设计世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和加入
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试和测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • traceparts.
  • 领导
    • 2020年获奖者
    • 2019年获奖者
    • 跳跃奖励
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • 电子世界数码出版物
    • 设计工程的未来
    • 跳跃奖励
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 工程中的妇女
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新冠肺炎

波浪弹簧解决的共同挑战

通过丽莎Eitel|2018年8月13日

分享

弹簧是柔性机械部件,用于存储和释放能量或施加和释放机器轴上的力。波簧与传统的压缩弹簧线圈几何形状相结合平坦(非卷绕)蝴蝶结(作为它们的波浪)。为了设计的紧凑性(作为高力到工作高度比)和其他益处,一些运动系统已经从传统的螺旋或螺旋弹簧迁移到平线波弹簧。

设计工程师通常与制造商合作,根据特定的操作条件,根据材料、厚度、匝数和其他几何特征定制波浪弹簧。这有助于解决或避免下面的spring安装难题。

在法向(非扭转)力的作用下,波浪弹簧的性能优于其他弹簧。数据由P. Ravinder Reddy和V. Mukesh Reddy提供

曲折在弹簧中发生,长度长度和弹簧端部不能均匀地分布在弹簧圆周周围。屈曲主要取决于几何形状而不是弹簧材料特性。当偏转(设定自由长度)过度时,传统的弹簧倾向于弯曲。通过将设计保持在临界偏转和长度值以下,可以防止这种屈曲。前者是挠度与弹簧自由长度的比率;临界长度是该长度与弹簧直径的比率。用于避免传统弹簧的弯曲的一个经验法则是将自由长度保持在较小的弹簧直径 - 并且负载到较小的弹簧速率,长度和屈曲因子的产物。

波簧屈曲因子变化大大变化,但该值几乎总是高于其他弹簧的值。这意味着它们容易保持其居中的圆柱形状,并且通常将自动定位成组装孔 - 甚至可靠地在加工组件特征中保持成相对宽松的公差。

春天飙升是具有一个自由端的压缩弹簧的组件中的潜在担忧。根据运动输入,这种弹簧可以表现出足够大的共振,以造成与组装外壳的暂时接触的损失 - 以及围绕机器元件损坏。如果弹簧材料提供很小的阻尼,并且弹簧在必须快速往复行程的轴上操作,那就是最高关注的问题。良好的波形弹簧几何形状和材料可以帮助避免弹簧浪涌和共振激励问题。

在弹簧上的平均值,循环和局部应力每个载荷周期(和负载周期本身)在弹簧时指示疲劳失败可能发生。对于任何弹簧设计来说,更多的转数使得更长的MTBF更长,而更长的弹簧通常有更短的MTBF。但无论波形弹簧的变化情况如何,波形弹簧的疲劳速度都比传统弹簧慢,MTBF也更长。

弹簧在正常运行下没有显示永久的弹簧率或尺寸变化-称为松弛或放。但是,由于压力超过弹簧材料屈服强度的完全负荷下的偏转将引起永久变形,从而损害弹簧能力来提供全部设计力或能量的弹簧能力。这通常是必须在极热的环境条件下运行的设计。波簧偏转比传统弹簧展出的约25%。对于可比直径,自由长度和转弯,波动弹簧也更耐松弛。一个警告:在设计中需要更少的转弯和更短的自由长度,有时传统的压缩弹簧通过表现出更少的变形来优于波形弹簧。

任何弹簧在扭矩载荷作用下都表现出良好的性能剪应力并储存应变能。波弹簧比传统弹簧表现出更少的应变能(和更低的等效应力值),因此更好地承受这种负载。


提交:运动控制技巧
标记:Smalley.

关于作者

丽莎Eitel

Lisa Eitel自2001年以来一直在移动行业工作。她的研究领域包括电机、驱动、运动控制、动力传输、线性运动、传感和反馈技术。她拥有机械工程学士学位,是Tau Beta Pi工程荣誉学会会员;女工程师协会的成员;也是第一届机器人七叶树地区赛的评委。除了她在motioncontroltips.com上的贡献,她还领导了《设计世界》(Design World)的每季度运动刊的生产。

告诉我们你的想法!取消回复

相关文章阅读更多>

新型紧凑型伺服电机具有集成定位控制器
低轮廓套件式限角力矩电机
什么是单对以太网(SPE)以及在工业应用中使用它如何?
SDP/SI增加了集成电机以简化运动系统设计

运动设计指南

“运动

不可或缺报名

运动控制课堂

设计世界数码版

覆盖

浏览最新的问题《设计世界》杂志和过期杂志采用易于使用的高质量版式。剪辑,分享和下载与领先的设计工程杂志今天。

Edaboard电子论坛

顶级全球问题解决EE论坛涵盖微控制器,DSP,网络,模拟和数字设计,RF,电源电子,PCB路由等等

Edaboard:电子论坛

赞助内容

  • 创造性的方法使用超宽带和你需要知道什么开始
  • Helukabel PVC控制和电机电缆接受Ecolab认证
  • 电子阀技术
  • 特殊戒指:自锁,平衡,ID / OD锁
  • 五个原因:2065连接器是手动焊接的可靠选择
  • 钻机OEM得益于PLC的边缘计算技术:工业物联网案例研究
工程交流

工程交流是一个用于工程师的全球教育网络社区。

今天就联系、分享和学习

@designworld的推文
设计世界
  • 广告
  • 关于我们
  • 联系
  • 管理您的设计世界订阅
  • 订阅
  • 设计世界数字网络
  • 工程白皮书
  • 跳跃奖励

版权所有©2021 WTWh Media LLC。版权所有。除了WTWH媒体的事先书面许可之外,可能不会再现本网站上的材料,分发,传输,缓存或以其他方式使用。
隐私政策|广告|关于我们

搜索设计世界

  • 首页
  • 文章
    • 3 d CAD
    • 电子•电
    • 紧固和加入
    • 工厂自动化
    • 线性运动
    • 运动控制
    • 测试和测量
    • 传感器
  • 3 d CAD模型
    • PARTsolutions
    • traceparts.
  • 领导
    • 2020年获奖者
    • 2019年获奖者
    • 跳跃奖励
  • 资源
    • 订阅
    • 数字问题
      • 电子世界数码出版物
    • 设计工程的未来
    • 跳跃奖励
    • MC²运动控制教室
    • 运动设计指南库
    • 播客
    • 供应商
    • 在线研讨会
  • 工程中的妇女
  • 电子书/技术提示
  • 视频
  • 新冠肺炎
我们使用cookie来个性化内容和广告,提供社交媒体功能,并分析我们的流量。我们还与我们的社交媒体、广告和分析合作伙伴分享您使用我们网站的信息,这些合作伙伴可能会将您提供给他们的信息或从您使用他们的服务中收集到的信息与您的信息结合起来。如果您继续使用本网站,您同意使用我们的cookie。 好吧没有阅读更多