求助大神：扭簧設計

生理鹽水

最近設計一個機構，扭簧方便出現了好多問題，特意來此求教下大神：
先上一波圖：

如圖，當綠色蓋板與底板平行的時候有一個卡扣勾住底板，卡扣松開后綠色蓋板向上彈起，直到碰到限位停止，翻轉120°。
詳細信息：
1、綠色蓋板重量為2KG
2、軸承外徑為19mm


開始計算需要扭力按照：

• 力×工作半徑×摩擦系數來計算=摩擦力矩
• 感覺沒有加速度也就沒有了啟動扭矩，所以直接計算摩擦力矩，只要扭簧在使用角度產生的扭矩大于摩擦力矩就可以。
  

問題：

• 計算扭矩的方式是否正確？
• 工作半徑是取軸承的半徑（19/2）還是安裝扭簧力臂的半徑（21/2）還是力臂（263）或者是其他的？
• 實際應用中發現扭簧從初始狀態到工作狀態，內徑會縮小，這個縮小值如何計算？
• 實際應用中發現扭簧從初始狀態到工作狀態，長度會增加，這個增加值如何計算？
• 轉軸如果與扭簧內徑相差太多會造成工作后扭簧偏斜，轉軸與扭簧內徑如何配合，是否跟問題3有關聯？
• 扭簧力臂對扭力影響大么？
  

xuzhuodage

頂起

喂我袋鹽

LZ公司是生產扭簧的，還是準備定做、采購扭簧的？

塵世天涯

樓主這個應用，扭簧肯定不是最佳選擇，用氮氣彈簧的效果會比扭簧好的多，原因如下

1. 扭簧在兩個工作角度的扭矩差別非常大，滿足打開狀態的扭矩之后，可能就會發現閉合狀態下的扭矩已經很高了
2. 扭簧打開過程是一個突然加速的過程，對使用者不是很友好，卡扣打開后突然彈開，會很突然，嚴重情況下會打到手

相對來說，氮氣彈簧的的輸出相對恒定，打開過程相對緩慢

如果樓主堅持用扭簧，關于你提的扭矩計算方式，給點我的意見：供參考

工作半徑的選取，取決于蓋板和底板的設計，具體看受力點在什么位置，沒有固定值。樣本給出的是假定1/2力臂下的扭矩，你可以根據需要自行調整

生理鹽水

塵世天涯 發表于 2018-10-8 12:56
樓主這個應用，扭簧肯定不是最佳選擇，用氮氣彈簧的效果會比扭簧好的多，原因如下

1. 扭簧在兩個工作角 ...

• 樣本？是哪個廠商的，能否給我一個連接？
• 受力點是否就是兩個扭簧安裝點的直徑？
  

塵世天涯

生理鹽水 發表于 2018-10-8 13:09

樣本？是哪個廠商的，能否給我一個連接？

受力點是否就是兩個扭簧安裝點的直徑？

說來慚愧，扭簧我只用過一個品牌的，Misumi
力臂是從蓋板或底板跟扭簧的第一個接觸點開始算的

fangyunsheng

給你上個圖參考啊，用一根拉簧實現你說的效果。不過如果可能還是用氮氣彈簧比較好。
前兩張是關閉后的狀態，后兩張是打開后的狀態。打開后彈簧繞轉軸彎曲，圖中鋸齒狀的結構是一個可以調節的小結構。
這個件撿來的，不知道是做什么的，看到結構挺巧妙，今天正好用來給你做參考。

孤鷹GE

頂起

冰小帥

樓主是不是想做一個彈簧，彈力的變換剛好等于蓋板基于旋轉點的重力變換量加一個恒定的摩擦力。想法挺好的，但是實現有點難度。你跟供應商溝通一下吧，盡量的接近應該還是可以做到的。你自己考慮不到這么多了，彈簧看著簡單做精了還是挺復雜了。像你這種使用場合我們普通的彈簧應該是做不到。（不知道我理解的對不對，個人建議僅供參考）

生理鹽水

冰小帥 發表于 2018-10-8 14:06
樓主是不是想做一個彈簧，彈力的變換剛好等于蓋板基于旋轉點的重力變換量加一個恒定的摩擦力。想法挺好的， ...

你說的好復雜，我就是想在轉軸中心加一個扭簧，讓翻蓋翻開，這個扭簧如何選型僅此而已！