tinh he so K cua lo xo

Em mới bập bõm vào nghề lò xo nên nhiều cái còn bỡ ngỡ quá, mong được các bác đi trước chỉ giáo. Đối với lò xo việc tính lực và hệ số cứng (K) là rất quan trọng, có bác nào biết cách tính hệ số K mà ko cần dùng đến máy test ko nhỉ ( tất nhiên là có đủ các thông số về hình dáng hình học, vật liệu thép ...). Nếu bác nào hứng thú rất mong được chia sẻ kinh nghiệm.

Theo định luật HOOK thì F=K.x
trong đó
F: lực kéo/ nén
K: hệ số cứng
x: khoảng dịch chuyển
Theo tôi cần 1 cái thước, 1 cái cân là có thể tính được hệ số K rồi.

ng ta đang hỏi công thức tính mà. Chứ có hỏi máy đâu ^_^
@hienbu: đang làm cho cty về lò xo hay thiết kế lò xo vậy

Em làm về bên sản xuất lò xo, tuy nhiên để điều chỉnh được lực của lò xo thì cũng rất cần đến công thức ( từ đó biết được các thông số hình học của lò xo có ảnh hưởng thế nào đến lực của lò xo ). Về các thiết bị để kiểm tra được K của lò xo thì nhiều lắm nhưng vấn đề là thay đổi thế nào nhanh nhất để lực của nó OK, nhất là với các loại lò xo nén có 2 hoặc 3 K. Kinh nghiệm của các bô lão trong công ty thì có rất nhiều nhưng em vẫn muốn đi xâu thêm về mặt lý thuyết.
Hiện tại chắc các bác cũng biết công thức này:
C = (G.d^4)/(2.n.D^3).
Trong đó C: hệ số cứng (K)
G: Hằng số, được tính: G= E/(2.(1-e)
d: Đường kính thép
n: Số vòng
D: Đường kính ngoài
(Các bác thông cảm em ko biết cách gõ ký tự toán học ở đây)
Công thức trên về căn bản là OK, tuy nhiên nó chưa xét đến hệ số ảnh hưởng bởi bước của lò xo ( mà thực tế là ảnh hưởng tương đối lớn đến hệ số K).
Nếu bác nào hoàn thiện nốt được công thức này thì cho em biết với nhé, em cám ơn trước!

Nói như hienbu thì chắc bạn làm ở trên khu Quang Minh hoặc Bắc TL Nội Bài, chuyên làm lò xo giảm xóc cho xe máy của HONDA và YAMAHA (tớ đoán thế).
Về công thức tính độ cứng lò xo đối với dạng nén (lò xo giảm xóc) thì như sau:
k = (G*d^4)/(8*D^3*Na)
Trong đó:
G = hệ số độ cứng của vật liệu (cái này có bảng tra; tùy thuộc vào vật liệu)
d = Đường kính của vật liệu (đường kính dây thép)
D = Đường kính danh nghĩa (còn gọi là đg kính trung bình của lò xo)
Na = Tổng số vòng hoạt động (chỉ tính nhg vòng làm việc - nhg vòng chết ko tính)
Từ đó bạn có thể tính đc lực làm việc của lò xo
P = L*k
Trong đó L = L0 - L1: khoảng dịch chuyển
L0 = Chiều dài tự do của lò xo (khi không làm việc)
L1 = Chiều dài của lò xo khi làm việc (khi bị nén tới vị trí làm việc).
Chỉ cần dựa vào công thức trên là bạn có thể tính toán đc lực làm việc tùy theo yêu cầu lắp ráp và làm việc của lò xo.

Công thức đó về căn bản là ổn, nó có nói đến ảnh hưởng của đường kính thép, đường kính lò xo, số vòng hoạt động, vật liệu, nhưng bước của lò xo thì chưa được nhắc đến. Khi bước của lò xo càng lớn thì độ cứng càng cao đó là điều đương nhiên, và thực tế thì bước của lò xo ảnh hưởng tương đối lớn đến hệ số cứng của lò xo. Cái em muốn tìm hiểu nhất là hệ số cứng của lò xo bị ảnh hưởng ntn bởi bước của lò xo đó đặc biệt là trong công thức này, chắc phải có một hệ số kể đến sự ảnh hưởng của bước lò xo, nhưng hệ số này ntn, và được tính ra sao thi em chưa được biết, mong các bác chỉ giáo.

Theo mình nghĩ nếu như chiều dài lò xo đủ lớn (số vòng) và miền làm việc của lò xo là nhỏ so với chiều dài lò xo (lò xo làm việc trong "miền tuyến tính") thì chúng ta không cần quan tâm đến bước của ò xo. Mình nghĩ rằng bước của lò xo sẽ ảnh huởng đến "miền làm việc tuyén tính" của lò xo. Chắc bạn cũng biết rằng công thức tính lực dàn hồi của lò xo F = Kx (độ cứng*độ giãn dài) chỉ đúng khi lò xo làm việc trong miền tuyến tính (khi độ giãn là nhỏ so với chiều dài ban đầu). Khi lò xo được kẽo giản một đoạn lớn thì công thức tính lực như trên không còn đúng nữa. Như vậy vấn đề ở đây là phải xác định được miền làm việc tuyến tính của lò xo? KHông biết có bạn nào có biết được cách tính "miền tuyến tính của lò xo không" ( dựa vào các thông số : đwờng kính, vật liệu, số vòng lò xo chièu dài lò xo (hoặc bước lò xo))?
lý luận là màu xám
cây đời mãi mãi xanh tươi

@hienbu: mình sẽ tìm thêm tài liệu về pitch rồi sẽ trao đổi thêm với bạn. Nhưng mình chú thích với bạn là Pitch chỉ ảnh hưởng tới LỰC làm việc của lò xo - ĐỘ CỨNG là đại lượng đặc trưng cho đặc tính của vật liệu chứ không phải cho lò xo. Phải clear như vậy nếu ko sẽ hiểu nhầm dẫn đến sự lẫn lộn.
@nbnlpt: đối với lò xo dạng kéo thì công thức trên sẽ kô đúng nữa, vì bản thân nội tại của lò xo kéo có tồn tại một lực (ứng suất) kéo ban đầu. Cần phải tính được lực đó + với công thức tính lực như của lò xo nén thì mới ra đc lực của lò xo kéo. Còn về miền tuyến tính của lò xò - cái này mình ko rõ lắm.

Hệ số cứng thực chất nó là hệ số góc trong biểu đồ của lực và hành trình, hệ số cứng cao thì đồ thị lực càng dốc hay nói cách khác lực của lò xo tăng càng nhanh khi lò xo bị nén ( đối với lò xo nén ). Nếu chiều dài tự do của lò xo của lò xo không đổi, đường kính ngoài, đường kính thép, và vật liệu không đổi, nhưng bước của lò xo tăng thì tại một hành trình lực cũng sẽ tăng theo, và trên toàn bộ hành trình hệ số K cũng tăng. Nếu như vậy liệu hệ số cứng có phải là đại lượng đặc chưng cho vật liêu???

Với D; Na; d giống nhau sẽ có 2 trg hợp xảy ra:
1. Nếu lò xo của bạn kiểm soát về lực làm việc: thì việc điều chỉnh Bước lò xo là hợp lý (thay đổi góc độ hoặc thay đổi khoảng các của các bước)
2. Nếu lò xo của bạn kiểm soát về vị trí lắp ráp: thì việc kiểm tra lại độ cứng (G = hệ số độ cứng của vật liệu ) sẽ là rất quan trọng bởi bạn ko thể thay đổi đc Pitch.