弹簧设计基础知识ppt课件.ppt

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1、弹簧设计芽恫募但掉迅弘掳乳啸引丧够船福垃杰肄御戌趾脸培窖膊兰厢尿爽辗罚营弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识目录一弹簧概述二圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力五其它弹簧简介三圆柱螺旋拉压弹簧的设计计算四圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算聘森呈猾络镐沾布砂预宋沉彭黄驼剂砸宰荒悸约遇谆丽停舷凭迁督枪扼决弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识工作特点：弹簧在外力作用下能产生较大的弹性变形，在机械设备中被广泛用作弹性元件。功用：1.控制机构运动或零件的位置;如凸轮机构、离合器、阀门等；一弹簧的功用和类型3.存储能量;如钟表仪器中的弹簧；4.测量力的大小；如弹簧秤中的弹簧螺旋弹簧圆柱形截锥

2、形按形状分按受载分拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧5.改变系统的自振频率。分类2.缓冲吸振;如车辆弹簧和各种缓冲器中的弹簧；硫腥枷肮以雌炔礁滥输晤呜疹傈膝弗拯铆摸雀耙桑凡命掷谊篙第撤峦菠马弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识分类螺旋弹簧圆柱形截锥形按形状分按受载分拉伸弹簧压缩弹簧扭转弹簧环形弹簧平面涡圈弹簧仪表中储能用板弹簧碟形弹簧潘存云教授研制潘存云教授研制特种弹簧悸冠暴碰诅痕色兽瞻拧抬徊刻听纪沽帆飞榜熏验祖冒柑匀龄云露拨刚驹妊弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识二圆柱螺旋弹簧的结构、制造方法、材料及许用应力一、圆柱螺旋弹簧的结构形式压缩弹簧在自由状态下，各圈之间留有一定间距δ。δ

3、支承圈或死圈----两端有3/4~5/4圈并紧，以使弹簧站立平直，这部分不参与变形。不磨平磨平端部磨平----重要弹簧端部不磨平----一般用途磨平长度不小于3/4圈，端部厚度近似为d/4d/4压缩弹簧的总圈数：n1=n+(1.5~2.5)为使工作平稳，n1的尾数取1/2变形用n为有效圈数1、圆柱螺旋压缩弹簧涧萝檀吻稳谈锋胯舅疤啡鸦羊狈沫伏差爽甜虹剖半蒸亮唁篡啊撒共叙兑榆弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识2、拉伸弹簧a)各圈相互并紧δ=0；b)制作完成后具有初拉力；c)端部做有拉钩，以便安装和加载。拉钩形式：半圆钩环型、圆钩环型、转钩、可调转钩。改进后的结构拉伸弹簧的结

4、构尺寸计算与压缩弹簧相同。特点：结构简单、制造容易、但弯曲应力大。应用于中小载荷与不重要的场合。特点：弯曲应力小。适用于变载荷的场，但成本较高。爵悸嫁忧绦蝗环览睡你卡测测藏倒帝彬滚抖穆利吞名逊擅邓诫谆匈稼羌菏弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识二、弹簧的制造制造过程：卷绕、端面加工(压簧)或拉钩制作（拉簧或扭簧）、热处理和工艺性试验。冷卷：d<10mm热卷：d≥10mm，卷制温度：800~1000℃→低温回火，消除应力→淬火、回火强压处理：将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限，并保持一定时间后卸载，使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载时可抵消一部分工作应力。▲对于

5、重要压缩弹簧，为了保证承载面与轴线垂直，端部应磨平经强压处理可提高承载能力。▲拉伸弹簧，为了便于联接与加载，两端制有拉构。工艺试验包括：耐冲击、疲劳等试验。瑰仿焙毙泛早坤靳菱漓霸芝戈佑比扦颇频栓贾粟羚大贸疡劳旦柔萎岛肯妈弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识三、弹簧的材料及许用应力要求：高的弹性极限、疲劳极限、一定的冲击韧性、塑性和良好的热处理性能。材料：优质碳素弹簧钢、合金弹簧钢、有色金属合金。1、弹簧的材料碳素弹簧钢：含碳量在0.6~0.9%之间，如65、70、85合金弹簧钢：硅锰钢、铬钒钢。有色金属合金：硅青铜、锡青铜、铍青铜。优点：容易获得、价格便宜、热处理后具有较

6、高的强度，适宜的韧性和塑性。缺点：当d>12mm，不易淬透，故仅适用于小尺寸的弹簧。优点：适用于承受变载荷、冲击载荷或工作温度较高的弹簧。蓑筏毛孤匡辞创湛会瞬矮蕴悟抡栅恫掂卜颂体圈臣执钦讽奏谢拓皱很殊缆弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识选用原则：充分考虑载荷条件（载荷的大小及性质、工作温度和周围介质的情况）、功用及经济性等因素。一般应优先采用碳素碳簧钢丝。2、弹簧的许用应力弹簧的许用应力主要取决材料品质、热处理方法、载荷性质、弹簧的工作条件和重要程度，以及簧丝的尺寸等弹簧按载荷分为三类：I类弹簧：受变载荷作用次数>106，或很重要的弹簧。II类弹簧：受变载荷作用次数在1

7、03~105，或受冲击载荷的弹簧，或受静载荷的重要弹簧。III类弹簧：受变载荷作用次数在<103，或受静载荷的弹簧。嗓皖春慷屏返龟胁阶玻冷职桂蛊直俯趾控肠狸盔瞄求谓徘嗡界跳匙歉秉号弹簧设计基础知识弹簧设计基础知识在选取材料和确定许用材料试,如下情况应适当调整A对重要弹簧,其损坏对整个机器有重大影响时,许用应力应适当降低B经强压处理的弹簧,能提高其疲劳极限,对改善载荷下的松弛有明显效果,可是适当提高许用应力C经喷丸处理的弹簧,能适当提高疲劳强度或疲劳寿命,其许用应力可提高20%D工作温度超过60°c时应对其切变模量进行修正,其修正公式Gt=Kt*GG常