Solidworks弹簧刚度分析

1、本人因为对于弹簧选型常常都很困惑，开始看不懂国标里弹簧刚度到底啥意思，为了彻底理解国标说明，根据国标的弹簧尺寸参数建立了弹簧模型，用Solidworks对弹簧刚度进行了分析计算弹簧刚度值，作为分享给对国标也存在疑惑的朋友们吧（国标的说明不够 细致，啥时候可以在里面多举例子给大家参考下多好）首先建立的模型是两端并紧磨平圆柱压缩弹簧（模型容易建，分析也最方便，使用也最广泛），建立的方法采用的是可变螺距弹簧，我材料选用的是65Mn普通弹簧，选择了国标里的丝径 4mm，中径40mm，有效圈数14.5mm的弹簧。第一步：建立模型弹簧零件采用了可变螺距的方法，该方法的弹簧建立方法如下图所示。大家别使用扫

2、描曲面那种方法，那种方法对于显示弹簧动画效果特别有用，但是没法做可变螺距弹簧用 于分析。具体的建立操作步骤就请大家自行百度了哈。Sensers 曲 65Mn 上视下面是我给的参数， 根据图标里写的自由高度的计算公式：H0=（n+2）d+fs可的自由高度计算值为：207.8。根据GB/T 1358取整，最接近的应该为 200mm，然后根据200mm的自 由高度调整参数，使得总的圈数尽量为14.5+2=16.5，而且螺距13.5的有效圈数为14.5。0回遂旌线/涡状线z?I P 舒1戶（uerauit LJeraurt.蚕数*可变蟀距(L蛭距圈数吉声 rwi)R頁径15Tim00mm如mm25mm

3、15mm40rm313,51.54010mm40mn413.514.87190m40mmS5mmIS.41195m40 mm65mm16.412O0m40 mm7钊mm反向侧樹自角度:040度 mtn-tc)SftfTi40mB1*. 5rum磁-1, 540540541髙度：1 Omm更径一40sim逆时针18. 3am14.73873874高度i直决:5mm1G.414414414髙度：200mmlOnnm5SimISffilTi40mmF图为装配体模式下的图，上下两端添加了压缩弹簧的受力端盖。眩数度# 圍囲髙Wo Omm旳装配休I （Defa It Defa ult_DisIQ| Sen

4、iorsi-S揺f 0上视f &SL驚（国定）零件Defaults 1+ -$ 畧件4uln Quf目uhvvDi iV 魁-零件（Default*Di li-gigi 配合r第二步：受力分析选了 Solidworks simulation中的静态分析1、添加下端盖的底面为固定面用-电舸淋1 (DefaultDefauL,.冋両I匸0奠忖|固走几何体毎准個定几何体）越同走钱错越同走钱错wn.2、添加上端该的顶面为受力面，默认受力为均匀受力，受力大小为1N，尽量不要将受力大小设置的过大，因为过大的受力弹簧的变形量太大，Solidworks会采用大位移旗标的显示方式，但是这个方式不太可靠，很容易求

5、解器报错。所以就设置成 1N就可以了，只要能够得到刚度系数值即可。3、确定接触类型，默认为全接触4、划分网格，按照默认方式划分网格即可2 笔 觀MH Pfault Defa ul.零部件相触?信息选盯零部件/买体来左史结合接 触。生意;选取顶层奘配体合将结 合搓融应用至断有零部件。第三步：计算结果1、选择运算得到结果2、应变图解属性，应变图解属性选择Y方向1AI1. 2848-004-5. lEle-QO?一&一 254e-O0 2T 9St-O02-1.2521-001-1.566e-O01-1.979t-O01-i 192-O01-2. 50Ge-OQl-2. aie-001-3.132(-001-3. 446eO01-3.7S9s-O01国14从计算结果来看，在负方向上最大的位移为:1-3.759 x 10- mm，即在 1N的作用力下,说明我们模型建弹簧的变形量为 0.3759mm ，所以弹簧的刚度为 1/0.3759=2.66N/mm 对比国标说明的刚度值： 39.5/n ，即总刚度为 39.