JB-T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算.pdf

J26
中华人民共和国机械行业标准
JB/"T7366-1994
平面涡卷弹簧设计计算
1994-07-26发布
1995-07-01实施
中华人民共和国机械工业部发布
中华人民共和国机械行业标准
JB/T7366-1994
平面涡卷弹簧设计计算
主题内容与适用范围
本标准规定了一般机械用平面涡卷弹簧的设计计算。
本标准适用于矩形截面材料,其厚度为0.5~4mm,宽度为5~80m的平面涡卷弹簧(以下简称
弹)
本标准不适用于特殊性能的弹簧。
2引用标准
GB3525弹簣钢、工具钢冷轧钢带
GB3530热处理弹簧钢带
GB8708汽车车身附件用异形钢丝
3弹簧的形式
3.1平面涡卷弹簧按其簣圈接触与非接触分为非接触型平面涡卷弹箦(A型)和接触型平面涡卷弹簧
(B型),如图1。
B型
图1平面渴卷弹簧的型式
3.2非接触型平面涡卷弹簧,常用米产生反作用转矩,如电机电刷的压紧弹簧。接触型平面涡卷弹簧,
常用作储存能量,如各种原动机构
4弹簧的参数名称及代号
簧的参数名称及代号见表1
机械工业部194-07-26批准
1995-07-01实施
JB/T7366-1994
表1
参数名称
代
単位材料
材料宽度
接触型弹簧卷紧在芯轴上簧圈的外径
芯轴直径
ul
接触型弹簣盒内径
接触型弹簧未受外转矩时簧圈的内径
材料弹性模暈
N
11m1
材料厚度
mm
材料截面惯性矩
材料工.作圈展开长度
芯轴上材料固定长度
盒上材料固定长度
材料展开总长度
L
弹簧的工作转数
单簧自由状态下的圈数
接触型弹箦未受转矩时的圈数
接触型弹簧卷紧在心轴上时的圈数
非接触型弹簣的最大半径
R
非接触型弹簣的最小半径
R
节距
弹簧转
弹簧最小输出转矩
N·mm
弹簧最大输出转矩
弹簧极限转矩
坑弯截面模量
Z
mm
材料截面上的弯曲应力
材料抗拉强度极限
N/mi
材料的屈服极限
变形角
ad (o)
材料
5.1弹簧一股米用表2所列材料制造,也可按供需双方商定的其他材料制造。
5.2材料的厚度尺寸系列见表3。
5.3材料的宽度尺寸系列见表4.
5.4材料的硬度和强度,表5所列为热处理弹簧钢带的硬度和强度。
JB/T7366-1994
表2
准号
名称
(iB3525
弹簧钢、工.具钢冷轧钢带
65Mn、50CrVA、60S3i2MnA、60S12Mn
GB3530
热处理弹簧钢带1、、级
65Mn、T7A、T8A、T9A、60Sji2MnA、70Si2Cr
GB8708
汽车车身附件用异形钢丝
65Mn、50CrVA
表
0).5
0).55
0.60
0).70
0.90
l.0(0
.10
.20
l.4(
1.50
l.0
1.80
2.0
22
2.5
3.0
2
3.5
3.8
4.0
表4
10
12
16
18
30
32
35
45
50
表
使
度
抗拉强度
钢带的强度级别
IIRC
N/mm
375~-485
40--48
1275~-1600
486600
48-55
1579~-1863
600
1863
注:(①)Ⅱ数强度钢带厚度不大于1.0mm。
②のⅢ级强度钢带厚度不大于0.8mm
6弹簧的基本计算公式
转矩ア作用下的变形角按式(1)计算:
转矩ア作用下的工作转数按式(2)计算
转
转矩作用下的强度按式(3)计算
N/mm2
式中:材料截面惯性矩,F=bh3/12:
Z材料抗弯截面模量,Z-bl26
7非接触型平面涡卷弾箦(A型)
7.1非接触型弹簧的结构及特性
JB/T7366-1994
7.1.1非接触型弹簧分外端固定(图2a)和外端回转(图2b)两种。
a外端固定
b外端回转
图2非接触型弹簧的外端固定形式
7.1.2非接触梨掸箦特性呈线性,见图
图3非接触型弹簧的特性线
7.2非接触型弹簧的设计计算
非接触型弹簧的设计,一般给出承受转矩ア的相应的变形角矽。根据工作条件选出较为合适的材料
后,进行有关参数的计算。所列强度和变形计算式以及它们的导出式多为近似式,计算结某与实际情况
有一定的误差,尤其当弹簧圏数小于3时,误差更大。对于要求精度较高的弹簧,应进行试验修正。
7.2.1簧的变形角矽按式(4)计算
2K
y
E
式中:K1一系数,外端固定时K1=1;外端回转时K1=1.25。
7.2.2弹簧的刚度7"按式(5)计算
非接触型弹簧削度较为稳定。
7.2.3弹簧材料截面的厚度h按式(6)计算
6K,T
h
式中:K2ー一系数,外端固定时K2=1;外端回转时K2=2。
所选h值应符合表3系列值
设计时一般是根据安装空间的要求,出表4系列值选取宽度b值,然后计算h值。