碟形彈簧彈力計算公式

碟形彈簧的計算(附件GB/T 1972-1992碟形彈簧標準)

數入數據

尺寸、參數名稱

代 號

數  值

單  位

碟簧標記

A40 GB／T 1972-92

──

外徑

D

80

mm

內徑

d

41

mm

厚度

t

3

mm

單個碟簧的自由高度

H₀

5.3

mm

每組疊合碟簧中碟簧片數

n

2

──

組合碟簧中碟簧組數

i

24

──

組合碟簧預壓變形量

f_z1

0

mm

組合碟簧工作行程總變形量

f_z2

40

mm

碟簧錐面間的摩擦系數

f_M

0.01

──

承載邊緣處的摩擦系數

f_R

0.03

──

組 合 碟 簧 的 輸 出 數 據

單片碟簧預壓變形量

f₁

0

mm

單片碟簧工作行程總變形量

f₂

1.666666667

mm

碟簧的總片數

n_z

48

──

組合碟簧的自由高度

H_z

199.2

mm

組合碟簧預壓變形時的高度

H_z1

199.2

mm

組合碟簧工作行程總變形時的高度

H_z2

159.2

mm

工作行程

f₃

40

mm

壓平時的碟簧組總變形

f_c

55.2

mm

碟簧組壓平時的計算高度

H_c

144

mm

不考慮摩擦
力時

碟簧的最小工作負荷

P₁

0

N

碟簧的最大工作負荷

P₂

20535.99165

N

碟簧在f=0.75h₀時的負荷

P_f

21035.70147

N

壓平時的碟簧負荷

P_c

25688.37451

N

考慮摩擦力
時（加載）

碟簧的最小工作負荷

P_R1

0

N

碟簧的最大工作負荷

P_R2

21391.65796

N

碟簧在f=0.75h₀時的負荷

P_Rf

21912.18903

N

壓平時的碟簧負荷

P_Rc

26758.72345

N

考慮摩擦力時（減載）

碟簧的最小工作負荷

P_R1

0

N

碟簧的最大工作負荷

P_R2

19746.14581

N

碟簧在f=0.75h₀時的負荷

P_Rf

20226.63603

N

壓平時的碟簧負荷

P_Rc

24700.36011

N

碟簧工作負荷下的最小應力

圖1中OM點處的應力

σ_OM

0

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅰ點處的應力

σ_Ⅰ

0

N/mm²(MPa)

圖1中中Ⅱ點處的應力

σ_Ⅱ

0

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅲ點處的應力

σ_Ⅲ

0

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅳ點處的應力

σ_Ⅳ

0

N/mm²(MPa)

碟簧工作負荷下的最大應力

圖1中OM點處的應力

σ_OM

987.543909

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅰ點處的應力

σ_Ⅰ

-2092.31736

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅱ點處的應力

σ_Ⅱ

718.2581983

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅲ點處的應力

σ_Ⅲ

1111.251025

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅳ點處的應力

σ_Ⅳ

-329.1689486

N/mm²(MPa)

在f=0.75h₀時的碟簧應力

圖1中OM點處的應力

σ_OM

5110.539729

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅰ點處的應力

σ_Ⅰ

-2151.40776

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅱ點處的應力

σ_Ⅱ

757.5379435

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅲ點處的應力

σ_Ⅲ

1142.096253

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅳ點處的應力

σ_Ⅳ

-348.7384196

N/mm²(MPa)

壓平時的
碟簧應力

圖1中OM點處的應力

σ_OM

1362.810594

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅰ點處的應力

σ_Ⅰ

-2682.694371

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅱ點處的應力

σ_Ⅱ

1195.8999

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅲ點處的應力

σ_Ⅲ

1417.01396

N/mm²(MPa)

圖1中Ⅳ點處的應力

σ_Ⅳ

-570.7656039

N/mm²(MPa)

驗算疲勞
強度

圖A8中的縱坐標值

h₀/t

0.766666667

──

圖A8中的橫坐標值(直徑比)

C

1.951219512

──

應力幅

σ_Ⅱa

718.2581983

N/mm²(MPa)

σ_Ⅲa

1111.251025

N/mm²(MPa)

組合碟
簧剛度

碟簧組最小工作負荷

P₁'

738.9027209

N/mm

碟簧組最大工作負荷

P₂'

359.7130811

N/mm

碟簧組在f=0.75h₀時的負荷

P_f'

354.2460713

N/mm

中間輔助變量

輔助變量

中性徑

D₀

58.34353129

mm

無支撐面壓平時的變形量

h₀

2.3

──

有支撐面壓平時的變形量

h'₀

2.3

──

減薄碟簧厚度

t'

3

──

系    數

計算系數

C₁

10.88846881

──

計算系數

C₂

11.88846881

──

計算系數

K₁

0.684054678

──

計算系數

K₂

1.208601569

──

計算系數

K₃

1.358877278

──

計算系數

K₄

1

──

使用說明

 1.本表是根據國家標準《GB/T 1972-1992 碟形彈簧》編制的。標準原件
   見附件。
 2.表格中黃色區域為使用者要填寫數據的單元格，其它區域中的單元
   格請不要隨便修改。
 3.對于有支撐面的彈簧，其中 H₀、t 等數據要按公稱數據填寫。
 3.本表適用于《GB/T 1972-1992 碟形彈簧》標準中的所有規格的彈簧，
   非標準無支撐面的碟形彈簧也可用本表計算。