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弹簧弹簧概述弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。弹簧的常用材料制作弹簧的主要材料有：不锈钢弹簧线、优质碳素弹簧钢丝，耐疲劳合金弹簧钢丝,磷铜丝，镀锌镀镍丝、及各种进口弹簧线材料，高低温弹簧线特殊材料弹簧主要功能①控制机械的运动，如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。②吸收振动和冲击能量，如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。③储存及输出能量作为动力，如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。④用作测力元件，如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度，刚度越大，则弹簧越硬。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能。弹簧力的分类弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和线弯曲弹簧，按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等，按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，结构简单，故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等，常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理，可提高弹簧的承载能力。什么是螺旋弹簧？螺旋弹簧即扭转弹簧，是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。什么是拉伸弹簧？拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。什么是压缩弹簧？压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能。什么是扭力弹簧？扭力弹簧利用杠杆原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的机械能。弹簧名称分类复合式弹簧，橡胶弹簧，螺旋弹簧，蝶形弹簧，涡卷弹簧，板弹簧，扭杆弹簧，特种弹簧，流体介子弹簧。弹簧的制造设备弹簧作为工业系统中的一个重要元件，有着很大的使用量，而且种类繁多，因此弹簧的制作有原始的手工制作，逐步走向自动化。在我国九十年以前，弹簧行业只有很少的专业生产弹簧的机械设备，随着弹簧市场的越来越大，逐渐的专业弹簧设备企业也走进我国，如台湾的东北弹簧机械（EN侨鼎），光弘（KHM)等逐渐占领了主流弹簧生产市场。东北的EN502万能机，是采用专有的机械机构，方便快捷的生产各种弹簧，异型弹性元件。光弘的设备是生产压簧和拉簧的高速设备。在国外也有很多专业弹簧设备制造商如瓦菲奥斯，MEC等。目前国内生产大型弹簧数控热卷机还是空白。弹簧各部分名称:（1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。（2）弹簧外径D:弹簧的最大外径。（3）弹簧内径D1：弹簧的最小外径。（4）弹簧中径D2：弹簧的平均直径。它们的计算公式为：D2=（D+D1）÷2=D1+d=D－d（5）t:除支撑圈外，弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距，用t表示。（6）有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。（7）支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀，保证轴线垂直端面、制造时，常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用，称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。（8）总圈数n1:有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.（9）自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d(n2=2时)（10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1(ЛD2)2+n2(压簧)L=ЛD2n+钩部展开长度（拉簧）（11）螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，图纸没注明的一般用右旋。(12)弹簧旋绕比；中径D与钢丝直径d之比弹簧常用符号和单位A——弹簧材料截面面积（mm²）；当量弯曲刚度（N/mm）；系数a——距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长（mm）；系数B——平板的弯曲刚度（N/mm）；系数b——高径比；距形截面材料平行于弹簧轴线的边长（mm）；系数C——螺旋弹簧旋绕比；碟簧直径比；系数D——弹簧中径（mm）D1——弹簧内径（mm）D2——弹簧外径（mm）d——弹簧材料直径（mm）E——弹簧模量（MPa）F——弹簧的载荷（N）F’——弹簧的刚度Fj——弹簧的工作极限载荷（N）Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力（N）Fr——弹簧的径向载荷（N）F’r——弹簧的径向刚度（N/mm）Fs——弹簧的试验载荷（N）f——弹簧的变形量（mm）fj——工作极限载荷Fj下的变形量（mm）fr——弹簧的静变形量(mm)fs——试验载荷Fs下弹簧的变形量（mm）；线性静变形量（mm）fo——拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量（mm）；膜片的中心变形量（mm）G——材料的切变模量（MPa）g——重力加速度，g=9800mm/s²H——弹簧的工作高（长）度（mm）Ho——弹簧的自由高（长）度(mm)Hs——弹簧试验载荷下的高（长）度（mm）h——碟形弹簧的内载锥高度（mm）I——惯性矩（mm4）Ip——极惯性矩（mm4）K——曲度系数；系数Kt——温度修正系数ρ——材料的密度（kg/mm³）σ——弹簧工作时的正应力（Mpa）σb——材料抗拉强度（Mpa）σj——材料的工作极限应力（Mpa）σs——材料的抗拉屈服点（Mpa）τ——弹簧工作时的切应力（Mpa）k——系数L——弹簧材料的展开长度（mm）l——弹簧材料有效工作圈展开长度（mm）；板弹簧的自由弦长（mm）M——弯曲力矩（N·mm）m——作用于弹簧上物体的质量（kg）ms——弹簧的质量（kg）N——变载荷循环次数n——弹簧的工作圈数nz——弹簧的支承圈数n1——弹簧的总圈数pˊ——弹簧单圈的刚度（N/mm）R——弹簧圈的中半径（mm）R1——弹簧圈的内半径（mm）R2——弹簧圈的外半径（mm）r——阻尼系数S——安全系数T——扭矩；转矩（N·mm）Tˊ——扭转刚度（N·mm/（º））t——弹簧的节矩tc——钢索节距（mm）U——变形能（N·mm）；（N·mm·rad）V——弹簧的体积（mm³）v——冲击体的速度（mm/s）Zm——抗弯截面系数（mm³）Zt——抗扭截面系数（mm³）α——螺旋角（º）；系数β——钢索拧角（º）；圆锥半角（º）；系数δ——弹簧圈的轴向间隙（mm）δr——组合弹簧圈的径向间隙（mm）ζ——系数η——系数θ——扭杆单位长度的扭转角（rad）κ——系数μ——泊松比；长度系数ν——弹簧的自振频率（Hz）Vr——弹簧所受变载荷的激励频率（Hz）τb——材料的抗剪强度（Mpa）τj——弹簧的工作极限切应力（Mpa）τo——材料的脉动扭转疲劳极限（Mpa）τs——材料的抗扭屈服点（Mpa）τ-1——材料的对称循环扭转疲劳极限（Mpa）φ——扭转变形角（º）；（rad）弹簧的规定画法（1）在平行螺旋弹簧线的视图上，各圈的轮廓线画成直线。（2）有效圈数在4圈以上的弹簧，可只画出其两端1～2圈（不含支撑圈）。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。（3）在图样上，当弹簧的旋向不作规定时，螺旋弹簧一律画成右旋，左旋弹簧也画成右旋，但要注明“左”字。利用弹簧的功能1.测量功能我们知道，在弹性限度内，弹簧的伸长（或收缩）跟外力成正比。利用弹簧这一性质制成弹簧秤。2.紧压功能观察各种电器开关会发现，开关的两个触头中，必然有一个出头装有弹簧，以保证两个出头紧密接触，是导通良好。如果接触不良，接触处的电阻变大，电流通过时产生的热量变大，严重时还会是接触处的金属融化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧也是为了接触良好；至于螺口灯头的中心金属片以及所有插座的接插金属片都是簧片，其功能都是使双方紧密接触，以保持到同良好。在何时磁带中，有一块磷青铜的簧片，利用它弯曲形变时产生的弹力使磁头与磁带密切接触。在订书机中有一个长螺旋弹簧它的作用一方面是顶紧钉书钉，另一方面是当最前面的钉被推出后，可以将后面的钉送到最前面以备钉舒适推出，这样，就能自动的将一个个钉推到最前面，直到钉全部推出为止。许多机器自动供料，自动步枪中的子弹自动上膛都靠弹簧的这种功能。此外，象夹衣服的夹子，圆珠笔，钢笔套上的夹片都利用弹簧的紧压功能夹在衣服上。3.复位功能弹簧在外力作用下发生形变，撤去外力后，弹簧就能恢复状态。很多工具和设备都是利用弹簧这一性质来复位的。例如，许多建筑物大门的合页上都装了复位弹簧人们进出后，门会自动复位。人们还利用这一功能制成了自动伞、自动铅笔等用品，十分方便。此外，各种按钮和按键也少不了复位弹簧。4.带动功能机械钟表，发条玩具都是靠上紧发条带动。当发条被上紧时发条产生弯曲形变，存储一定的弹性势能。释放后，弹性势能转变为动能，通过传动装置带动转动。在玩具枪和发令枪和军用枪支也是利用弹簧的之一性质工作的。5.缓冲功能在机车汽车车架与车轮之间装有弹簧，利用弹簧的弹性来减缓车辆的颠簸。6.振动发声功能当空气从口琴，手风琴中的簧孔中流动时，冲击簧片，簧片震动发出声音。现行弹簧的相关标准CB*3064-79气控弹簧拖钩CB*3262-1986金属弹簧吊架CB*390-76弹簧减震器CB/Z144-1976圆柱螺旋弹簧的设计与计算CB/Z144-76圆柱螺旋弹簧的设计与计算CB3064-1979气控弹簧拖钩CB/T3504-1993船用柴油机螺旋弹簧修理技术要求CB390-1976弹簧减震器CB/T637-1995弹簧拖钩CB705-1968柴油机气门弹簧技术条件CB705-68柴油机气门弹簧技术条件CB788-1974无弹簧拖钩DBl2/046.58-2008机车车辆弹簧件单位产量综合能耗计算方法及限额FZ/T92036-2007弹簧加压摇架FZ/T94015-1993梭子用底板弹簧GA289-2009警用服饰弹簧卡扣GB/T11884-2008弹簧度盘秤GB/T1222-2007弹簧钢GB/T12243-2005弹簧直接载荷式安全阀GB/T1239.1-2009冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第1部分：拉伸弹簧GB/T1239.2-2009冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第2部分：压缩弹簧GB/T1239.3-2009冷卷圆柱螺旋弹簧技术条件第3部分：扭转弹簧GB/T13061-1991汽车悬架用空气弹簧橡胶气囊GB/T1358-2009圆柱螺旋弹簧尺寸系列GB/T13828-2009多股圆柱螺旋弹簧GB/T16947-2009螺旋弹簧疲劳试验规范GB17927-1999软体家具弹簧软床垫和沙发抗引燃特性的评定GB/T1805-2001弹簧术语GB/T18983-2003油淬火回火弹簧钢丝GB/T19382.2-2003纺织机械与附件圆柱形条筒第2部分：弹簧托盘GB/T1972-2005碟形弹簧GB/T1973.1-2005小型圆柱螺旋弹簧技术条件GB/T1973.2-2005小型圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数GB/T1973.3-2005小型圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数GB/T19831.1-2005石油天然气工业套管扶正器第1部分弓形弹簧套管扶正器GB/T19844-2005钢板弹簧GB/T20215-2006计时仪器手表壳非弹簧表带栓型连接尺寸GB/T2088-2009普通圆柱螺旋拉伸弹簧尺寸及参数国家质量监督检验检.G