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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 机械 » 机械设计 » 弹簧，U簧，板簧 设计成变刚度的？
北京石油化工学院2026年研究生招生接收调剂公告
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a312484322

新虫 (初入文坛)

[求助] 弹簧，U簧，板簧 设计成变刚度的？

想设计一种弹簧结构，刚开始力随位移线性增大，到后面位移增大，力基本不变。

或者是可以自适应调节力值。

@ctgu_zheng @kerven 发自小木虫Android客户端
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1楼 2017-05-04 18:11:23
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
个人有个想法，不知可行否：弹簧安装在一个汽缸的活塞上。汽缸的出口安装一个泄压阀。当压力小于一定值时，弹簧的载荷与位移服从虎克定律；但当载荷大于一定值时，单向阀开启，弹簧的载荷就升不上去了，但位移可以不断地增大。
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4楼2017-05-05 08:47:41
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普通回帖

黑洞无敌

至尊木虫 (著名写手)
设计成弹性结构，国内外变刚度机构专利很多。

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2楼2017-05-04 18:29:53
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a312484322

新虫 (初入文坛)
引用回帖:
2楼: Originally posted by 黑洞无敌 at 2017-05-04 18:29:53
设计成弹性结构，国内外变刚度机构专利很多。

能具体点吗？

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3楼2017-05-05 07:41:22
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覃国倾城

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
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3楼: Originally posted by a312484322 at 2017-05-05 07:41:22
能具体点吗？
...

这个设计比普通弹簧设计复杂很多，我见过，在弹簧的设计时要涉汲到弹簧变外径，变线径，变节距，成形的话，大多数中低应力弹簧用冷卷成形，高应力弹簧得热卷成形。
在设计上你就得好好研究一下，我做过变外径，变节距的，和塔形和C形、L形的，变线径的看到过这种弹簧，但还没有设计计算过。
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5楼2017-05-06 08:44:08
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a312484322

新虫 (初入文坛)
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4楼: Originally posted by peterflyer at 2017-05-05 08:47:41
个人有个想法，不知可行否：弹簧安装在一个汽缸的活塞上。汽缸的出口安装一个泄压阀。当压力小于一定值时，弹簧的载荷与位移服从虎克定律；但当载荷大于一定值时，单向阀开启，弹簧的载荷就升不上去了，但位移可以不 ...

好想法，但这个是针对螺旋的弹簧，对这种U型簧有什么好的想法吗？
弹簧，U簧，板簧  设计成变刚度的？



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6楼2017-05-06 10:28:32
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a312484322

新虫 (初入文坛)
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5楼: Originally posted by 覃国倾城 at 2017-05-06 08:44:08
这个设计比普通弹簧设计复杂很多，我见过，在弹簧的设计时要涉汲到弹簧变外径，变线径，变节距，成形的话，大多数中低应力弹簧用冷卷成形，高应力弹簧得热卷成形。
在设计上你就得好好研究一下，我做过变外径，变 ...

目前使用的U型簧，张开越大，压力越大。可理想状态是，刚开始压力随张开量增大，到后面压力保持不变或者增大不明显。
您经验这么丰富，不知有好的思路没？谢谢。
弹簧，U簧，板簧  设计成变刚度的？-1



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7楼2017-05-06 10:32:46
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覃国倾城

新虫 (小有名气)
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7楼: Originally posted by a312484322 at 2017-05-06 10:32:46
目前使用的U型簧，张开越大，压力越大。可理想状态是，刚开始压力随张开量增大，到后面压力保持不变或者增大不明显。
您经验这么丰富，不知有好的思路没？谢谢。

...

图上的是不能做到的，就如你现在的图说话，这种弹簧，力达到你设计的值后，相对位移就是服从虎克定律，保持其状态不变，力也就不在增大。
你的弹簧工作工况是什么情况？
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8楼2017-05-06 12:56:16
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a312484322

新虫 (初入文坛)
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8楼: Originally posted by 覃国倾城 at 2017-05-06 12:56:16
图上的是不能做到的，就如你现在的图说话，这种弹簧，力达到你设计的值后，相对位移就是服从虎克定律，保持其状态不变，力也就不在增大。
你的弹簧工作工况是什么情况？...

弹簧两边受力张开，从弹簧本身来说是实现不了的。能不能设计辅助结构
弹簧，U簧，板簧  设计成变刚度的？-2
捕获.PNG
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9楼2017-05-06 13:28:19
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覃国倾城

新虫 (小有名气)

【答案】应助回帖

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9楼: Originally posted by a312484322 at 2017-05-06 13:28:19
弹簧两边受力张开，从弹簧本身来说是实现不了的。能不能设计辅助结构

捕获.PNG
...

不清楚楼主具体怎么用，但是我能帮你的就是理想状态下，你的这个系统合力是为0的，而且是匀速运动，不然F就会增大。就你的U簧来说，在内侧两端加力，想达到理想，都是做不到的。
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10楼2017-05-06 13:57:25
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