本篇整理自企业内控标准 PA0006.0 Q/AD《圆柱螺旋扭转弹簧有关参数标准选用范围》,给出圆柱螺旋扭转弹簧设计时旋绕比 C、曲度系数比 K1、弹簧丝直径 d、弹簧中径 D、材料及表面处理的选取范围与计算公式,供设计选型时快速查阅。

一、旋绕比 C 的选取范围
| 弹簧成形方式 | 旋绕比 C 选取范围 |
|---|---|
| 热卷弹簧 | 4~10 |
| 冷卷弹簧 | 4~14 |
注:超出上述选取范围时,弹簧难以制作。
二、旋绕比 C 与曲度系数比 K1 的对应关系
计算关系:C = D/d,K1 = (4C−1)/(4C−4)。下表 K1 值即按该公式计算(保留两位小数),C 在常用范围内可按本表直接查取。
| 旋绕比 C | 曲度系数比 K1 | 旋绕比 C | 曲度系数比 K1 | 旋绕比 C | 曲度系数比 K1 | 旋绕比 C | 曲度系数比 K1 | 旋绕比 C | 曲度系数比 K1 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 4 | 1.25 | 4.7 | 1.20 | 5.8 | 1.16 | 7 | 1.13 | 8.5 | 1.10 |
| 4.1 | 1.24 | 4.8 | 1.20 | 6 | 1.15 | 7.2 | 1.12 | 9 | 1.09 |
| 4.2 | 1.23 | 4.9 | 1.19 | 6.2 | 1.14 | 7.4 | 1.12 | 9.5 | 1.09 |
| 4.3 | 1.23 | 5 | 1.19 | 6.4 | 1.14 | 7.5 | 1.12 | 10 | 1.08 |
| 4.4 | 1.22 | 5.2 | 1.18 | 6.5 | 1.14 | 7.6 | 1.11 | 11 | 1.08 |
| 4.5 | 1.21 | 5.5 | 1.17 | 6.6 | 1.13 | 7.8 | 1.11 | 12 | 1.07 |
| 4.6 | 1.21 | 5.6 | 1.16 | 6.8 | 1.13 | 8 | 1.11 | 14 | 1.06 |
三、弹簧丝直径 d 的规定范围与选用标准
| 规定范围 | GB 1358-78 第一系列:0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.6、0.8、1、1.2、1.6、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、8、10、12、16、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80 |
| A 类(优先选用) | 0.3、0.5、0.8 |
| B 类 | 0.2、0.4、0.6、1 |
| C 类 | 除 A 类、B 类以外所有在 GB 1358-78 规定范围之内的数值 |
| 计算公式 | d =(10Mn·K1/[σBP])1/3,其中 Mn 为最大工作扭矩,[σBP] 为弹簧许用弯曲应力 |
四、弹簧中径 D 的规定范围与选用标准
| 规定范围 | GB 1358-78 第一系列:0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.2、1.6、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、6、7、8、9、10、12、16、20、25、30、35、40、45、50、55、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、200、220、240、260、280、300、320、360、400 |
| A 类(优先选用) | 2、4、6、8、10、12、16、20 |
| B 类 | 3、5、7、9 |
| C 类 | 除 A 类、B 类以外所有在 GB 1358-78 规定范围之内的数值 |
| 计算公式 | D = D2 − d,其中 D2 为弹簧外径 |
五、材料与表面处理选用标准
| 项目 | A 类(优先选用) | B 类 | C 类 |
|---|---|---|---|
| 材料 | 65Mn(碳素弹簧钢丝) | 65Mn(琴钢丝)、黄铜 H62 | 1Cr18Ni9、55Si2Mn、QSn3-1、QBe2 等 |
| 表面处理 | 镀镍(热处理 RHC45~50) | 镀白锌(热处理 RHC45~50) | 发兰、发黑、镀彩锌(热处理 RHC45~50) |
六、标记示例
215000 系列产品扭转弹簧 d=0.5、D=8、H0=15、n=5、β=120°,材料为 65Mn,表面镀镍,标记为:
扭转弹簧 215000 65Mn 镀镍(0.5×8×15×5 β=120°)
注明:表中 A 类标准为优先选用标准,B 类选用时需经标准化组审核后才能选用,C 类原则上不选用,若有特殊情况需要选用时,需经研发部经理审批后方可选用。
配套工具:压簧计算器(在线计算刚度/作用力/应力)——输入线径、中径、圈数与行程,即时出结果,公式即本文参数。
发表回复