一、彈簧剛度
使彈簧產(chǎn)生單位變形所需的載荷稱為彈簧剛度,其表達式為:
kF=dF/dλ(或kT=dT/dφ)
實際上彈簧剛度就是彈簧特性曲線上某點的斜率。符合直線型特性曲線的彈簧,其剛度為一常數(shù)。其剛度為:
kF=dF/dλ=F/λ=
這種彈簧的特性曲線愈陡,剛度也就愈大,即彈簧愈硬,反之則愈軟。
受動載荷或沖擊載荷的彈簧,以使用變剛度彈簧為宜。
二、特性曲線
表征彈簧軸向載荷F(或扭矩T)與其壓縮或伸長變形量λ(或扭轉(zhuǎn)角)之間的關(guān)系曲線稱為彈簧特性曲線。
等節(jié)距圓柱螺旋壓縮彈簧的特性曲線
彈簧在安裝時,通常預加一個壓力 Fmin,使它可靠地穩(wěn)定在安裝位置上。Fmin稱為彈簧的最小載荷(安裝載荷)。在它的作用下,彈簧的長度被壓縮到H1其壓縮變形量為λmin。
Fmax為彈簧承受的最大工作載荷。在Fmax作用下,彈簧長度減到H2,其壓縮變形量增到λmax。λmax與λmin的差即為彈簧的工作行程h,h=λmax-λmin。
Flim為彈簧的極限載荷。在該力的作用下,彈簧絲內(nèi)的應(yīng)力達到了材料的彈性極限。與Flim對應(yīng)的彈簧長度為H3,壓縮變形量為λlim。彈簧的最大工作載荷Fmax,由彈簧在機構(gòu)中的工作條件決定。但不應(yīng)到達它的極限載荷,通常應(yīng)保持Fmax ≤0.8Flim。