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詳談彈簧的變形和功用

2022-12-06 11:32:35

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彈簧在受外力作用后,能產生較大的彈性變形,因此,在飛機上廣泛應用彈簧作為彈性元件。彈簧的主要功用是控制機構的運動或零件的位置,緩沖和減振,并能儲存能量。

在選擇和設計彈簧時,首先要根據彈簧的功用、重要程度、負荷類別、失效模式分析及工作環境選擇彈簧材料,并查出其機械性能參數。以拉、壓彈簧為例,它們的主要參數包括:彈簧外徑D、鋼絲直徑d、自由高度H0、有效圈數n、最大工作載荷P2及最大工作載荷下的變形量F2等。根據給定的彈簧功能及主要的邊界條件(如壓縮彈簧的套筒或心軸直徑,拉伸彈簧的兩掛點長度及結構空間限制),首先確定主要參數,如工作載荷P、彈簧外徑D、自由高度H0,然后,選擇彈簧材料,按彈簧參數計算公式及基本參數表來確定其他參數,最后通過載荷-變形量曲線來校核是否滿足設計要求。

一個合格的航空彈簧應該有足夠的強度,符合載荷-變形特性線的要求,不側彎等。所以,在設計時,首先要繪制彈簧的工作圖,并作為檢驗和試驗時的依據之一,也就是以載荷-變形特性線為基礎來考慮彈簧各技術指標能否滿足其使用性能的要求。

 

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