實驗 III 螺旋彈簧CAD CAE實踐

2022-05-09 01:15:03 字數 863 閱讀 2690

一、 實驗目的

掌握螺旋彈簧cad設計方法。

掌握螺旋彈簧cae分析的基本過程。

二、 實驗內容

彈簧引數如左表。試完成以下內容:

獨立用三種方法完成彈簧造型。

獨立完成彈簧剛度計算。

獨立完成彈簧強度計算。

三、 螺旋彈簧cad造型

1、製造工藝過程

修正下料→端部加熱→鍛尖→加熱→捲繞→淬火→回火→強化處理(噴丸、強壓、滲碳)→磨平端麵→試驗或驗收。

2、螺旋彈簧造型過程

(1)一段變螺距螺旋線掃瞄法

彈簧是由簧條圓繞一條螺旋線旋轉而成的,故其造型過程為:先繪製螺旋線,再繪製簧條圓,然後利用掃瞄特徵建立彈簧基體,最後利用拉伸切除特徵建立支撐圈。

圖1-1 一段變螺距螺旋線掃瞄法

(2)三段等螺距螺旋線掃瞄法

彈簧是由簧條圓繞三條首尾相連的螺旋線旋轉而成的,故其造型過程為:先繪製三條首尾相連的螺旋線,並將其組合為一條螺旋線,再繪製簧條圓,然後利用掃瞄特徵建立彈簧基體,最後利用拉伸切除特徵建立支撐圈。

(3)三段直線掃瞄法

彈簧是由簧條圓繞三條首尾相連的直線扭轉而成的,故其造型過程為:先繪製三條首尾相連的直線,再繪製簧條圓,然後利用掃瞄特徵中的沿路徑扭轉命令依次建立彈簧基體,最後利用拉伸切除特徵建立支撐圈。

圖1-2 三段等螺距螺旋線掃瞄法圖1-3 三段直線掃瞄法

四、 彈簧剛度計算

基本思想:彈簧一端固定,另外一端施加單位位移,所得固定端支反力即為彈簧剛度。

五、 彈簧剛度計算

基本思想:彈簧一端固定,另外一端施加最大位移(=最大載荷/彈簧剛度),所得應力即為彈簧最大應力。

圖1-2 剛度計算(f=1mm圖1-3 強度計算(f=47.2mm)

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