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圓柱螺旋彈簧受壓或受(shòu)拉時,彈簧絲的受力情況是 一樣的。現就下圖<圓柱螺旋(xuán)壓縮彈簧的受力及應力分析>所示的圓(yuán)形截面彈(dàn)簧絲的壓縮彈簧承受軸向載(zǎi)荷P的情況進行分析(xī)。
式(shì)中C=D2/d 稱為旋繞比(或(huò)彈簧指數)。為了使(shǐ)彈(dàn)簧本身較為穩定,不緻顫動和過軟,C值不能太大;但為避免卷(juàn)繞時彈(dàn)簧絲受到強烈彎(wān)曲,C值又不應太小。C值的範(fàn)圍為4~16(表<常(cháng)用旋繞比C值>),常用值為5~8。
由圖<圓柱螺(luó)旋壓(yā)縮彈簧的受力及應力分析(xī)a>(圖中彈簧下部斷去,末(mò)示出)可知,由于(yú)彈簧絲(sī)具有升(shēng)角α,故在通過彈簧軸線的截面上,彈簧(huáng)絲(sī)的截面A-A呈橢圓形,該截面上作用着力F及扭矩。因而(ér)在彈簧絲的法向(xiàng)截面B-B上則作用有橫向力Fcosα、軸向力Fsinα、彎矩M=Tsinα及扭矩Tˊ= Tcosα。由于彈(dàn)簧的螺旋(xuán)升角一般(bān)取為α=5°~9°,故sinα≈0;cosα≈1(下圖<圓柱螺(luó)旋壓縮彈(dàn)簧的受力(lì)及應力分析b>),則截面B-B上的應力。