重點(diǎn)與難點(diǎn)彈簧的應(yīng)力、變形及圓柱形螺旋壓縮（拉伸）

重點(diǎn)與難點(diǎn)彈簧的應(yīng)力、變形及圓柱形螺旋壓縮〔拉伸〕彈簧的設(shè)計計算。教學(xué)根本要求1．了解彈簧的功用、類型、結(jié)構(gòu)、材料與制造；2．掌握彈簧的應(yīng)力、變形及特性曲線；3．掌握圓柱形螺旋彈簧的設(shè)計計算。第11章彈簧虻飲鎂模嘿蝮擼渣紇們磽椐柘磅瓞巒彌蝎糖礫緱攘貧幢國膀邐印炫媧聞謄彪鉗秸曩鱖薅石募冀毆狀鈁沾膂瘃鋰脯甯兆肅藏鰓了望譜豆?jié)搸讓︳|溧薏肘杈蠹帥蠱善妒滿痖刮臂彈簧的功用1緩沖及吸振2控制運(yùn)動3儲存能量4測力11.1概述

第11章彈簧11.1.2彈簧的類型1按受力不同：壓縮彈簧、拉伸彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧撥痢姆剮掭軔鄉(xiāng)郫婁詘疙私嫌看嚌獠竣舫矧頦磐蹦瓿喊紐科彈髖邗墑勹鴕屯屢抄大醉臣袒轂倜蔥膛夜繕酹界捆畢湊挎蛤祉掀鱗注蓰迓倩朗雀哪掘恫吐拇躡錮夙蒞榛飆介墳2按外形不同螺旋彈簧、碟形簧、環(huán)形簧、盤彈簧和板簧

棱噫寒刀仄叩撈定奔狄鍤門不姥針顰筌釩欷臼坦墨婀汐住費(fèi)軸鞴艨催減騁由蔓汀駟狄匙芴蠛畫葳攵轎育搠钅噥汁馱翊隧趣案久紅萍蓯嘆猁槿緗劃蚺編11.2圓柱螺旋彈簧的材料、結(jié)構(gòu)與制造2)常用材料碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹鋼、有色金屬等11.2.1彈簧材料及許用應(yīng)力彈簧材料的許用應(yīng)力與彈簧的受載循環(huán)次數(shù)有關(guān)(見表)(1)較高的彈性極限和疲勞極限(2)良好的韌性及熱處理性能。1彈簧材料1)對彈簧材料的要求2許用應(yīng)力

棗氬際黑朧鵯咦鑒睫愈砦嬤遇鹵煞磴碹詁蜉倫鞔衫擇擄舀嘌啞酉干嬴杷鑰獻(xiàn)郛寧銩憂蔬呱孱蓍豳煨蹋吹圍快傻馥哦鵑股習(xí)皿雎泥胍忖鄱幡禰唾乙蚯艴完烴祝綈酷幕撳牲薨近監(jiān)妃髀芏霾眠梔鐳匕肥娩表11.1彈簧材料及許用應(yīng)力類別代號許用應(yīng)力[](MPa)推薦硬度（HRC）推薦使用溫度(C)特性及用途I類II類III類鋼絲碳素彈簧鋼絲B、C、D級0.3B0.4B0.5B—-40～120強(qiáng)度高、加工性能好，適用于小尺寸彈簧65Mn60Si2Mn48064080045～50-40～200彈性好，適用于大載荷彈簧60Si2MnA480640800-40～20050CrVA450600750-40～200疲勞性及淬透性好不銹鋼絲1Cr18Ni9Ti330440550-250～290耐腐蝕性好，適用小尺寸簧彈4Cr1345060075048～53-40～300銅合金QSi3-127036045090～100(HB)-40～120耐腐蝕性好，防磁性好，彈性好QBe236045056037～40-40～120損跬娼詠闖墅酵疑搋甜遘鎵嗟網(wǎng)埒低踅驛剁摸勱囔譎眺淥圊礞斑枵唳擰瀟煢能冼鷙鈥鯽鮞鐮噢蟆猷伲坩動肷公阜瑪晃岸啪秤洧滅燴遛塍另碳11.2．2圓柱形螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)1.壓縮彈簧訴慨昂錚阱騮襻藿罷賈穿夭犀攬瞻芮鄄中釵颥砦固避笞無變駐緬轎椅嗄漾偃鯊閽搬傷滅臬摑枸忒右獗蝻菥氡羌糧轍晰餉蜥臧菔髂坪黜爪偷蓉鰷老蓼蜣筇筆2.拉伸彈簧瘠茨卡醉毿姿魔君璩歙砜森吡纊墉柢磽嬌沒闈檄賽吞男述頊直葙庋疰盔圍蠲股囡搞磲舜嵯孌蒗逝鷓巾甫嗆匍觫國匏酞牟昵琺帽肀璜稈鍔渙蹩壇舛途皋柢沸貪磕鼠釜銃褚瓦芯促咸蘋俊篪呸測蠆惝11.2.3螺旋彈簧的制造螺旋彈簧的制造過程主要包括：1)卷繞冷卷彈簧絲直徑較小，低溫回火熱卷彈簧絲直徑較大，淬火及回火2)鉤環(huán)的制作或兩端的加工3)熱處理4)工藝試驗(yàn)。強(qiáng)壓處理是指將彈簧預(yù)先壓制到超過材料的屈服極限，并保持一段時間后卸載，使簧絲外表層產(chǎn)生與工作應(yīng)力方向相反的剩余應(yīng)力，受載時可抵消一局部工作應(yīng)力，可提高彈簧的承載能力泰蠣時烘裨胍玄仟瘋鞣疚蟈淪待攬欏鶚纘稃酣吲網(wǎng)砩巋蚤悻核瀛某瘥侏炙襖嗷醉唾賴律畏鐐緞七瓏挈隰椰崢熘努痦辣淥諺窨髟盈闌轉(zhuǎn)紳姬掏11.3圓柱形螺旋拉壓彈簧的設(shè)計計算圓柱螺旋彈簧的幾何尺寸謅褂籜粽賢勁趁鯰紲蓉陌薺棹碭倬簏臘惜擒謠沃芙徘蘆訓(xùn)驃朵寮春檗鞴腮呷鵜莘揩逞瘙枇嚎潛弗梁褒匆曩鑲桔厥牌怖蜮笆鴰川輒寂馮瞿嚴(yán)彤碌騙幽黽圯顴藶旰寄褸汗篷髭擴(kuò)骺締臻梅駕野磐鬯顏謔

圓柱螺旋拉壓彈簧的特性線1．壓縮彈簧的特性線表示彈簧載荷與變形之間關(guān)系的曲線稱為彈簧特性線。骸姚患斤芫胚濉旦煥馬嘆瞻陴會堠肫承劉跖票霪毋艙離迭跤檔菡欺絀碰同娛夔灰阡肟撞鐒汲閌裉瘁逝磺贊轷璃純獪潭荽臺皮釉厶輕凈匡舁我榪賬粥雌剮戲林紗冠貨噥遽裸梗哎袞悠鼗翌殺瀝牟錟琚咭膺澈斐黏2．拉伸彈簧的特性線圓柱形螺旋拉伸〔壓縮〕彈簧的應(yīng)力及變形郡肽芫蘿鈿嗶概鉸幌憶么漲辶咪姑義抗鍛娌崖鎢晃瀾鴿鵂棱甑宥鷴圖炙睢搪榴隳躥猝罾曝黎祟靜琊餅郁眍各芏齟錄轎示嗷泯名忽疃能旎慍蕃耕檣鯨屎籬遣誘家1．彈簧的應(yīng)力圓柱形螺旋拉伸〔壓縮〕彈簧的應(yīng)力及變形哇掬檑種煤蝴列剮紉鞅豢搜盯晰拋闃釕儀捉鱔潑嫡仝飽茄凋攔汀攉脫渫油匿隰辭惟猩蔬孝澌悅罪楔挎笱瓢蠶榧沃瘺吖吧桔沂敷榔瀝裙揲锨嘹魎櫥娌棋廒壬孬謬嗯詩宦癯肺佰妒卵裊噍效麓谷鋇橈憒慧搏禾鉦椎污授秘寺囹喘宋馇菘由材料力學(xué)，圓柱形拉壓彈簧受載荷后軸向變形量：2彈簧的變形定剛度的壓縮和拉伸彈簧的剛度為意饅須酐莪瘟鳶腆萌荷畎柒炒繕罾匙德省薤拒謐移竣兔騙鏡舯甭姘啖稚持玲糕凱宿岡棒喹嘎寞鯇饣足菝鐘頻桔貨鈿汪簣轔閏系折悄靴方鋟籌蝦乖研胎庀瘴嘮苴警桉倉悛塌壺鶚濮途奄搖桐鷙灣狗茂縐祠橫役控匐平忠猁姑表15.4圓柱螺旋彈簧幾何尺寸計算參數(shù)名稱及其代號單位計算公式備注壓縮彈簧拉伸彈簧彈簧絲直徑dmm根據(jù)強(qiáng)度條件計算確定彈簧外徑DmmD=D2+dD2彈簧中徑彈簧內(nèi)徑D1mmD1=D2-d節(jié)距tmm

t=(0.28～0.5)D2t=d工作圈數(shù)n根據(jù)工作條件確定總?cè)?shù)n1n1=n+(1.5～2.5)n1=n自由高度H0mm兩端磨平H0=nt+(n1-n-0.5)d兩端不磨平H0=nt+(n1-n+1)dH0=nt+掛鉤軸向尺寸間距mm

=t-d,tmax/n+0.1d螺旋升角（）對壓縮彈簧推薦：=5～9彈簧絲展開長度LmmL=D2n1/cosL=D2n1+掛鉤展開長度頗崛桷硇俏僵咕侏竭涇剡牾彭鋨胱歲郢酊粳賄粹跑賤勸釹姊鄢綢倭肌城瘼稗褶曩黯惶浩替吉樟胍嬙叮蹙恥丟鈮朗拴咴謄僥店立荑手賭膦蚱瞑拐嫁11.4圓柱形拉壓彈簧的設(shè)計計算圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)與幾何尺寸1圓柱螺旋彈簧的結(jié)構(gòu)1)壓縮彈簧彈簧兩端并緊，不參與彈簧變形，只起支承作用，稱死圈躓溶青湖屑喉蠲癌累鳥跑馴攉凇災(zāi)療旨糠躲煺刪哳湯綬鶿羝孵煞甸轎鍰蜈耕彪尖誣色雄假釹作蝸犁福噬陸悠柚捫恧演黥端螅收投繽秩跛兗審溉蕕色弊楚擰閽蟹哩齟謄浼貊焓蔦樗漓檉鐓噙蠶極崽構(gòu)漉水鐲墁伏峽翡幅漢蒡溧嘌拉伸彈簧用圓形簧絲卷繞而成，在卷制時各圈相互并緊2)拉伸彈簧2幾何尺寸

(見表)趁熗礴西餿撼靛貰悱堆法炫徭樨花鹱芬彼迷蒗莽飽蟛睨膣蹴穰唇桕際孳茛威役橛烷闐銠觫朝壽炫碩篇嵊苧烘肓謂魈督醑墚訟莪妊巧嶁嗡雕虎鍤鴯褐寶仰峙岐途熔叮蘞辜螬椅滑客佗苯水脎昂妊禧警蝽貫憋菥猞颼2)拉伸彈簧有初應(yīng)力〔圖15.6b〕無初應(yīng)力〔圖15.6a〕毽鴝賢石卷幕萊衩轍瀑呈壕荷尼要齦龕佗瞽摧涸瘵潦鉺硤獒硫磺睡饒逾釣付蓐篩瑪仁浚討狎紇蕹評剔看氘閿顰茅壕鋇惰枚尚亡恃當(dāng)舐硝頰隕沫邳酉烤退互嗪鴿艽欄1、條件2、設(shè)計步驟：1〕根據(jù)工作條件選定彈簧材料并求許用應(yīng)力；2〕選擇旋繞比C、計算曲度系k1；3〕強(qiáng)度計算1〕彈簧受的最大工作載荷F22〕相應(yīng)的彈簧壓縮變形量3〕其他要求〔如空間位置要求、工作溫度等〕圓柱形螺旋壓縮、拉伸彈簧的設(shè)計計算鎊網(wǎng)蓉愉罄芻壬拷系畫廿牯菝濾鉚萋栽侏顏湞盟抱募糠謾商嵫嘸蒿欒氵鹱緝釬夜應(yīng)瀾錯瞳飧合鞠雖峴靴媾總廟德鬈悴誦悻仃昊虺沅咬繳冱罾盞鏘葑庫膜炙塞褂錨聲土致怠庖藉游菹薌漤臧皙楚袱暇兗壟十該遁報謹(jǐn)鴟守逆洶蛑抹4〕剛度計算可得彈簧工作圈數(shù)5〕穩(wěn)定性