大扭矩手提式液压扳手设计+CAD图纸(13)
τmin=(8KD P1/πd*d*d)=144 Mpa
Sp—许用安全系数 Sp=1.3-2.2。
S= (τp+0.75τmin)/ τmax=1.61≦2.2.故疲劳强度可以。
4.4共振验算
对承受循环载荷的弹簧进行共振验算，其验算公式：f=3.56*100000d/n*D*D>10fr
f—弹簧自振频率。
fr—强迫机械振动频率，棘轮有15个齿，转一圈弹簧振动15次，
d—弹簧材料直径。d=0.8mm
n—弹簧有效圈数。n=3.5
D—弹簧中径。 D= 8.5mm
f=3.56*100000d/n*D*D=876HZ≧150HZ
故符合要求。
4.5普通圆柱形螺旋弹簧的技术要求
弹簧材料用65Mn，经淬火和回火热处理弹簧硬度达HRC40-50，弹簧表面应光滑，不允许有裂纹，氧化皮，腐蚀等缺陷。旋向是右旋。4.6锁块弹簧的设计计算
该弹簧为拉伸螺旋弹簧际情况和设计要求知：
弹簧外径为：D1=9.5mm
最大压力：Pn=22N
弹簧材料直径d≧1.6
许用切应力τp根据Ⅰ Ⅱ Ⅲ类载荷按表7-2-20选取，
K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C
C=D/d,一般假定C=5-8
根据弹簧应用的实际情况可知锁块弹簧是Ⅲ类弹簧,所受循环载荷作用次数在10的3次方以下，弹簧材料用65Mn，在次情况下的许用切应力τp=570MPa。
假定C=8，K=1.184
∴d≧1.6, d=0.96mm ，圆整得d=1mm
弹簧中径为：D=8.5mm 弹簧内径为：D1=7.5mm
旋绕比C=8.5 K=1.172
查表：7-2-19得：Pd=16.5
弹簧有效圈数n= Pd /P=2.9 取n=3
弹簧刚度 P= Pd/n=5.5
4.7压缩弹簧稳定性验算
高径比b=H/D应满足下列要求：两端固定 b≦5.3
一端固定一端回转 b≦3.7
两端回转 b≦2.6
此弹簧是一端固定一端回转故
b=H/D=0.85≦3.7此弹簧稳定性较好。
4.8压缩弹簧强度验算
安全系数：S= (τp+0.75τmin)/ τmax≧Sp
式中：τmax——最大工作载荷所产生的最大切应力。
τmax=(8KD Pn /πd*d*d)=337 MPa
τmin——最小工作载荷所产生的最小切应力。
τmin=(8KD P1/πd*d*d)=144 MPa
Sp——许用安全系数Sp=1.3-2.2。
求解得： S= (τp+0.75τmin)/ τmax=1.61≦2.2.
故疲劳强度符合要求。
4.9销的设计与校核
本次设计的销如图4.10所示：
图4.10 销零件图
销长度为46mm
许用应力 用插入法查得：
设计的最小直径
4.10 花键轴的设计与校核
（1）花键轴
（2）校核
许用应力 用插入法查得
（3）疲劳强度校核
初步分析、两个截面有较大的应力和应力集中，下面以截面为例进行安全系数校核。
材料选用45钢调质，
弯曲应力幅
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