弹簧基础知识

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弹簧基础知识 1、 概述 1.1 弹簧功用 弹簧是利用自身的变形产生力或储存能量的机械零件。其主要功能有：①控制机械的运动：如内燃机中的 阀门弹簧、离合器中的控制弹簧；②吸收振动和冲击能量，如车辆中的缓冲弹簧、联轴器的吸振弹簧；③储 存及输出能量作为动力，如钟表弹簧；④用做测力元件，如测力器和弹簧秤中的弹簧等。 1.2弹簧种类 按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照弹簧的 形状不同，弹簧有可以分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和盘簧等。其中螺旋弹簧是用弹簧丝卷绕 制成的，结构简单且可以根据受载情况制成各种型式，应用最广泛。 1.3弹簧各部分名称及尺寸关系 ⑴、 弹簧丝直径d：制造弹簧的钢丝直径。 ⑵、 弹簧外径D：彈簧的最大外直径 ⑶、 弹簧内径D1：弹簧的最小外径 ⑷、 弹簧中径D2：弹簧的平均直径 ⑸、 t：除支撑圈外，弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距。 ⑹、 支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀，保证轴线垂直端面、制造时，常将弹簧两端并紧。 并紧的圈数仅起支撑作用，一般由1.5d、2d、2.5d,常用的是2d ⑺、 有效支撑圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数 ⑻、 总圈数n1:有效圈数与支撑圈数的和. ⑼、 自由长度L:弹簧在未受外力作用下的长度. ⑽、 螺旋方向:有左右之分,常用右旋,图纸未注明时用右旋. ⑾、 弹簧刚度E:弹簧的载荷变量与变形变量之比. ⑿、 旋绕比C:也称弹簧指数,C=D2/d,其它条件相同时,C值越小,弹簧内、外侧的应力差越悬殊，材料利 用率就越低。所以在设计弹簧时一般规定C>4。 ⒀、 螺旋升角α：α=arctgt/πD2,圆拄螺旋压缩弹簧一般应在5°～9°范围内选取。 2、 弹簧使用材料及用途 回火 热后颜色 项 名 JIS代 概略组成 主要用途及特点 单价 JIS标准 温度 目 称 码 级别 300~4 米灰色亮白色 1 不 SUS302 C()Si()Mn() 碳、硅、锰、 经过冷加工可得高强度，铁路车辆、输送机螺丝、 中 JISG4314 80 度 锈 和 P()S()Ni() 磷、硫、镍、 螺帽、弹簧等，耐热、耐蚀。 之间 钢 WPB Cr()Mo() 铬、钼 线 SUS304 广为使用于不锈钢、耐热钢，又用于食品设备， 和 一般仪学设备，原子力，耐热耐蚀。 WPB 200~4 淡茶色、茶色、 2 碳 SWC C()Si()Mn() 碳、硅、锰、 硬拉钢线，用于耐蚀性差，要求精度不高，钢性 低 JISG3521 00 度 青色、淡蓝色、 钢 SWB P()S() 磷、硫 较脆，成形后要表面处理或加防锈油。 之间 褐色 线