一、设计思路
设计目的:门框与门板连接处安装扭簧。
设计场景:
1.门框里放置一根导轴,门框上面连接着一块门板;
2.左右两边各安装1根弹簧套到光轴上面,轴的直径是3mm;
3.弹簧还没压缩之前的角度为90°,合上门板之后,弹簧的角度为68°,门板的重量约0.04kg;
4.采用≥3圈的弹簧没办法用,因为圈数太多,没那么大的空间安装。
二、选型思路
安装空间:
1.由于内置弹簧的空间角度是90°,所以确认下自由角度要不要预留多点用来弹簧预压使用,还是说角度选择刚刚好的就行。(预压的作用主要是为了弹簧运动不会松动);
2.由于导轴直径为3mm,所以选择的弹簧内径至少不能低于3mm,最好比3mm大1-1.5mm左右,弹簧内径在4-4.5之间最合适;
载荷:2根弹簧受力0.04kg,即单根弹簧受力为0.2N,根据弹簧受力后角度缩短22°,力臂设定为20mm,可以得出:弹簧常数=扭力×力臂/使用角度=0.2×20/22=0.18N.mm/deg;
结论:结合以上几点条件,最后选择型号FHC01-D4-n2-d0.5和FHC02-D4-n2-d0.5,这两款内径为4,臂长40,有效圈数2圈,自由角度90°,最大使用角度22°,弹簧常数0.22N.mm/deg,都符合机构的要求。