“压缩弹簧零部件生成器”对话框 -“计算”选项卡

设置用于计算压缩弹簧的参数。您可以根据“设计”选项卡中的选择来计算生成器数据。

访问：

功能区：“设计”选项卡

“弹簧”面板

“压缩”

，然后单击“计算”选项卡。

弹簧强度计算

压缩弹簧设计	根据指定的弹簧载荷，设计压缩弹簧的尺寸。
弹簧检查计算	根据指定的载荷和弹簧尺寸，计算部件尺寸和压缩弹簧强度校核。
作用力计算	计算由指定尺寸的压缩弹簧引起的力。

计算选项

选择用于弹簧计算的选项。

设计类型	注意：仅当选择了“弹簧强度计算”区域中的“压缩弹簧设计”时，此选项才可用。
	F、部件尺寸 d、L₀、n、D	根据指定载荷 F₁、F₈ 以及压缩弹簧的装配尺寸 L₁、L₈、H 设计合适的钢丝直径、簧圈数和弹簧直径。
	F、D d、L₀、n、部件尺寸	根据指定载荷 F₁、F₈ 以及压缩弹簧的直径设计合适的弹簧钢丝直径、簧圈数、长度和装配尺寸 L₁、L₈、H。
	F₈、D、部件尺寸 d、L₀、n、F₁	预加载状态下的合适的钢丝直径、簧圈数、弹簧长度和所需力 F₁，均针对指定的工作力 F₈、直径、部件尺寸 L₁、L₈、压缩弹簧的 H 进行设计。
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。
	注意：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，通常不执行修正。
部件尺寸设计	注意：仅当选择了“强度计算类型”区域中的“压缩弹簧设计”和“设计类型”下拉列表中的“F、D d、L0、n、部件尺寸”后，该选项才可用。
	所有部件尺寸（L₁、L₈、H）的设计	指定预加载的弹簧长度 L1。
	已指定最小载荷长度 L₁	根据指定载荷 F₁、F₈ 以及压缩弹簧直径设计合适的弹簧钢丝直径、簧圈数、长度和装配尺寸 L₁、L₈、H。
	最大已指定最小载荷长度 L₈	根据指定的载荷、直径和满载弹簧长度，设计相应的弹簧工作变形和预载弹簧的长度。

载荷

用于输入力规格。

注意：在进行作用力计算时，该选项不可用。

尺寸

输入或测量弹簧尺寸。

簧圈

完整的圈数	设置舍入圈数值。
有效簧圈	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	指定材料或从材料数据库中选择材料。
	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。
极限拉应力	输入弹簧材料的极限拉伸应力。
许用扭应力	输入弹簧材料的许用扭应力。
切变模量	输入弹簧材料的弹性模量。
密度	输入弹簧材料的密度。
材料的利用系数	输入弹簧材料的利用系数。单击编辑字段旁边的以打开对话框，您可以在其中设定值。
	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» τ₈/ τ_A。如果选择了较大的值，则生成弹簧需要的材料也较少，而且弹簧尺寸和安装空间也更小，但在其运作时弹簧的稳定性也更低，反之亦然。因此该系数实际上是安全比的倒数值。对于一般工作条件，建议将材料的利用系数值设置在 u_S= 0.75 到 0.95 的范围内。在侵蚀性环境、高温或冲击加载情况下工作的弹簧可以使用较小的值。
	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。

锁紧校核

选中该框以允许输入或测量值。

使用该下拉列表以选择选项。

疲劳载荷

选中该框以允许输入或测量值。

使用该下拉列表以选择选项。

安全系数

输入弹簧材料的安全系数。单击编辑字段旁边的以打开对话框，您可以在其中设定值。

计算动态加载的弹簧时，使用该系数（寿命 N > 10⁵ 个工作行程的循环疲劳载荷）。它是由弹簧的疲劳极限和承受满载的弹簧材料的扭应力之比得出的，例如 k_f» τ***_e/ τ₈。对于标准工作条件，建议将处于疲劳极限的安全系数值 k_f 设置在 1.1 到 1.5 的范围内。对于在腐蚀环境中、高温下或冲击载荷下工作的弹簧，通常使用更高的 k_f 值。腐蚀环境的作用对弹簧疲劳强度具有严重的影响，这是因为取决于材料和腐蚀环境的类型，腐蚀环境可以将弹簧的载荷能力减小至五分之一。

在指定了推荐值范围的对话框中，选择疲劳极限的安全系数值。

部件尺寸

如果在“设计类型”下拉列表中选择“F、D d、L 0、n、部件尺寸”，则不启用该下拉列表。必须在“弹簧强度计算”区域中选择“作用力计算”。

H、L₁ L₈	满载弹簧的长度是针对指定的工作变形和预加载弹簧的长度计算的。
H、L₈ L₁	预加载弹簧的长度是针对指定的工作变形和满载弹簧的长度计算的。
L₁、L₈ H	工作变形是针对指定的预加载弹簧和满载弹簧的长度计算的。

（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”。

工作变形设计
注意：仅当选择了“弹簧强度计算”区域中的“压缩弹簧设计”和“设计类型”下拉列表中的“F、D d、L0、n、部件尺寸”后，该选项才可用。
未指定	根据指定的载荷和弹簧直径，设计合适的弹簧工作变形。
最小工作变形	根据指定的载荷和弹簧直径，设计合适的弹簧工作变形，该值大于最小许用值 H_min。
最大工作变形	根据指定的载荷和弹簧直径，设计合适的弹簧工作变形，该值小于最大许用值 H_max。
变形范围	根据指定的载荷和弹簧直径，设计合适的弹簧工作变形，该值最接近所需变形 H'。
弹簧直径的设计
注意：仅当选择了“弹簧强度计算”区域中的“压缩弹簧设计”和“设计类型”下拉列表中的“F、部件尺寸 d、L0、n、D”后，该选项才可用。
未指定	根据指定的载荷和弹簧部件尺寸，设计合适的最小弹簧直径。
最小直径	根据指定的载荷和弹簧装配尺寸，设计合适的最小弹簧直径，该值大于最小许用值 D2_min。
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 D1_max。
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：

自由簧圈之间的间距 (a)
自由状态节距 (t)
Wahl 修正系数 (K w)
弹簧钢度 (k)
已指定载荷弹簧变形 (s 1)
总弹簧变形 (s 8)
极限弹簧变形 (s 9)
工作弹簧变形 (s work)
最大许用弹簧变形 (s max)
弹簧测试长度极限 (L minf)
弹簧长度理论极限 (L 9)
弹簧极限力 (F 9)
已指定载荷应力 (τ 1)
最大载荷应力 (τ 8)
实体长度应力 (τ 9)
弹簧临界速度 (v)
弹簧自振频率 (f)
变形能量 (W 8)
弹簧展开长度 (l)
弹簧质量 (m)

注意：有关使用公制或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。

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