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圓柱[Zhu]螺(Luo)旋彈簧受(Shou)壓或受[Shou]拉時,彈簧絲的受[Shou]力情況是 一[Yi]樣的。現就下圖<圓柱螺旋(Xuan)壓縮彈簧的受力及應力分析>所示(Shi)的圓形截面彈簧絲的壓[Ya]縮彈簧承受軸向載[Zai]荷P的情況進行分析。
式中C=D2/d 稱為旋(Xuan)繞比(或彈簧指數)。為了使彈[Dan]簧本身較為穩定,不緻[Zhi]顫動和[He]過軟,C值不能太大;但為避免卷(Juan)繞時彈(Dan)簧絲[Si]受(Shou)到強烈彎[Wan]曲,C值[Zhi]又不應太小(Xiao)。C值的範圍為4~16(表<常(Chang)用(Yong)旋繞比C值>),常用值[Zhi]為5~8。
由圖<圓柱螺旋壓[Ya]縮彈簧的受(Shou)力及應(Ying)力分析a>(圖中彈(Dan)簧下部斷去,末示出)可知(Zhi),由[You]于彈簧絲具有升[Sheng]角[Jiao]α,故在(Zai)通過彈簧軸[Zhou]線的截面上,彈簧絲的截面A-A呈橢圓形,該[Gai]截面上作用着力F及扭矩。因而(Er)在彈簧絲的法[Fa]向(Xiang)截面B-B上則作[Zuo]用有橫向力Fcosα、軸向力Fsinα、彎[Wan]矩M=Tsinα及扭矩Tˊ= Tcosα。由于彈簧的螺旋升角一[Yi]般取為α=5°~9°,故sinα≈0;cosα≈1(下圖<圓[Yuan]柱螺(Luo)旋壓縮(Suo)彈簧的受力及應力分析[Xi]b>),則截面B-B上的應[Ying]力。