
0.9
1.4
-1.5
1.8
2.2
2.8
3.2
3.8
4.2
5.5
7
9
14
18
22
-27
28
32
-36
38
42
55
65
 
第一系列
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.2
1.6
2
2.5
3
 
3.5
4
4.5
5
6
7
8
9
10
12
16
20
 
25
30
35
40
45
50
55
60
70
80
90
100
 
110
120
130
140
150
160
180
200
220
240
260
280
 
300
320
360
400
 
 
 
 
 
 
 
 
弹簧中径D2(mm)
第二系列
1.4
1.8
2.2
2.8
3.2
3.8
4.2
4.8
5.5
6.5
7.5
8.5
9.5
14
18
22
28
32
38
42
48
52
58
65
75
85
95
105
115
125
135
145
170
190
210
230
250
270
290
340
380
450
 
 
 
 
 
 
有效圈数n(圈)
压缩弹簧
2
2.25
2.5
2.75
3
3.25
3.5
3.75
4
4.25
4.5
4.75
5
5.5
6
6.5
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
10.5
11.5
12.5
13.5
14.5
15
16
18
20
22
25
28
30
拉伸弹簧
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
25
28
30
35
40
45
50
55
60
65
70
80
90
100
 
 
自由高度H0(mm)
压缩弹簧
(推荐选用)
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
22
24
26
28
30
32
35
38
40
42
45
48
50
52
55
58
60
65
70
75
80
85
90
95
100
105
110
115
120
130
140
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
450
480
500
520
550
580
600
620
650
680
700
720
750
780
800
850
900
950
1000

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