舉例來(lái)說(shuō)吧:兩個(gè)一模一樣的彈簧,彈性系數(shù)為k,
并聯(lián)伸長(zhǎng)△x,每一個(gè)彈簧的拉力為k△x,兩個(gè)就是2k△x
串聯(lián)伸長(zhǎng)△x,每個(gè)彈簧只是伸長(zhǎng)了?△x,所以拉力為?k△x
若是彈性系數(shù)相同,長(zhǎng)度不同,串聯(lián)時(shí)那就按照比例計(jì)算伸長(zhǎng)量(彈簧之間拉力都是相同的,從微觀角度看,每一個(gè)圈之間的微小間距一定是相同的)
彈性系數(shù)不同的,在拉力相同時(shí),每一個(gè)圈之間的微小間隔距離和彈簧的彈性系數(shù)成反比。
擴(kuò)展資料:
兩彈簧倔強(qiáng)系數(shù)分別為k1,k2。
兩彈簧串聯(lián)后
k串=(k1×k2)/(k1+k2)
兩彈簧并聯(lián)后mg=F1+F2=(K1+K2)X
k并=k1+k2
(N/mm)
其中:
G=線材的剛性模數(shù),單位N/mm^2(即切變模量):碳素彈簧鋼絲(如65Mn)以及常用彈簧鋼絲79000 ;不銹鋼絲71000 ,硅青銅線G=41000 【其他詳見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(第五版)第三卷P11-10】
=線徑(mm)
=外徑(mm)
=中徑= (mm)
N=總?cè)?shù) =有效圈數(shù)=N-2
參考資料:勁度系數(shù)_百度百科
假設(shè)兩根彈簧1、2,勁度系數(shù)為K1,K2
(1)串聯(lián)時(shí):假設(shè)彈簧受拉力F
則彈簧1伸長(zhǎng)L1=F/K1
彈簧2伸長(zhǎng)L2=F/K2
則總伸長(zhǎng)L=(F/K1+F/K2)
新的勁度系數(shù)為K=F/L=1/(1/K1+1/K2);
(2)并聯(lián)時(shí):假設(shè)兩根彈簧都伸長(zhǎng)L
則受力F=K1*L+K2*L
新的勁度系數(shù)K=F/L=K1+K2
彈簧是一種利用彈性來(lái)工作的機(jī)械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變,除去外力后又恢復(fù)原狀。亦作“ 彈簧 ”。一般用彈簧鋼制成。彈簧的種類(lèi)復(fù)雜多樣,按形狀分,主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。
彈簧系統(tǒng),指將多個(gè)彈簧并聯(lián)或串聯(lián)組成的一個(gè)整體。兩個(gè)彈簧串聯(lián)時(shí),由力平衡知,每個(gè)彈簧受的力和原來(lái)的一個(gè)彈簧所受的力相同,即總力。而總位移是兩個(gè)彈簧獨(dú)立位移的疊加,要大于原來(lái)一個(gè)彈簧所產(chǎn)生的位移。
兩個(gè)彈簧的關(guān)系
兩個(gè)彈簧串聯(lián)時(shí),每個(gè)彈簧受力都是F,因此
F=k1x1
F=k2x2
F=K(x1+x2)=K(F/k1+F/k2)
解得:K=k1*k2/(k1+k2)
兩個(gè)彈簧并聯(lián)時(shí),各受力為F/2,因此有
F/2=k1x1
F/2=k2x2
F=Kx=k1x1+k2x2
由于并聯(lián),x=x1=x2
所以 K=k1+k2
擴(kuò)展資料:
彈簧系統(tǒng),指將多個(gè)彈簧并聯(lián)或串聯(lián)組成的一個(gè)整體。兩個(gè)彈簧串聯(lián)時(shí),由力平衡知,每個(gè)彈簧受的力和原來(lái)的一個(gè)彈簧所受的力相同,即總力。而總位移是兩個(gè)彈簧獨(dú)立位移的疊加,要大于原來(lái)一個(gè)彈簧所產(chǎn)生的位移。
由于定義為勁度系數(shù)定義為總的力除以總的位移,因此由于兩個(gè)串聯(lián)彈簧的總位移比原來(lái)一個(gè)彈簧大,對(duì)應(yīng)的為勁度系數(shù)就變小了。
并聯(lián)的情況恰好相反:總力是和,而總位移不變,因此并聯(lián)的彈簧系統(tǒng)勁度系數(shù)就變大了。
彈簧串,并聯(lián)的等效勁度系數(shù)的公式,設(shè)2彈簧彈性系數(shù)分別為k1和k2
當(dāng)他們串聯(lián)時(shí),等效彈性系數(shù)為k1*k2/(k1+k2);
當(dāng)他們并聯(lián)時(shí),等效彈性系數(shù)為k1+k2。
推導(dǎo)過(guò)程仍然是按照定義,找出等效彈簧組的k,也就是N=k△x中的k。
先來(lái)推導(dǎo)串聯(lián)的,串聯(lián)時(shí),設(shè)2個(gè)彈簧的彈性系數(shù)分別為k1,k2,他們的伸長(zhǎng)量分別是△x1和△x2,那么有關(guān)系:△x=△x1+△x2,而同一根繩子上的張力相等,也就是說(shuō)2個(gè)彈簧中的張力相等,即有:T=k1*△x1=k2*△x2。聯(lián)立3式,可解出T=(k1*k2/k1+k2)△x,括號(hào)里就是等效的k。
并聯(lián):
仍然設(shè)2個(gè)彈簧的彈性系數(shù)分別為k1,k2(且彈簧原長(zhǎng)相同),但并聯(lián)時(shí)2彈簧伸長(zhǎng)量相同而各自張力不同,并聯(lián)彈簧組兩邊的總拉力為2彈簧拉力之和,根據(jù)這個(gè)關(guān)系可得:T=(k1+k2)*△x,所以等效彈性系數(shù)k就是k1+k2。
參考資料:百度百科-彈簧系統(tǒng)
兩個(gè)彈簧的關(guān)系
兩個(gè)彈簧串聯(lián)時(shí),每個(gè)彈簧受力都是F,因此
F=k1x1
F=k2x2
F=K(x1+x2)=K(F/k1+F/k2)
解得:K=k1*k2/(k1+k2)
兩個(gè)彈簧并聯(lián)時(shí),各受力為F/2,因此有
F/2=k1x1
F/2=k2x2
F=Kx=k1x1+k2x2
由于并聯(lián),x=x1=x2
所以 K=k1+k2
擴(kuò)展資料:
F=kx,F(xiàn)為彈力,k為勁度系數(shù)(或倔強(qiáng)系數(shù)),x為彈簧拉長(zhǎng)(或壓短)的長(zhǎng)度。
按受力性質(zhì),彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧,按形狀可分為碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。
按制作過(guò)程可以分為冷卷彈簧和熱卷彈簧。普通圓柱彈簧由于制造簡(jiǎn)單,且可根據(jù)受載情況制成各種型式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,故應(yīng)用最廣。
參考資料:百度百科-彈簧系統(tǒng)