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    各種彈簧參數尺寸及計算方法詳細介紹

    閱讀量:814   發布時間:2019-12-24 10:24:01   作者:彈簧廠家

    一、小型圓柱螺旋拉伸彈簧尺寸及參數


      1、彈簧的工作圖及形式


      1.1 工作圖樣的繪制按GB4459、4規定。


      1.2 彈簧的形式分為A型和B型兩種。


      2、材料彈簧材料直徑為0.16~0.45mm,并規定使用GB4357中B組鋼絲或YB(T)11中B組鋼絲。采用YB(T)11中B組鋼絲時,需在標記中注明代號“S”。


      3、制造精度彈簧的剛度、外徑、自由長度按GB1973規定的3級精度制造。如需按2級精度制造時,加注符號“2”,但鉤環開口尺寸均按3級精度制造。


      4、旋向彈簧的旋向規定為右旋。如需左旋應在標記中注明“左”。


      5、鉤環開口彈簧鉤環開口寬度a為0.25D~0.35D。注:D為彈簧中徑。


      6、表面處理


      6.1采用碳素彈簧鋼絲制造的彈簧,表面一般進行氧化處理,但也可進行鍍鋅、鍍鎘、磷化等金屬鍍層及化學處理。其標記方法應按GB1238的規定。


      6.2采用彈簧用不銹鋼絲制造的彈簧,必要時可對表面進行清洗處理,不加任何標記。


      7、標記


      7.1標記的組成 彈簧的標記由名稱、型式、尺寸、標準編號、材料代號(材料為彈簧用不銹鋼絲時)以及表面處理組成。規定如下:


      7.2標記示例


      例1:A型彈簧,材料直徑0.20mm,彈簧中徑3.20mm,自由長度8.80mm,左旋,剛度、外徑和自由長度的精度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲B組,表面鍍鋅處理。


      標記:拉簧 A0.20*3.20*8.80-2左 GB1973.2——89-D-Zn


      例2:B型彈簧,材料直徑0.40mm,彈簧中徑5.00mm,自由長度17.50mm,右旋,剛度、外徑和自由長度的精度為3級,材料為彈簧用不銹鋼絲B組。


      標記:拉簧 B0.40*5.00*17.50 GB1973.2--89-S


    8、計算依據標準中的計算采用如下基本公式:


      切應力(N/mm2):τ=(8PDK)/(πd3)


      變形量(mm):F=(8PD3n)/ Gd4


      彈簧鋼度(N/mm):P′=P/ F=(Gd4)/(8D3n)


      曲度系數:K =(4C-1)/(4C-4)+ (0.615)/C


      旋轉比:C =D/d 自由長度(mm):H。=(n+1.5)d+ 2Dι


      彈簧鋼絲展開長度(mm):L≈(n + 2)πD


      彈簧單件質量(mg):m≈(πd2/4)Lρ


      注:ρ為彈簧材料密度,取ρ=7.85mg/mm3。初拉力P的計算公式與初應力τ。的選取范圍:P。=(πd3/8D)τ。


      ∵ P。=(πd3/8D)π。取π。C≈60,


      則:P。=(πd3/8D)·(60/C)=(23.56d4)/D2 式中:D為彈簧的中徑。


      當選取初拉力時,推薦初拉力τ。值在圖A1陰影區域內選取。本標準中的τ。是按照關系式τ。C≈60確定的,即取τ。上下限的近似中點而算出P。值。


    二、小型圓柱螺旋壓縮彈簧 尺寸及參數 


      1、彈簧的工作圖及型式


      1.1 工作圖樣的繪制按GB 4459.4的規定。


      1.2 彈簧的形式分為兩端圈并緊不模型(YⅡⅠ)和兩端圈并緊磨平型(YⅠ)兩種。


      2、材料 彈簧材料直徑為0.16 ~ 0.45mm,并規定使用GB4357中B組鋼絲或YB(T)11中B組鋼絲。當采用YB(T)11中的B組鋼絲時,需在標記中注明代號“S”。


      3、彈簧如需設置芯軸或套筒時,其尺寸按圖3及表1規定。


      4、制造精度 彈簧的剛度、外徑、自由高度按GB1973規定的3級精度制造。如果按2級精度制造時。則加注符號“2”。但兩端面對外廓素線的垂直度按3級精度制造。


      5、旋轉 彈簧的旋向規定為右旋。當需要左旋時,應在標記中注名“左”。


      6、表明處理


      6.1采用碳素彈簧鋼絲制造的彈簧,表面一般進行氧化處理,但也可以進行鍍鋅、鍍鎘、磷化等金屬鍍層及化學處理,其標記方法應按GB1238的規定。


      6.2采用不銹鋼絲制造的彈簧,必要時可對表面進行清洗處理,不加任何標記。


      7、標記


      7.1標記的組成 彈簧的標記由名稱、形式、尺寸、標準編號,材料牌號以及表面處理組成,規定如下:


      名稱 形式、尺寸、精度及旋轉 標準編號 材料牌號 表面處理


      7.2標記示例 例1:YⅠ型彈簧,材料直徑0.20mm,彈簧中徑2.50mm,自由高度6mm,左旋,剛度、外徑和自由高度的精度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲B組,表面鍍鋅處理。 標記:YⅠ0.20*2.50*6-2左 GB1973.3——89-D-Zn 例2:YⅡ型彈簧,材料直徑0.40mm,彈簧中徑2.50mm,自由高度5mm,右旋,剛度、外徑和自由高度的精度為3級,材料為彈簧用不銹鋼絲B組。 標記:YⅡ0.40*2.50*5 GB1973.3--89-S


      8、計算方法


      8.1標準中的計算采用如下基本公式:


      切應力(N/mm2):τ=(8PDK)/(πd3)


      變形量(mm):F=(8PD3n)/(Gd4)


      最小套筒直徑(mm):DTmin=1.2(D+d)


      注:ρ為彈簧材料密度,取ρ=7.85*10-6 Kg/mm3 。


      本標準適用于受變負荷作用次數在103次以下的以及受變負荷作用次數在 103~10 次或沖擊負荷的普通圓柱螺旋彈簧。


      1.彈簧的型號、尺寸、參數按圖及表1的規定。


      2.彈簧材料直徑為0.5-8mm,用碳素彈簧鋼絲Ⅱ組,亦可采用碳素彈簧鋼絲Ⅱa組,如果采用采用碳素彈簧鋼絲Ⅱa組時,需在標記中注明。


      3.彈簧的負荷、外徑、自由長度按GB 1239-76《普通圓柱螺旋彈簧》規定的3級精度制度。如需按2級精度制造時,加注符號2。


      4.彈簧的旋向規定為右旋,左旋應在標記中注明。


      5.彈簧表面應氧化處理,如要求賭鋅、鍍鉻、磷化等金屬鍍層及化學處理時,應在標記中注明。其標記方法按GB 1238—76《金屬鍍層及化學處理表示方法》的規定。


      6.彈簧鉤環開口寬度a =D2/5


      7.彈簧的標記由名稱、型式與尺寸、標準編號、材料牌號以及表面處理組成。標記示例:


      (1)材料直徑2.5mm,彈簧中徑16mm,自由長度67.3mm,負荷、外徑、自由長度精度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲Ⅱa組,表面氧化處理的B型左旋彈簧: 拉簧 B2.5* 16*67.3-2左 GB 2087—80·Ⅱa


      (2)材料直徑1mm,彈簧中徑7mm,自由長度22.5mm,材料為碳素彈簧鋼絲Ⅱ組,表面鍍鋅處理的A型彈簧: 拉簧 1* 7* 22.5 GB 2087—80-D·Zn


      8.彈簧的其他技術要求按GB 1239—76的規定。


      9.彈簧的主要尺寸參數按表2的規定。


      10、計算方法:


      標準中的計算采用如下基本公式:


      切應力(N/mm):r=(8PD2K)/(πd3)


      變形量(mm):F=(8PD23n)/(Gd4)


      四、圓柱螺旋拉伸彈簧(圓鉤環壓中心型)尺寸及參數


      1.1技術要求彈簧材料直徑為0.5~8mm,用碳素彈簧鋼絲C級,亦可采用碳素鋼絲B級或D級。如采用碳素彈簧鋼絲B級或D級時,需在標記中注明。


      1.2 制造精度彈簧的負荷、外徑和自由長度一般按GB 1239.1的規定選用。


      1.3 表面處理彈簧表面一般應進行氧化處理,但也可進行鍍鋅、金屬鍍層及化學處理,其標記方法應按GB1238的規定。


      1.4 彈簧鉤環開口寬度a為0.25D~0.35D,或鉤環鉤部長度按GB1239.1的規定。


      1.5 彈簧其他技術要求,按GB 1239.1的規定。


      2、標記


      2.1彈簧的標記由名稱、類型、尺寸、標記編號以及表面處理組成。


      2.2標記示例


      例1:L Ⅲ型彈簧,材料直徑為1mm,彈簧中徑為5mm,自由長度為18mm,材料為碳素彈簧鋼絲C級,表面鍍鋅處理的A型左旋彈簧:


      L ⅢA 1*5*18 左 GB/T 2088-D·Zn


      例2:L Ⅲ型彈簧,材料直徑為2.5mm,彈簧中徑為16mm,自由長度為82mm,負荷、外徑、自由長度精度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲D級,表面鍍鋅處理的B型左旋彈簧


      L ⅢB 2.5*16*82.2 GB/T 2088 HY


      3、計算方法


      3.1標準中的計算采用如下基本公式:


      試驗負荷下變形量:Fs=(πD2n)/(Gd)τs,mm


      彈簧剛度:P’ =P/F=(Gd4)/(8D3n),N/mm


      初拉力:P。=(πd3)/(8D)τ。,N


      曲度系數:K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C


      旋轉比:C=D/d


      自由長度:H。= (n + 1.5)d + 2Dι,mm


      展開長度:L ≈ πDn + 鉤環展開部分,mm


      彈簧質量:m=(πd2)/4 L·ρ,kg


      式中:ρ為彈簧材料的密度,取ρ= 7.8 * 10-6 kg/mm3


      五、圓柱螺旋壓縮彈簧(兩端圈并緊磨平或鍛平型)尺寸及參數


      1、 彈簧類型


      1.1 彈簧類型分為兩端圈并緊磨平型和兩端圈并緊鍛平型。


      1.2 工作圖樣的繪制按GB 4459.4 的規定。


      2、技術要求


      2.1 材料 彈簧材料直徑為為0.5~50mm,當材料直徑小于或等于10mm時(采用冷卷工藝),用GB4357中C級鋼絲;當材料直徑大于10mm時(采用熱卷工藝),用GB1222中60Si2MnA。


      2.2 芯軸及套筒 彈簧如需要設置芯軸、套筒時,其尺寸按圖3及表的規定。


      2.3 制造精度


      2.3.1 冷卷或熱卷彈簧的剛度、外徑、自由高度及垂直度均按GB1239.2或GB1239.4的規定選用。


      2.4 表面處理 采用C級碳素彈簧鋼絲制造的冷卷彈簧,應進行表面氧化處理或電鍍處理。采用60Si2MnA制造的熱卷彈簧,表面應進行涂漆處理。


      2.5 彈簧其它技術要求 按GB1239.2或GB1239.4的規定。


      3、標記


      3.1 標記方法 彈簧的標記由名稱、型式、尺寸、標準編號、材料牌號以及表面處理組成。


      3.2標記示例


      例1:YA 型彈簧,材料直徑為1.2mm,彈簧中徑為8mm,自由高度為40mm,剛度、外徑、自由高度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲B級,表面鍍鋅處理的左旋彈簧。


      標記:YA 1.2*8*40-2 左 GB/T 2089-94B級-D-Zn


      例2:YB型彈簧,材料直徑為30mm,彈簧中徑為150mm,自由高度為320mm,材料為60Si2MnA,表面涂漆處理的右旋彈簧


      標記:YB 30*150*320 GB/T 2089-94


      4.計算方法


      實驗切應力:τ2=(8PsD)/(πd3),N/mm2


      許用切應力:[τ]=(8PDK)/πd3,N/mm2


      工作負荷: P=(Gd4)/(8D2n),N


      試驗負荷下變形量:Fs=(τsπD2n)/(Gd),mm


      彈簧剛度:P’ =P/F=(Gd4)/(8Dn3),N/mm


      曲度系數:K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C


      旋繞比:C=D/d


      自由高度:H?!?Hb +Fs ,mm 式中:Hb=(n+2)d,mm


      表中:最小允許負荷下的變形量:F1取20%Fs,mm


      更大允許負荷下的變形量:F2取80%Fs,mm


      彈簧材料展開長度:L≈πD(n +2),mm


      彈簧質量:m≈πD(n +2) *(πd2) /(4) ——ρ,kg


      式中:ρ為彈簧材料的密度,并取ρ= 7.8 * 10-6 kg/mm3


      六、普通圓柱螺旋拉伸彈簧(圓鉤環型)尺寸


      1.彈簧的旋向規定為右旋。


      2.彈簧表面應氧化處理。


      3.彈簧鉤環開口寬度a = D2 /3 。


      4.彈簧主要尺寸、參數按表2的規定。


      5.實驗方法


      5.1 表2中的材料直徑d、彈簧中徑D2 、工作極限負荷Pj、有效圈數n、自由長度H。為考核項目。


      5.2 將彈簧拉伸至工作極限負荷下的長度Hj時,檢查其工作極限負荷Pj的偏差。計算工作極限負荷下的長度的公式:H1=H2+Fj(P。/ P’)


      6.彈簧的其它技術要求按GB1239的規定。


      7.彈簧的標記由名稱、型式與尺寸、標準編號、材料牌號以及表面處理組成,規定如下:名稱 型式、尺寸、精度及旋向 標準編號 材料牌號 表面處理


      7.1 采用B型彈簧應在標記中注明。


      7.2 如需按2級精度制造時,應在標記中注明。


      7.3 彈簧的旋向為左旋時,應在標記中注明。


      7.4 材料采用碳素彈簧鋼絲Ⅱa組時,需在標記中注明。


      7.5 如果要求鍍鋅、鍍鎘、磷化等金屬鍍層及化學處理時,應在標記中注明。其標記方法按GB1238-76《金屬鍍層及化學處理表示方法》的規定。


      7.6 標記示例


      例1:材料直徑為2.5mm,彈簧中徑為16mm,自由長度為78.9mm,負荷、外徑、自由長度為2級,材料為碳素彈簧鋼絲Ⅱa組,表面氧化處理的B型拉簧。


      拉簧 B2.5*16*78.9-2 GB4142-84·Ⅱa


      例2:材料直徑為1mm,彈簧中徑為5mm,自由長度為16.7mm,材料為碳素彈簧鋼絲Ⅱ2組,表面鍍鋅處理的A型拉簧。


      拉簧 1.0*5*16.7 左 GB4142-84-D·Zn


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