彈簧的基本性能和設(shè)計(jì)要求學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1彈簧的基本彈簧的基本(jbn)性能和設(shè)計(jì)要求性能和設(shè)計(jì)要求第一頁，共53頁。第1頁/共53頁第二頁，共53頁。第2頁/共53頁第三頁，共53頁。第3頁/共53頁第四頁，共53頁。第4頁/共53頁第五頁，共53頁。第5頁/共53頁第六頁，共53頁。第6頁/共53頁第七頁，共53頁。第7頁/共53頁第八頁，共53頁。 型 式代 號(hào) 簡 圖 特 點(diǎn) 用 途圓柱型螺旋壓縮彈簧 Y彈簧受軸向壓縮負(fù)荷 Y RY兩端圈并緊、磨平廣泛應(yīng)用于冷卷及熱卷彈簧 RY兩端圈并緊、不磨或磨平廣泛應(yīng)用于熱卷彈簧 Y 兩端圈并緊不磨用于d0.5mm,且對(duì)支承要求不高的情況，應(yīng)用于冷卷彈簧 Y兩端圈不并緊一般用于不太

2、重要的彈簧，應(yīng)用于冷卷彈簧第8頁/共53頁第九頁，共53頁。 型 式代 號(hào) 簡 圖 特 點(diǎn) 用 途圓柱型螺旋拉伸彈簧 L彈簧受軸向拉伸負(fù)荷 L RL 半圓鉤環(huán)兩端彎有鉤環(huán)，鉤環(huán)形式視裝配要求而定，推薦采用半圓鉤環(huán)、圓鉤環(huán)和圓鉤環(huán)壓中心3種形式。鉤環(huán)彎折處應(yīng)力較大，易折斷，半鉤環(huán)體積較小，多用于拉力不太大的情況。 L RL 圓鉤環(huán) L RL 圓鉤環(huán)壓中 心 L偏心圓鉤環(huán) L 長臂半圓鉤環(huán)第9頁/共53頁第十頁，共53頁。 型 式代號(hào) 簡 圖 特 點(diǎn) 用 途圓柱型螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧 N彈簧受扭轉(zhuǎn)負(fù)荷N內(nèi)臂扭轉(zhuǎn)彈簧扭轉(zhuǎn)彈簧型式繁多，端部結(jié)構(gòu)視裝配要求而定，推薦采用外臂、內(nèi)臂及直臂扭轉(zhuǎn)彈簧，均應(yīng)用于冷卷彈簧

3、N外臂扭轉(zhuǎn)彈簧N中心臂扭轉(zhuǎn)彈簧N 雙扭簧N直臂扭轉(zhuǎn)彈簧N單臂彎曲扭轉(zhuǎn)彈簧第10頁/共53頁第十一頁，共53頁。第11頁/共53頁第十二頁，共53頁。 Ddt22Ddtdt222 . 08 . 0第12頁/共53頁第十三頁，共53頁。 nn360nD21第13頁/共53頁第十四頁，共53頁。彈簧的旋繞比彈簧的旋繞比C C 彈簧中徑彈簧中徑D D與材料直徑與材料直徑 d d 之比稱作彈簧的旋繞比，之比稱作彈簧的旋繞比，或彈簧指數(shù)。旋繞比越小，曲率越大，繞制越困難，彈簧剛或彈簧指數(shù)。旋繞比越小，曲率越大，繞制越困難，彈簧剛度也越大。由于工作時(shí)彈簧材料內(nèi)側(cè)切應(yīng)力比平均切應(yīng)力大度也越大。由于工作時(shí)彈簧材

4、料內(nèi)側(cè)切應(yīng)力比平均切應(yīng)力大很多，導(dǎo)致其工作區(qū)間變小。旋繞比大時(shí)，彈簧繞制較容易很多，導(dǎo)致其工作區(qū)間變小。旋繞比大時(shí)，彈簧繞制較容易，性能也較穩(wěn)定。，性能也較穩(wěn)定。彈簧的圈數(shù)彈簧的圈數(shù) 彈簧的有效圈數(shù)彈簧的有效圈數(shù)n n是指直接是指直接(zhji)(zhji)參加彈性變形的參加彈性變形的圈數(shù)。為了避免由于載荷偏心引起過大的附加力，工作圈數(shù)圈數(shù)。為了避免由于載荷偏心引起過大的附加力，工作圈數(shù)最少為兩圈，一般應(yīng)不少于最少為兩圈，一般應(yīng)不少于3 3圈。圈。 壓縮彈簧支承圈的圈數(shù)壓縮彈簧支承圈的圈數(shù)n2n2取決于端部結(jié)構(gòu)型式?？?cè)θQ于端部結(jié)構(gòu)型式?？?cè)?shù)等于有效圈數(shù)與支承圈數(shù)之和。數(shù)等于有效圈數(shù)與支承

5、圈數(shù)之和。第14頁/共53頁第十五頁，共53頁。NoImageDt第15頁/共53頁第十六頁，共53頁。度H0是指兩端鉤環(huán)內(nèi)側(cè)的距離。端部為半園鉤環(huán)時(shí) H0 (n+1)d+D1端部為園鉤環(huán)時(shí) H0 (n+1)d+2D1第16頁/共53頁第十七頁，共53頁。 F 彈簧的變形彈簧的變形量（量（mm） G 彈簧材料切彈簧材料切變模量（變模量（N/mm） d 彈簧材料直彈簧材料直徑（徑（mm） n 彈簧的有效彈簧的有效圈數(shù)圈數(shù) D 彈簧中徑彈簧中徑（mm）348nDGd第17頁/共53頁第十八頁，共53頁。DnEd36704第18頁/共53頁第十九頁，共53頁。第19頁/共53頁第二十頁，共53頁。

6、端部型式總?cè)?shù)n1自由高度H0壓并高度Hb端部不并緊不磨平 n nt+d (n+1)d端部不并緊、磨平1/4圈 n+0.5 nt (n+1)d端部并緊不磨平，支承圈為1圈 n+2 nt+3d (n+3)d第20頁/共53頁第二十一頁，共53頁。 端部型式總?cè)?shù)n1自由高度H0壓并高度Hb端部不并緊、磨平，支承圈為3/4圈 n+1.5 nt+d (n+1) d端部并緊、磨平，支承圈為1圈 n+2 nt+1.5d (n+1.5)d端部并緊、磨平，支承圈為1+1/4圈 n+2.5 nt+2d (n+2)d第21頁/共53頁第二十二頁，共53頁。 PBP第22頁/共53頁第二十三頁，共53頁。 性 能

7、 類 別 碳素彈簧鋼絲 B、C、D 級(jí) 不銹鋼絲1Cr18Ni9許用切應(yīng)力p Mpa 類 0.3 324 類 0.4 432 類 0.5 540許用彎曲應(yīng)力 Mpa 類 0.5 540 類 0.625 677剪切彈性模量 G Gpa 0.5d4 81.578.5 71.5 d4 78.5 彈性模量 E Gpa 0.5d4 204202 193 d4 197 推薦使用溫度 40120 -250300 特性及用途 強(qiáng)度高、加工性能好，淬透性差，適用于做小彈簧，或要求不高的大彈簧耐腐蝕、耐高低溫，有良好的工藝性,不能用淬火的方法硬化。適合做小彈簧。 BPbbbbb第23頁/共53頁第二十四頁，共53

8、頁。nDGd348第24頁/共53頁第二十五頁，共53頁。KDd83KDd83KDd834414CCC615. 0第25頁/共53頁第二十六頁，共53頁。2dD2 pKCPn348DPGdFnn第26頁/共53頁第二十七頁，共53頁。給定或按下式計(jì)算： Fn = (mm)KDd83PPn第27頁/共53頁第二十八頁，共53頁。00第28頁/共53頁第二十九頁，共53頁。nDGd348038KDd00P第29頁/共53頁第三十頁，共53頁。第30頁/共53頁第三十一頁，共53頁。1P0PnDGd348XFPnn1F01pPP jF0pPPj 第31頁/共53頁第三十二頁，共53頁。DnEd367

9、04第32頁/共53頁第三十三頁，共53頁。4414CCdD1310KdBPBPBP第33頁/共53頁第三十四頁，共53頁。(Nmm) 極限彎曲應(yīng)力 類: 0.8 類: 0.625 最大工作扭矩下的扭轉(zhuǎn)角給定或按下式計(jì)算： = (mm)DMEdnn36704nnn3110BPnKM1310KdjjjjdEKDnBP1360bb第34頁/共53頁第三十五頁，共53頁。第35頁/共53頁第三十六頁，共53頁。第36頁/共53頁第三十七頁，共53頁。 鋼絲直徑（mm） 加熱溫度（） 保溫時(shí)間(min) 0.8 220250 17 0.81.2 270 280 20 1.22.0 25 2.04.0

10、35 4.06.0 451）回火(hu hu)規(guī)范 回火(hu hu)的溫度及保溫時(shí)間按材料的種類和直徑而定。 碳素彈簧鋼絲的回火(hu hu)溫度一般在250300之間，鋼絲直徑較小時(shí)，要用較低的溫度及較少的時(shí)間。第37頁/共53頁第三十八頁，共53頁。第38頁/共53頁第三十九頁，共53頁。彈簧的表面防腐處理 大多數(shù)彈簧在不同程度的腐蝕性環(huán)境中工作，由于化學(xué)和電化學(xué)的作用，材料表面受到腐蝕，使彈簧過早損壞，所以必須進(jìn)行防腐處理。 彈簧的防腐處理就是用抗腐蝕材料覆蓋(fgi)在彈簧表面，形成保護(hù)層，保護(hù)層將彈簧與腐蝕介質(zhì)隔開，達(dá)到防腐的目的。 常用的彈簧防腐方法有三種： 電鍍 氧化 涂漆第39頁/共53頁第四十頁，共53頁。特別是小彈簧更容易發(fā)生氫脆，在酸洗和電鍍時(shí)一定要特別注意。第40頁/共53頁第四十一頁，共53頁。第41頁/共53頁第四十二頁，共53頁。第42頁/共53頁第四十三頁，共53頁。第43頁/共53頁第四十四頁，共53頁。第44頁/共53頁第四十五頁