1. در سطح طراحی، تفاوت های زیادی بین کشش فنر و فشرده سازی وجود دارد.
هنگام طراحی فنر فشاری، ابتدا باید چندین پارامتر کلیدی را روشن کنیم. اولی قطر بیرونی و قطر داخلی فنر است که با هم محدوده فضایی فنر را تعیین می کنند. علاوه بر این، نیروی کشسان نیز یک عامل بسیار مهم است، زیرا ما باید نیروی واقعی (به N) مورد نیاز فنر را در حالت کار بدانیم تا بتوانیم مواد و قطر سیم را به درستی انتخاب کنیم. در نهایت، میزان تراکم، یعنی ضربه فشار فنر، مستقیماً بر طراحی تعداد کویل فنر تأثیر می گذارد.
محیط کار فنر تاثیر بسزایی در عملکرد و عمر آن دارد. در یک محیط با دمای بالا، به دلیل تاثیر جدی دما بر عملکرد مواد فنر، لازم است ماده ای با مقاومت دمایی بالا انتخاب شود تا اطمینان حاصل شود که فنر می تواند به درستی کار کند. به همین ترتیب در محیطی با رطوبت بالا برای جلوگیری از خوردگی و رطوبت سطح فنر، باید فنر را به درستی سطحی کنیم.
2. عناصر اصلی طراحی فنر کششی
هنگام در نظر گرفتن محیط کار فنر و عملکرد و عمر آن، طراحی فنر کششی بسیار مهم می شود. طراحان باید عوامل مختلف را به دقت وزن کنند تا اطمینان حاصل شود که فنر کششی می تواند عملکرد خود را به طور پایدار و بادوام در شرایط کاری مختلف انجام دهد. این عوامل کلیدی عبارتند از انتخاب مواد، بهینه سازی ساختاری و کنترل فرآیند. از طریق طراحی فنر کششی معقول، ما می توانیم به طور موثر با محیط های کاری پیچیده مختلف کنار بیاییم و در نتیجه حداکثر عملکرد و عمر فنر را تضمین کنیم.
در فرآیند طراحی فنرهای کششی اولین مورد توجه، کشش مورد نیاز است، یعنی وزنی که فنر می تواند تحمل کند. این وزن مستقیماً مواد فنر، قطر سیم آن و طول قابل تنظیم را تعیین می کند. در عین حال، طراح باید محدوده فضای کاری فنر را نیز روشن کند. اندازه محدوده فضا بر تعیین قطر بیرونی، طول آزاد و تعداد دورهای فنر کششی تأثیر می گذارد. از طریق ترکیب معقول این عوامل کلیدی، طراح می تواند یک فنر کششی ایجاد کند که نیازهای خاص را برآورده کند.
3. ملاحظات را شکل دهید
فنرهای کششی، به عنوان فنرهای مارپیچ که کشش محوری دارند، معمولاً از مواد با مقطع دایره ای- ساخته می شوند. در حالت بدون بار، سیم پیچ های فنر کاملاً به هم متصل شده و هیچ شکافی وجود ندارد.
فنرهای فشاری، به عنوان فنرهای مارپیچ که فشار محوری را تحمل میکنند، بیشتر از مواد با مقطع دایرهای- ساخته میشوند و همچنین محصولات سیمپیچ فولادی مستطیلی و چند رشتهای نیز وجود دارد. این فنرها معمولاً گام مساوی دارند و به اشکال مختلفی از جمله استوانه ای، مخروطی، محدب، مقعر و چند شکل غیر دایره ای هستند. تحت شرایط بدون بار، فنرهای فشاری فاصله مشخصی را بین پیچ ها حفظ می کنند. هنگامی که فنر تحت یک نیروی خارجی قرار می گیرد، منقبض می شود و تغییر شکل می دهد و انرژی تغییر شکل را ذخیره می کند.
