轮机中的喷油器弹簧，其工作温度高达200～500℃。 航空发动机和核反应堆某些关键部位的弹簧，工作温

　　度可高达到300～500℃。在这种条件下工作的弹簧材 料往往要求具有低弹性模量温度系数和高的持久强度。

　　证明过程：原弹簧可以看作两个“半弹簧”串接，设劲度系数为k1=k2,当原弹簧受力变形时，每个“半弹簧”变形量为X,则整个弹簧变形为2x。

　　则有F=K*(2x)=k1*x=k2*x,k1=k2=2K0即每个弹簧劲度系数都是2K o弹簧裂纹的分类弹簧裂纹的分类可按几何特性、力学特性和裂纹的形状这几种状况进行划分。

　　一般情况把裂纹长度达到弹簧材料厚度一半以上的都视为穿透裂纹，并将其简化为理想尖裂纹处理，把裂纹尖端的曲率半径理想化的趋近于零,穿透裂纹的形状可以是直线的、曲线的或是其他类型的。

　　2、表面裂纹：所谓的表面裂纹就是裂纹位于弹簧的表面或者是弹簧的厚度比裂纹深度大的比较多。

　　按裂纹的力学特性分类外加作用力的不同，产生的裂纹就会有所不同，在构件中的裂纹按照其力学的特性可分为如图所示的三种基本状态：张开型（I型）裂纹：拉应力垂直于裂纹，位移在裂纹面上是张开的形状。

　　滑开型（II型）裂纹：平行裂纹面并且垂直于裂纹边缘的剪应力作用在裂纹上，裂纹在平面内相对滑开。

　　撕开型（III型）裂纹：平行裂纹面并且平行裂纹前缘的剪应力作用在裂纹上，裂纹相对错开。

　　弹簧振子的周期与弹簧本身质量的关系弹簧振子是一个不考虑摩擦阻力，不考虑弹簧的质量，不考虑振子的大小和形状的理想化的物理模型。

　　在研究弹簧振子的周期问题时，弹簧的质量是忽略不计的，因此弹簧振子的周期与弹簧本身质量没有关系。

　　弹簧承载力如何计算弹簧承载力计算公式如下：弹力公式F=kx,F为弹力，k为系数，X为弹簧拉长的长度弹簧系数计算方法弹簧系数二弹性模量X线次方系数单位为：KG线径单位为：mm。

　　弹簧设计基础知识弹簧是一种具有弹性的零件，其具有压缩或拉伸时能够恢复原状或接近原状的特性。

　　在工程设计中，弹簧被广泛应用于各种领域，如机械、航空航天、汽车、电子等。

　　1.弹力学基础：弹簧的设计是基于弹性力学原理的，需要掌握弹性力学的基本概念和公式，如胡克定律、应力、应变、弹性模量等。

　　2.弹簧的材料：弹簧一般由金属材料制成，最常用的材料包括钢、不锈钢和合金钢等。

　　在设计弹簧时，需要了解不同材料的力学性能，如弹性极限、屈服强度、延伸率等。

　　4.弹簧的基本参数：在设计弹簧时，需要确定一些基本参数，如弹簧的工作压力、使用温度、变形量和周期等。

　　5.弹簧的设计过程：弹簧的设计过程包括计算弹性变形量、确定弹簧的几何尺寸、选择适当的材料和验证弹簧的可靠性。

　　6.弹簧的测试和验证：设计完成后，需要对弹簧进行测试和验证，以确保其性能和可靠性符合设计要求。

　　7.弹簧的应用范围：弹簧广泛应用于各个领域，如机械传动、振动控制、减震和支撑等。

　　弹簧设计是一门复杂而有挑战性的工程学科，需要结合理论知识和实践经验进行设计和优化。

　　掌握弹簧的基础知识是进行弹簧设计的基础，只有深入理解弹簧的力学特性和设计要求，才能设计出性能良好的弹簧。

　　6. 弹簧的材料和几何形状：弹簧的材料通常是高强度的合金钢或不锈钢，具有良好的弹性和耐久性。

　　弹簧的几何形状可以是螺旋形、针形、矩形等，具体形状取决于弹簧的应用场景和要求。

　　7. 弹簧的应用：弹簧广泛应用于各个领域，如机械工程、汽车工业、电子产品等。

　　这些知识点是了解弹簧基础的关键，掌握这些知识将有助于理解和应用弹簧的工作原理及其在各个领域的应用。

　　①强度校核： ▲循环次数 N103 ▲循环次数 N≤103 疲劳强度和静应力强度校核; 静强度校核;

　　a)疲劳强度校核 F1--安装载荷； λ1—预压变形量； F2—最大载荷； λ2—最大变形量；

　　C值过小→ 制造困难，内侧应力↑； C值过大→ 弹簧容易颤动。 常用值：C=5~8

　　弹簧：是利用材料的弹性和结构的力学特点，在外力作用下产生形变进行功 和能的转换在机械设备中被广泛用作的弹性元件。 功用： 1. 控制机构运动或零件的位置; 2. 缓冲吸振;

　　弹簧力学知识培训为了提高工程技术人员对弹簧力学的理解和应用能力，我们组织了一次弹簧力学知识培训，旨在帮助学员深入了解弹簧力学的基本原理、应用及实际工程中的问题解决方法。

　　一、弹簧力学基本原理1. 弹簧的基本结构与分类弹簧是一种具有弹性变形能力的零件，通常由圆钢、方钢或丝材制成。

　　按照形状可以分为螺旋弹簧、拉伸弹簧、压缩弹簧等；按照应力状态可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧和扭转弹簧等。

　　2. 弹簧工作原理弹簧在受力时会发生形变，当受力去掉后能够恢复原状，这种现象称为弹性变形。

　　弹簧力学研究弹簧在受力时的变形规律，可以通过胡克定律描述弹簧的力学行为，即弹性形变与受力成正比。

　　3. 弹簧的设计原理弹簧的设计原理包括了弹簧的刚度、应变能、应力分布等方面，设计时需要满足受力条件、工作寿命要求等多种因素。

　　二、弹簧力学的应用1. 汽车底盘弹簧设计汽车底盘弹簧在受到不同道路条件的冲击和振动时，要达到舒适的行驶感受。

　　2. 家具弹簧设计家具弹簧的设计不仅影响到家具的舒适度，还会影响整个家具的使用寿命。

　　3. 机械设备中的弹簧应用机械设备中的弹簧应用非常广泛，比如机床、模具、注塑机、工程机械等。

　　三、弹簧力学实际案例分析1. 利用有限元分析方法对弹簧受力情况进行模拟仿真，分析弹簧的应力分布、变形情况等。

　　2. 分析弹簧在实际工程中的故障原因，比如过度磨损、应力集中等问题，并提出相应的解决方案。

　　3. 通过实际案例对不同类型的弹簧受力情况进行分析，比如弯曲弹簧、螺旋弹簧等，探讨在工程设计中的应用方法。

　　四、弹簧设计与优化1. 弹簧设计的基本步骤和方法2. 弹簧的优化设计原则3. 利用计算机辅助设计软件进行弹簧设计和仿真分析培训结束后，学员将对弹簧力学有一个更加全面的了解，能够灵活运用弹簧力学的知识解决实际工程中的问题，提高工程质量和效率。

　　例12-1 设计一种具有初应力旳圆柱螺旋拉伸弹簧。已知弹簧作一般 用途且不经常工作；当弹簧变形量为6.5mm时，拉力=180N；当变形 量为17mm时，拉力；限制弹簧外径不不小于16mm，自由高度不不 小于l00mm。

　　簧丝直径不大于10mm时，常用冷卷法。并经低温 回火消除内应力。弹簧热卷后须经淬火和回火处理。

　　主要旳压缩弹簧，为确保两端支承面与轴线垂直，应 将端面圈磨平。对拉伸和扭转弹簧，两端应制有钩环或 杆臂。

　　为了提升弹簧旳承载能力，能够在卷制后进行强压 处理,不允许再进行热处理，也不宜在高温、变载荷以 及腐蚀性环境工作。

　　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。

　　弹簧只是个蓄能器，它有储存能量的功能，但不能慢慢地把能量释放出来，要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现，常见于机械表。

　　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，并把机械功或动能转化为变形能，而在卸载后弹簧的变形消失并回复到原状，同时将变形能转化为机械功或动能。

　　弹簧的主要功能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。

　　弹簧分类按受力性质，弹簧可分为：拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧。

　　按形状可分为：螺旋弹簧、碟形弹簧、环形弹簧、波形弹簧、板弹簧、截锥涡卷弹簧、发条弹簧(卷弹簧)、扭杆弹簧、地弹簧、卡簧、异型弹簧…等。

　　按制作过程可分为：冷卷弹簧和热卷弹簧(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)。

　　按弹性元件的材料可分为：金属弹簧、橡胶弹簧、聚氨酯弹簧、液压弹簧、气弹簧、氢气弹簧…等。

　　金属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、有色金属合金（铜合金、镍合金）…等。

　　弹簧专业供应商（简单列几个，无法求全）德国Stabilus公司（气弹簧）美国联合弹簧公司（各种弹簧，共五大品牌：SPEC；RAYMOND；KALLER；HYSON 和SPD）西安弘力橡胶气囊有限责任公司（气弹簧）上汽股份中国弹簧厂（金属弹簧）杭州弹簧有限公司（金属弹簧）浙江省诸暨市利强弹簧有限公司（金属弹簧）浙江美力科技股份有限公司（金属弹簧）泰州市盛源不锈钢弹簧厂（不锈钢弹簧）弹簧发展简史弹簧很早很早之前就有应用了，古代的弓和弩就是两种广义上的弹簧。

　　表面应力集中，产生疲劳源，形成扩展区，塑性变形断裂。 σ1=0.45—0.55

　　疲劳源 影响原因：材料成分，內部组织，表面状态及形状， 应力集中。 提高方法：设计减少应力集中，降低粗糙度，强化表 面。（。。。）

　　• ν =d/2/∏/D/D/n*√G/2/ρ (HZ) （不受载荷时） • ν = √F`/me （受载荷时） 相关性； 刚度，质量，承受载荷大小，支撑方式

　　• • • 1压簧 • • 圆柱 塔型 腰鼓型 组合型 矩型 非圆截面材料

　　• 德式钩 • 英式钩 • 螺旋钩 • 拉簧 边钩 • 对边钩 • ……… 可调式钩

　　物质內部原子间都存在相互平衡的原子结合力的相互作用。材料克服外力作用而诱 发新的力称内力，单位面积的内力称应力。材料克服外力作用产生变形，分为弹性 变形，塑性变形，断裂。

　　1金属强度：金属抵抗永久变形和断裂的能力。 应力 高碳钢 中碳钢 e s b s 低碳钢 e

　　弹簧基本类别1. 压簧 图示如下：2．拉簧 图示如下：3. 扭簧 图示如下：4. 电池弹簧 图示如下：5. 多形状弹簧(又称异形弹簧或支架弹簧) 图示如下：●线材常见类别+NI（镀镍）SUS 304 光叻（可以上锡，线以下） 光身线． SUS（不锈钢） SUS 302+NI 抗磁多少SUS 316光身2． SWC----高SWB----中 碳钢线（高、中、低指的是线材的碳含量，SWC最高、SWB、SWASWA----低 分别次之。

　　）3． SWIC线（镀叻钢线）指SWC表面镀镍，其表面颜色同SUS+NI接近。

　　4． P．COPPER：（磷铜线． SWPB（琴钢线）、白锌线、镀锌铜线、沿水线等特殊线材比较少用。

　　3． SWIC（镀叻钢线）优点：弹力较强、耐疲劳且可以上锡，解决了某些弹簧要上锡而又不方便电镀的问题。

　　缺点：切口会生锈（由于含碳）弹簧本身不能沾水（除油），否则很快就会生锈。

　　4． SWPB（琴钢线）Piano Wire是碳钢线中的一种特殊线mm或以下的线材。

　　5． P．Copper（磷铜线）铜线本身镀电性较高、电阻较低、但加入磷后，会较为硬身、有弹力、且导电性强。

　　常见线． 热处理：一般来讲，我们所有的产品都会进行热处理（除非客户特别要求或其他一 些另有规定的弹簧）目的：消除内应力，使其形状固定。

　　颜色：一般来讲，碳钢线要求热至金黄色或黄色，如因线材问题无法达到要求，那 热处理的温度一定要达到规定之要求。

　　• 硅锰弹簧钢(如60Si2MnA)：弹性极限高，回火稳定性好， 力学性能良好；

　　• 铬钒钢(如50CrVA)：耐疲劳和抗冲击性能好，价格贵，用 于要求高的场合。

　　• 作用：减少消除产品的内应力，防止产品 在使用中变形和开列，提高钢的韧性，适 当调整钢的强度和硬度。弹簧的工作状态 承受的弯曲应力、扭转应力在表面处最高， 因而它的表面状态非常重要。热处理时的 氧化脱碳是最忌讳的，加热时要严格控制 炉内气氛，尽量缩短加热时间。弹簧经热 处理后，一般进行喷丸处理，使表面强化 并在表面产生残余压应力，以提高疲劳强 度。

　　• 镀镍线，SWZL-F 用于需要表面处理，又容易打结产品，例 如：电池弹簧

　　• 弹簧他是在一根钢丝上产生的机械性能！ 他可调性很差！只有材料、外径、圈数、 总长这几大项可调。

　　• 选择弹簧材料时，应考虑其用途、使用条件(载荷性质、 大小及循环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、 热处理和经济性等因素。为了保障弹簧能够可靠地工作， 其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必 须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良 好的热处理工艺性等。 常用材料有：

　　• 碳钢丝。SWC.SWB。65MN弹簧钢 用途及特点：为硬拉钢丝，用于耐蚀性差， 要求精度不高，钢性较脆。

　　• 琴钢丝。SWPB.SWPA。 用途及特点：耐疲劳性佳，要求精度高。 一般用于对弹簧性韧性要求较高的产品， 例如开关弹簧

　　• • • • • 压簧 拉簧 扭簧 异形簧（电池簧、卡钩等等） 平衡杆

　　旋向定义: 将弹簧自然放置,从上往下看, 顺时针方向旋绕的是右旋; 逆时针方向旋绕的是左旋; （同右手螺旋定律是一致的).

　　二。电镀的种类及用途： 1.镀镍（Ni):防锈、具有可焊性； 2.镀锌（Zn):防锈、美观； 3.镀银（Ag):防锈、可焊性、导电性； 4.镀铜（Cu):导电性良好及信号稳定； 5.发黑（染黑、发兰）：短期内不生锈； 6.上油：短期内常温下不生锈（时间长短与 所上防锈油的质量有关）。

　　总圈数：弹簧绕制 成形的总圈数 （含支撑密合圈 和有效圈）； 有效圈数：有节 矩的圈数（拉簧 则为弹簧密圈）；

　　1.线.弹簧外径（弹簧圆圈部 最外端直径）； 弹簧中径（除一线径） 弹簧内径（弹簧圆圈部 最内端直径）； 3.弹簧自由长（即弹簧两 端最高点之间的距离）

　　• 凡由各类钢丝经冷卷绕制成型的弹 簧均需做低温回火处理（即热处理 或定型处理）; • 热处理的目的:消除弹簧卷绕成形 过程中产生的内应力,使产品尺寸、 性能稳定，具有良好的弹性；

　　一。电镀的作用： 1.用碳钢、琴钢生产的弹簧在热处理后表 面易形成氧化层，在空气中放置易生锈， 从而导致品质下降，功能尚失，需电镀 处理防止生锈； 2.有些产品需要具备可焊接性能，通过电 镀使产品具有这种功能； 3.导电性或连接的作用； 4.美观或防腐蚀性等等。

　　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。

　　（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。

　　L≈n1 (ЛD2)2+n2 (压簧) L=ЛD2 n+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1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。

　　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。

　　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。

　　气弹簧具有承载力大、可调性强、反应灵敏等特点，在机械领域中有着重要的作用。

　　本文档将介绍气弹簧的基本知识、工作原理、常见应用和维护保养等内容，帮助读者深入了解和应用气弹簧。

　　本文档对气弹簧的基本知识、工作原理、应用领域、维护保养以及安全使用等方面进行了详细介绍。

　　（1）使用条件（载荷大小、方向、循环特性、温度、工 作介质等）；（2）功用；（3）重要程度。一般应优先 采用碳素碳簧钢丝。

　　d＞8mm 热卷制：加热—卷制—淬火—回火 d＜8mm 冷卷制：卷制—低温回火

　　受变载荷或冲击载荷时，最好将弹簧设计成变刚度， 随着载荷的增加弹簧刚度将越来越大。

　　使用单个弹簧不能满足载荷、位移等要求时，可 以采用组合弹簧（串联、并联）。

　　重要特性： 当 h t 2 时，中间一段接近于水平。 利用这一特性可在一定变形范围内保持载荷的恒定。

　　例如在精密仪器中，可利用碟形弹簧使轴承端面的摩擦力 不受温度变化的影响；在密封垫圈中利用这一特性使密封 性能不受温度的影响。

　　将弹簧预先压缩到超过材料的屈服极限，并保持一定时间 后卸载，使簧丝表面层产生与工作应力相反的残余应力，受载 时可抵消一部分工作应力。

　　（11）螺旋角：弹簧圈卷制的角度，用a或θ表示，单位：° （12）初拉力：弹簧是指拉伸SP.在卷制时开成的内力，用字母Po表 示，单位：g或kg （13）弹簧钢度：是指单位变形量的工作负荷，用字母P或M表示，单 位：g或kg （14）自由角度：扭转弹簧 没有负荷时的角度，用 θ 表示，单位：° （15）工作角度：扭转弹簧承受负荷的角度，用θi表示，单位：°

　　弹 簧 的 种 类 弹簧的种类很多，一般按结构或形状分，有螺旋弹簧、板弹簧、碟形弹簧、扭杆弹簧、涡卷弹簧、片状弹簧、环形弹簧、平卷弹簧、恒力弹簧。按变形状况分有压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧、按材料分有金属弹簧和非金属弹簧 。

　　M——作用在扭转弹簧上的力矩； n——有效圈数； E——材料的弹性模量； d——簧丝直径。

　　在进行强度计算时，还要考虑弹簧丝横截面的剪切作用和弹簧丝呈 螺旋状对应力大小的影响，为此引入一个修正系数。

　　非弹性效应 : 指弹性元件的变形受其他因素(如时间 温度、材料性质等)的影响所表现出来的性质.

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　　弹簧基础知识-、弹簧的定义、作用、类型:1.弹费的定乂：弹簧是一种机械零件，它利用材料的弹性和结构特点，在工作时产生变形，把机械功或动能传变为变形能（位能），或把变形能（位能）转变为机械功或动能。

　　2•弹簧的作用：（1）减震（2）控制运动（3）测量器材的衡定（4）储存能量3.弹簧的基本特性（1）刚度：载荷与变形的关系（单位变形量所产生的载荷）。

　　它与刚度成反比（2）弹簧的变形能（变形所储存的能量，储存——转换——释放）（3）自振频率（4）弹簧受迫振动的振幅。

　　4.弹簧的类型4. 1 圆柱螺旋弹簧圆截而材料圆柱螺旋压缩弹簧矩形截面材料圆柱螺旋压缩弹簧扁截面材料圆柱螺旋压缩弹簧不等节距圆柱螺旋弹簧多股螺旋弹簧圆柱螺旋拉仲弹簧圆柱螺旋扭转弹簧4. 2 非圆柱螺旋弹簧截锥螺旋弹簧中凹形螺旋弹簧中凸形螺旋弹簧组合螺旋弹赞非I员I形螺旋弹簧4. 3 其它类型弹簧线成型片弹簧二、常用的名词诠释。

　　4.初拉力：密圈螺旋拉伸弹簧在冷卷时形成的内应力，其值为弹簧开始产生拉伸变形时所需的作用力。

　　11.节距：螺旋弹簧两相邻冇效圈截而屮心线.间距：（坑距）螺旋弹簧两相邻有效圈轴向间距。

　　15.立定处理：将热处理后的压缩弹簧压缩到工作极限负荷下的高度或压并高度（拉伸到弹簧工作极限下的长度，扭转到工作极限扭转角）一次或多次短暂压缩（拉伸或扭转）以达到稳定弹簧几何尺寸的主要目的的一种工艺方法。

　　（定型）16.强压（拉、扭）：将弹簧压缩（拉、扭）至弹簧材料表层产生有益的工作应力反向残余力,以达到提高弹簧承载能力和稳定几何尺寸的一种工艺方法。

　　三、形位公弟：（形状与位置的公茅称形位公弟）弹簧常用的符号和单位A——弹簧材料截面面积（mm2）弯曲刚度（N/mm）；系数a—矩形截而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；矩形截面材料平行于弹簧轴线的边长；系数C——螺旋弹簧旋绕比；碟赞直径比；系数D ---- 弹簧的中径（mm）D1——弹簧内径（mm）D2 ----- 弹簧外径）（mm）d ------ 弹簧材料的直径（mm）E——弹性模量（Mpa）F——弹簧的载荷（N）F——弹簧的刚度（N/mm）Fj——弹簧的工作极限载荷（N）Fo——圆柱拉伸弹簧的初拉力（N）F—弹簧的径向载荷（N）Fr ----- 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 ---- 拉伸弹簧对应于初拉力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——重车加速度，g=9800mm/s2H——弹簧的工作高(长)度(nrni)Ho ----- 弹簧的口由高(长)度(mm)Hs——弹簧试验载荷下的高(长)度(mm)h ----- 碟形弹簧的内截锥高度(mm)I ----- 惯性矩(mm4)Ip——极惯性矩(mn?)K——曲度系数；系数Kt——温度修正系数k——系数L——弹簧材料的展开长度(mm)1 ---- 弹簧材料有效工作圈展开长度(mm)；板弹赞的自出弦长(mm)M ----- 弯曲力矩(N.mm)m——作用于弹簧上物体的质量(kg)m s ----- 弹簧的质量(kg)N——变载荷循环次数n——弹簧的工作圈数n z—弹簧的支承圈数ni——弹簧的总圈数p 弹簧单圈的刚度(N.mm)R ---- 弹簧圈的屮半径(mm)Ri --- 弹簧圈的内半径(mm)R? --- 弹簧圈的外半径(mm)I——阻尼系数S——安全系数T——扭转刚度(N.mm/( ))t——弹簧的节距tc 钢索节距(mm)U ---- 变形能(N.mm);(N.mm.rad)V ---- 弹簧的体积(mm3)u ----- 冲击体的速度(mm/s)z m ----- 抗弯截面系数(mm3)z( --- 抗扭截面系数(mn?)a——螺旋角(。

　　)；圆锥半角( )；系数8---- 弹簧圈的轴向间隙(mm)8 r ------ 组合弹簧圈的径向间隙(mm)——系数n——系数e ——扭杆单位长度的扭转角(rad)K——系数u——泊松比;长度系数v——弹簧的口振频率(Hz)v I—弹簧所受变载荷的激励频率(Hz)P ----- 材料的密度(kg/mn?)o——弹簧工作吋的正应力(MPa)Ob——材料的抗拉强度（MPa）J——弹簧的工作极限应力（MPa） os——材料的抗拉屈服点（MPa）T——弹簧工作是的切应力（MPa）T b——材料的抗剪强度（MPa）TJ——弹簧的工作极限切应力（MPa）TO——材料的脉动扭转疲劳极限（MPa）TS——材料的抗扭屈服点（MPa）T-1——材料的对称循环扭转疲劳极限（MPa）（p——扭转变形角（）; （rad）弹簧的材料1概述弹簧是在较高的应力下工作，材料表而受力最大，弹簧材料的综合力学性能和材料表而质量，直接影响到弹簧的质量。

　　弹簧材料用量最多的是弹簧钢，其次是铜合金、鎳合金、高弹性和恒弹性合金以及橡胶和工程塑料之类的非金屈材料。

　　为了满足某些弹簧的特殊要求，也常常选用i些超高强度钢、高速工具钢、不锈耐酸钢和热强钢中的某些牌号做弹簧钢的使用。

　　1. 1 通用弹簧钢的现状1.热成型弹簧钢材料热成型弹簧都是一些较大型弹簧材料截面的具有高的弹性和优异的综合力学性能，在钢中除了加适当的碳量（碳的质量分数一般在0.45%-1.0%）,还应加入强化基体和增加淬透性的合金元素，效杲是显著的是Si、Mn、Cr Ni、Mo、W、V等；一是加入微量的活性元素，如B、Ti、Zr. Nb以及稀土元素的主耍目的是稳定组织状态，从而捉高弹簧材料对微量塑性变形的抗力和抗松弛性。

　　在我国弹簧钢标准GB1222-84P，共有17个钢种，其中碳素钢3种、镒钢1种、硅镒钢3种、含硼钢3种、钻镒钢4种、硅钻钢、钻饥钢和钩钻饥各1种.2•冷成型弹簧钢材料弹簧用量最多的是中、小型弹簧，拉簧，扭簧和小弹簧。

　　1. 2 铜合金和鎳合金（广泛用于航海、化工、电器、仪器等工业部门）铜合金有优良的导电性、非磁性、导热性以及良好的耐蚀性和耐•磨性，冷拔（轧）强化后有较高的强度，冲击吋不产生火花和易加工等特点。

　　热处理温度一般在180C〜220C o 镰合金有很高的耐腐蚀性，是制造食品加工机械上弹簧的良好材料。

　　我司最常用的铜合金有：红铜、青铜、黄铜、磷铜 ...我司最常用的鎳合金有:SUS301、SUS302、SUS304 （有磁性）、SUS316 （无磁性）•此类材料热处理后外径变大。

　　2.弹簧钢丝的抗拉强度：单位MPa （见图表）lMPa=lN/mm2线径越人抗拉强度越小，反之。

　　（原因）弹簧的热处理、强化处理和表面处理弹簧热处里的冃的就是在于充分发挥材料的潜力，使之达到或接近最佳的力学性能, 从而保证弹簧在使用状态下长期可靠地工作。

　　随着机械向高速度、重载荷、质量轻、体积小的方向发展，对弹簧也提出了更高的要求•为了消除不利的剩余应力，改善弹簧表层的应力分布状况、获重高的有益应力，除了在选择材料和热处理中采取措施外，在弹簧的制造中，经常采用机械强化工艺，如抛丸处理、立定处、强压（拉、扭）处理、滚压处理等。

　　1.弹簧的热处理工艺弹簧的热处理工艺，主要是根据弹簧材料的品种和加工状态来制定的，概括起来可分为三种类型。

　　第一种类型：凡是用经过强化处理的钢丝，如碳素弹费钢丝、琴钢丝、油淬火回火弹簧钢丝和钢带以准成形工艺制作的弹簧，成形后只需进行去应力退火处理。

　　第二种类型：凡是用经过固溶处理和冷拉强化的奥氏体不锈钢、沉淀硬化的的不锈钢钢丝、钢带和铜银全金材料发冷成形工艺制作的弹簧，成形后需进行时效硬化处理。

　　1.1弹簧的淬火弹簧的淬火淬火就是把钢加热到临界温度Acs或Ad以上保温一定时间，使其奥氏体化，再以大于临界冷却速度急剧冷却，从而获得马氏体组织的热处理方法。

　　1・2弹簧的凹火弹簧的回火将淬火后的弹簧重新加热到低于Ac】的某一选定温度，并保温一定时间，然后适宜产冷却的工艺方法，叫做回火。

　　回火的目的是：获得所需要的力学性能，稳定弹簧的组织和尺寸发及消除内应力。

　　2、弹簧的立定处理、强压（强拉、强扭）处理2.1立定处理对压缩弹簧，是把弹簧缩到工作极限高度或并紧高度数次，一般是3〜5次；对拉伸弹簧，是把弹簧长度拉到工作极限长度数次；扭转弹簧，是把弹簧顺工作方向扭转到极限扭转角数次。

　　2.2强压（强拉、强扭）处理对压缩弹簧是把弹簧压至材料层的应力超过屈服点, 使表面产生负剩余应力，心部产生正剩余应力。

　　更好发挥心部材料的作用（因为与载荷产生的作用应力方向相反，相互抵消），提高使用寿命。

　　为了要使弹簧达到图样上规定的自由高度，在卷簧时的卷制高度外要留出变形量，这个高度就叫预制高度。

　　立定处理时螺旋压缩弹簧的预制高度H产Ko+（H书）强压处理时螺旋压缩弹簧的预制高度H尸（0.12^0.13）堆H。