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圓柱螺旋彈(Dan)簧受壓或受[Shou]拉時[Shi],彈簧絲的受力情況(Kuang)是 一樣的。現就下圖<圓柱螺旋壓縮[Suo]彈簧[Huang]的受力及(Ji)應力分析>所示的(De)圓形截面彈[Dan]簧絲的壓縮彈[Dan]簧承受軸向載[Zai]荷P的情況進行分析。
式中C=D2/d 稱為[Wei]旋繞比(或彈簧指數(Shu))。為了使彈[Dan]簧(Huang)本身較(Jiao)為穩定,不緻顫動和(He)過軟,C值[Zhi]不能[Neng]太大;但[Dan]為避免卷[Juan]繞時彈簧絲(Si)受[Shou]到強烈彎曲,C值[Zhi]又不應太小。C值[Zhi]的範圍為4~16(表<常用旋繞比[Bi]C值>),常用值為(Wei)5~8。
由圖<圓(Yuan)柱螺旋壓縮彈簧(Huang)的受力及應(Ying)力分析a>(圖中[Zhong]彈簧下部斷(Duan)去,末(Mo)示出)可知,由于彈簧(Huang)絲具有升角α,故在通過彈[Dan]簧軸線的(De)截面上,彈簧絲的截面A-A呈橢圓形,該(Gai)截面(Mian)上作用着[Zhe]力(Li)F及扭矩。因而[Er]在彈簧絲的法[Fa]向截面B-B上則作(Zuo)用有橫向[Xiang]力Fcosα、軸(Zhou)向力Fsinα、彎矩M=Tsinα及扭[Niu]矩[Ju]Tˊ= Tcosα。由于彈簧的(De)螺旋升角一(Yi)般取為α=5°~9°,故sinα≈0;cosα≈1(下[Xia]圖<圓柱螺旋壓縮彈簧的(De)受[Shou]力及應力(Li)分析b>),則截面B-B上的應力。