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弹簧参数及尺寸 2005-6-25 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 0.160.45mm，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 0.25D0.35D。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/mm)： =(8PDK)/(d) 变形量 (mm)： F=(8PDn)/ Gd4 弹簧钢度 (N/mm):P=P/ F=(Gd4)/(8Dn) 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+ 2D 弹簧钢丝展开长度 (mm)： L( n + 2)D 弹簧单件质量 (mg):m(d/4)L 注： 为弹簧材料密度，取 =7.85mg/mm 。初拉力 P 的计算公式与初应力 。的选取范围： P。 =(d/8D) 。 P 。 =(d/8D) 。取 。 C60 ， 则： P。 =(d/8D)(60/C)=(23.56d4)/D 式中： D 为弹簧的中径。 当选取初拉力时，推荐初拉力 。值在图 A1 阴影区域内选取。本标准中的 。是按照关系式 。 C60 确定的，即取 。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。 nts 1.2 弹簧的形式分为两端圈并紧不模型 (Y) 和两端圈并紧磨平型 (Y) 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： Y 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：Y0.20*2.50*6 -2 左 GB1973.3 89-D-Zn 例 2： Y 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： Y0.40*2.50*5 G B1973.3-89-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/mm)： =(8PDK)/(d) 变形量 (mm)： F=(8PDn)/(Gd4) 最小套筒直径 (mm):DTmin=1.2(D+d) 注： 为弹簧材料密度，取 =7.85*10 -6 Kg/mm 。 本标准适用于受变负荷作用次数在 10次以下的以及受变负荷作用次数在 1010 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 组，亦可采用碳素弹簧钢丝 a 组，如果采用采用碳素弹簧钢丝 a 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 a 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 80a (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 组，表面镀锌处理的 A 型弹簧： 拉簧 1* 7* 22.5 GB 2087 80-DZn 8.弹簧的其他 技术要求按 GB 1239 76 的规定。 nts 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)/(d) 变形量 (mm)： F=(8PD2n)/(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 0.58mm，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 0.25D0.35D，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 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 A 1*5*18 左 GB/T 2088-DZn 例 2： L 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 B 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=(Dn)/(Gd)s,mm 弹簧刚度： P =P/F=(Gd4)/(8D3n), N/mm 初拉力： P。 =(d3)/(8D) 。 ,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 + 2D ， mm 展开长度： L Dn + 钩环展开部分， mm 弹簧质量： m=(d)/4 L,kg 式中： 为弹簧材料的密度，取 = 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 0.550mm，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。 nts 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： 2=(8PsD)/(d),N/mm 许用切应力： =(8PDK)/d3,N/mm 工作负荷 : P=(Gd4)/(8Dn),N 试验负荷下变 形量： Fs=(sDn)/(Gd),mm 弹簧刚度： P =P/F=(Gd4)/(8Dn3),N/mm 曲度系数： K=(4C-1)/(4C-4)+0.615/C 旋绕比： C=D/d 自由高度： H。 Hb +Fs ， mm 式中： Hb=(n+2)d,mm 表中：最小允许负荷下的变形量： F1 取 20%Fs,mm 最大允许负荷下的变形量： F2 取 80%Fs,mm 弹簧材料展开长度： LD(n +2),mm 弹簧质量： mD(n +2) *(d) /(4) ,kg 式中： 为弹簧材料的密度，并取 = 7.8 * 10 -6 kg/mm3 六、普通圆柱螺旋拉伸弹簧 (圆钩环型 )尺寸 1弹簧的旋向规定为右旋。 2弹簧表面应氧化处理。 3弹簧钩环开口宽度 a = D2 /3 。 4弹簧主要尺寸、参数按表 2 的规定。 5实验方法 5.1 表 2 中的材料直径 d、弹簧中径 D2 、工作极限负荷 Pj、有效圈数 n、自由长度 H。为考核项目。 5.2 将弹簧拉伸至工作极限负荷下的长度 Hj 时，检查其工作极限负荷 Pj 的偏差。计算工 作极限负荷下的长度的公式： H1=H2+Fj(P。 / P) 6弹簧的其它技术要求按 GB1239 的规定。 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，规定如下：名称 型式、尺寸、精度及旋向 标准编号 材料牌号 表面处理 7.1 采用 B 型弹簧应在标记中注明。 7.2 如需按 2 级精度制造时，应在标记中注明。 7.3 弹簧的旋向为左旋时，应在标记中注明。 7.4 材料采用碳素弹簧钢丝 a 组时，需在标记中注明。 7.5 如果要求镀锌、镀镉、磷化