1、第十二章 弹簧简介,弹簧是常用的弹性零件，它在受载后产生较大的弹性变形，吸收并储存能量。,(4)测量力和力矩。用于测力器、弹簧秤等。,按弹簧的受力性质不同，弹簧主要分为,主要功能,(1)减振和缓冲。如缓冲器，车辆的缓冲弹簧等。,(2)控制运动。如制动器、离合器以及内燃机气门控制弹簧。,(3)储存或释放能量。如钟表发条，定位控制机构中的弹簧。,按弹簧的形状可分为,螺旋弹簧,板弹簧,环形弹簧,碟形弹簧,拉伸弹簧,压缩弹簧,扭转弹簧,弯曲弹簧,一、弹簧的功用和类型,一、圆柱形拉、压螺旋弹簧的结构、几何尺寸和特性曲线 1、弹簧的结构 (1)压缩弹簧（图121）A、YI型：两端面圈并紧磨平,(a)Y型
2、(b)Y型,圆柱拉、压螺旋弹簧,B、Y型：两端面圈并紧不磨平。,(2)拉伸弹簧（图122）A、LI型：半圆形钩B、L型：圆环钩C、L型：可调式挂钩，用于受力较大时,图12-2拉伸弹簧,弹簧指数C：弹簧中径D2和簧丝直径d的比值即：C=D2/d。弹簧丝直径 d 相同时，C 值小则弹簧中径D2也小，其刚度较大。反之则刚度较小。通常C值在416范围内。,2、特性曲线,表示载荷与相应变形之间关系的曲线称为弹簧的特性线a直线型 b渐增型 c渐减型,缓冲减振性能,板弹簧的设计,板弹簧的刚度很大，是一种强力弹簧。主要用于各种车辆的减振装置和某些锻压设备的结构中。板弹簧分平板弹簧和重叠板弹簧两类。,碟形弹簧呈
3、无底碟状，一般用薄钢板冲压而成。实用中将很多碟形弹簧组合起来，并装在导杆上或套筒中工作。碟形弹簧只能承受轴向载荷，是一种刚度很大的压缩弹簧。,碟形弹簧,二、弹簧的制造,（1）卷绕 冷卷 弹簧丝直径较小（小于8毫米），低温回火 热卷 弹簧丝直径较大（大于8毫米），淬火及回火,螺旋弹簧的制造过程主要包括：,（2）钩环的制作（拉簧和扭簧）或两端的加工（压簧）,（3）热处理,（4）工艺试验及必要的强压或喷丸等强化处理。,三、弹簧的材料与许用应力,选择材料时，应根据弹簧的功用、载荷大小、载荷性质及循环特性、工作强度、周围介质以及重要程度来进行选择，一般优先选用碳素弹簧钢几种弹簧材料的性能和许用应力值见表
4、12-2,抗拉强度、弹性极限、疲劳强度、韧性,弹簧：交变载荷、冲击载荷,常用的弹簧材料,碳素弹簧钢,合金弹簧钢,不锈钢,铜合金材料,C：0.60.9,B/C/D三级，B低应力弹簧，应力依次,用于工作温度较高的场合，硅锰钢，铬钒钢,用于潮湿、酸性等腐蚀环境，硅青铜，锡青铜,许用应力,弹簧分为三类类 循环次数106以上类 循环次数103106之间类 循环次数103以下,弹簧类型、材料、钢丝直径,载荷性质,有关因素,二、弹簧的维护和使用,加强弹簧加工质量控制和品质检验,合理选择和设计弹簧,定期对使用中弹簧进行质量检查，及时修复和更换,圆柱形压缩螺旋弹簧与拉伸螺旋弹簧的设计计算内容主要有：,1、确定结构形式和特性线；,2、选择材料和确定许用应力；,3、由强度条件确定弹簧丝的直径和弹簧中径；,4、由刚度条件确定弹簧的工作圈数；,5、确定弹簧的基本参数、尺寸等。,主要内容 1、弹簧的功用和类型，材料及制造。2、圆柱螺旋弹簧的基本几何参数。,小结,
