彭志刚

（ 江苏东成工具有限公司 江苏启东 226244）

基于VBA弹簧位移与压力(拉力)的计算

彭志刚

（ 江苏东成工具有限公司 江苏启东 226244）

利用VBA编程，实现了弹簧弹力与位移关系的自动化计算，大大提高了机械设计人员工作效率。

VBA 弹簧弹力 位移

1 引言

电动工具中，弹簧的应用相当广泛，也十分重要。例如碳刷的压缩弹簧，其弹簧压力设计的好坏，直接影响电机的火花，最终会影响到电机的使用寿命。又如电锤、水钻脱扣装置中的压簧设计得是否合理，最终会影响到产品的安全使用。因此，在电动工具的设计中，弹簧的应用须特别注意。

2 传统的弹簧计算

传统的弹簧计算是根据机械设计的公式，将弹簧参数代入公式中，通过复杂的计算，得出某个位移与应力之间的关系：

式中 F—弹簧的工作载荷，N

G—弹簧的切变模量，MPa

f—工作载荷下的变形量，mm

d—弹簧材料的直径，mm

D—弹簧中径，mm

n—弹簧的有效圈数

在弹簧设计时，当给出弹簧的工作条件、工作载荷F和对应的变形量f，其计算步骤大体是先根据工作条件确定弹簧类型，选择材料，查取弹簧的切变模量；然后在5～8范围内初步选取旋绕比，计算弹簧中径D与弹簧材料的直径d。按此步骤反复计算，比较不同的结果，选取最优方案。因此上述公式要多次运用，所以计算量非常繁琐，而且容易算错。

3 基于VBA程序弹簧压力的计算

（1）打开VB程序，选取标准 EXE，然后点击打开按钮，如图1所示。

图1

（2）在窗体（Form1）中加入七个标签Label1、Label2、Label3、Label4、Label5、Label6、Label7。在上述七个标签的属性中分别将Caption属性设为“江苏东成工具有限公司”、“切变模量”、“弹簧线径（mm）”、“有效圈数”、“位移（mm）”、“弹力（N）”，如图2。……