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机械设计

圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

时间:2015-04-01 13:32:50   作者:   来源:   阅读:3137   评论:0

(一) 圆柱螺旋弹簧的结构形式

  1. 圆柱螺旋压缩弹簧   

  如下左图所示,弹簧的节距为p,在自由状态下,各圈之间应有适当的间距δ,以便弹簧受压时,有产生相应变形的可能。为了使弹簧在压缩后仍能保持一定的弹性,设计时还应考虑在最大载荷作用下,各圈之间仍需保留一定的间距δ1。δ1的大小一般推荐为: δ1=0.1d≥0.2mm

  式中d为弹簧丝的直径。

圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

圆柱螺旋压缩弹簧

圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

圆柱螺旋压缩弹簧的端面圈

  弹簧的两个端面圈应与邻圈并紧(无间隙),只起支承作用,不参与变形,故称为死圈。当弹簧的工作圈数n≤7时,弹簧每端的死圈约为0.75圈;n>7时,每端的死圈约为1~1.75圈。这种弹簧端部的结构有多种形式(上右图)最常用的有两个端面圈均与邻圈并紧且磨平的YI型(图a)、并紧不磨平的YIII型(图c)和加热卷绕时弹簧丝两端锻扁且与邻圈并紧(端面圈可磨平,也可不磨平)的YII型(图b) 三种。在重要的场合,应采用YI型,以保证两支承端面与弹簧的轴线垂直,从而使弹簧受压时不致歪斜。弹簧丝直径d≤0.5mm时,弹簧的两支承端面可不必磨平。d>0.5mm的弹簧,两支承端面则需磨平。磨平部分应不少于圆周长的3/4。端头厚度一般不小于d/8,端面粗糙度应低于圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

2.圆柱螺旋拉伸弹簧

  如下左图所示,圆柱螺旋拉伸弹簧空载时,各圈应相互并拢。另外,为了节省轴向工作空间,并保证弹簧在空载时各圈相互压紧,常在卷绕的过程中,同时使弹簧丝绕其本身的轴线产生扭转。这样制成的弹簧,各圈相互间即具有一定的压紧力,弹簧丝中也产生了一定的顶应力,故称为有预应力的拉伸弹簧。这种弹簧一定要在外加的拉力大于初拉力P0后,各圈才开始分离,故可较无预应力的拉伸弹簧节省轴向的工作空间。拉伸弹簧的端部制有挂钩,以便安装和加载。挂钩的形式如下右图所示。其中LI型和LII型制造方便,应用很广。但因在挂钩过渡处产生很大的弯曲应力,故只宜用于弹簧丝直径d≤l0mm的弹簧中。LVII、LVIII型挂钩不与弹簧丝联成一体,故无前述过渡处的缺点,而且这种挂钩可以转到任意方向,便于安装。在受力较大的场合,最好采用LVII型挂钩,但它的价格较贵。

圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

圆柱螺旋拉伸弹簧

圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力

圆柱螺旋拉伸弹簧挂钩的形式


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