假设压缩弹簧在施加 100N 的力时，弹簧常数为 5N/mm。弹簧的最大负载能力为150N。当这个弹簧组装起来，结构单侧压缩的时候，理论上我认为当弹簧压缩到0.2mm和0.4mm的时候需要101N和102N的力，但是用可以测量称重和位移的测量仪器测量的时候，结果并不是我所期望的。测量时，结果显示为一个图形，从起点到约 0.4 mm

有一个陡峭的斜率，然后接近弹簧常数。另外，弹簧被推入0.2mm和0.4mm时，力分别为70N和90N。由于结构两侧部件均为金属制成且设有导杆，我们相信不会因结构挠度而产生力的损失。很难理解为什么负载突然从 100N 开始，而且我也不明白理论和实践之间的区别。

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可能导致弹簧常数与计算结果不同的因素包括“挠度百分比”和“称重传感器的精度”。

1, 变形百分比：日本工业标准 JISB2704 对压缩弹簧规定：“弹簧常数是通过在两个点之间的负载（力）和变形差值来计算，范围为总应变的 30% 至 70%。” 通常情况下，当变形量位于总变形的30%到70%之间时，弹簧常数被认为是稳定的。如果超出这个范围，计算值可能会不一致。

2, 称重传感器的精度：为了精确测量1/10的精度，您需要一个可以测量到1/100精度的仪器；而为了测量到1/100的精度，您需要一个可以测量到1/1000精度的仪器。在这种情况下，如果测量仪器能够精确到1/1000，那就没有问题；但如果不能，测量值的精确度可能不能保证达到1/100的标准。

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假设弹簧安装时变形为最大变形的10%，并且上面放有100公斤的重物，弹簧将停止运动。如果弹簧安装时变形为最大变形的80%，并且负载减少了20公斤，弹簧会回到变形为10%的状态吗？

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回答

假设压缩弹簧安装在应变为总应变 10% 的位置。当在弹簧上施加100kg的负载时，弹簧将被压缩至其总变形的80％。当负载减少20公斤时，100公斤减去20公斤等于80公斤。因此，当施加80公斤的负载时，弹簧的变形将从80%的总变形中有所恢复。为了将弹簧恢复到最初安装的位置（总变形的10%），仍然需要去除100公斤的负载。

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如果弹簧的弹簧常数比最初减半，在变形量不变的情况下，负载也会减。那么，由于弹簧的一侧不会被压缩，因此弹簧永久变形的可能性会较小，这种假设正确吗？

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如果弹簧常数减半，且变形相同，那么弹簧的推力会变弱，施加在弹簧上的负载也会减少，从而使其变形程度降低。您也可以在此处检查计算弹簧常数的公式！

Compression Springs: Calculation Formulas

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如何计算弹簧的横向变形？

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回答

如果弹簧的线圈中心线朝垂直方向，并且与之垂直的方向是水平方向，则垂直方向上的弹簧常数由公式（1）确定。在这种情况下，水平方向上的弹簧常数被称为横向刚度，可通过表达式（2）得出。

• 垂直方向上的弹簧常数 k = Gd^4 / 8ND^3
• 水平方向上的弹簧常数 ky / kx = C { 0.294 (hs / D)^2 + 0.382 }

ky = 公式（1）= P / δs
kx：横向刚度
hs：承受垂直负载时的弹簧高度
P = h0 – δs
C：由高度/外径比和（垂直挠度/自由高度）决定的系数 在任何情况下，如果需要 kx 和 ky，则可以通过将任意方向的倾斜载荷引起的弹簧变形分为垂直分量和水平分量来计算。

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你好，在公式 “ky / kx = C { 0.294 ( hs / D )² + 0.382 }” 中，是否有计算系数 C 的公式？（或者）基于弹簧材料的 C 系数的常见假设值？

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感谢您的提问！请查看附件中的图表供您参考。如果您有任何其他问题，请随时告诉我们。

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