机械设计手册 成大先 主编 著 专业科技 文轩网

第12篇弹簧
第1章弹簧的类型、性能与应用12-3
第2章圆柱螺旋弹簧12-8
1圆柱螺旋弹簧的形式、代号及应用12-8
2弹簧材料及许用应力12-10
3圆柱螺旋压缩弹簧12-15
3.1圆柱螺旋压缩弹簧计算公式12-15
3.2圆柱螺旋弹簧参数选择12-17
3.3压缩弹簧端部形式与高度、总圈数等的公式12-18
3.4螺旋弹簧的稳定性、强度和共振的验算12-19
3.5圆柱螺旋压缩弹簧计算表12-20
3.6圆柱螺旋弹簧计算用系数C，K，K1，8πKC3（摘自GB 1239—2009）12-28
3.7圆柱螺旋压缩弹簧计算示例12-29
3.8组合弹簧的设计计算12-32
3.9组合弹簧的计算示例12-33
3.10圆柱螺旋压缩弹簧的压力调整结构12-35
3.11圆柱螺旋压缩弹簧的应用实例12-35
4圆柱螺旋拉伸弹簧12-37
4.1圆柱螺旋拉伸弹簧计算公式12-37
4.2圆柱螺旋拉伸弹簧计算示例12-38
4.3圆柱螺旋拉伸弹簧的拉力调整结构12-41
4.4圆柱螺旋拉伸弹簧应用实例12-42
5圆柱螺旋扭转弹簧12-44
5.1圆柱螺旋扭转弹簧计算公式12-44
5.2圆柱螺旋扭转弹簧计算示例12-45
5.3圆柱螺旋扭转弹簧安装及结构示例12-46
5.4圆柱螺旋扭转弹簧应用实例12-47
6圆柱螺旋弹簧制造精度、极限偏差及技术要求12-48
6.1冷卷圆柱螺旋压缩弹簧制造精度及极限偏差12-48
6.2冷卷圆柱螺旋拉伸弹簧制造精度及极限偏差12-48
6.3热卷圆柱螺旋弹簧制造精度及极限偏差12-49
6.4冷卷圆柱螺旋扭转弹簧制造精度及极限偏差12-50
6.5圆柱螺旋弹簧的技术要求12-51
7矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧12-51
7.1矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧计算公式12-52
7.2矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧有关参数的选择12-53
7.3矩形截面圆柱螺旋压缩弹簧计算示例12-54
第3章截锥螺旋弹簧12-56
1截锥螺旋弹簧的结构形式及特性12-56
2截锥螺旋弹簧的分类12-56
3截锥螺旋弹簧的计算公式12-57
4截锥螺旋弹簧的计算示例12-59
5截锥螺旋弹簧应用实例12-60
第4章蜗卷螺旋弹簧12-62
1蜗卷螺旋弹簧的特性曲线12-62
2蜗卷螺旋弹簧的材料及许用应力12-62
3蜗卷螺旋弹簧的计算公式12-62
4蜗卷螺旋弹簧的计算示例12-64
4.1等螺旋角蜗卷螺旋弹簧的计算12-64
4.2等节距蜗卷螺旋弹簧的计算12-66
4.3等应力蜗卷螺旋弹簧的计算12-68
第5章多股螺旋弹簧12-69
1多股螺旋弹簧的结构、特性及用途12-69
2多股螺旋弹簧的材料及许用应力12-69
3多股螺旋弹簧的参数选择12-70
4多股螺旋压缩、拉伸弹簧设计主要公式12-70
5多股螺旋压缩、拉伸弹簧几何尺寸计算12-72
6多股螺旋压缩弹簧计算示例12-73
第6章碟形弹簧12-76
1碟形弹簧的特点与应用12-76
2碟簧（普通碟簧）的分类及系列12-76
3碟形弹簧的计算12-79
3.1单片碟形弹簧的计算公式12-79
3.2单片碟形弹簧的特性曲线12-81
3.3组合碟形弹簧的计算公式12-81
4碟形弹簧的材料及许用应力12-82
4.1碟形弹簧的材料12-82
4.2许用应力及极限应力曲线12-83
4.2.1载荷类型12-83
4.2.2静载荷作用下碟簧的许用应力12-83
4.2.3变载荷作用下碟簧的疲劳极限12-83
5碟形弹簧的技术要求12-84
5.1导向件12-84
5.2碟簧参数的公差和偏差12-84
5.3碟簧表面的粗糙度12-85
5.4碟簧成形后的处理12-85
6碟形弹簧计算示例12-85
7碟形弹簧工作图12-88
8碟形弹簧应用实例12-88
第7章开槽碟形弹簧12-90
1开槽碟形弹簧的特性曲线12-90
2开槽碟形弹簧设计参数的选择12-90
3开槽碟形弹簧的计算公式12-91
4开槽碟形弹簧计算示例12-92
第8章膜片碟簧12-95
1膜片碟簧的特点及用途12-95
2膜片碟簧参数的选择12-96
3膜片碟簧的基本计算公式12-97
4膜片碟簧的计算方法12-98
5膜片碟簧的技术条件12-98
第9章环形弹簧12-99
1环形弹簧的特性曲线12-99
2环形弹簧的材料和许用应力12-100
3环形弹簧设计参数选择12-100
4环形弹簧计算公式12-100
5环形弹簧计算示例12-102
6环形弹簧应用实例12-103
7环形弹簧的技术要求12-103
第10章片弹簧12-104
1片弹簧的结构与用途12-104
2片弹簧材料及许用应力12-105
3片弹簧计算公式12-105
4片弹簧计算示例12-107
5片弹簧技术要求12-108
6片弹簧应用实例12-108
第11章板弹簧12-110
1板弹簧的类型和用途12-110
2板弹簧的结构12-110
2.1弹簧钢板的截面形状12-110
2.2主板的端部结构12-111
2.3副板端部结构12-112
2.4板弹簧中部的固定结构12-113
2.5板弹簧两侧的固定结构12-113
3板弹簧材料及许用应力12-114
3.1板弹簧材料及力学性能12-114
3.2许用弯曲应力12-114
4板弹簧设计与计算12-114
4.1板弹簧的近似计算公式12-114
4.2板弹簧的设计计算公式12-115
4.2.1叶片厚度、宽度及数目的计算12-116
4.2.2各叶片长度的计算12-116
4.2.3板弹簧的刚度计算12-118
4.2.4板弹簧在自由状态下弧高及曲率半径的计算12-119
4.2.5叶片在自由状态下曲率半径及弧高的计算12-119
4.2.6装配后的板弹簧总成弧高的计算12-119
4.2.7板弹簧元件的强度验算12-119
5板弹簧的技术要求12-121
6板弹簧计算示例12-122
6.1叶片厚度、宽度及数目的计算12-122
6.2叶片长度的计算12-123
6.3板弹簧的刚度12-124
6.4板弹簧总成在自由状态下的弧高及曲率半径12-124
6.5叶片预应力的确定12-124
6.6装配后板弹簧总成弧高及曲率半径的计算12-125
6.7板弹簧各叶片应力的计算12-126
6.8板弹簧工作图12-126
7板弹簧应用实例12-128
第12章发条弹簧12-129
1发条弹簧的类型、结构及应用12-129
2螺旋形发条弹簧12-131
2.1发条弹簧的工作特性12-131
2.2螺旋形发条弹簧的计算公式12-131
2.3发条弹簧材料12-132
2.4发条弹簧设计参数的选取12-133
2.5螺旋形发条弹簧计算示例12-133
2.6带盒螺旋形发条弹簧典型结构及应用实例12-135
3S形发条弹簧12-135
3.1S形发条弹簧计算公式12-135
3.2S形发条弹簧计算示例12-136
第13章游丝12-138
1游丝的类型及用途12-138
2游丝的材料12-138
3游丝的计算公式12-139
4游丝参数的选择12-139
5游丝的尺寸系列12-140
6游丝座的尺寸系列12-141
7游丝的技术要求12-141
8游丝端部固定形式12-141
9游丝计算示例12-142
10游丝的应用实例12-142
第14章扭杆弹簧12-144
1扭杆弹簧的结构、类型及应用12-144
2扭杆弹簧的材料和许用应力12-145
3扭杆弹簧的计算公式12-145
4扭杆弹簧的端部结构和有效长度12-147
4.1扭杆弹簧的端部结构12-147
4.2扭杆弹簧的有效工作长度12-148
5扭杆弹簧的技术要求12-148
6扭杆弹簧计算示例12-148
7扭杆弹簧应用实例12-149
第15章弹簧的特殊处理及热处理12-151
1弹簧的特殊处理12-151
1.1弹簧的立定处理和强压处理12-151
1.1.1立定处理12-151
1.1.2加温立定处理12-151
1.1.3强压（扭）处理12-152
1.1.4加温强压（扭）处理12-153
1.2弹簧的喷丸处理12-153
1.2.1喷丸处理的目的12-153
1.2.2喷丸设备及弹丸12-153
1.2.3弹丸种类及喷丸强度12-154
1.2.4喷丸处理后的回火12-154
1.2.5喷丸处理对弹簧其他性能的影响12-154
2弹簧的热处理12-154
2.1弹簧热处理目的、要求和方法12-154
2.2预备热处理12-155
2.2.1常用碳素弹簧钢和合金弹簧钢的预备热处理工艺12-155
2.2.2不锈弹簧钢的预备热处理工艺12-155
2.2.3铜合金弹簧材料的预备热处理12-155
2.3消应力回火12-155
2.3.1常用弹簧钢材料消应力回火处理规范12-155
2.3.2消应力回火温度对弹簧力学性能的影响12-156
2.3.3消应力回火的温度和保温时间对拉伸弹簧初拉力的影响12-157
2.4淬火和回火12-157
2.4.1常用弹簧材料的淬火和回火处理规范12-157
2.4.2淬火和回火处理的注意事项12-157
2.5等温淬火12-158
2.5.1等温淬火的目的12-158
2.5.2常用弹簧钢的等温淬火工艺12-158
2.6不锈弹簧钢的热处理12-158
2.6.1不锈钢热处理的方法与选择12-158
2.6.2不锈弹簧钢的固溶热处理12-159
2.6.3奥氏体不锈弹簧钢稳定化回火处理12-159
2.6.4马氏体不锈弹簧钢的热处理12-159
2.6.5沉淀硬化不锈弹簧钢的热处理12-160
2.7铜合金弹簧材料的热处理12-160
2.7.1锡青铜的热处理12-160
2.7.2铍青铜的热处理12-161
2.7.3硅青铜线的热处理12-161
2.8热处理对弹簧外形尺寸的影响12-161
第16章橡胶弹簧12-163
1橡胶弹簧的特点与应用12-163
2橡胶弹簧材料12-163
2.1橡胶材料的剪切特性12-164
2.2橡胶材料的拉压特性12-164
2.3橡胶材料的剪切弹性模量G及弹性模量E12-164
2.4橡胶弹簧的表观弹性模量Ea12-164
3橡胶弹簧的许用应力及许用应变12-165
4橡胶弹簧的计算公式12-165
4.1橡胶压缩弹簧计算公式12-165
4.2橡胶压缩弹簧的稳定性计算公式12-166
4.3橡胶剪切弹簧计算公式12-166
4.4橡胶扭转弹簧计算公式12-167
4.5橡胶弯曲弹簧计算公式12-168
4.6橡胶组合弹簧计算公式12-169
4.7橡胶弹簧不同组合形式的刚度计算12-170
5橡胶弹簧的计算示例12-171
6橡胶弹簧的应用实例12-173
第17章橡胶-金属螺旋复合弹簧（简称复合弹簧）12-175
1橡胶-金属螺旋复合弹簧的优点12-175
2橡胶-金属螺旋复合弹簧的结构形式12-175
3橡胶-金属螺旋复合弹簧的设计12-176
3.1模具设计12-176
3.2金属螺旋弹簧设计12-177
3.3橡胶弹簧设计12-177
4橡胶-金属螺旋复合弹簧的主要计算公式12-177
5橡胶-金属螺旋复合弹簧尺寸系列12-178
6橡胶-金属螺旋复合弹簧的选用12-179
7橡胶-金属螺旋复合弹簧的技术要求12-179
8复合弹簧应用实例12-179
第18章空气弹簧12-180
1空气弹簧的特点12-180
2空气弹簧的类型12-180
2.1囊式空气弹簧12-180
2.2约束膜式空气弹簧12-180
2.3自由膜式空气弹簧12-181
3空气弹簧的刚度计算12-181
3.1空气弹簧垂直刚度计算12-182
3.2空气弹簧横向刚度计算12-183
3.2.1囊式空气弹簧12-183
3.2.2膜式空气弹簧12-184
4空气弹簧计算示例12-185
5德国CONTI空气弹簧系列12-185
6空气弹簧的应用实例12-186
第19章膜片12-189
1膜片的类型与用途12-189
2膜片材料及性能12-190
3平膜片的设计计算12-190
3.1小位移平膜片的计算公式12-190
3.2大位移平膜片的计算公式12-191
4平膜片计算示例12-192
5波纹膜片的计算公式12-193
6波纹膜片计算示例12-194
7膜片尺寸系列12-197
8膜盒尺寸系列12-198
9膜片应用实例12-200
第20章波纹管12-201
1波纹管的类型与用途12-201
2波纹管的材料12-202
3无缝波纹管计算公式12-202
4波纹管计算示例12-208
5波纹管尺寸系列12-209
5.1形式及材料12-209
5.2波纹管尺寸和基本参数12-209
6波纹管应用实例12-214
第21章压力弹簧管12-215
1压力弹簧管的类型与用途12-215
2压力弹簧管的材料12-216
3压力弹簧管计算公式12-216
4压力弹簧管计算示例12-217
5压力弹簧管的尺寸系列12-218
参考文献12-220