Formel zur Berechnung der Elastizität und Steifigkeit von Druckfedern

Die Bedeutung jedes Begriffs in der obigen Formel ist:
G=Scherelastizitätsmodul [MPa, psi] (G-Werte sind: Stahldraht 8000, Edelstahl 7200)
D=Drahtdurchmesser [mm, Zoll]
N=effektive Anzahl der Windungen [-]
D=Mitteldurchmesser [mm, in]
K=Federkoeffizient [N/mm, lb/in]
Diese Formel ist die Berechnungsformel für die Federsteifigkeit, und die Steifigkeit multipliziert mit dem Arbeitshub ist gleich der Arbeitskraft dieser Feder.
Aus der obigen Gleichung können wir schließen, dass die Parameter einer Druckfeder sich zusammensetzen müssen aus: Material, Drahtdurchmesser, Mittendurchmesser, effektive Windungszahl, Gesamtfederlänge, Arbeitshöhe und erforderliche Kraft. Wenn keine besonderen Anforderungen an die Federstärke gestellt werden, kann auf die Arbeitshöhe und die erforderlichen Festigkeitsparameter der Feder verzichtet werden.
Sie setzt sich aus Parametern wie Material, Drahtdurchmesser, Mittendurchmesser, effektiver Windungszahl, Gesamtfederlänge, Arbeitshöhe und erforderlicher Kraft zusammen. Liegen Kraftanforderungen vor, ist eine gezielte Kraftberechnung erforderlich.
Wenn die freie Länge und die Steifigkeit einer Druckfeder bekannt sind, lautet die Berechnungsformel für eine bestimmte Arbeitslängenlast wie folgt:
P=RxF
P bezieht sich auf die Last (Pfund); R bezieht sich auf die Federsteifigkeit (Pfund pro Zoll):
F ist der Betrag der Verformung aus der freien Länge.
Wenn beispielsweise eine freie Länge von {{0}},750 Zoll und eine Federsteifigkeit von 22 Pfund pro Zoll und eine Arbeitslänge von 0,500 Zoll angenommen werden, ergibt sich P=22x (0,750-0,500)=5,5 Pfund.
2. So berechnen Sie die Steifigkeit – Die Federsteifigkeit bezieht sich auf die Belastung, die dazu führt, dass die Feder eine Verformung der Einheit erzeugt, die durch die folgenden Schritte getestet werden kann:
1>Messen Sie die Federkraft (P1) und die Federlänge (L1), wenn die Federverformung etwa 20 % der größeren Verformung beträgt (wobei die freie Länge ausgeblendet und die Höhe entfernt wird).
2>Wenn die Federverformung 80 % der größeren Verformung nicht überschreitet, messen Sie die Federkraft (P2) und die Federlänge (L2). Stellen Sie sicher, dass zwei beliebige Federwindungen (außer bei geschlossenen Verschlüssen) eine Federlänge von L2 haben
Es kam zu keinem Kontakt.
3>Berechnen Sie die Steifigkeit (R) (Pfund pro Zoll) R=(P2-P1)/(L1-L2)