高等职业教育机械类专业核心技术课程

高等职业教育机械类专业核心技术课程 机械设计基础教学课件编创制作浙江机电职业技术学院胡家秀郑州铁路职业技术学院徐刚涛

第十六章弹簧 第一节概述第二节弹簧的材料与制造第三节圆柱形螺旋弹簧

第一节概述 一、弹簧的功用控制运动（图a）缓和冲击及吸收振动（图b）储存及输出能量（图c）测量载荷（图d）

二、弹簧的类型及应用

第二节弹簧的材料及制造 一、弹簧的材料弹簧材料应具有较高的屈服强度和疲劳强度、足够的冲击韧性以及良好的热处理性能。选择弹簧材料考虑：弹簧的功用、重要程度、工作条件、加工、热处理以及经济性等诸多因素。常用弹簧材料见表：

二、弹簧的制造 螺旋弹簧的制造过程：将符合技术要求的弹簧丝绕在心轴上。单件小批量：车床上或手动卷绕；大批量生产：自动卷簧机进行无心卷绕。冷卷：簧丝直径小于8～10mm时；热卷：直径较大时。压缩弹簧：将其端部磨平。拉伸及扭转弹簧：两端制作挂钩或杆臂。冷卷弹簧：低温回火处理，消除其内应力。热卷弹簧：须经淬火与回火处理。目的是检验弹簧热处理的效果及其是否存在缺陷，如是否有脱碳现象。主要有强压处理与喷丸处理。强压处理：提高静强度。喷丸处理：提高承受动载荷的疲劳强度。对于重要用途的弹簧还需进行镀锌等表面处理。

第三节圆柱形螺旋弹簧 一、圆柱形螺旋弹簧的端部结构（一）圆柱形压缩螺旋弹簧 Y Ⅱ 型主要用于受交弯载荷或对垂直度要求较高的重要弹簧 YⅠ型为两端面与邻圈并紧且磨平 YⅢ型主要用于弹簧直径较大的次要弹簧

（二）圆柱形拉伸螺旋弹簧 LⅠ型钩环由弹簧直接弯曲而成，用于d≤10mm的不重要场合。 LⅡ 型钩环由弹簧直接弯曲而成，用于d≤10mm的不重要场合。 L Ⅶ 型挂钩可转动，可调节弹簧长度，用于簧丝较粗、受载较大场合。 L Ⅷ 型的挂钩也不与弹簧一体，挂钩弯曲应力小，适用于冷卷弹簧。

二、圆柱形螺旋弹簧的参数、主要尺寸及特性曲线二、圆柱形螺旋弹簧的参数、主要尺寸及特性曲线（一）圆柱形螺旋弹簧的参数主要参数有弹簧丝直径d、弹簧中径D、工作圈数n、弹簧节距t、螺旋导程角γ及旋绕比C。旋绕比C=D/d，一般推荐取4≤C ≤16，常用C值5～8。选择时可参阅相关表。

（二）圆柱形螺旋弹簧的几何尺寸

（三）圆柱形螺旋弹簧的特性曲线 H0——弹簧自由高度。工作行程h=H1-H2= λ2- λ1。 F1——最小工作载荷；H1——对应的弹簧高度；λ1——对应变形量。 F2——最大工作载荷；H2——对应的弹簧高度；λ2——对应变形量。 Flim——弹簧的极限载荷；Hlim——对应弹簧高度； λlim——对应变形量。通常：F2≤0.8Flim X0——假想压缩变形量。 F0——使弹簧开始变形时所需的初拉力。初拉力取值范围：当C≤10，F0=（0.2～0.3）Flim；当C ＞ 10，F0=（0.1～0.2）Flim。

本章基本内容讲述结束 谢谢配合

高等职业教育机械类专业 核心技术课程