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J 26
JB/T 7366-1994
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
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中华人民共和国机械行业标准
JB/T 7366-1994
平面涡卷弹簧设计计算
1 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 ~4 mm,宽度为 5~80 mm 的平面涡卷弹簧(以下简称
弹簧)。
本标准不适用于特殊性能的弹簧。
2 引用标准
GB 3525 弹簧钢、工具钢冷轧钢带
GB 3530 热处理弹簧钢带
GB 8708 汽车车身附件用异形钢丝
3 弹簧的形式
3. 1 平面涡卷弹簧按其簧圈接触与非接触分为非接触型平面涡卷弹簧(A 型)和接触型平面涡卷弹簧
(B 型),如图 1。
A 型 B型
图 1 平面涡卷弹簧的型式
3. 2 非接触型平面涡卷弹簧,常用来产生反作用转矩,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
弹簧的参数名称及代号见表 1。
机械工业部 1994-07-26 批准 1995-07-01 实施
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JB/T 7366-1994
表 1
参数名称代号单位材料
材料宽度 b
接触型弹簧卷紧在芯轴上簧圈的外径 d2
芯轴直径 d1 mm
接触型弹簧盒内径 D2
接触型弹簧未受外转矩时簧圈的内径 D1
材料弹性模量 E N/mm2
材料厚度 h mm
材料截面惯性矩 I mm4
材料工作圈展开长度 l
芯轴上材料固定长度 ld
mm
簧盒上材料固定长度 lD
材料展开总长度 L
弹簧的工作转数 n 转
弹簧自由状态下的圈数 n0
接触型弹簧未受转矩时的圈数 n1 圈
接触型弹簧卷紧在芯轴上时的圈数 n2
非接触型弹簧的最大半径 R
非接触型弹簧的最小半径 R1 mm
节距 t
弹簧转矩 T
弹簧最小输出转矩 T1
N· mm
弹簧最大输出转矩 T2
弹簧极限转矩 Tj
抗弯截面模量 Z mm2
材料截面上的弯曲应力σ
2
材料抗拉强度极限σb N/mm
材料的屈服极限σs
变形角ψ rad(°)
5 材料
5. 1 弹簧一般采用表 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。
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JB/T 7366-1994
表 2
标准号材料名称牌号
GB 3525 弹簧钢、工具钢冷轧钢带 65Mn、50CrVA、60Si2MnA、60Si2 Mn
GB 3530 热处理弹簧钢带Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级 65Mn、T7A、T8A、T9A、60Si2MnA、70Si2Cr
GB 8708 汽车车身附件用异形钢丝 65Mn、50CrVA
表 3 mm

1 .50

表 4 mm

14 16 18 20 22 25 28 30
32 35 40 45 50 60 70 80
表 5
硬度抗拉强度
钢带的强度级别σb
HV HRC N/mm2
Ⅰ 375~485 40~48 1275~1600
Ⅱ 486~600 48~55 1579~1863
Ⅲ>600 >55 >1863
注:①Ⅱ级强度钢带厚度不大于 mm。
②Ⅲ级强度钢带厚度不大于 mm。
6 弹簧的基本计算公式
转矩 T 作用下的变形角按式(1)计算:
ψ= Tl rad(°) ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 1)
EI
转矩 T 作用下的工作转数按式(2)计算:
n = Tl 转⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 2)
2πEI
转矩 T 作用下的强度按式(3)计算:
σ= T ≤[σ] N/mm2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯( 3)
Z
式中:I——材料截面惯性矩,I=bh3/12;
Z——材料抗弯截面模量,Z=bh2/6。
7 非接触型平面涡卷弹簧(A 型)
7. 1 非接触型弹簧的结构及特性
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