弹簧设计规范(全)
弹簧设计标准
弹簧设计标准
弹簧作为一种常见的机械零部件，在工业生产中起着重要的作用。
它具有储存
和释放能量的特性，广泛应用于汽车、机械设备、家具、电子产品等领域。
弹簧的设计标准对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
本文将从弹簧设计的材料选用、尺寸标准、弹簧的工作环境等方面进行详细介绍。
首先，弹簧的材料选用是影响弹簧性能的重要因素之一。
常见的弹簧材料包括
优质碳素钢、合金钢、不锈钢等。
在选择材料时，需要考虑弹簧的工作环境、所需的弹性模量、疲劳强度等因素，以确保弹簧在使用过程中能够承受相应的负荷并具有较长的使用寿命。
其次，弹簧的尺寸标准也是设计过程中需要重点考虑的问题。
弹簧的尺寸包括
线径、外径、圈数、自由长度等参数，这些参数的选择直接影响着弹簧的弹性和承载能力。
在设计过程中，需要根据实际使用需求和工作环境来确定合适的尺寸标准，以确保弹簧能够满足设计要求并具有良好的可靠性。
此外，弹簧的工作环境也是设计过程中需要考虑的重要因素。
不同的工作环境
对弹簧的要求不同，例如在高温、腐蚀性环境下工作的弹簧需要具有耐高温、耐腐蚀的特性。
因此，在设计过程中需要充分考虑弹簧的使用环境，选择合适的材料和表面处理方式，以确保弹簧能够在各种工作环境下都能够正常工作并具有较长的使用寿命。
总之，弹簧设计标准是保证弹簧质量和性能的重要保障。
在设计过程中需要充
分考虑材料选用、尺寸标准、工作环境等因素，以确保设计的弹簧能够满足实际使用需求并具有良好的可靠性和稳定性。
希望本文的介绍能够对弹簧设计的相关人员有所帮助，促进弹簧产品质量的提升和技术的进步。
弹簧设计规范(全)
弹簧设计规范一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
⑷、控制运动，如控制弹簧门关闭的弹簧，离合器、制动器上的弹簧，控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。
二、弹簧的类型、特点和应用弹簧的分类方法很多，按照所承受的载荷的不同，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等；按照使用材料的不同，弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。
各种弹簧的特点、应用见表1。
表1 弹簧的基本类型、特点和作用名称弹簧简图特点及应用名称弹簧简图特点及应用圆柱形螺旋弹簧图(a)承受拉力，图(b)承受压力，结构简单，制造方便，应用最为广泛碟形弹簧承受压力，缓冲及减振能力强，常用于重型机械的缓冲和减振装置。
圆柱形螺旋扭转弹簧承受转矩，主要用于各种装置中的压紧和蓄能环形弹簧承受压力，是目前最强的压缩、缓冲弹簧，常用于重型设备，如机车车辆、锻压设备和机械中的缓冲装置。
圆锥形螺旋弹簧承受压力，结构紧凑，稳定性好，防振能力较强，多用于承受大载荷和减振的场合盘簧承受转矩，能储存较大的能量，常用作仪器、钟表中的弹簧。
板弹簧承受弯曲，变形大，吸振能力强，主要用于汽车、拖拉机和铁路车辆的悬挂装置。
法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
iso弹簧设计公差标准
iso弹簧设计公差标准
弹簧是机械中重要的弹性元件，其应用广泛，其中iso弹簧设计公差标准是弹簧设计中的重要参考标准。
接下来，我们将分步骤阐述iso弹簧设计公差标准的相关内容。
第一步，了解iso弹簧设计公差标准的背景
iso弹簧设计公差标准由国际标准化组织（iso）制定，旨在规范弹簧的设计、生产和验收。
该标准的发布旨在提高弹簧产品质量、减少生产成本和提高用户满意度。
第二步，了解iso弹簧设计公差标准的具体内容
iso弹簧设计公差标准包括以下要素：
1.公差类型：iso弹簧设计公差标准包括三种类型的公差：核心公差、线径公差和自由长度公差。
2.公差等级：iso弹簧设计公差标准从最严格到最宽松有五个等级：等级1、等级2、等级3、等级4、等级5。
3.公差值：iso弹簧设计公差标准根据公差等级和弹簧类型，规定了不同的公差值。
第三步，了解iso弹簧设计公差标准的应用范围
iso弹簧设计公差标准适用于各种类型的弹簧，包括扭簧、压簧、拉簧、针簧、索簧等。
这个标准在整个弹簧行业产生了广泛的应用，不仅在国内使用，而且在全球范围内也得到广泛的认可。
第四步，了解iso弹簧设计公差标准带来的好处
iso弹簧设计公差标准的执行可以带来以下好处：
1.提高弹簧产品的质量，减少产品不合格率。
2.降低弹簧生产成本，提高生产效率。
3.增强弹簧企业在国内和国际市场的竞争力。
总之，了解iso弹簧设计公差标准对于生产弹簧的企业以及从事弹簧相关行业的人员来说是非常有必要的。
只有严格执行弹簧设计公差标准，方能保证弹簧产品的质量和性能，为用户提供更好的服务。
半椭圆钢板弹簧总成设计规范
Bh3 12 h 2
−
R4 8
�180 ∙ θ − sin θ − 3 sin θ ∙ sin2 2� （2-6）
h 2 h 2
π
2
θ
1.4 单槽双面断面的断面系数 对受拉面 Wxmax =
IX a
+ Bh � − a� − 2 �IXT + FT �l1 + − a� � − 2 �IXR + FR � − a� � 2 2 2
式中，Q K 断面中性轴到受拉表面距离 R 0K 各单片装配成总成后的曲率半径
RK
−
R0K
1
=
E∙QK
σ0K
（3-26）
对于各片不等厚度者 R 0K = R 0K−1 + hK−1 其中，第一片的自由曲率半径 R 01 = R 0
360° 2π
R 0K = R 0 + h(K − 1) K = 1,2 … … n0
对于两端为上卷式卷耳的板簧：
式中，r 主片卷耳孔半径
对于两端为柏林式卷耳的板簧： δ夹 C =卷耳、另一端为滑板结构板簧： δ夹 C = H夹 C +
r
9.2 用 U 形螺栓夹紧在车桥上时的无载弧高H夹 0 ： H夹 0 = H夹 C + + Δf
C Q
一、计算内容及格式
半椭圆钢板弹簧的计算内容以及各式见附录 1。
二、弹簧钢板断面特性参数
1 单面双槽钢板弹簧断面参数 单面双槽钢板弹簧断面形状见图 1。 1.1 断面面积 槽型面积： FT = (b − hT ∙ tan α)hT FR = �h �1 + 2 ∙ sin2 � − LR � 2 4
180 π R θ
弹簧技术要求和标准
弹簧技术要求和标准
弹簧的技术要求和标准主要包括以下几个方面：
1. 尺寸和几何要求：弹簧的直径、自由高度、节距、自由长度等应符合设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的圈数应均匀，圈数不应小于设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的螺旋方向应符合设计图纸或相应国家标准的要求。
弹簧的表面应光滑，无裂纹、折叠、分层、腐蚀等缺陷。
2. 材料要求：弹簧材料应符合设计要求，并应具有质量证明书或相应的检验报告。
3. 性能要求：弹簧应具有一定的弹性模量、屈服强度、极限强度等性能指标，以满足设计要求。
4. 耐久性要求：弹簧应能够承受长期载荷和循环载荷的作用，而不发生过大的永久变形或断裂。
5. 热处理要求：弹簧材料需要进行适当的热处理，以获得所需的机械性能和耐久性。
热处理工艺应根据材料的不同而有所区别，同时应注意避免出现热脆或过烧现象。
6. 表面处理要求：弹簧的表面处理应根据使用环境和工况选择适当的防腐处理方式，以提高其耐腐蚀性能和延长使用寿命。
7. 验收标准：弹簧的验收应按照相应的国家标准或行业标准进行，对于不合格的弹簧应进行返修或报废。
总之，弹簧的技术要求和标准是确保弹簧能够满足设计要求和使用要求的重要保障。
在生产过程中，应遵循相关标准和规范，加强质量控制和检测，提高产品的可靠性和稳定性。
弹簧设计标准
弹簧设计标准
弹簧是一种常见的机械零部件，广泛应用于汽车、家电、机械设备等领域。
弹簧设计的好坏直接影响着产品的使用性能和寿命。
因此，制定弹簧设计标准对于保证产品质量具有重要意义。
首先，弹簧设计标准应包括材料选用的规定。
弹簧的材料种类繁多，常见的有优质碳素钢、合金钢、不锈钢等。
不同的材料具有不同的弹性模量、屈服强度和疲劳寿命，因此在设计弹簧时需要根据使用环境和工作要求选择合适的材料。
同时，弹簧的材料应符合国家标准，具有一定的可焊性和热处理性能，以确保产品质量和安全性。
其次，弹簧设计标准还应包括弹簧的结构设计要求。
弹簧的结构设计应考虑到受力情况、工作环境和产品要求等因素，合理确定弹簧的直径、圈数、螺距和形状等参数。
此外，弹簧的端部设计也是关键，端部的加工和连接方式应符合标准，以确保弹簧在使用过程中不会出现断裂或变形等问题。
另外，弹簧设计标准还应涵盖弹簧的性能测试方法和标准。
弹簧的性能测试包括拉伸试验、疲劳试验、硬度测试等，这些测试方法应符合国际标准或行业标准，以保证测试结果的准确性和可比性。
同时，弹簧的标准化生产也是设计标准的重要内容，包括弹簧的加工工艺、质量控制和产品标识等方面的规定。
最后，弹簧设计标准还应包括弹簧的安装和使用说明。
这些内容应包括弹簧的安装位置、安装方式、使用注意事项和维护保养要求等，以确保弹簧在产品中的正常使用和维护。
综上所述，弹簧设计标准是保证产品质量和安全性的重要保障，设计标准的完善将有利于提高产品的竞争力和市场认可度。
因此，企业应根据产品的实际情况和市场需求，制定科学合理的弹簧设计标准，并不断完善和提升，以满足不断变化的市场需求。
弹簧国家标准一览
弹簧国家标准一览中国的弹簧标准化工作始于60年代初期，至今已40多年历史，已经形成了较为完善的标准体系，目前已有弹簧国家标准22项、行业标准30项。
1999年由国家质检总局批准成立全国弹簧标准化技术委员会（SAC/TC235），弹簧标准化工作得以全面推进。
2004年国际上成立了ISO/TC 227（弹簧），我国以成员身份参与工作，这标志着中国弹簧标准化工作进入了新的阶段，即；全面跟踪、实质性参与工作阶段。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－弹簧标准目录：GB/T 1239.2－1989 冷卷圆柱螺旋压缩弹簧技术条件GB/T 1239.3－1989 冷卷圆柱螺旋扭转弹簧技术条件GB/T 1239.4－1989 热卷圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T 1239.6－1989 圆柱螺旋弹簧设计计算GB/T 1973.1－1989 小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T 1973.2－1989 小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数GB/T 1973.3－1989 小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数GB/T 2087－2001 圆柱螺旋拉伸弹尺寸及参数（半圆钩环型）GB/T 2088－1997 圆柱螺旋拉伸弹（圆钩环压中心型）尺寸及参数GB/T 2089－1994 圆柱螺旋压缩弹簧（两端并紧磨平或锻平型）尺寸及参数GB/T 4142－2001 圆柱螺旋拉伸弹尺寸及参数（圆钩环型）GB/T 2785－1988 内燃机气门弹簧技术条件GB/T 2940－1982 柴油机用喷油泵、调速器、喷油器弹簧技术条件GB/T 4036－1983 手表发条GB/T 4037－1983 手表游丝GB/T 1972－2005 碟形弹簧GB/T 10867－1989 弹簧减振器GB/T 13828－1992 多股圆柱螺旋弹簧GB/T 9296－1988 地弹簧GB/T 1805－2001 弹簧术语GB/T 1358－1993 圆柱螺旋弹簧尺寸系列JB/T 6655－1993 耐高温弹簧技术条件JB/T 10416－2004 汽车悬架用螺旋弹簧技术条件JB/T 10417－2004 摩托车减震弹簧技术条件JB/T 10418－2004 气弹簧设计计算JB/T 6653－1993 扁钢丝圆柱螺旋压缩弹簧JB/T 6654－1993 平面涡卷弹簧技术条件JB/T 7366－1994 平面涡卷弹簧设计计算JB/T 8584－1997 橡胶—金属螺旋复合弹簧JB/T 9129－2000 60Si2Mn钢螺旋弹簧金相检验JB/T 9127－2000 圆柱螺旋弹簧喷丸技术规范JB/T 3338.1－1993 液压件圆柱螺旋压缩弹簧技术条件JB/T 3338.2－1993 液压件圆柱螺旋压缩弹簧设计计算JB/T 8046.1－1996 压缩气弹簧JB/T 8046.2－1996 可锁定气弹簧JB/T 7367.1－2000 圆柱螺旋压缩弹簧超声波探伤方法JB/T 7757.1－1995 机械密封用圆柱螺旋弹簧JB/T 7283－1994 农业机械钢板弹簧技术条件JB/T 50022－1994 农业机械钢板弹簧产品质量分等JB/T 3383－1983 汽车钢板弹簧台架试验方法JB/T 3782－1984 汽车钢板弹簧金相检验标准JB/T 539－1984 汽车钢板弹簧销和吊耳技术条件ZB T 06001－1988 汽车钢板弹簧喷丸处理规范QCn29035－1991 汽车钢板弹簧技术条件QC/T 29103－1992 汽车钢板弹簧质量分等规定JB/T 53394－2000 碟形弹簧产品质量分等JB/T 3396－2000 液压件圆柱螺旋压缩弹簧产品质量分等JB/T 58700－2000 弹簧产品质量分等总则JB/T 58701－2000 小型圆柱螺旋弹簧产品质量分等JB/T 58702－2000 圆柱螺旋弹簧产品质量分等JB/T 7944－2000 圆柱螺旋弹簧抽样检查。
弹簧设计规范(全)
名称弹簧简图特点及应用名称碟形弹簧环形弹簧盘簧弹簧简图特点及应用承受压力，缓冲及减振能力强，常用于重型机械的缓冲和减振装置。
承受压力，是目前最强的压缩、缓冲弹簧，常用于重型设备，如机车车辆、锻压设备和机械中的缓冲装置。
承受转矩，能储存较大的能量，常用作仪器、钟表中的弹簧。
弹簧设计标准一、弹簧的功能弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的构造特点，它具有屡次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：(1)、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
⑷、控制运动，如控制弹簧门关闭的弹簧，离合器、制动器上的弹簧，控制内燃机气缸阀门开启的弹簧等。
二、弹簧的类型、特点和应用弹簧的分类方法很多，按照所承受的载荷的不同，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；按照形状的不同，弹簧可分为螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、盘形弹簧和板弹簧等；按照使用材料的不同，弹簧可分为金属弹簧和非金属弹簧。
各种弹簧的特点、应用见表1。
表1弹簧的根本类型、特点和作用在一般机械中，最常用的是圆柱螺旋弹簧。
故本章主要讲述这类弹簧的构造形式、设计理论和计算方QF圆柱形螺旋弹簧圆柱形螺旋扭转弹簧圆锥形螺旋弹簧图(a)承受拉力，图(b)承受压力，构造简单，制造方便，应用最为广泛承受压力，构造紧凑，稳定性好，防振能承受转矩，主要用于各种装置中的压紧和蓄能法。
三、弹簧使用的材料及其用途弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用最广者是弹簧钢〔SUP〕。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
精心整理
弹簧设计规范
一、弹簧的功能
弹簧是一种弹性元件，由于材料的弹性和弹簧的结构特点，它具有多次重复地随外栽荷的大小而做相应的弹性变形，卸载后立即恢复原状的特性。
很多机械正是利用弹簧的这一特点来满足特殊要求的。
其主要功能有：
⑴、减振和缓冲，如车辆的悬挂弹簧，各种缓冲器和弹性联轴器中的弹簧等。
⑵、测力，如测力器和弹簧秤的弹簧等。
⑶、储存及输出能量，如钟表弹簧，枪栓弹簧，仪表和自动控制机构上的原动弹簧等。
计算方法。
三、弹簧使用的材料及其用途
弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。
但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。
合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，他们可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用最广者是弹簧钢（SUP）。
碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如：65#，75#，85#。
直径稍大，需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，如汽车板簧，铁路车辆的缓冲簧。
对于高应力的重要弹簧可采用50CrV,常用于高级轿车板簧，发动机气门弹簧等。
其他弹簧钢材料还有：65Mn,50CrMn,30W4Cr2V等。
a、碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中，以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
因此要求弹簧材料具有较高的抗拉强度极限、弹性极限和疲劳强度极限，不易松弛。
同时要求有较高的冲击韧性，良好的热处理性能等。
常见的弹簧材料有优质碳素钢、合金钢和铜合金。
几种主要弹簧材料的使用性能和许用应力见表2。
106 D
四、弹簧设计资料
记号名称单位记号名称单位记号名称单位
d 材料直径mm k 弹簧定数kgf/mm a1 腕长(作动点) mm
D 弹簧平均径mm τ应力修正kgf/mm a2 腕长(固定点) mm
Na 有效圈数δ变量mm E 弹性系数kgf/mm L 自由长mm Pi 初张力kgf SUS19,000 kgf/mm M 密着长mm K 应力修正系数- SWP21,000 kgf/mm G 横弹性系数kgf/mm2 e 弹簧指数D/d - kTd 弹簧定数kgfmm/deg
SUS 7000 kgf/mm2 L0 自由长mm σ弯曲应力kgf/mm SWPA、B 8000 kgf/mm2 a 自由角°P点作动点-
SUWC φd 使用的角(变量) °P0点固定点-
P 弹簧荷重kgf R 荷重作用半径mm kb 弯曲修正系数-
压缩弹簧(无研磨)压缩弹簧(研磨)
弹簧定数：K=（G×d4）/（8×D3×Na）
弯曲应力：τ=（8×D×P）/（πd3）×K
K=（4C-1）/（4C-4）+0.615/C
荷重：P=K×δ
（安全确认）
安全角（间隔角）：14度以下
弹簧指数：4—13
扭转应力：容许限界以下
第1荷重（A）：0.8L以下
第2荷重（B）：1.2M以上
引张弹簧
荷重：P=kδ+Pi
初张力：Pi=（πd4G）/（800D2）
弹簧定数：K=（Gd4）/（8D3Na）
弯曲应力：τ=（8DP）/（πd3）×k
自由长：L0=d(N+1)+2.2(D-d)
（安全确认）
扭转应力：容许限界以下
弯曲应力：容许限界以下
初张力的减少：（最大引张时）
扭力弹簧
(臂长度的场合)
弹簧定数不清：kTd=（Ed4）/[3667D×N+389(a1+a2)]
荷重：P=（kTd×φd）/R
弯曲应力：σ=（Ed×φd）/（360D×N）
σ=（32P×R）/（πd3）×kb
(安全确认)：kb=（4C2–C-1）/[4C(C-1)]
弯曲应力：容许限界以下
4.1、弹簧设计使用的基本公式
4.1.2、有初始张力的拉伸弹簧
+
4.2、设计弹簧时应考虑的因素
G
压缩弹簧
分别表示螺旋两端的端部磨平圈数
图a-c中闭口型，X1=X2=1
图
（g
4～22
为0.8
3以上。