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弹簧触指小知识

发布于:2019-02-10

一、普通弹簧刚度


  弹性模量是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质。是物体变形难易程度的表征。用E表示。定义为理想材料有小形变时应力与相应的应变之比。E以单位面积上承受的力表示,单位为牛/米^2。模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示。模量的倒数称为柔量,用J表示。

  拉伸试验中得到的屈服极限бb和强度极限бS ,反映了材料对力的作用的承受能力,而延伸率δ 或截面收缩率ψ,反映了材料缩性变形的能力,为了表示材料在弹性范围内抵抗变形的难易程度,在实际工程结构中,材料弹性模量E的意义通常是以零件的刚度体现出来的,这是因为一旦零件按应力设计定型,在弹性变形范围内的服役过程中,是以其所受负荷而产生的变形量来判断其刚度的。

  其中    λ---应力引起的应变

  F---应力

  D---弹簧圈内外径的平均值

  G---剪切弹性模量

  d---簧条直径

  n---有效圈数

  一般把引起单位应变的负荷作为该零件的刚度,弹簧刚度的单位是N/mm,故可以简化为:刚度=(G*d4)/(8*n*D3),串联弹簧刚度计算公式为1/k=1/(k1)+1/(k2),其中K为刚度。

  要想提高零件的刚度E ,亦即要减少零件的弹性变形,可选用高弹性模量的材料和适当加大承载的横截面积,刚度的重要性在于它决定了零件服役时稳定性,对细长杆件和薄壁构件尤为重要。因此,对构件的理论分析和设计计算来说,弹性模量E是经常要用到的一个重要力学性能指标。

  圆柱弹簧刚度计算公式也可以简化如下:

  F’=GD/8C4n;

  其中  G——切变弹性模量;

  D——弹簧中径;

  C——缠绕比,C=D/d;

  d——簧丝直径

  截面为椭圆的弹簧缠绕比C=(D/d)*(b/a)2,

  其中

  D——椭圆圈长轴中径

  a——椭圆圈长轴中半径

  b——椭圆圈短轴中半径

  d——簧丝直径

  截面为椭圆的弹簧展开长度L=n1Dπζ2,其中

  n1  ——弹簧总圈数

  D  ——椭圆圈长轴中径

  ζ2  ——长度修正系数,按照b/a在下表中选取:

二、弹簧触指

  斜圈弹簧是圆形饶线的弹簧,其饶线线圈是椭圆的,倾斜的,当受到压缩时,每个线圈将产生单独变形,无论线圈的哪一部分产生变形,整个弹簧都将进行反应,从而实现在每个接触点上的负载一致.

  对于连接件来说,弹簧的末端将焊接起来从而组成一个完整的环,对于每种标准线圈尺寸上的具体的插入或是拔出的应力要求,在插座和插头的设计中,弹簧可放入凹槽内.当凸槽插入凹槽内,弹簧的斜圈弹簧在持续的弹簧应力作用下变形,并将造成抵抗力直到线圈进行配对的槽.此时,弹簧线圈的负载和槽的设计将产生出持续的弹簧应力,这样一来,则需要一个相应的拔出力来断开这2个部件,在微型连接件的卡扣上,径向的斜圈弹簧具有2个关键的作用,并能够减少系统中元件的数量.

  斜圈弹簧提供双重功能,可作为机械接头使用,也可保持外螺纹接头和内螺纹接头之间的电路,从而使RF干扰减少到最小,用于电子的互连设计较为复杂.安装简单的紧凑型设计为军事,工业,商业应用的互连设计提供了新的考验.电路的速度在增加,而电子元件的尺寸在减少.因此,连接件需要以更高的速度在更小的空间内处理更多的信号,或是,在更紧凑空间的接点数量更多,连接件的尺寸也越小,它独特的弹力–变形曲线,宽余的工作范围–弹簧许可压缩达35%,相对稳定的弹力减少温差,公差和其他偏差造成的磨损,每一个弹簧圈可单独发挥作用。

                           


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