哈尔滨工业大学：《机械设计》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十四章 弹簧

第十四章弹簧 141概述 弹簧的主要功用 1缓和冲击和吸收振动:汽车缓冲、联轴器吸振; 2控制机构的运动:内燃机阀门; 3储存能量:钟表、枪械 4测量力的大小:弹簧秤 弹簧的分类 按承受载荷的不同可分为:拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹 簧和弯曲弹簧等。 按弹簧形状不同可分为:螺旋弹簧、碟型弹簧、环形弹 簧、盘簧、板弹簧等

第十四章 弹簧 弹簧的主要功用 1.缓和冲击和吸收振动：汽车缓冲、联轴器吸振； 2.控制机构的运动：内燃机阀门； 3.储存能量：钟表、枪械 4.测量力的大小：弹簧秤 按承受载荷的不同可分为:拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹 簧和弯曲弹簧等。 按弹簧形状不同可分为: 螺旋弹簧、碟型弹簧、环形弹 簧、盘簧、板弹簧等。 14.1 概述 弹簧的分类

弹簧的主要类型及特点 州出协2 圆柱形控伸螺旋弹簧 扭 转 圆柱形扭转螺旋弹簧 盘簧 饭弹簧 A

弹簧的主要类型及特点

弹簧的主要类型及特点 F 目 环形弹簣 压 圆柱形压缩螺旋弹簧 碟形弹簣 A 橡胶弹簣 圆锥形压缩螺旋弹簣 空气弹簧

弹簧的主要类型及特点

142弹簧的材料、许用应力及制造 弹簧的材料 对弹簧的材料的主要要求是: 1必须有较高的弹性极限、强度极限、疲劳极限和冲 击韧性; 2.具有良好的热处理性能热处理后应有足够的经久 不变的弹性,且脱碳性要小; 3对冷拔材料要求有均匀的硬度和良好的塑性。 常用的弹簧材料有: 碳素弹簣钢、合金弹簣钢、不锈钢、有色金属等

14.2 弹簧的材料、许用应力及制造 一、弹簧的材料 对弹簧的材料的主要要求是： 1.必须有较高的弹性极限、强度极限、疲劳极限和冲 击韧性； 2.具有良好的热处理性能,热处理后应有足够的经久 不变的弹 性,且脱碳性要小; 3.对冷拔材料要求有均匀的硬度和良好的塑性。 常用的弹簧材料有： 碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈钢、有色金属等

许用应力 弹簧分为三类 类循环次数10以上 Ⅱ类循环次数103106之间 Ⅲ类循环次数103以下 碳素弹簧钢丝机械强度的分组: 弹簧丝的强度与弹簧丝组别、弹簧丝直径有关直 径d小的弹簧丝强度极限G较高。 I组一高级 Ⅱ及Ⅱ组一中级 Ⅲ组一正常级

二、许用应力 弹簧分为三类 Ⅰ类 循环次数106以上 Ⅱ类 循环次数103—106之间 Ⅲ类 循环次数103以下 碳素弹簧钢丝机械强度的分组： 弹簧丝的强度与弹簧丝组别、弹簧丝直径有关,直 径d小的弹簧丝强度极限σb较高。 Ⅰ组—高级 Ⅱ及Ⅱa组—中级 Ⅲ组—正常级

衰14-2主要弹簧材料的使用性能 类 许用切应力许用弯曲应力 推荐硬推荐使 代号 [」切变模量弹性模量 瑛类瑛类类暌类匪类G 度范围用温度特性及用途 E 别 HRC 弹簧弹簧弹簧弹簧弹簧 ℃ 碳 素/67 d=0.5~4|d=0.5~4 0.65 283000~207500~ 强度高性 0.350.4cg0.560.50 80000 20500 能好行之有效 钢6M 0.60B d>4 d>4 用于做小弹簧 丝TMh 80000 200000 60s2M 弹性好,回 合 480608008010080000 20045-5-40-m火稳定性好易 60 S2MA 脱磯,用于受大 载荷的弹簧 金“507909019080020000-2-40-20高温弹性 强度高 钢|W 丝5M 30WO2V|45060001709408000m0043-47-4050 高温时强 度高淬透性好

143碳素弹簧钢丝的拉伸强度极限a 直径 (MPa) 直径 o (MPa) mm Ⅲ|Ⅱ,Ⅱ.I Inn ⅢⅡ, 0.2 170022002650 2.2 130016501800 0.3 170022002650 5 130016501800 0.4 170022002650 2.8 130016501750 0.5 170022002650 3.0 120015501700 0.6 170022002650 3.5 120015001650 0.8 160020002600 110014501600 1.0 155019502500 100013001500 155019502500 100012001400 1.5 145019002300 9501200 140018002100 8 9501200 2.0 130017502000

、螺旋弹簣的制造 螺旋弹簧的制造过程主要包括: (1)卷绕 冷卷弹簧丝直径较小,低温回火 热卷弹簧丝直径较大,淬火及回火 (2)钩环的制作或两端的加工 (3)热处理 (4)工艺试验及必要的压强或喷丸等强化处理

三、螺旋弹簧的制造 螺旋弹簧的制造过程主要包括： （1）卷绕 冷卷 弹簧丝直径较小，低温回火 热卷 弹簧丝直径较大，淬火及回火 （2）钩环的制作或两端的加工 （3）热处理 （4）工艺试验及必要的压强或喷丸等强化处理

压缩弹簣的端部结构 简图和代号结构说明每端支承数 间图和代号 墙构说明每端支承■ ④⑩ 并紧,不麝1 YI YⅢ YⅡ YⅣ

压缩弹簧的端部结构

拉伸弹簧的端部结构 畲自

拉伸弹簧的端部结构