1、中华人民共和国国家标准圆柱螺旋弹簧设计计算代替 部分国家技术监督局 批准 实施主题内容与适用范围本标准规定了圆截面圆柱螺旋弹簧的设计计算本标准适用于圆截面圆柱螺旋压缩弹簧拉伸弹簧和冷卷圆柱螺旋扭转弹簧以下简称弹簧本标准不适用于异形截面弹簧特殊材料和特殊性能的弹簧引用标准弹簧钢冷卷圆柱螺旋拉伸弹簧技术条件冷卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件冷卷圆柱螺旋扭转弹簧技术条件热卷圆柱螺旋弹簧技术条件弹簧术语阀门用油淬火回火铬钒合金弹簧钢丝硅青铜线锡青铜线铍青铜线碳素弹簧钢丝琴钢丝阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝油淬火回火碳素弹簧钢丝油淬火回火硅锰合金弹簧钢丝阀门用油淬火回火铬硅合金弹簧钢丝机械制图弹簧画法硅锰弹簧钢
2、丝铬钒弹簧钢丝阀门用铬钒弹簧钢丝铬硅弹簧钢丝弹簧用不锈钢丝弹簧的参数名称及代号表 所示为弹簧的参数及代号表参数名称代号单位材料直径弹簧中径弹簧内径弹簧外径导杆直径自由高度自由长度工作高度工作长度试验负荷下的高度压并高度工作行程材料展开长度节距间距有效圈数总圈数圈支承圈数 圈螺旋角工作负荷初拉力试验负荷压并负荷工作扭矩试验扭矩工作负荷下变形量试验负荷下变形量试验负荷下的高度续表参数名称代号单位工作扭转变形角自由角度试验扭矩下的扭转变形角材料切变模量材料弹性模量材料抗拉强度初切应力材料切应力许用切应力试验切应力材料弯曲应力许用弯曲应力试验弯曲应力弹簧刚度弹簧变形能曲度系数旋绕比弹簧高径比材料弹簧常
3、用材料如表 所列 有必要时可使用表 所列以外的材料表标准号标准名称 牌号 直径规格切变模量 推荐硬度范围推荐温度范围 性能碳素弹簧钢丝级级级琴钢丝组组组阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝油淬火回火碳素弹簧钢丝类 类油淬火回火硅锰弹簧钢丝类 类 类阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝硅锰弹簧钢丝铬钒弹簧钢丝阀门用铬钒弹簧钢丝铬硅弹簧钢丝强度高 性能好级用于低应力弹簧级用于中等应力弹簧级用于高应力弹簧强度高 韧性好 用于重要的小弹簧组较 组强度高组主要用于阀弹簧强度高 性能好 用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧强度高 性能好 适用于普通机械用弹簧类较 类强度高强度高 弹性好 易脱碳用于
4、较高负荷的弹簧 类用于一般用途弹簧 类用于一般用途和汽车悬挂弹簧类用于汽车悬挂弹簧有较高的疲劳强度用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧强度高 较好的弹性易脱碳用于普通机械的较大弹簧高温时强度性能稳定用于较高工作温度下的弹簧如内燃机阀门弹簧等高温时强度性能稳定用于较高工作温度下的高应力弹簧续表标准号标准名称 牌号 直径规格切变模量 推荐硬度范围推荐温度范围 性能弹簧用不锈钢丝组组组组 组 组 耐腐蚀耐高低温 用于腐蚀或高 低温工作条件下的小弹簧硅青铜线锡青铜线有较高的耐腐蚀和防磁性能 用于机械或仪表等用弹性元件有较高的耐磨损 耐腐蚀和防磁性能 用于机械或仪表等用弹性元件铍青铜线较
5、高的耐磨损 耐腐蚀 防磁和导电性能用于机械或仪表等用精密弹性元件热轧弹簧钢弹性好用于普通机械用弹簧较高的疲劳强度 弹性好广泛用于各种机械交通工具等用弹簧弹度高 抗高温用于承受较重负荷的较大弹簧高的疲劳性能 抗高温用于较高工作温度下的较大弹簧圆柱螺旋压缩弹簧设计计算基本计算公式弹簧的强度和变形的基本计算公式材料切应力按 式计算弹簧变形量按 式计算弹簧刚度 按 式计算弹簧变形能按 式计算弹簧材料直径按 式计算弹簧中径 按 式计算弹簧有效圈数按 式计算式中曲度系数 值可按 式计算 或根据旋绕比 查图图 曲度系数弹簧的特性和变形弹簧特性为了保证指定高度时的负荷弹簧变形量应在试验负荷下变形量 的 之间
6、即按式校核在特殊需要保证刚度时其刚度按试验负荷下变形量 的 之间 由两负荷点的负荷差与变形量差之比来确定即按 式计算试验负荷试验负荷 为测定弹簧特性时 弹簧允许承受的最大负荷其值可按 式取曲度系数 导出如 式式中 为试验切应力 其最大值取表 和表 中的 类负荷下的许用切应力值类和 类负荷的弹簧在某些情况下可取 或取 但其值不得超过最大试验切应力值或其对应的最大试验负荷值注 如由于原材料及工艺的原因在计算试验负荷 时对于旋绕比 的弹簧 仍可加曲度修正系数压并负荷压并负荷 为弹簧压并时的理论负荷 对应的压并变形量为弹簧材料参数的选取许用切应力弹簧的许用切应力 按负荷类型在表 和表 或图 中选取类负
7、荷 受静负荷以及变负荷作用次数在 次以下的负荷等取图 中的所示值类负荷 受变负荷作用次数在 次范围内的负荷 以及冲击负荷等取图 中所示值的类负荷 受变负荷作用次数在 次以上的弹簧 取图 中所示的表钢丝类型 油淬火回火钢丝 碳素钢丝琴钢丝 不锈钢丝 青铜线许用切应力类类类注 取下限值不适用于直径 的钢丝对重要的其损坏对整个机械有重大影响的弹簧许用切应力应适当降低经强压处理的弹簧可提高疲劳极限对改善变负荷下的松弛有明显效果经喷丸处理的弹簧能适当提高疲劳强度或疲劳寿命表材料许用切应力类类类图 试验切应力及许用切应力图切变模量切变模量 值按表 查取 当工作温度超过 时应对常温下的 值进行修正 工作温度
8、下的切变模量 值 按 式计算式中 为温度修正系数其值按表 选取表材料工作温度铬钒钢硅锰钢不锈钢青铜弹簧的结构型式参数及计算公式弹簧的结构型式弹簧的结构型式见表表类型 代号简图 端部结构型式冷卷压缩弹簧两端圈并紧并磨平两端圈并紧不磨两端圈不并紧热卷压缩弹簧两端圈并紧并磨平两端圈制扁并紧磨平或不磨弹簧材料直径弹簧材料直径 由 式计算 并按 的规定弹簧簧圈直径弹簧中径由 式计算同时应满足 式弹簧内径 按 式计算弹簧外径 按 式计算弹簧中径 按 的规定 并应严格控制外径或内径的偏差 其偏差值可按 和查得 为了保证有足够的安装空间 应考虑弹簧受负荷后簧圈的增大 其增大值可按近似式计算当弹簧两端固定时 从
9、自由高度到并紧时 中径增大为当两端面与支承座可以自由回转而摩擦力比较小时 中径增大为弹簧的旋绕比旋绕比 其荐用值根据材料直径在表 中选取表弹簧圈数弹簧有效圈数可由 式计算按 的规定为了避免由于载荷偏心引起过大的附加力同时为了保证稳定的刚度 有效工作圈一般不少于圈最少不少于 圈支承圈数 与端圈结构型式有关其值可按表 所列选取总圈数 为其尾数应为 或整圈 荐用 圈弹簧的高度自由高度 受端部结构的影响 难以计算出精确值其近似值可按表 所列的公式计算并推荐按 的规定表总圈数圈自由高度 端部结构型式两端圈磨平两端圈不磨工作高度 可按 式计算试验高度 为对应于试验负荷 下的高度其值为压并高度 原则上不规定
10、 当需要规定压并高度对对端面磨削约 圈的弹簧 其最大值为对端面不磨削的弹簧 其最大值为式中 是材料直径偏差的最大值弹簧的节距节距 可按 式计算式中 称为余隙是在最大工作负荷 作用下有效圈相互之间应保留的间隙 一般取为节距 与自由高度 之间的近似关系式见表表总圈数 圈节距 端部结构型式两端圈磨平两端圈不磨间距 按 式计算弹簧的螺旋角和旋向螺旋角 按 式计算荐用值为簧圈旋向一般为右旋 在组合弹簧中各层弹簧的旋向为左右旋相间 外层一般为右旋弹簧材料展开长度弹簧材料展开长度可按 式计算弹簧的强度和稳定性校核疲劳强度校核受变负荷的重要弹簧应进行疲劳强度校核 进行校核时要考虑变负荷的循环特征作用次数 以及
11、材料表面状态等影响疲劳强度的各种因素对于用琴钢丝 阀门用油淬火回火钢丝等优质钢丝制作的弹簧 在不进行喷丸强化的情况下 其疲劳寿命可由图 确定图中 的横线 是不产生永久变形的极限值 随着弹簧永久变形允许程度可以适当向上移动最高可到静负荷 类负荷 的许用切应力图 疲劳寿命图稳定性校核为了稳定性和便于制造弹簧高径比 应满足下列要求两端固定一端固定一端回转两端回转当弹簧高径比 大于上列数值时要进行稳定性校核 稳定性临界负荷 由 式确定式中 为不稳定系数 由图 查取图 值为了保证弹簧的稳定性最大工作负荷 应小于临界负荷 当不满足要求时 要重新改变参数使其符合上述要求以保证弹簧的稳定性 如设计结构受限制
12、不能改变参数时可设置导杆或导套 导杆或导套与弹簧圈的间隙值直径差 按表 选取表间隙为了保证弹簧的特性弹簧高径比 应大于弹簧的共振验算受变负荷的弹簧 在高速运转中应进行共振验算 对于两端固定的钢制弹簧 其一次固有自振频率与强迫振动频率 之比应大于 即弹簧典型工作图样弹簧典型工作图样 包括弹簧工作图 技术要求及设计计算数据三部分内容弹簧工作图图 弹簧工作图技术要求弹簧端部型式总圈数有效圈数旋向表面处理制造技术条件在需要时可注明立定处理强化处理等要求 以及使用条件如温度负荷性质等有关数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位作用次数圆柱螺旋拉伸弹簧设计计算基本计算公式与圆柱螺旋压缩弹
13、簧设计计算相同见其中弹簧圈数 按 式计算弹簧的特性和变形弹簧特性与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见试验负荷与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见初拉力用不需淬火回火材料制成的密卷拉伸弹簧 在簧圈之间形成了轴向压力称为初拉力 当所加负荷超过初拉力后弹簧才开始变形 卷绕成形后 需要淬火的弹簧没有初拉力初拉力按 式计算式中 为初切应力对钢制弹簧 其值也可根据旋绕比 在图 阴影部分内选取为便于制造建议取偏下值 同时其值也可参考 式之经验公式计算图 初应力 值图弹簧材料参数的选择许用切应力弹簧的许用切应力 按负荷类型在表 和表 或图 中选取类负荷 受静负荷以及变负荷作用次数在 次以下的负荷等取图 中所示值的类负
14、荷 受变负荷作用次数在 次范围内的负荷 以及冲击负荷等取图 中所示值的类负荷 受变负荷作用次数在 次以上的弹簧 取图 中所示的表钢丝类型 油淬火回火钢丝 碳素钢丝琴钢丝 不锈钢丝 青铜线许用切应力类类类注 取下限值不适用于直径 的钢丝表材料许用切应力类类类对重要的其损坏对整个机械有重大影响的弹簧许用切应力应适当降低经强拉处理的弹簧可提高疲劳极限对改善变负荷下的松弛有明显效果切变模量与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见弹簧的结构型式参数及计算公式弹簧的结构型式弹簧的结构型式见表表类型 代号简图 端部结构型式冷卷拉伸弹簧半圆钩环圆钩环圆钩环压中心偏心圆钩环长臂半圆钩环长臂小圆钩环可调式拉簧两端具有可转
15、钩环续表类型 代号简图 端部结构型式热卷拉伸弹簧半圆钩环圆钩环圆钩环压中心弹簧材料直径与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见弹簧簧圈直径与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见弹簧的旋绕比与圆柱螺旋压缩弹簧设计计算相同见弹簧圈数弹簧圈数可由 式计算按 的规定 为了避免由于载荷偏心引起过大的附加力 同时为了保证稳定的刚度一般不少于 圈 最少不少于 圈当圈数 时 一般圆整为整圈 时则圆整为半圈弹簧的长度自由长度 为两端钩环内侧长度 其值受端部钩环的影响 难以计算出精确值其值可按表所列近似公式计算表端部结构类型 自由长度半圆钩环圆钩环圆钩环压中心工作长度 可按 式计算试验长度 为对应于试验负荷 下的长度其值按 式
16、计算弹簧的节距弹簧的节距 可按 式计算对密卷拉伸弹簧取弹簧的螺旋角和旋向弹簧的螺旋角 按 式计算弹簧旋向一般为右旋弹簧材料展开长度弹簧材料展开长度可按 式计算钩环展开部分弹簧的强度校核疲劳强度校核与圆柱螺旋压缩弹簧相同见钩环强度的校核拉伸弹簧在受到拉伸负荷时 如图 所示钩环 点处将承受较大的弯曲应力和切应力 为了减缓应力建议钩环的折弯曲率半径 和 对于重要的弹簧需要校核此应力并按 式和式校核材料弯曲应力材料切应力许用弯曲应力图 钩环结构图弹簧典型工作图样弹簧典型工作图样 包括弹簧工作图 技术要求及设计计算数据三部分内容弹簧工作图图 弹簧工作图图 弹簧工作图技术要求端部型式圈数旋向表面处理制造技
17、术条件在需要时可注明强扭处理等要求 以及使用条件如温度 负荷性质等有关数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位作用次数圆柱螺旋扭转弹簧设计计算基本计算公式弹簧材料直径计算公式图 短扭臂弹簧图长扭臂弹簧如图 和图 所示弹簧分别受扭矩 和 作用当逆旋向扭转时 材料弯曲应力按 式计算弹簧材料直径按 式计算式中曲度系数 按 式计算或根据旋绕比 查图 当顺向扭转时 取曲度系数弹簧中径 按 式计算扭转变形角刚度计算公式对短扭臂弹簧 图 扭臂变形可以不计扭转变形角按 式或 式计算扭转刚度按 式或 式计算有效圈数 按 式计算对长扭臂弹簧 图 扭臂的变形必需计算在内时 则扭转变形角按 式或 式
18、计算扭转刚度 按 式或 式计算弹簧的扭矩和扭转变形角当弹簧有特性要求时 为了保证指定扭转变形角下的扭矩 和 应分别在试验扭矩 和试验扭矩下的变形角 的 之间 即按 式和 式规定试验扭矩和试验扭矩下的变形角试验扭矩 为弹簧允许的最大扭矩 其值可按 式取曲度系数 导出如 式式中 为试验弯曲应力其最大值在图 和表 表 中选取类和 类负荷的弹簧在有些情况下可取 或取 但取值不得超过最大试验弯曲应力值或其对应的最大试验扭矩试验扭矩下的变形角 可根据 由 式和 式计算弹簧的特性由于弹簧端部的结构形状弹簧与导杆的摩擦等均影响弹簧的特性 所以无特殊需要时不规定特性要求 如规定弹簧特性要求时 应采用簧圈间有间隙
19、的弹簧 用指定扭转变形角时的扭矩进行考核弹簧材料参数的选取许用弯曲应力弹簧的许用弯曲应力 按负荷类型在表 和表 或图 中选取类负荷 受静负荷以及变负荷作用次数在 以下的负荷等取图 中的所示值类负荷 受变负荷作用次数在 次范围内的负荷 以及冲击负荷等取图 中所示值的类负荷 受变负荷作用次数在 次以上的弹簧取图 中所示值的经强扭处理的弹簧可提高疲劳极限 对改变负荷下的松弛有明显效果 对重要的其损坏对整个机械有重大影响的弹簧许用弯曲应力应取允许范围内的低值表钢丝类型 油淬火回火钢丝碳素钢丝 琴钢丝 不锈钢丝 青铜丝弯曲许用应力类类类注 取材料抗拉强度的下限值不适用于直径 的钢丝表材料弯曲许用应力类类
20、类图 试验弯曲应力及许用弯曲应力线图弹性模量弹性模量 值按表 查取弹簧的结构参数及其计算公式弹簧的结构型式弹簧的结构型式见表表代号简图 端部结构型式外臂扭转弹簧内臂扭转弹簧中心臂扭转弹簧平列双扭弹簧续表代号简图 端部结构型式直臂扭转弹簧单臂弯曲扭转弹簧注 弹簧结构型式推荐用外臂扭转弹簧内臂扭转弹簧 直臂扭转弹簧弹簧端部扭臂结构型式根据安装方法 安装条件的要求 可做成特殊的型式为了避免产生大的应力集中端部扭臂弯曲部分的曲率半径 尽可能取大些 一般要大于材料直径即端部扭臂长度和弯曲角度应符合 的规定弹簧材料直径弹簧材料直径 由 式计算 并按 的规定弹簧簧圈直径弹簧中径按 式计算弹簧内径 按 式计算
21、弹簧外径 按 式计算弹簧中径 按 的规定并应严格控制外径 的偏差其偏差值可按 选取为了避免弹簧受扭矩后抱紧导杆应考虑在扭矩作用下弹簧直径的减少 其减少值可近似地按式计算导杆直径可按 式计算弹簧的旋绕比旋绕比 其值根据材料直径 在表 中选取表弹簧圈数弹簧有效圈数可由 式计算需要考核特性的弹簧一般有效工作圈不少于 圈弹簧的自由角度自由角度 为无负荷时两扭臂的夹角可根据需要确定 有特性要求的弹簧 自由角度不予考核无特性要求的弹簧自由角度的偏差应符合 的规定弹簧的节距和自由长度节距 可按 式计算密卷弹簧的间距自由长度可参考近似公式 计算扭臂在弹簧轴线的长度式中 取整数自由长度偏差应符合 的规定弹簧的螺
22、旋角和旋向螺旋角可按 式计算无特殊要求时簧圈一般为右旋弹簧材料展开长度弹簧材料展开长度可按 式计算扭臂部分长度弹簧的疲劳强度校核受变负荷的重要弹簧应进行疲劳强度校核 进行校核时要考虑变负荷的循环特征作用次数 以及材料表面状态等影响疲劳强度的各种因素对于用琴钢丝阀门用油淬火回火钢丝等优质钢丝制作的弹簧其疲劳寿命可由图 确定图中 的横线 是不产生永久变形的极限值 随着永久变形允许程度可以适当向上移动 最高可到静负荷时的许用弯曲应力图 疲劳寿命图弹簧典型工作图样弹簧典型工作图样 包括弹簧工作图 技术要求及设计计算数据三部分内容弹簧工作图图 弹簧工作图技术要求弹簧端部型式圈数旋向表面处理制造技术条件其
23、它技术要求有关数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位附录圆柱螺旋压缩弹簧设计举例参考件例题设计一内燃机用气门弹簧要求弹簧中径 安装高度 安装负荷气门开启最大时弹簧从安装高度压缩 压缩负荷 凸轮轴最大转速题解选择材料根据弹簧工作条件选用阀门用油淬火回火铬钒 钢丝 初步假设钢丝直径为由表 查得材料切变模量由附录 查得材料抗拉强度极限 根据表 按 类负荷取许用切应力材料直径根据 式计算钢丝直径 按旋绕比查图 得曲度系数 代入 式得根据 的系列值 取 基本与原假设相符合弹簧所需刚度和圈数弹簧所需刚度按 式可知为按 式可得弹簧圈数圈取 圈取支承圈 圈 则总圈数圈弹簧刚度变形量和负荷校
24、核弹簧刚度由 式可得基本与所需刚度 相符同样由 式可得安装变形量由 式可得自由高度为取 将安装高度定为 则安装变形量 气门开启时的工作变形量由 式可得安装负荷气门开启时的工作负荷与要求值 和 接近故符合要求自由高度压并高度和压并变形量自由高度压并高度压并变形量试验负荷和试验负荷下的高度和变形量按 类负荷考虑取试验切应力由表 可得最大试验切应力由此未超过此最大值由 式可得试验负荷试验负荷下的变形量由于 取 也即试验负荷下的高度 因而得试验负荷由 式得试验负荷切应力特性校核满足 的要求结构参数自由高度安装高度工作负荷下的高度压并试验 高度节距 表螺旋角 式材料展开长度 式弹簧的疲劳强度和稳定性校核
25、疲劳强度校核 根据 在图 查得曲度系数 从而根据 式得从而可得从图 中可以看出此 和 的交点在 作用次数线以下表明此弹簧的疲劳寿命 作用次数此弹簧的高径比 按一端固定一端回转考虑 为了保证稳定性 则需满足此项要求共振校核按式 可得到弹簧自振频率而迫振频率可知满足 式要求弹簧典型工作图样弹簧工作图图技术要求端部型式 型 两端圈并紧 每端磨 圈总圈数 圈有效圈数 圈旋向右旋强化处理喷丸强化和压并立定处理 喷丸强度应大于 表面覆盖率应大于表面处理制造技术条件按 的规定计算数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位作用次数附录圆柱螺旋拉伸弹簧设计举例参考件例题设计一重要拉伸弹簧 用于承
26、受变负荷作用次数 在 次以内 安装负荷 工作负荷工作行程 采用 圆钩环 外径题解选择材料根据要求选用油淬火回火碳素弹簧钢丝 类 初步假设钢丝直径为由表 查得材料切变模量由附录 表 查得材料抗拉强度极限根据表 按 类负荷取许用切应力取最大试验应力取试验切应力 此值小于最大值 符合要求材料直径根据题意取外径 时则弹簧中径 从而得旋绕比查图 得曲度系数将有关数值代入 式得与假设基本相符按 等列值 取弹簧圈直径弹簧中径弹簧内径弹簧外径弹簧所需刚度按 式计算弹簧刚度弹簧的圈数和实际刚度由 式可得弹簧的圈数圈取 圈则弹簧实际刚度 由 式可得弹簧的初拉力根据图 当 时查得初切应力取 则由式 得初拉力弹簧的试
27、验负荷由 式可得试验负荷按工作负荷可得试验负荷此值小于最大试验负荷值因而可取试验负荷弹簧的变形量安装变形量工作变形量工作行程符合 的要求试验负荷下变形量特性校核满足 的要求疲劳强度校核由 式可得从而可得从图 可以看出 和 的交点在 作用次数线以下 说明满足设计要求结构参数自由长度 表安装长度工作长度试验长度节距 式螺旋角 式弹簧材料展开长度 式钩环部分弹簧曲型工作图样弹簧工作图图技术要求端部型式 型 圆钩环圈数 圈旋向右旋表面处理 发蓝制造技术条件 按 选用 级精度有关数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位作用次数附录圆柱螺旋扭转弹簧设计举例参考件例题设计一运动机构用 型单
28、臂弯曲扭转密卷弹簧 安装扭矩 工作扭矩工作扭转变形角 自由角度为 臂长为 其对扭矩变形角的影响可以不计 此结构要求结构尺寸紧凑 工作寿命在 以上题解根据结构紧凑要求由表 选用琴钢丝 组 初步假设钢丝直径查得材料弹性模量由附录 查得材料抗拉强度极限 取根据表 按 类负荷取许用应力按表 可得最大试验弯曲应力 取试验弯曲应力此值小于最大试验弯曲应力 符合要求根据 式 取 计算钢丝直径选取 与假设基本相符 并符合 系列值按表 选取旋绕比 则弹簧中径此值符合 系列值由 式和 式得弹簧内径弹簧外径弹簧刚度和扭转变形角 按 式可知按 式可得弹簧有效圈数圈安装自由角度 取 圈根据试验弯曲应力 从而由 式和 式
29、得试验扭矩 和试验扭矩下的变形角由 式和 式计算导杆直径取导杆直径确定疲劳寿命由 式得从而得从图 中可以看出 和 的交点在 作用次数线以下 表明此弹簧的疲劳寿命 作用次数满足设计要求自由长度和弹簧材料展开长度自由长度由 式可得扭臂在轴线的长度弹簧材料展开长度由 式可得扭臂部分长度弹簧曲型工作图样弹簧工作图图技术要求材料琴钢丝 组 直径端部型式 单臂弯曲扭转弹簧圈数 圈旋向右旋表面处理防锈制造技术条件 按 选用 级精度计算数据见表表 设计计算数据序号代号数据单位 序号代号数据单位附录材料抗拉强度补充件表钢丝直径 碳素弹簧钢丝 琴钢丝级 级 级 组 组 组阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝弹簧用不锈钢丝
30、组 组 组续表钢丝直径 碳素弹簧钢丝 琴钢丝级 级 级 组 组 组阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝弹簧用不锈钢丝组 组 组续表钢丝直径 碳素弹簧钢丝 琴钢丝级 级 级 组 组 组阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝弹簧用不锈钢丝组 组 组表钢丝直径 油淬火回火碳素弹簧钢丝油淬火回火硅锰合金弹簧钢丝类 类 类 类 类阀门用油淬火回火铬硅合金弹簧钢丝阀门用油淬火回火铬钒合金弹簧钢丝续表钢丝直径 油淬火回火碳素弹簧钢丝油淬火回火硅锰合金弹簧钢丝类 类 类 类 类阀门用油淬火回火铬硅合金弹簧钢丝阀门用油淬火回火铬钒合金弹簧钢丝表材料 硅青铜线线材直径抗拉强度表材料 锡青铜线线材直径抗拉强度表材料 铍青铜线状态 硬化调质前的拉力试验硬化调质后的拉力试验软硬硬附加说明本标准由中华人民共和国机械电子工业部提出本标准由机械电子工业部机械标准化研究所归口本标准由北京科技大学机械标准化研究所负责起草本标准起草主要参加人员张英会 万桂香崔俊山 李亚青 陆培根周平钢
