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弹簧参数及尺寸

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弹簧参数及尺寸

三分钟弹簧世界

一、小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数

1、弹簧的工作图及形式

1.1 工作图样的绘制按GB4459、4规定。

1.2 弹簧的形式分为A型和B型两种。

2、材料弹簧材料直径为0.16~0.45mm，并规定使用GB4357中B组钢丝或YB(T)11中B组钢丝。采用YB(T)11中B组钢丝时，需在标记中注明代号“S”。

3、制造精度弹簧的刚度、外径、自由长度按GB1973规定的3级精度制造。如需按2级精度制造时，加注符号“2”，但钩环开口尺寸均按3级精度制造。

4、旋向弹簧的旋向规定为右旋。如需左旋应在标记中注明“左”。

5、钩环开口弹簧钩环开口宽度a为0.25D~0.35D。注：D为弹簧中径。

6、表面处理

6.1采用碳素弹簧钢丝制造的弹簧，表面一般进行氧化处理，但也可进行镀锌、镀镉、磷化等金属镀层及化学处理。其标记方法应按GB1238的规定。

6.2采用弹簧用不锈钢丝制造的弹簧，必要时可对表面进行清洗处理，不加任何标记。

7、标记

7.1标记的组成 弹簧的标记由名称、型式、尺寸、标准编号、材料代号(材料为弹簧用不锈钢丝时)以及表面处理组成。规定如下：

7.2标记示例

例1:A型弹簧，材料直径0.20mm，弹簧中径3.20mm，自由长度8.80mm，左旋，刚度、外径和自由长度的精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B组，表面镀锌处理。

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

例2：B型弹簧，材料直径0.40mm，弹簧中径5.00mm，自由长度17.50mm，右旋，刚度、外径和自由长度的精度为3级，材料为弹簧用不锈钢丝B组。

标记：拉簧 B0.40*5.00*17.50 GB1973.2--89-S

8、计算依据标准中的计算采用如下基本公式：

切应力(N/mm²)：τ=(8PDK)/(πd³)

变形量(mm)：F=(8PD³n)/ Gd4

弹簧钢度(N/mm):P′=P/ F=(Gd4)/(8D³n)

曲度系数：K =(4C-1)/(4C-4)+ (0.615)/C

旋转比：C =D/d 自由长度(mm)：H。=(n+1.5)d+ 2Dι

弹簧钢丝展开长度(mm)：L≈(n + 2)πD

弹簧单件质量(mg):m≈(πd²/4)Lρ

注：ρ为弹簧材料密度，取ρ=7.85mg/mm³。初拉力P的计算公式与初应力τ。的选取范围：P。=(πd³/8D)τ。

∵ P。=(πd³/8D)π。取π。C≈60，

则：P。=(πd³/8D)·(60/C)=(23.56d4)/D² 式中：D为弹簧的中径。

当选取初拉力时，推荐初拉力τ。值在图A1阴影区域内选取。本标准中的τ。是按照关系式τ。C≈60确定的，即取τ。上下限的近似中点而算出P。值。

二、小型圆柱螺旋压缩弹簧 尺寸及参数

1、弹簧的工作图及型式

1.1 工作图样的绘制按GB 4459.4的规定。

1.2 弹簧的形式分为两端圈并紧不模型(YⅡⅠ)和两端圈并紧磨平型(YⅠ)两种。

2、材料 弹簧材料直径为0.16 ~ 0.45mm,并规定使用GB4357中B组钢丝或YB(T)11中B组钢丝。当采用YB(T)11中的B组钢丝时，需在标记中注明代号“S”。

3、弹簧如需设置芯轴或套筒时，其尺寸按图3及表1规定。

4、制造精度 弹簧的刚度、外径、自由高度按GB1973规定的3级精度制造。如果按2级精度制造时。则加注符号“2”。但两端面对外廓素线的垂直度按3级精度制造。 5、旋转 弹簧的旋向规定为右旋。当需要左旋时，应在标记中注名“左”。

6、表明处理

6.1采用碳素弹簧钢丝制造的弹簧，表面一般进行氧化处理，但也可以进行镀锌、镀镉、磷化等金属镀层及化学处理，其标记方法应按GB1238的规定。

6.2采用不锈钢丝制造的弹簧，必要时可对表面进行清洗处理，不加任何标记。

7、标记

7.1标记的组成 弹簧的标记由名称、形式、尺寸、标准编号，材料牌号以及表面处理组成，规定如下：

名称 形式、尺寸、精度及旋转 标准编号 材料牌号 表面处理

7.2标记示例 例1：YⅠ型弹簧，材料直径0.20mm，弹簧中径2.50mm，自由高度6mm，左旋，刚度、外径和自由高度的精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B组，表面镀锌处理。 标记：YⅠ0.20*2.50*6-2左 GB1973.3——89-D-Zn 例2：YⅡ型弹簧，材料直径0.40mm，弹簧中径2.50mm，自由高度5mm，右旋，刚度、外径和自由高度的精度为3级，材料为弹簧用不锈钢丝B组。 标记：YⅡ0.40*2.50*5 GB1973.3--89-S

8、计算方法

8.1标准中的计算采用如下基本公式：

切应力(N/mm²)：τ=(8PDK)/(πd³)

变形量(mm)：F=(8PD³n)/(Gd4)

最小套筒直径(mm):DTmin=1.2(D+d)

注：ρ为弹簧材料密度，取ρ=7.85*10-6 Kg/mm³ 。

本标准适用于受变负荷作用次数在10³次以下的以及受变负荷作用次数在 10³~10 次或冲击负荷的普通圆柱螺旋弹簧。

1.弹簧的型号、尺寸、参数按图及表1的规定。

2.弹簧材料直径为0.5-8mm，用碳素弹簧钢丝Ⅱ组，亦可采用碳素弹簧钢丝Ⅱa组，如果采用采用碳素弹簧钢丝Ⅱa组时，需在标记中注明。

3.弹簧的负荷、外径、自由长度按GB 1239-76《普通圆柱螺旋弹簧》规定的3级精度制度。如需按2级精度制造时，加注符号2。

4.弹簧的旋向规定为右旋，左旋应在标记中注明。

5.弹簧表面应氧化处理，如要求赌锌、镀铬、磷化等金属镀层及化学处理时，应在标记中注明。其标记方法按GB

1238—76《金属镀层及化学处理表示方法》的规定。

6.弹簧钩环开口宽度a =D2/5

7.弹簧的标记由名称、型式与尺寸、标准编号、材料牌号以及表面处理组成。标记示例：

(1)材料直径2.5mm,弹簧中径16mm,自由长度67.3mm，负荷、外径、自由长度精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝Ⅱa组，表面氧化处理的B型左旋弹簧： 拉簧 B2.5* 16*67.3-2左 GB 2087—80·Ⅱa

(2)材料直径1mm,弹簧中径7mm,自由长度22.5mm，材料为碳素弹簧钢丝Ⅱ组，表面镀锌处理的A型弹簧： 拉簧 1* 7*

22.5 GB 2087—80-D·Zn

8.弹簧的其他技术要求按GB 1239—76的规定。

9.弹簧的主要尺寸参数按表2的规定。

10、计算方法：

标准中的计算采用如下基本公式：

切应力(N/mm)：r=(8PD2K)/(πd³)

变形量(mm)：F=(8PD2³n)/(Gd4)

四、圆柱螺旋拉伸弹簧(圆钩环压中心型)尺寸及参数

1.1技术要求弹簧材料直径为0.5~8mm，用碳素弹簧钢丝C级，亦可采用碳素钢丝B级或D级。如采用碳素弹簧钢丝B级或D级时，需在标记中注明。

1.2 制造精度弹簧的负荷、外径和自由长度一般按GB 1239.1的规定选用。

1.3 表面处理弹簧表面一般应进行氧化处理，但也可进行镀锌、金属镀层及化学处理，其标记方法应按GB1238的规定。

1.4 弹簧钩环开口宽度a为0.25D~0.35D，或钩环钩部长度按GB1239.1的规定。

1.5 弹簧其他技术要求，按GB 1239.1的规定。 2、标记

2.1弹簧的标记由名称、类型、尺寸、标记编号以及表面处理组成。

2.2标记示例

例1：L Ⅲ型弹簧，材料直径为1mm，弹簧中径为5mm，自由长度为18mm，材料为碳素弹簧钢丝C级，表面镀锌处理的A型左旋弹簧：

L ⅢA 1*5*18 左 GB/T 2088-D·Zn

例2：L Ⅲ型弹簧，材料直径为2.5mm，弹簧中径为16mm，自由长度为82mm，负荷、外径、自由长度精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝D级，表面镀锌处理的B型左旋弹簧

L ⅢB 2.5*16*82.2 GB/T 2088 HY

3、计算方法

3.1标准中的计算采用如下基本公式：

试验负荷下变形量：Fs=(πD²n)/(Gd)τs,mm

弹簧刚度：P’ =P/F=(Gd4)/(8D3n),N/mm

初拉力：P。=(πd3)/(8D)τ。,N

曲度系数：K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C

旋转比：C=D/d

自由长度：H。= (n + 1.5)d + 2Dι，mm

展开长度：L ≈ πDn + 钩环展开部分，mm

弹簧质量：m=(πd²)/4 L·ρ,kg

式中：ρ为弹簧材料的密度，取ρ= 7.8 * 10-6 kg/mm3

五、圆柱螺旋压缩弹簧(两端圈并紧磨平或锻平型)尺寸及参数

1、 弹簧类型

1.1 弹簧类型分为两端圈并紧磨平型和两端圈并紧锻平型。

1.2 工作图样的绘制按GB 4459.4 的规定。

2、技术要求

2.1 材料 弹簧材料直径为为0.5~50mm，当材料直径小于或等于10mm时(采用冷卷工艺)，用GB4357中C级钢丝；当材料直径大于10mm时(采用热卷工艺)，用GB1222中60Si2MnA。

2.2 芯轴及套筒 弹簧如需要设置芯轴、套筒时，其尺寸按图3及表的规定。

2.3 制造精度

2.3.1 冷卷或热卷弹簧的刚度、外径、自由高度及垂直度均按GB1239.2或GB1239.4的规定选用。

2.4 表面处理 采用C级碳素弹簧钢丝制造的冷卷弹簧，应进行表面氧化处理或电镀处理。采用60Si2MnA制造的热卷弹簧，表面应进行涂漆处理。

2.5 弹簧其它技术要求 按GB1239.2或GB1239.4的规定。

3、标记

3.1 标记方法 弹簧的标记由名称、型式、尺寸、标准编号、材料牌号以及表面处理组成。

3.2标记示例

例1：YA 型弹簧，材料直径为1.2mm，弹簧中径为8mm，自由高度为40mm，刚度、外径、自由高度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B级，表面镀锌处理的左旋弹簧。

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

例2：YB型弹簧，材料直径为30mm，弹簧中径为150mm，自由高度为320mm，材料为60Si2MnA，表面涂漆处理的右旋弹簧

标记：YB 30*150*320 GB/T 2089-94

4.计算方法

实验切应力：τ2=(8PsD)/(πd³),N/mm²

许用切应力：[τ]=(8PDK)/πd3,N/mm²

工作负荷: P=(Gd4)/(8D²n),N

试验负荷下变形量：Fs=(τsπD²n)/(Gd),mm

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弹簧图纸的参数标注

弹簧图纸的参数标注

弹簧图纸的参数标注与审核要点

发表日期：2009年3月25日 出处：网络 作者：不详 【编辑录入：szthcn】

一。基本参数的标注：

1、对圆柱螺旋弹簧，来图对请注明：材料直径(d)，外径(D)自由高度(Ho)总圈(n 1 ),工作圈数(n)、节距(t)，有负荷要求注上负荷（p 1 p 2…… p i ）和对应值（ H1H2……Hj）或（F1F2……Fj），如图一：

2、拉伸弹簧，请注明材料直径 (d)，外径(D)，总长(Ho)，工作圈数(n)，耳环的位置及形状，负荷（p 1 p 2…… p i ）和对应值（ H1H2……Hj）如（图二）若有初拉力则需注上Po如（图二）。

3、扭转弹簧，请注明：材料直径 (d)，外径(D)，扭臂长(L)，自由高度(Lo)，以及其它几何尺寸，如导矩（T 1 T 2…… T j ）和对应和对应扭转角度（ Ψ ）如图三：

二。弹簧图纸的审核

弹簧图纸应审核有以下三点：

（1）几何参数的审核：几何参数包括材料尺寸、弹簧直径、弹簧圈数、自由高度、弹簧旋向等。

（2）物理参数的审核：物理参数包括载荷、刚度、变形的理论值、公差等。

（3）技术条件审核：技术条件包括形位公差，热处理工艺要求，表面处理，弹压处理和喷丸处理等。

弹簧参数及尺寸

弹簧参数及尺寸

弹簧参数及尺寸

三分钟弹簧世界

一、小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数

1、弹簧的工作图及形式

1.1 工作图样的绘制按GB4459、4规定。

1.2 弹簧的形式分为A型和B型两种。

2、材料弹簧材料直径为0.16~0.45mm，并规定使用GB4357中B组钢丝或YB(T)11中B组钢丝。采用YB(T)11中B组钢丝时，需在标记中注明代号“S”。

3、制造精度弹簧的刚度、外径、自由长度按GB1973规定的3级精度制造。如需按2级精度制造时，加注符号“2”，但钩环开口尺寸均按3级精度制造。

4、旋向弹簧的旋向规定为右旋。如需左旋应在标记中注明“左”。

5、钩环开口弹簧钩环开口宽度a为0.25D~0.35D。注：D为弹簧中径。

6、表面处理

6.1采用碳素弹簧钢丝制造的弹簧，表面一般进行氧化处理，但也可进行镀锌、镀镉、磷化等金属镀层及化学处理。其标记方法应按GB1238的规定。

6.2采用弹簧用不锈钢丝制造的弹簧，必要时可对表面进行清洗处理，不加任何标记。

7、标记

7.1标记的组成 弹簧的标记由名称、型式、尺寸、标准编号、材料代号(材料为弹簧用不锈钢丝时)以及表面处理组成。规定如下：

7.2标记示例

例1:A型弹簧，材料直径0.20mm，弹簧中径3.20mm，自由长度8.80mm，左旋，刚度、外径和自由长度的精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B组，表面镀锌处理。

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

例2：B型弹簧，材料直径0.40mm，弹簧中径5.00mm，自由长度17.50mm，右旋，刚度、外径和自由长度的精度为3级，材料为弹簧用不锈钢丝B组。

标记：拉簧 B0.40*5.00*17.50 GB1973.2--89-S

8、计算依据标准中的计算采用如下基本公式：

弹簧参数

弹簧参数

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

⑸t：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1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。

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（mm²）；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）

弹簧参数尺寸及计算公式

弹簧参数尺寸及计算公式

弹簧参数尺寸及计算公式

弹簧是一种用来储存和释放机械能的装置，应用广泛于机械、汽车、电器等领域。弹簧的参数、尺寸以及计算公式对于设计和选择弹簧十分重要。

1.弹簧的参数：

- 预压力（Preload）：弹簧在未加载之前的初始压力。

- 弹性系数（Spring Constant）：弹簧在单位变形下的恢复力。

- 卸载长度（Unloaded Length）：未加载时的弹簧长度。

- 动载荷（Dynamic Load）：弹簧所承受的变动力。

- 疲劳寿命（Fatigue Life）：弹簧能够承受的循环加载次数。

2.弹簧的尺寸：

- 线径（Wire Diameter）：弹簧材料的直径，决定着弹簧的承载能力。

- 外径（Outer Diameter）：弹簧的最大直径。

- 内径（Inner Diameter）：弹簧的最小直径。

- 组件高度（Solid Height）：弹簧在最大压缩状态下的高度。

- 活动齿数（Active Coils）：弹簧上具有弹性的齿数。

- 紧齿数（Total Coils）：弹簧上总共的齿数。

3.弹簧的计算公式： -弹性系数（K）的计算公式：

K=Gd^4/(8Na^3)

其中，G为剪切模量，d为线径，N为齿数，a为活动齿数。

-预压力（P）的计算公式：

P=K*δ

其中，δ为弹簧的压缩/拉伸变形量。

-力（F）的计算公式：

F=K*δ

弹簧所受的力正比于弹性系数与变形量之积。

-弹簧的伸长（δ）计算公式：

δ=(F*L)/(K*Gd^4)

其中，L为弹簧的长度。

-弹簧的疲劳寿命（Nf）计算公式：

Nf=(C*S^b)/(F^b)

其中，C为常数，S为应力幅值（一般为弹簧的最大变形量）。

以上公式仅为常见的弹簧计算公式，实际应用中可能还需要考虑更多的因素，如安全系数、材料的疲劳强度等。

总结起来，弹簧的参数、尺寸和计算公式对于弹簧的设计和选择至关重要。具体的参数和尺寸根据实际应用需求和弹簧类型来确定，而计算公式则是根据力学原理和材料特性推导得出的。只有合理选择和计算弹簧，才能满足设计要求并确保弹簧的可靠性和使用寿命。