弹簧设计1.

《弹簧设计1.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弹簧设计1.（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、1 弹簧设计讲座弹簧设计讲座 讲师讲师: : 周易成周易成 20022002年年5 5月月 2 弹簧设计讲座大纲 一、佳能公司简介。 二、弹簧使用之材料及用途：A、SWS;B、SWC；C、SWPAB；D、其它； 三、弹簧的设计资料及实例解析 A、压簧设计资料（JIS B 2704） B、拉簧设计资料（JIS B 2707、2708） C、扭簧设计资料（JIS B 2709） 四、弹簧的JIS B公差标准 A、压簧B、拉簧C、扭簧 五、弹簧设计的应考量事项及界限值 A、镀金、银B、镀铬C、镀镍D、镀锡 E、镀锌F、染黑 六、三视图与一视图的位置关系及测量系统解析 3 二、弹簧使用之材料及其用途

2、4 二、弹簧使用之材料及其用途 5 三、弹簧设计资料 6 三、弹簧设计资料 7 三、弹簧设计资料 弹簧定数 K= 弯曲应力 = （安全确认） 安全角（间隔角） 14 度以下 弹簧指数 413 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 荷重 P = R Gd4 8D3Na 8DP d3 K K= 4C-1 4C-4 + 0.615 C 压缩弹簧 (无研磨) (研磨) 8 三、弹簧设计资料 荷重 P = k+ Pi 初张力 Pi = d4C 800D2 Gd4 8D3Na K = 弹簧定数 弯曲应力 自由长 8DP d3 = L0 = d(N+1)+2.2

3、(D-d) k （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） 引张弹簧 9 三、弹簧设计资料 (臂长度的场合) 弹簧定数不清 荷重 弯曲应力 (安全确认) 弯曲应力 容许限界以下 kTd = Ed4 3667D389(a1+a2) P = R kTdd = Edd 360DN = 32PR d3 kb kb = 4C2 C-1 4C(C-1) 扭力弹簧 10 日本JIS B 27042709摘要 弹簧特性的许容差 表3-7冷间成形压缩线圈弹簧的寸法及弹簧的特性许容差。 项目 许容差或范围 （a） 有指定的弹簧特性时要做为参考值. （b） 没指定弹簧

4、特性时要参考次表. 自由高度 等级1 级2 级3 级 4以上 8以下 1.0% 最小0.2mm 2.0% 最小0.5mm 3.0% 最小0.7mm 8以上 15以下 1.5% 最小0.5mm 3.0% 最小0.7mm 4.0% 最小0.8mm 15以上 22以下 2.0% 最小0.6mm 4.0% 最小0.8mm 6.0% 最小1.0mm D/d 11 线圈直径是内径或外径的选那一方规定,其数值是按照如下表 线圈直径 D/d 1 级2 级3 级 4以上 8以下 1.0% 最小0.15mm 1.5% 最小0.20mm 2.5% 最小0.40mm 8以上 15以下 1.5% 最小0.20mm 2.

5、0% 最小0.30mm 3.0% 最小0.50mm 15以上 22以下 2.0% 最小0.30mm 3.0% 最小0.50mm 4.0% 最小0.70mm 等级 日本JIS B 27042709摘要 12 日本JIS B 27042709摘要 （a） 总卷数 (a) 有指定的弹簧特性时要做为参考值. （b）没指定弹簧特性时要参考次表(20T以下，1/4T). 进行端面研削弹簧的线圈外侧面面的倾斜许容限度如下表： 1 级2 级3 级 线圈外侧面 的倾斜 0.05H。(1.15)0.05H。(2.9)0.08H。(4.6) 注：H。：自由高度 括弧内的倾斜角度 13 日本JIS B 2704270

6、9摘要 不同的间距 弹 簧 特 性 指定 间距相等的弹簧里，把全垂度的80%压缩时除两端部线圈外不可以连接. 弹簧特性是要把指定高度时的荷重指定,但是需要弹簧定数时,也可以指定 这个公差. 指定长度 的荷重 有效圈数 1 级2 级3 级 3以上 10以下5%10%15% 10以上4%8%12% 等级 指定高度时的荷重是这时的垂度是规定于试验荷重时的垂度20 80%之间.但是指定高度时的垂度是4mm以上. 14 日本JIS B 27042709摘要 弹簧定数是在於试验荷重时的垂度3070%之间的2个荷重点,按照荷重 的差和垂度的差来规定. 弹簧定数 等级 1 级2 级3 级 3以上 10以下 5

7、%10%15% 10以上4%8%12% 有效圈数 15 表3-8冷间成形引张线圈弹簧的寸法及弹簧的特性许容差. 项目 许容差或范围 (a) 有弹簧特性的指定时自由高度要做为参考值。 (b) 没有弹簧特性指定时自由长许容差是按照如下表. 自由高度 等级 1 级2 级3 级 4以上 8以下 1.0% 最小0.2mm 2.0% 最小0.5mm 3.0% 最小0.7mm 8以上 15以下 1.5% 最小0.5mm 3.0% 最小0.7mm 4.0% 最小0.8mm 15以上 22以下 2.0% 最小0.6mm 4.0% 最小0.8mm 6.0% 最小1.0mm D/d 日本JIS B 27042709

8、摘要 16 日本JIS B 27042709摘要 线圈直径的许容差是用外径来规定,其数值是按照如下表 线圈直径 等级 1 级2 级3 级 4以上 8以下 1.0% 最小0.15mm 1.5% 最小0.20mm 2.5% 最小0.40mm 8以上 15以下 1.5% 最小0.20mm 2.0% 最小0.30mm 3.0% 最小0.50mm 15以上 22以下 2.0% 最小0.30mm 3.0% 最小0.50mm 4.0% 最小0.70mm D/d 总卷数及 钩环 总卷数是原则上做为参考值，钩环的对向角、偏中心、倒、突出的 许容差是依从于收付当事者间的协商. 17 日本JIS B 2704270

9、9摘要 一般设计参照下表： 对向 角 1 级2 级3 级 10T以下D/d8152025 10T-25T8D/d15253035 25T-40T15D/d15303540 等级 圈数 D/d 当：指数（D/d）大于15时，圈数超过40T，双方协商，但最小角 度不小于40. 18 日本JIS B 27042709摘要 指定长度 的荷重 指定 弹 簧 特 性 弹簧特性是指定于指定长度时的荷重，但是特别需要弹簧定数时也可以指定. 对于有效卷数3以上的弹簧，指定长度时的许容差是如下： (初张力)+(指定长度时的荷重-初张力) ,在这里(初张力的平 衡度)和(对于垂度荷重的平衡度)是依各如下表 等级 1

10、级2级3级 0.100.150.20 0.050.10.15 19 日本JIS B 27042709摘要 指定长度时的荷重是,规定于其试验时的垂度是试验时的垂度20 80%之间,但是指定长度时的垂度是做为4mm. 弹簧定 数 等级 1 级2 级3 级 3以上 10以下5%10%15% 10以上4%8%12% 有效圈数 弹簧定数是在於试验荷重时的垂度3070%之间的2个荷重点 ,按照荷重的差和垂度的差和垂度来规定. 20 日本JIS B 27042709摘要 1- 3扭线圈弹簧 （1） 弹簧的形状 弹簧的端末形状是依安装方法、安装地方而需要特殊的形状，也非常复杂 这里的图3-33-5形状的形状大

11、致区分 图3-3基本形状 (a)短的钩环 (b)折角 (c)直线起 码 21 图3-4 基本形状 （a） 直线段 (b)1段弯曲 (c)工段弯曲 (d)钩环 日本JIS B 27042709摘要 22 日本JIS B 27042709摘要 图3-5 双扭簧 (2) 尺寸及弹簧特性 (2.1)许容差的等级 尺寸及弹簧特性的许容差等级是,1级,2级,3级,这等级 是每各项目应于各种各样的需要而独立选定,但没有特别需要的许容差是不指 定. (2.2)尺寸及允许差，弹簧的尺寸是依从指定，尺寸许容差是依从如下. 23 日本JIS B 27042709摘要 （1） 杆的自由角度，有弹簧特性的指定时，杆的自

12、由角度是做为 参考值，没有弹簧特性的指定时杆的自由角度许容差是依表3-9 表3-9 杆的自由角度的许容差 等级123 3以下 81015 3以上 10以下 101520 10以上 20以下 152030 20以上 30以下 203040 卷数 备注：这个值的适用于D/d 4以上，22以下. 24 日本JIS B 27042709摘要 (2)线圈直径,线圈直径的许容差是,应于弹簧的用途而内径或外径的那一方来规定. 其数值是依表3-10. 表3-10 线圈直径的许容差 等级123 4以上 8以下1.0%,最小 0.15mm 1.5%,最小 0.2mm 2.5%,最小 4.0mm 8以上 15以下1

13、.5%,最小0.2mm2.0%,最小 0.3mm 3.0%,最小 0.5mm 15以上 22以下2.0%,最小0.3mm3.0%,最小 0.5mm 4.0%,最小 0.7mm D/d 注:(1) 许容差是有需要时可以取单方面,这时把表中的许容差范围取一方. (2) 线圈部的长度,线圈部的长度许容差是,依表3-11,但是不适用于卷粘着 的部品. 25 日本JIS B 27042709摘要 表3-11 线圈部长度的许容差 等级 123 4以上 8以下 1.5%, 最小0.3mm 3.0%, 最小0.6mm 5.0%, 最小1.0mm 8以上 15以下 2.0%, 最小0.4mm 4.0%, 最小0

14、.8mm 7.0%, 最小1.4mm 15以上 22以下 3.0%, 最小0.6mm 6.0%, 最小1.2mm 9.0%, 最小1.8mm D/d (4)杆部的长度 杆部长度的测定是,图3-6杆部的长度L依L1来进行,其许 容差是依表3-12. 26 日本JIS B 27042709摘要 表3-12 杆部的长度 许容差 等级 材料直径 123 0.1以上 0.5以 下 2.0%, 最小0.3mm 3.0%, 最小0.5mm 4.0%, 最小1.0mm 0.5以上 1以下 2.0%, 最小0.5mm 3.0%, 最小0.7mm 4.0%, 最小1.5mm 1以上 2以下 2.0%, 最小0.7mm 3.0%, 最小1.0mm 4.0%, 最小2.0mm 2以上 4以下 2.0%, 最小1.0mm 3.0%, 最小1.5m