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大新彈簧-關於扭力彈簧之設計

大新彈簧-關於扭力彈簧之設計

2024-05-03

一般常用單扭力彈簧有幾個基本構成要件:

最基本條件及尺寸-1.線徑-d2.中心徑-D3.總圈數-Nt4.線的材質5.兩端各力臂長-L
                              6.兩端力臂夾角-θ
基本尺寸確定後衍生尺寸如:
      a.彈簧係數-k(平均每扭轉角度1〫所增加的力矩)
      b.彈簧指數-c(即是中心徑D/線徑d的比值,亦可常以D/d來表示)常用數值介於4~22之間,數值越小-改 
                         
變彈簧型態所需力量要越大(應力變大),意即彈簧越硬,過小-易發生疲乏或斷裂,過大-成型困難

四個基本尺寸-線徑-d中心徑-D總圈數-Nt力臂夾角-θ單一尺寸變化,扭轉至同長度所產生的彈力變化如下 :

線徑 ↑彈力 ↑
線徑加大是影響彈簧彈力增強最大的變因,尤以1.0mm以下變化最大,線徑越大影響遞減
中心徑 ↑彈力 ↓
中心徑(圈徑)加大,彈簧型體改變越發容易(應力變小),扭轉至同等角度,彈力變小
總圈數 ↑彈力 ↓
總圈數變多,扭轉同等角度下,改變彈簧型態所需力量平均分攤在各圈數上,所以總圈數增加,彈力變小
力臂夾角 ↑彈力 ↑
力臂夾角變大,其餘條件不變,扭轉至相同角度下,所需扭轉角度變大,所以彈力變大

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