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《jbt7366-1994 平面渦卷彈簧設(shè)計計算》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、J26JB/T7366-1994平面渦卷彈簧設(shè)計計算1994-07-26發(fā)布1995-07-01實施中華人民共和國機(jī)械工業(yè)部發(fā)布中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7366-1994平面渦卷彈簧設(shè)計計算1主題內(nèi)容與適用范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般機(jī)械用平面渦卷彈簧的設(shè)計計算。本標(biāo)準(zhǔn)適用于矩形截面材料,其厚度為0.5~4mm,寬度為5~80mm的平面渦卷彈簧(以下簡稱彈簧)。本標(biāo)準(zhǔn)不適用于特殊性能的彈簧。2引用標(biāo)準(zhǔn)GB3525彈簧鋼、工具鋼冷軋鋼帶GB3530熱處理彈簧鋼帶GB8708汽車車身附件用異形鋼絲3彈簧的形式3.1平面
2、渦卷彈簧按其簧圈接觸與非接觸分為非接觸型平面渦卷彈簧(A型)和接觸型平面渦卷彈簧(B型),如圖1。A型B型圖1平面渦卷彈簧的型式3.2非接觸型平面渦卷彈簧,常用來產(chǎn)生反作用轉(zhuǎn)矩,如電機(jī)電刷的壓緊彈簧。接觸型平面渦卷彈簧,常用作儲存能量,如各種原動機(jī)構(gòu)。4彈簧的參數(shù)名稱及代號彈簧的參數(shù)名稱及代號見表1。機(jī)械工業(yè)部1994-07-26批準(zhǔn)1995-07-01實施1JB/T7366-1994表1參數(shù)名稱代號單位材料材料寬度b接觸型彈簧卷緊在芯軸上簧圈的外徑d2芯軸直徑d1mm接觸型彈簧盒內(nèi)徑D2接觸型彈簧未受外轉(zhuǎn)矩時簧圈的
3、內(nèi)徑D12材料彈性模量EN/mm材料厚度hmm4材料截面慣性矩Imm材料工作圈展開長度l芯軸上材料固定長度ldmm簧盒上材料固定長度lD材料展開總長度L彈簧的工作轉(zhuǎn)數(shù)n轉(zhuǎn)彈簧自由狀態(tài)下的圈數(shù)n0接觸型彈簧未受轉(zhuǎn)矩時的圈數(shù)n1圈接觸型彈簧卷緊在芯軸上時的圈數(shù)n2非接觸型彈簧的最大半徑R非接觸型彈簧的最小半徑R1mm節(jié)距t彈簧轉(zhuǎn)矩T彈簧最小輸出轉(zhuǎn)矩T1N·mm彈簧最大輸出轉(zhuǎn)矩T2彈簧極限轉(zhuǎn)矩Tj2抗彎截面模量Zmm材料截面上的彎曲應(yīng)力σ2材料抗拉強(qiáng)度極限σbN/mm材料的屈服極限σs變形角ψrad(°)5材料5.1彈簧一
4、般采用表2所列材料制造,也可按供需雙方商定的其他材料制造。5.2材料的厚度尺寸系列見表3。5.3材料的寬度尺寸系列見表4。5.4材料的硬度和強(qiáng)度,表5所列為熱處理彈簧鋼帶的硬度和強(qiáng)度。2JB/T7366-1994表2標(biāo)準(zhǔn)號材料名稱牌號GB3525彈簧鋼、工具鋼冷軋鋼帶65Mn、50CrVA、60Si2MnA、60Si2MnGB3530熱處理彈簧鋼帶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級65Mn、T7A、T8A、T9A、60Si2MnA、70Si2CrGB8708汽車車身附件用異形鋼絲65Mn、50CrVA表3mm0.50.550.600.70
5、0.800.901.001.101.201.401.501.601.802.02.22.52.83.03.23.53.84.0表4mm55.56789101214161820222528303235404550607080表5硬度抗拉強(qiáng)度鋼帶的強(qiáng)度級別σbHVHRCN/mm2Ⅰ375~48540~481275~1600Ⅱ486~60048~551579~1863Ⅲ>600>55>1863注:①Ⅱ級強(qiáng)度鋼帶厚度不大于1.0mm。②Ⅲ級強(qiáng)度鋼帶厚度不大于0.8mm。6彈簧的基本計算公式轉(zhuǎn)矩T作用下的變形角按式(1)計算:
6、Tlψ=rad(°)??????????????(1)EI轉(zhuǎn)矩T作用下的工作轉(zhuǎn)數(shù)按式(2)計算:Tln=轉(zhuǎn)???????????????(2)2πEI轉(zhuǎn)矩T作用下的強(qiáng)度按式(3)計算:T2σ=≤[σ]N/mm??????????????(3)Z3式中:I——材料截面慣性矩,I=bh/12;2Z——材料抗彎截面模量,Z=bh/6。7非接觸型平面渦卷彈簧(A型)7.1非接觸型彈簧的結(jié)構(gòu)及特性3JB/T7366-19947.1.1非接觸型彈簧分外端固定(圖2a)和外端回轉(zhuǎn)(圖2b)兩種。a外端固定b外端回轉(zhuǎn)圖2非接觸型彈簧
7、的外端固定形式7.1.2非接觸型彈簧特性呈線性,見圖3。圖3非接觸型彈簧的特性線7.2非接觸型彈簧的設(shè)計計算非接觸型彈簧的設(shè)計,一般給出承受轉(zhuǎn)矩T的相應(yīng)的變形角ψ。根據(jù)工作條件選出較為合適的材料后,進(jìn)行有關(guān)參數(shù)的計算。所列強(qiáng)度和變形計算式以及它們的導(dǎo)出式多為近似式,計算結(jié)果與實際情況有一定的誤差,尤其當(dāng)彈簧圈數(shù)小于3時,誤差更大。對于要求精度較高的彈簧,應(yīng)進(jìn)行試驗修正。7.2.1彈簧的變形角ψ按式(4)計算:12KTl2Kl[σ]ψ=1=1rad(°)???????????(4)3EhEbh式中:K1——系數(shù),外端固
8、定時K1=1;外端回轉(zhuǎn)時K1=1.25。7.2.2彈簧的剛度T′按式(5)計算:3TEbhEThT′===N·mm/rad??????????(5)ψ12Kl2Kl[σ]11非接觸型彈簧剛度較為穩(wěn)定。7.2.3彈簧材料截面的厚度h按式(6)計算:6KTh=2mm???????????????(6)b[σ]式中:K2——系數(shù),外端固定時K2=1;