Solidworks如何计算弹簧刚度

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上一篇已经描述了弹簧的应用及如何利用Solidworks实现弹簧建模,这一篇主要讲如何利用solidworks软件实现弹簧刚度计算。

首先建立弹簧模型,以国标丝径4mm,中径40mm,螺距13.5mm。

根据图标里写的自由高度的计算公式:H0=(n+2)d+fs,可的自由高度计算值为:207.8。根据GB/T1358取整,最接近的应该为200mm,然后根据200mm的自由高度调整参数,使得总的圈数尽量为14.5+2=16.5,而且螺距13.5的有效圈数为14.5。

建模方法已经讲过,但这里介绍啥可变螺距定义。

Solidworks如何计算弹簧刚度

可变螺距定义

再利用扫描特征,画出可变弹簧。

Solidworks如何计算弹簧刚度

可变弹簧

切掉弹簧两端,形成两个平面。并与两个薄板组成装配体,如下图所示。

Solidworks如何计算弹簧刚度

弹簧装配体

接下来对模型进行simulation静力学分析(参考之前文章),定义材料为合金钢。接触类型为全接触。一端固定,一端施加5N的力。默认划分网格。

Solidworks如何计算弹簧刚度

固定几何体,施力5N

Solidworks如何计算弹簧刚度

完整定义

运算得到如下结果,设置X向位移。

Solidworks如何计算弹簧刚度

X向位移

如图X向位移一共为1.914mm,所以刚度为10N/1.914MM,刚度为5.22N/MM.

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