弹力公式
F=kx,F为弹力,k是劲度系数(单位为牛顿每米),x是弹簧伸长量(单位为米),这定律叫胡克定律。
比如要测试一款5N的弹簧:
用5N力拉劲度系数为N/m的弹簧,则弹簧被拉长5cm。
弹簧参数
⑴弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。
⑵弹簧外径D2:弹簧的最大外径。
⑶弹簧内径D1:弹簧的最小外径。
⑷弹簧中径D:弹簧的平均直径。
它们的计算公式为:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d
⑸节距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,用t表示。
⑹有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。
⑺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,称为支撑圈。
一般有1.5d、2d、2.5d,常用的是2d。
⑻总圈数n1:有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.
⑼自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。
由下式计算:H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d(n2=2时)
⑽弹簧展开长度L:绕制弹簧时所需钢丝的长度。
L≈n1(ЛD2)2+n2(压簧)L=ЛD2n+钩部展开长度(拉簧)
⑾螺旋方向:有左右旋之分,常用右旋,图纸没注明的一般用右旋。
⑿弹簧旋绕比:中径D与钢丝直径d之比。
符号单位
A——弹簧材料截面面积(mmsup2;);当量弯曲刚度(N/mm);系数
a——距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长(mm);系数
B——平板的弯曲刚度(N/mm);系数
b——高径比;距形截面材料平行于弹簧轴线的边长(mm);系数
C——螺旋弹簧旋绕比;碟簧直径比;系数
D——弹簧中径(mm)
D1——弹簧内径(mm)
D2——弹簧外径(mm)
d——弹簧材料直径(mm)
E——弹簧模量(MPa)
F——弹簧的载荷(N)
F’——弹簧的刚度
Fj——弹簧的工作极限载荷(N)
Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力(N)
Fr——弹簧的径向载荷(N)
F’r——弹簧的径向刚度(N/mm)
Fs——弹簧的试验载荷(N)
f——弹簧的变形量(mm)
fj——工作极限载荷Fj下的变形量(mm)
fr——弹簧的静变形量(mm)
fs——试验载荷Fs下弹簧的变形量(mm);线性静变形量(mm)
fo——拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量(mm);膜片的中心变形量(mm)
G——材料的切变模量(MPa)
g——重力加速度,g=mm/ssup2;
H——弹簧的工作高(长)度(mm)
Ho——弹簧的自由高(长)度(mm)
Hs——弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)
h——碟形弹簧的内载锥高度(mm)
I——惯性矩(mm4)
Ip——极惯性矩(mm4)
K——曲度系数;系数
Kt——温度修正系数
σ——弹簧工作时的正应力(Mpa)
σb——材料抗拉强度(Mpa)
σj——材料的工作极限应力(Mpa)
σs——材料的抗拉屈服点(Mpa)
τ——弹簧工作时的切应力(Mpa)
k——系数
L——弹簧材料的展开长度(mm)
l——弹簧材料有效工作圈展开长度(mm);板弹簧的自由弦长(mm)
M——弯曲力矩(N·mm)
m——作用于弹簧上物体的质量(kg)
ms——弹簧的质量(kg)
N——变载荷循环次数
n——弹簧的工作圈数
nz——弹簧的支承圈数
n1——弹簧的总圈数
pˊ——弹簧单圈的刚度(N/mm)
R——弹簧圈的中半径(mm)
R1——弹簧圈的内半径(mm)
R2——弹簧圈的外半径(mm)
r——阻尼系数
S——安全系数
T——扭矩;转矩(N·mm)
Tˊ——扭转刚度(N·mm/(ordm;))
t——弹簧的节矩
tc——钢索节距(mm)
U——变形能(N·mm);(N·mm·rad)
V——弹簧的体积(mmsup3;)
v——冲击体的速度(mm/s)
Zm——抗弯截面系数(mmsup3;)
Zt——抗扭截面系数(mmsup3;)
α——螺旋角(ordm;);系数
β——钢索拧角(ordm;);圆锥半角(ordm;);系数
δ——弹簧圈的轴向间隙(mm)
δr——组合弹簧圈的径向间隙(mm)
ζ——系数
η——系数
θ——扭杆单位长度的扭转角(rad)
κ——系数
μ——泊松比;长度系数
ν——弹簧的自振频率(Hz)
Vr——弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)
τb——材料的抗剪强度(Mpa)
τj——弹簧的工作极限切应力(Mpa)
τo——材料的脉动扭转疲劳极限(Mpa)
τs——材料的抗扭屈服点(Mpa)
τ-1——材料的对称循环扭转疲劳极限(Mpa)
φ——扭转变形角(ordm;);(rad)
规定画法
⑴在平行螺旋弹簧线的视图上,各圈的轮廓线画成直线。⑵有效圈数在4圈以上的弹簧,可只画出其两端1~2圈(不含支撑圈)。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。⑶在图样上,当弹簧的旋向不作规定时,螺旋弹簧一律画成右旋,左旋弹簧也画成右旋,但要注明“左”字。
现行标准
CB*-79气控弹簧拖钩
CB*-金属弹簧吊架
CB*-76弹簧减震器
CB/Z-圆柱螺旋弹簧的设计与计算
CB/Z-76圆柱螺旋弹簧的设计与计算
CB-气控弹簧拖钩
CB/T-船用柴油机螺旋弹簧修理技术要求
CB-弹簧减震器
CB/T-弹簧拖钩
CB-柴油机气门弹簧技术条件
CB-68柴油机气门弹簧技术条件
CB-无弹簧拖钩
DBl2/.58-机车车辆弹簧件单位产量综合能耗计算方法及限额
FZ/T-弹簧加压摇架
FZ/T-梭子用底板弹簧
GA-警用服饰弹簧卡扣
GB/T-弹簧度盘秤
GB/T-弹簧钢
GB/T-弹簧直接载荷式安全阀
GB/T.1-冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第1部分:拉伸弹簧
GB/T.2-冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分:压缩弹簧
GB/T.3-冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第3部分:扭转弹簧
GB/T-汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊
GB/T-圆柱螺旋弹簧尺寸系列
GB/T-多股圆柱螺旋弹簧
GB/T-螺旋弹簧疲劳试验规范
GB-软体家具弹簧软床垫和沙发抗引燃特性的评定
GB/T-弹簧术语
GB/T-油淬火回火弹簧钢丝
GB/T.2-纺织机械与附件圆柱形条筒第2部分:弹簧托盘
GB/T-碟形弹簧
GB/T.1-小型圆柱螺旋弹簧技术条件
GB/T.2-小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数
GB/T.3-小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数
GB/T.1-石油天然气工业套管扶正器第1部分弓形弹簧套管扶正器
GB/T-钢板弹簧
GB/T-计时仪器手表壳非弹簧表带栓型连接尺寸
GB/T-普通圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数国家质量监督检验检.
GB/T-普通圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数(两端圈并紧磨平或制扁)
GB/T.1-冲模氮气弹簧第1部分:通用规格
GB/T.2-冲模氮气弹簧第2部分:附件规格
GB/T.1-冲模弹性体压缩弹簧第1部分:通用规格
GB/T.2-冲模弹性体压缩弹簧第2部分:附件规格
GB/T-三轮汽车和低速货车钢板弹簧
GB/T-热卷圆柱螺旋压缩弹簧 技术条件
GB/T-圆柱螺旋弹簧设计计算
GB/T-中凹形弹簧数控技术条件
GB/T-数控袋装弹簧胶粘机技术条件
GB/T-不锈弹簧钢丝
GB/T-工具柄用8°安装锥的弹簧夹头弹簧夹头、螺母和配合尺寸
GB/T-可锁定气弹簧技术条件
GB/T-压缩气弹簧技术条件
GB/T.6-冲模导向装置第6部分:圆柱螺旋压缩弹簧
GB/T-柴油机用喷油泵、调速器、喷油器弹簧技术条件
GB/T-弹簧钢热轧钢板
GB/T-冷拉碳素弹簧钢丝
GB/T.4-机械制图弹簧表示法
GB/T-扭簧比较仪
GB/T-重型弹簧垫圈
GB/T-鞍形弹簧垫圈
GB/T-波形弹簧垫圈
GB/T-轻型弹簧垫圈
GB.1-孔用钢丝挡圈
GB/T.12-十字槽凹穴六角头螺栓和弹簧垫圈组合件
GB/T.13-十字槽册穴六角头螺栓和弹簧垫圈及平垫圈组合件
GB/T.15-六角头螺栓和弹簧垫圈组合件
GB/T.17-六角头螺栓和弹簧垫圈及平垫圈组合件
GB/T.26-组合件用弹簧垫圈
GB/T.3-十字槽盘头螺钉和弹簧垫圈组合件
GB/T.4-十字槽盘头螺钉和弹簧垫圈及平垫圈组合件
GB/T.7-十字槽小盘头螺钉和弹簧垫圈组合件
GB/T.8-十字槽小盘头螺钉和弹簧垫圈及平垫圈组合件
GB/T93-标准型弹簧垫圈
GB/T94.1-弹性垫圈技术条件弹簧垫圈
GB/T.2-挡圈技术条件钢丝挡圈
HG/T.19-弹簧汇总表
HG/T-变力弹簧支吊架
HG/T-机械密封用波形弹簧技术条件
HG-液化气体罐车用弹簧安全阀
HG/T-铁道车辆用空气弹簧橡胶囊
HJ/T-环境保护产品技术要求阻尼弹簧隔振器
JB/T-悬架用螺旋弹簧技术条件
JB/T-摩托车减震弹簧技术条件
JB/T-气弹簧设计计算
JB/T-三轮汽车和低速货车钢板弹簧技术条件
JB/T-内燃机气门弹簧技术条件
JB/T-弹簧喷丸强化技术规范
JB/T-内燃机气门弹簧座技术条件
JB/T-弹簧式安全阀结构长度
JB/T.1-液压件圆柱螺旋压缩弹簧技术条件
JB/T.2-液压件圆柱螺旋压缩弹簧设计计算
JB/T2-矿用提升机和矿用绞车盘形制动器用蝶形弹簧
JB/T-四轮农用运输车钢板弹簧可靠性考核试验规范
JB/T-弹簧夹头技术条件
JB/T-弹簧夹头型式和参数
JB/T-重型机械用弹簧钢
JB/T-全金属弹簧箍六角锁紧螺母
JB/T-扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧
JB/T-平面涡卷弹簧技术条件
JB/T-耐高温弹簧技术条件
JB/T-弹簧圆锥破碎机
JB/T-平面涡卷弹簧设计计算
JB/T-圆柱螺旋压缩弹簧磁粉探伤方法
JB/T.1-圆柱螺旋压缩弹簧超声波探伤方法
JB/T-电机用钢质波形弹簧技术条件
JB/T.2-冲模挡料和弹顶装置第2部分:弹簧芯柱
JB/T.3-冲模挡料和弹顶装置第3部分:弹簧侧压装置
JB/T.5-冲模挡料和弹顶装置第5部分:弹簧弹顶挡料装置
JB/T-蛇形弹簧安全联轴器西安重型机.
JB/T-养鸡设备螺旋弹簧式喂料机
JB/T.1-机械密封用圆柱螺旋弹簧
JB/T-弹簧拉压试验机
JB/T.5-弹簧盖油杯
JB/T-圆柱螺旋弹簧抽样检查
JB/T.1-压缩气弹簧技术条件
JB/T.2-可锁定气弹簧技术条件
JB/T.1-起重机弹簧缓冲器
JB/T.1-恒力弹簧支吊架
JB/T.2-可变弹簧支吊架
JB/T-弹簧减振器
JB/T-橡胶-金属螺旋复合弹簧
JB/T.5-往复活塞压缩机金属平面填料
JB/T-60SiMn钢圆柱螺旋弹簧金相检验
JB/T.1-单轴纵切自动车床辅具带突出轴颈的弹簧夹头尺寸
JB/T.2-单轴纵切自动车床辅具带内螺纹的弹簧夹头尺寸
JB/T.3-单轴纵切自动车床辅具带外螺纹的弹簧夹头尺寸
JB/T.47-弹簧式活动顶尖座尺寸
JB/T-拖拉机、内燃机用弹簧管式温度表
JB/T-拖拉机、内燃机用弹簧管式压力表
JC/T-()TST石英玻璃弹簧
JG/T-建筑用阻尼弹簧隔振器建设部
JJG49-弹簧管式精密压力表和真空表检定规程
JJG52-弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程
JY-弹簧振子
JY/T-螺旋弹簧
LD/T71.37-铁路工业弹簧劳动定额制定
LS/T-弹簧轧坯机
Q/HBM微型货车变截面钢板弹簧
Q/HBM66.7-微型货车悬架用螺旋弹簧
QB/T弹簧合页(铰链)
QB/T健身器械弹簧拉力器
QB.2-软体家具弹簧软床垫
QB/T橡胶空气弹簧
QB/T地弹簧
QB/T弹簧票夹
QC/T汽车用普通气弹簧
QC/T汽车钢板弹簧技术条件
QC/T汽车钢板弹簧用U型螺栓及螺母技术条件
QC/T制动气室性能要求及台架试验方法
SJ-冷冲模模架用弹簧
SJ.3.2-冷冲模弹簧芯轴
SJ.5-冷冲模弹簧挡料装置
SJ.6-冷冲模弹簧弹顶挡料装置
SJ.6.1-冷冲模弹簧弹顶挡料销
SJ.8.2-冷冲模片弹簧
SJ.1-冷冲模弹簧侧压装置
SJ.2-冷冲模侧压片弹簧
SJ.1-冷冲模圆柱螺旋压缩弹簧
SJ.2-冷冲模方钢丝弹簧
SJ-电视接收机用紧固件十字槽盘头带弹簧垫圈的组合螺钉
SJ-电视接收机用紧固件十字槽盘头带弹簧垫圈和平垫圈的组合螺钉
SN/T-出口弹簧夹头检验规程
SY/T-弹簧管式井下压力计
TB/T-机车车辆用热卷螺旋压缩弹簧供货技术条件
TB/T.5-弹簧Ⅰ型扣件第5部分:弹条Ⅰ、Ⅱ型扣件挡板座
TB/T-车辆圆柱螺旋弹簧修理技术条件
TB/T-机车车辆弹簧喷丸技术条件
TB/T.14-电气化铁路接触网零部件第14部分:弹簧补偿装置
TB/T-铁道车辆空气弹簧
TB/T-道岔用弹簧垫圈
TB/T66-机车车辆制动机弹簧技术条件
YB(T)11-弹簧用不锈钢丝
YB/T-彩色显像管弹簧用不锈钢冷轧钢带
YB/T-悬挂式弹簧门栓焦炉炉门、炉门框、保护板制造技术条件
YB/T.1-高炉煤气放散阀
YB/T-弹簧钢、工具钢冷轧钢带
YB/T-热处理弹簧钢带
YB/T-阀门用铬钒弹簧钢丝
YB/T-非机械弹簧用碳素弹簧钢丝
YB/T-弹簧用不锈钢冷轧钢带
YB/T-重要用途碳素弹簧钢丝
YB/T-合金弹簧钢丝
YB/T-弹簧垫圈用梯形钢丝
YB/T-油淬火-回火弹簧钢丝用热轧盘条
YS/T-铍青铜圆形线材
YY-压力蒸汽灭菌设备用弹簧式安全阀
YY/T-压力蒸汽灭菌设备用弹簧式放汽阀
常用材料
弹簧常用材料
(摘自GB/T.6-92)
标准号
标准
名称
牌号
直径规格(mm)
剪切
模量G(MPa)
推荐硬度HRC
推荐使用
温度℃
性能
GB
碳素弹簧钢丝
25~80
40Mn~70Mn
B级:0.08~13.0
C级:0.08~13.0
D级:0.08~6.0
-
-40~
强度高,性能好。B级、C级和D级分别用于低、中和高应力弹簧
GB
琴钢丝
60~80
T8MnA~T9A
60Mn~70Mn
G1组:0.08~6.0
G2组:0.08~6.0
F组:2.0~5.0
-
-40~
强度高韧性好的小弹簧,G2组较G1组强度高,F组用于阀弹簧
GB
阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝
65Mn
70
2.0~6.0
-
-40~
强度高,性能好。用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧
GB
油淬火回火碳素弹簧钢丝
55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、80
A类、B类
2.0~12.0
-
-40~
强度高,性能好。适用于普通机械用弹簧。B类比A类强度高
GB
油淬火回火硅锰弹簧钢丝
60Si2MnA
A类、B类、C类
2.0~14.0
-
-40~
强度高,弹性好。易脱碳,高负荷的弹簧。A类B类一般用途,B类C类汽车悬挂
GB
阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝
55CrSi
1.6~8.0
-
-40~
较强的疲劳强度,较高工作温度,高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧
GB
阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝
50CrVA
1.0~10.0
-
-40~
疲劳强度、温度,高应力内燃机阀门弹簧其他类似弹簧
GB
硅锰弹簧钢丝
60Si2MnA
65Si2MnWA
70SI2MnA
1.0~12.0
45~50
-40~
强度高,较好的弹性、易脱碳。用于普通机械的较大弹簧
GB
铬钒弹簧钢丝
50CrVA
0.8~12.0
45~50
-40~
高温时性能稳定,如内燃机阀门弹簧等
GB
阀门用铬钒弹簧钢丝
50CrVA
0.5~12.0
45~50
-40~
高温时强度性能稳定,较高温度下的弹簧,内燃机阀门弹簧等
GB
铬硅弹簧钢丝
55CrSiA
0.8~6.0
45~50
-40~
高温时强度性能稳定,用于较高温度下的高应力弹簧
YB(T)
11
弹簧用不锈钢丝
A组:
1Cr18Ni9、
0Cr19Ni10、
0Cr17NI12Mo2
B组:1Cr18Ni9、
0Cr18Ni10
C组:0Cr17Ni8Al
全部
0.8~12.0
70
-~
耐腐蚀、耐高、低温,用于腐蚀或高、低温条件下工作的小弹簧
GB
硅青铜线
QSi3-1
0.1~6.0
40
HB90~
-40~
有较高的耐腐蚀和防磁性能。用于机械和仪表等用弹性元件
GB
锡青铜线
QSn4-3
QSN6.5-0.1
QSn6.5-0.4
QSn7-0.2
0.1~6.0
HB90~
-~
有较高的耐磨损、耐腐蚀和防磁性能。用于机械和仪表等用弹性元件
GB
铍青铜线
QBe2
0.03~6.0
37~40
-~
有较高的耐磨损、耐腐蚀、防磁和导电性能。用于机械和仪表等用精密弹性元件
GB
热扎弹簧钢
65Mn
5~80
45~50
-40~
弹性好,用于普通机械用弹簧
55Si2Mn
55Si2Mn8
60Si2Mn
60Si2MnA
5~80
45~50
-40~
较高的疲劳强度,弹性好,广泛用于各种机械、交通工具等用弹簧
55CrMnA
60CrMnA
5~80
47~52
-40~
弹性好,抗高温,用于承受较重负荷的较大弹簧
50CrVA
5~80
45~50
-40~
高的疲劳强度,抗高温。用于较高工作温度下的较大弹簧
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