“扭簧零部件生成器”对话框 -“计算”选项卡

设置扭簧的计算参数。

访问：	功能区： “设计”选项卡 “弹簧”面板 “扭簧” ，然后单击“计算”选项卡。

弹簧强度计算

扭簧设计	根据指定的弹簧载荷设计扭簧的尺寸。
弹簧检查计算	根据指定的载荷与弹簧尺寸计算部件尺寸和扭簧的强度校核。
作用力计算	计算由指定尺寸的扭簧引起的力。

计算选项

选择用于弹簧计算的选项。

弹簧载荷方向	载荷盘绕弹簧	以线圈盘绕的方向对弹簧加载。
	载荷松开弹簧	以线圈松开的方向对弹簧加载。
设计类型	注： 仅当选择了“弹簧强度计算类型”区域中的“扭簧设计”时，此选项才可用。
	F 8 、部件尺寸 d、n、D、F 1	根据指定的最大载荷与弹簧部件尺寸设计合适的弹簧钢丝直径、线圈数目、弹簧直径和最小载荷。
	F、ϕh d、n、D、变形	根据指定的载荷与工作行程角设计合适的弹簧钢丝直径、线圈数目、弹簧直径和工作臂的角偏差。
	F、D d、n、部件尺寸	根据指定的载荷与扭簧直径设计合适的弹簧钢丝直径、线圈数目和部件尺寸。
	F 8 、D、ϕ*h d、n、F1、变形	根据指定的最大载荷、工作行程角和扭簧直径设计合适的弹簧钢丝直径、线圈数目、工作臂的角偏差和最小载荷。
应力曲率修正方法	使用该下拉列表选择应力曲率修正方法。
	对于螺旋弹簧，将为简单扭转计算在给定载荷情况下簧圈中出现的应力。由于舍入，簧圈中还将出现其他弯曲应力。因此，在计算中使用修正系数修正应力。由于通常会使用多种不同的系数，因此您可以从列表中选择符合本地使用或标准建议的修正系数。
	注： 在承受静态载荷的弹簧强度校核的视图中，使用 Gahner 中的修正系数可获得最佳结果。
	提示：对于承受静态载荷的弹簧，不执行修正。

载荷

如果选择了“弹簧强度计算”区域中的“作用力计算”，则该选项不可用。

计算力矩	根据指定的弯矩和臂长计算弹簧工作扭矩。
计算力	根据指定的弹簧工作扭矩和臂长计算弯矩。

弹簧装配

选中该框以允许输入或测量值。

执行弹簧杆和外壳的尺寸校核。

尺寸

输入或测量弹簧尺寸。

簧圈

舍入圈数	设置舍入圈数值。
有效簧圈数	指定有效簧圈数。

弹簧材料

选择弹簧材料及其特性。单击 打开材料数据库，您可以从中选择合适的材料。

警告：材料的强度参数是通过实验方式确定的，反映了适用于一组材料的最小值。虽然这些值与通过测量特定材料而获得的值接近，但仍建议在进行最终计算时根据生产商的材料单或规格使用材料参数。

材料	指定输入的材料值或从材料数据库中选择的材料。
	如果从材料数据库中选择材料，则其值将自动插入到以下编辑字段中并锁定编辑字段。若要解锁字段，请清除该框。
许用弯曲应力	输入弹簧材料的许用弯曲应力。
弹性模量	输入弹簧材料的弹性模量。
密度	输入弹簧材料的密度。
材料的利用率	输入弹簧材料的利用系数。单击编辑字段旁边的箭头，以在其中设置此值。
	该系数表示了弹簧满载状态下的扭应力和许用扭应力之间的关系，例如 u S » τ 8 /τ A 。如果选择的值较大，则生成弹簧所需的材料就较少，弹簧尺寸和安装空间也较小，但弹簧使用时的稳定性也越低，反之亦然。因此，此系数是安全比的倒数值。对于一般工作条件，建议将材料的利用系数值设置在 u S = 0.85 到 0.95 的范围内。对于在恶劣环境中、高温下工作的弹簧或承受冲击载荷的弹簧，可以使用较低的值。
	可在指定了推荐值范围的对话框中选择材料的利用系数值。

部件尺寸

ϕ1, ϕh ϕ8	根据指定的工作行程角和最小工作扭矩时的扭转角计算最大工作扭矩时的扭转角。
ϕ8, ϕh ϕ1	根据指定的工作行程角和最大工作扭矩时的扭转角计算最小工作扭矩时的扭转角。
ϕ1, ϕ8 ϕh	根据指定的工作臂的角偏差计算工作行程角。

（更多）

显示用于弹簧设计的其他选项。若要显示“更多选项”区域，请单击“计算”选项卡右下角的 “更多”。

工作行程角设计
注： 仅当选择了以下两个选项后，该区域才可用：“弹簧强度计算”区域中的“扭簧设计”和“设计类型”下拉列表中的“F、D d、n、部件尺寸”。
未指定	根据指定的载荷与弹簧直径设计合适的工作行程角。
最小角	根据指定的载荷与弹簧直径设计大于最小许用值的合适的工作行程角。
最大角	根据指定的载荷与弹簧直径设计小于最大许用值的合适的工作行程角。
角范围	根据指定的载荷与弹簧直径设计最接近要求角度的合适的工作行程角。
弹簧直径设计
注： 仅当选择了以下两个选项后，该区域才可用：“弹簧强度计算”区域中的“扭簧设计”和“设计类型”下拉列表中的“F 8 、部件尺寸 d、n、D、F 1 ”或“F、ϕ h d、n、D、变形”。
未指定	根据指定的载荷与弹簧部件尺寸，设计合适的最小弹簧直径。
最小直径	根据指定的载荷与弹簧部件尺寸，设计大于最小许用值 D2min 的合适的最小弹簧直径。
最大直径	根据指定的载荷和弹簧部件尺寸，设计合适的弹簧外径，该值小于最大许用值 D1max。
直径范围	根据指定的载荷和弹簧部件尺寸，设计与所需直径 D' 最接近的合适弹簧直径。

结果

若要在“计算”和“设计”选项卡的右侧显示“结果”区域，请双击右侧的双线或单击 V 形。

显示计算的尺寸值，例如弹簧质量或弹簧展开长度。单击“计算”以显示值。可以更改结果值的单位。双击要更改的指定值。

“结果”窗格中会显示以下输出参数：

• 结果
  • 最小载荷弯曲应力 (σ ₁ )
  • 最大载荷弯曲应力 (σ ₈ )
  • 最大载荷线圈部分的长度 (L ₈ )
  • 弹簧最大载荷内径 (D ₂₈ )
  • 应力集中系数 (k _f )
  • 弹性率 (kϕ)
  • 工作臂的极限测试角偏差 (ϕ _max )
  • 变形能量 (W ₈ )
  • 弹簧展开长度 (l)
  • 弹簧质量 (m)

注： 有关使用公制和英制单位的计算参数的详细描述，请参见《工程师手册》。

消息摘要

显示有关计算的报告。若要打开“计算”和“设计”选项卡底部的“消息摘要”区域，请双击选项卡底部的双线或单击选项卡底部的 V 形。

工具栏命令