弹簧常用材料及其许用应力Word文档格式.doc
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III类
碳素弹簧钢丝
I组,II,IIa组,III组
0.3σB③
0.4σB
0.5σB
0.625σB
0.5≤d≤4
81400~78500
d>
4
78500
203000~201000
196000
-40~+120
强度高,韧性好,适用于做小弹簧
特殊用途碳素弹簧钢丝
甲组,乙组,丙组
硅锰合金弹簧钢丝
471
628
785
981
78500
196000
45~50
-40~+200
弹性好,回火稳定性好,易脱碳,用于制造大载荷弹簧
注:
①弹簧按载荷性质分为三类:
I类一受变载荷作用次数在106以上的弹簧;
II类一受变载荷作用次数在103~105及冲击载荷的弹簧;
III类一受变载荷作用次数在103下的弹簧。
②碳素弹簧钢丝的组别见表2。
③弹簧材料的拉伸强度极限,查表2。
表2弹簧钢丝的拉伸强度极限σB(MPa)
重要用途弹簧钢丝
钢丝直径
d(mm)
I组
II组IIa组
III组
甲组
乙组
丙组
65Mn
0.32~0.6
0.63~0.8
0.85~0.9
1
1.1~1.2
1.3~1.4
1.5~1.6
1.7~1.8
2
2.2
2.5
2.8
3
3.2
3.4~3.6
4.5~5
5.6~6
6.3~8
2599
2550
2501
2452
2354
2256
2157
2059
1961
1863
1765
1716
1667
1618
1569
1471
1422
2108
2010
1912
1814
1520
1373
1324
1226
1275
1177
1128
1079
1030
981
0.2~0.55
0.6~0.8
0.9~1
1.1
1.2~1.3
1.4~1.5
2844
2795
2746
2697
2648
2599
2403
1~1.2
1.4~1.6
1.8~2
2.2~2.5
2.8~3.4
3.5
3.8~4.2
4.5
4.8~5.3
5.5~6
注:
表中σB均为下限值。
表3常用旋绕比C值
d(mm)
0.2~0.4
0.45~1
1.1~2.2
2.5~6
7~16
18~42
C=D2/d
7~14
5~12
5~10
4~9
4~8
4~6
表4普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列(摘自GB1358-1993)
弹簧丝直径
第一系列
0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.60.811.21.622.533.544.556810121620253035404550607080
第二系列
0.70.91.4(1.5)1.82.22.83.23.84.25.579141822(27)2832(36)38425565
弹簧中径
D2(mm)
0.40.50.60.70.80.911.21.622.533.544.556789101216202530354045505560708090100110120130140150160180200220240260280300320360400
1.41.82.22.83.23.84.24.85.56.57.58.59.51418222832384248525865758595105115125135145170190210230250270290340380450
有效圈数
n(圈)
压缩弹簧
22.252.52.7533.253.53.7544.254.54.7555.566.577.588.599.51010.511.512.513.514.51516182022252830
拉伸弹簧
2345678910111213141516171819202225283035404550556065708090100
自由高度
H0(mm)
压缩弹簧
(推荐选用)
45678910111213141516171819202224262830323538404245485052555860657075808590951001051101151201301401501601701801902002202402602803003203403603804004204504805005205505806006206506807007207507808008509009501000
注:
1)本表适用于压缩,拉伸和扭转的圆截面弹簧丝的圆柱螺旋弹簧。
2)应优先采用第一系列。
括号内尺寸只限于老产品采用。
3)拉伸弹簧有效圈数除去表中规定外,由于两勾环相对位置不同,其尾数还0.25,0.5,0.75
表5导杆(导套)与弹簧间的间隙
中径D2(mm)
≤5
>
10~18
18~30
30~50
50~80
80~120
120~150
间隙c(mm)
0.6
1
2
3
4
5
6
7
表6通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸
参数名称及代号
计算公式
备注
中径D2
D2=Cd
按表4取标准值
内径D1
D1=D2-d
外径D
D=D2+d
旋绕比C
压缩弹簧长细比b
b=H0/D2
b在1~5.3的范围内选取
自由高度或长度H0
H0≈pn+(1.5~2)d
(两端并紧,磨平)
H0≈pn+(3~3.5)d
(两端并紧,不磨平)
H0=nd+钩环轴向长度
工作高度或长度
H1,H2,…,Hn
Hn=H0-λn
Hn=H0+λn
λn--工作变形量
有效圈数n
根据所要求的变形量计算
n≥2
总圈数n1
n1=n+(2~2.5)(冷卷)
n1=n+(1.5~2)(YII型热卷)
n1=n
拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。
推荐用1/2圈
节距p
p=(0.28~0.5)D2
p=d
轴向间距δ
δ=p-d
展开长度L
L=πD2n1/cosα
L≈πD2n+钩环展开长度
螺旋角α
α=arctg(p/πD2)
对压缩螺旋弹簧,推荐α=5°
~9°
质量ms
ms=
γ为材料的密度,对各种钢,γ=7700kg/;
对铍青铜,γ=8100kg/
2)节距p;
3)螺旋升角α:
。
对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°
范围内选取。
弹簧的旋向可以是右旋或左旋,无特殊要求时,一般都用右旋。
二、普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸
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