碟形弹簧弹力计算公式

碟形弹簧的计算(附件GB/T 1972-1992碟形弹簧标准)

数入数据

尺寸、参数名称

代 号

数  值

单  位

碟簧标记

A40 GB／T 1972-92

──

外径

D

80

mm

内径

d

41

mm

厚度

t

3

mm

单个碟簧的自由高度

H₀

5.3

mm

每组叠合碟簧中碟簧片数

n

2

──

组合碟簧中碟簧组数

i

24

──

组合碟簧预压变形量

f_z1

0

mm

组合碟簧工作行程总变形量

f_z2

40

mm

碟簧锥面间的摩擦系数

f_M

0.01

──

承载边缘处的摩擦系数

f_R

0.03

──

组 合 碟 簧 的 输 出 数 据

单片碟簧预压变形量

f₁

0

mm

单片碟簧工作行程总变形量

f₂

1.666666667

mm

碟簧的总片数

n_z

48

──

组合碟簧的自由高度

H_z

199.2

mm

组合碟簧预压变形时的高度

H_z1

199.2

mm

组合碟簧工作行程总变形时的高度

H_z2

159.2

mm

工作行程

f₃

40

mm

压平时的碟簧组总变形

f_c

55.2

mm

碟簧组压平时的计算高度

H_c

144

mm

不考虑摩擦
力时

碟簧的最小工作负荷

P₁

0

N

碟簧的最大工作负荷

P₂

20535.99165

N

碟簧在f=0.75h₀时的负荷

P_f

21035.70147

N

压平时的碟簧负荷

P_c

25688.37451

N

考虑摩擦力
时（加载）

碟簧的最小工作负荷

P_R1

0

N

碟簧的最大工作负荷

P_R2

21391.65796

N

碟簧在f=0.75h₀时的负荷

P_Rf

21912.18903

N

压平时的碟簧负荷

P_Rc

26758.72345

N

考虑摩擦力时（减载）

碟簧的最小工作负荷

P_R1

0

N

碟簧的最大工作负荷

P_R2

19746.14581

N

碟簧在f=0.75h₀时的负荷

P_Rf

20226.63603

N

压平时的碟簧负荷

P_Rc

24700.36011

N

碟簧工作负荷下的最小应力

图1中OM点处的应力

σ_OM

0

N/mm²(MPa)

图1中Ⅰ点处的应力

σ_Ⅰ

0

N/mm²(MPa)

图1中中Ⅱ点处的应力

σ_Ⅱ

0

N/mm²(MPa)

图1中Ⅲ点处的应力

σ_Ⅲ

0

N/mm²(MPa)

图1中Ⅳ点处的应力

σ_Ⅳ

0

N/mm²(MPa)

碟簧工作负荷下的最大应力

图1中OM点处的应力

σ_OM

987.543909

N/mm²(MPa)

图1中Ⅰ点处的应力

σ_Ⅰ

-2092.31736

N/mm²(MPa)

图1中Ⅱ点处的应力

σ_Ⅱ

718.2581983

N/mm²(MPa)

图1中Ⅲ点处的应力

σ_Ⅲ

1111.251025

N/mm²(MPa)

图1中Ⅳ点处的应力

σ_Ⅳ

-329.1689486

N/mm²(MPa)

在f=0.75h₀时的碟簧应力

图1中OM点处的应力

σ_OM

5110.539729

N/mm²(MPa)

图1中Ⅰ点处的应力

σ_Ⅰ

-2151.40776

N/mm²(MPa)

图1中Ⅱ点处的应力

σ_Ⅱ

757.5379435

N/mm²(MPa)

图1中Ⅲ点处的应力

σ_Ⅲ

1142.096253

N/mm²(MPa)

图1中Ⅳ点处的应力

σ_Ⅳ

-348.7384196

N/mm²(MPa)

压平时的
碟簧应力

图1中OM点处的应力

σ_OM

1362.810594

N/mm²(MPa)

图1中Ⅰ点处的应力

σ_Ⅰ

-2682.694371

N/mm²(MPa)

图1中Ⅱ点处的应力

σ_Ⅱ

1195.8999

N/mm²(MPa)

图1中Ⅲ点处的应力

σ_Ⅲ

1417.01396

N/mm²(MPa)

图1中Ⅳ点处的应力

σ_Ⅳ

-570.7656039

N/mm²(MPa)

验算疲劳
强度

图A8中的纵坐标值

h₀/t

0.766666667

──

图A8中的横坐标值(直径比)

C

1.951219512

──

应力幅

σ_Ⅱa

718.2581983

N/mm²(MPa)

σ_Ⅲa

1111.251025

N/mm²(MPa)

组合碟
簧刚度

碟簧组最小工作负荷

P₁'

738.9027209

N/mm

碟簧组最大工作负荷

P₂'

359.7130811

N/mm

碟簧组在f=0.75h₀时的负荷

P_f'

354.2460713

N/mm

中间辅助变量

辅助变量

中性径

D₀

58.34353129

mm

无支撑面压平时的变形量

h₀

2.3

──

有支撑面压平时的变形量

h'₀

2.3

──

减薄碟簧厚度

t'

3

──

系    数

计算系数

C₁

10.88846881

──

计算系数

C₂

11.88846881

──

计算系数

K₁

0.684054678

──

计算系数

K₂

1.208601569

──

计算系数

K₃

1.358877278

──

计算系数

K₄

1

──

使用说明

 1.本表是根据国家标准《GB/T 1972-1992 碟形弹簧》编制的。标准原件
   见附件。
 2.表格中黄色区域为使用者要填写数据的单元格，其它区域中的单元
   格请不要随便修改。
 3.对于有支撑面的弹簧，其中 H₀、t 等数据要按公称数据填写。
 3.本表适用于《GB/T 1972-1992 碟形弹簧》标准中的所有规格的弹簧，
   非标准无支撑面的碟形弹簧也可用本表计算。