机械设计手册里的公式错误

lidaixi

对于机械设计手册里的公式,想必做机械的大伙都用了不少.
但是,手册里的印刷错误如果发生在公式时,那后果会比较严重了.
这几天我在设计一个弹簧,压缩型式的.用于缓冲.
结果发现对于端部并紧并磨平,支承圈为1.25圈的压缩弹簧在计算时,其压并高度Hb同弹簧最大工作负荷下高度Hn相同!
现根据化学工业出版社第二版的公式证明Hb=Hn
弹簧压并高度Hb=(n+2)d=nd+2d
弹簧最大工作负荷下高度Hn=H0-Fn
式中H0为弹簧自由高度,Fn为最大工作负荷下弹簧变形量
而H0=nt+2d
式中n为有效圈数,t为节距,d为弹簧丝直径
Fn=Pn/P'
式中Pn为最大工作负荷,P'为弹簧刚度
P'=Pd'/n
式中Pd'为弹簧单圈刚度
t=d+Fn/n
现将H0=nt+2d,Fn=Pn/P',P'=Pd'/n,t=d+Fn/n代入Hn=H0-Fn
式中
Hn=nt+2d-n*Pn/Pd'
     =n(t-Pn/Pd')+2d
     =n(d+Fn/n-Pn/Pd')+2d
     =n[d+Pn/(n*P')-Pn/Pd')+2d
     =n(d+Pn/Pd'-Pn/Pd')+2d
     =nd+2d

即Hb=Hn.
为什么会出现这种情况??
请各位讨论一下.

zzlx9

t=d+Fn/n 错了，有Hb=Hn成立，t=d+Fn/n才成立，他俩是等价的。t=（H0-2d）/n。

lidaixi

有道理.
但是我在设计手册里看到圆柱螺旋压缩弹簧的计算公式表中介绍节距t的计算时是这样表述的:
节距t=d+Fn/n,一般取t≈D/3～D/2
那么这个关于t的提法用来做什么用的?

另请教一问题:
前提:用于缓冲的压缩弹簧,弹簧两端均加设定心套,且两定心套伸入弹簧内部的长度和等于弹簧压并高度Hb.
问题:若在计算过程中出现弹簧的工作极限负荷下高度Hj小于压并高度Hb时,弹簧在压并后再次伸长时会不会受到破坏?
我的理解是虽然弹簧已经到了压并高度(这是由于自由高度H0的选择过小导致的),但由于两端的定心套此时已经接触,故弹簧在压缩到压并高度后不过再受到外力作用,此时已由两端定心套传力了.而弹簧的工作极限负荷下高度Hj小于压并高度Hb,因此这种设计可行.

请再次帮忙讨论.谢谢!

zzlx9

两定心套伸入弹簧内部的长度和等于弹簧压并高度Hb，这是不合理的。因为弹簧的工作范围在弹簧极限负荷下的20%-80%的范围。且弹簧在极限负荷下的高度仍大于压并高度。两定心套伸入弹簧内部的长度和略大于弹簧最大工作载荷变形量。或作成大小相套的一组弹簧。这时要注意旋向。

lxl572

先记下来,回去看一下书

lidaixi

谢谢上面的兄弟的解答.
那么我将弹簧两端定心套的长度加长点.
再次谢谢!

lidaixi

用双排套筒滚子链带链斗的SDB输送机时,其尾部通常用到带弹簧的缓冲装置.现通过计算得出尾部两排链条总张力为5000Kgf,若使用两边均用缓冲弹簧的尾部张紧装置时,请问设计弹簧时的最小工作负荷是不是取5000Kgf的1/2?弹簧的最大工作负荷如何选取?弹簧的工作行程如何定义?
急请各位高人指导.
谢谢!!!!

liqiankuen

这么深奥？
来一个简单的不行呀

南重1

哇,这你也看得出,是高手了,没有注意这么多.