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彈簧的受力與變形符合胡克定律,即受力與形變量成正比,彈簧的彈力計算公式如下:
F=-kx
F是彈簧所產(chǎn)生的力,單位為牛頓,簡稱牛。
k是彈簧的彈性系數(shù),又稱倔強系數(shù)或者勁度系數(shù),單位為牛頓/米,簡稱牛/米。
x是彈簧的變形量或者壓縮量,單位為米。
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符合此彈力計算公式的彈簧為壓縮彈簧,此外彈簧的種類還有很多,比如生活中常見的有拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧、氣彈簧、渦卷彈簧、板彈簧等。
扭轉(zhuǎn)彈簧的彈性系數(shù)為當彈簧被扭轉(zhuǎn)時,每增加1°的負荷(kgm*mm),計算公式如下:
K=E(彈簧材料的彈性模量)*d(線徑的4次方)/(1167*Dm(中徑)*π*N(總?cè)?shù))+389*R(作用于力臂的負荷))
拉伸彈簧的彈性系數(shù)為當彈簧被拉長時,每增加1mm行程的負荷(kgf/mm),計算公式如下:
K=G(彈簧材料的剛性模數(shù))*d(線徑的4次方)/(8*Dm(中徑的3次方)*Nc(有效圈數(shù)))
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本文參考資料來源:中國彈簧專業(yè)協(xié)會 中國機械通用零部件工業(yè)協(xié)會 中國工業(yè)設(shè)計協(xié)會 中國工程機械工業(yè)協(xié)會
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