表131螺旋弹簧的常用材料和许用应力许用切应力/MIPa材料推荐硬度推荐使用特性及用途类弹簧II类弹簧Ⅱ类弹簧牌号范围温度℃名称[Tml[t][tul碳素弹簧强度高,性能好,但尺寸大了不易率钢丝 I,65、700.40B0.30B0.50B-40~120透,只适用于小弹I,II,IV簧。弹性和回火稳定性80048064060Si1Mn-40~20045~50HRC好,易脱碳,用于制造受重载的弹簧有高的疲劳极限,弹性、率透性和回合金弹45060075050CrVA40~21045~50HRC火稳定性好,常用簧钢丝于承受变载的弹簧耐腐蚀,耐高温4507506004Cr13-40~30048~53HRC适用于做较大的弹簧270360450QSi3-1防磁好耐腐蚀,青铜丝40~12090~100HBSQSn4-3270360450
表13—1 螺旋弹簧的常用材料和许用应力 材 料 名 称 牌号 65、70 0.3σB 0.4σB 0.5σB –40~120 碳素弹簧 钢丝Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ 60Si1Mn 480 640 800 –40~200 45~50HRC 合金弹 簧钢丝 Ⅰ类弹簧 [τI ] 青铜丝 Ⅱ类弹簧 [τII] Ⅲ类弹簧 [τIII] 推荐使用 温度℃ 推荐硬度 范围 特性及用途 强度高,性能好, 但尺寸大了不易淬 透,只适用于小弹 簧。 50CrVA 450 600 750 –40~210 45~50HRC 4Cr13 450 600 750 –40~300 48~53HRC QSi3-1 270 360 450 QSn4-3 270 360 450 –40~120 90~100HBS 弹性和回火稳定性 好,易脱碳,用于 制造受重载的弹簧。 有高的疲劳极限, 弹性、淬透性和回 火稳定性好,常用 于承受变载的弹簧 耐腐蚀,耐高温, 适用于做较大的 弹簧 耐腐蚀,防磁好 许用切应力/ MPa
表13一2碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限钢丝直径d/ mm组别0.33.55.08.00.50.81.0.22.02.53.04.0.56.01.6.21270027002650260025002400220020001800170016501600150015001450Ⅱ、IⅡ2250225022002150205019501850180016501650155015001400140013501250II1750175017002170165015501450140013001300120011501150110013501250
组 别 I II、IIa III 钢丝直径 d/ mm 0.2 0.3 0.5 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 6.0 8.0 2700 2700 2650 2600 2500 2400 2200 2000 1800 1700 1650 1600 1500 1500 1450 - 2250 2250 2200 2150 2050 1950 1850 1800 1650 1650 1550 1500 1400 1400 1350 1250 1750 1750 1700 2170 1650 1550 1450 1400 1300 1300 1200 1150 1150 1100 1350 1250 表13—2 碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限
·弹性元件的许用应力I类、I类、Ⅲ类弹簧30002600碳素弹簧钢(65、220070钢)T1800I140065Mn100002354681弹簧丝直径d/mm
• 弹性元件的许用应力: Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类弹簧 碳素弹簧 钢(65、 70钢)
F圆柱螺旋压缩弹簧三、压缩弹簧的特性曲线(一)压缩弹簧的特性曲线特性曲线-- 载荷一变形曲线工im
三、圆柱螺旋压缩弹簧 特性曲线- 载荷—变形曲线 压缩弹簧的 特性曲线 F λ (一)压缩弹簧的特性曲线 F1 F2Flim
FF弹簧在安装位置所受压limF最小工作载荷:力,它能使弹簧可靠地max压缩弹簧的1稳定在安装位置上。特性曲线Fmin=(0.1~0.5) FFmaxEmin最小变形min0min最大工作载荷---F2maxmax九lim在Fmax的作用下,max<[]对应的变形<0.8n 8maxFlim极限载荷--—F1im极限变形---21imHi一般取:F\0.8F1immaxHFFHiminmax弹簧刚度:F"=二·=常数元MrinHomax自由高度弹簧势能E
arctgk 最小工作载荷: Fmin=(0.1~0.5)Fmax 最大工作载荷- Fmax 在Fmax的作用下,τmax<[τ ] 弹簧在安装位置所受压 力,它能使弹簧可靠地 稳定在安装位置上。 极限载荷- Flim λlim E λmax λmin λ0 压缩弹簧的 特性曲线 F 最小变形- λmin λ 对应的变形-λmax 极限变形- λlim <0.8nδ 保证不并紧 弹簧刚度: 弹簧势能 E = = == 常数 max max min min F F F 一般取: Fmax ≤ 0.8Flim Fmin FmaxFlim H0 自由高度 H1 H2 Hlim Fmin Fmax Flim