DIN208911984圆柱螺旋压缩弹簧计算和设计

1、DK62-272.272-272.22DK62-272.272-272.22德国标准1984/12采用圆形丝和棒材的圆柱螺旋压缩弹簧计算和设计DIN2089第1部分DK62-272.272-272.22DK62-272.272-272.22德国标准1984/12TOC o 1-5 h z1应用范围12理论压缩弹簧图23常用符号、单位和名称34设计依据55负荷种类55.1静负荷和准静负荷55.2动负荷55.3工作温度554横向弹力55.5纵向弯曲55.6冲击负荷55.7其它影响56弹性系数K57弹簧计算参数58计算公式58.1弹性功58.2弹性力5代替63.02版本目录页8.3弹簧行程984弹性

2、比率98.5剪应力986弹簧丝或棒直径98.7有效圈数98.8弹簧圈总数98.9有效圈之间的最短距离98.10闭塞长度108.11圈直径的扩人108.12固有振动108.13横向弹力108.14纵向弯曲118.15冲击负荷129允许负荷129.1在闭塞长度上的允许剪应力129.2在静或准静负荷时的允许剪应力129.3动负荷时的允许位移应力18DK62-272.272-272.22DK62-272.272-272.22德国标准1984/12DK62-272.272-272.22DK62-272.272-272.22德国标准1984/121应用范围该标准适用直径不变的圆形簧丝和棒构成，且具有线性特

3、性曲线的圆柱形螺旋压力弹簧的计算和设计，而且这些弹簧的主要负荷处弹性轴上，其质駅规范在DIN2095和DIN2096第1和第2部分中已有规定。因此适用以卜极限值：DIN2095DIN2096(1)DIN2096(2)丝或棒直径d17mmd=860mmd=918mm弹簧圈直径Dm1)200mmDe1)-460mmDe1)180mm无负载弹簧长度Lo63OmmL(r-800mmLo600mm有效簧圈数n2n35n107（M于冷成形弹簧）N2x1（）6（对于热成形弹簧）这时位移应力小丁连续行程疲劳强度b）具有以卜负载循环数的时间疲劳强度范閑NV1（）7（对于冷成形弹簧）N2x10（对于热成形弹簧）这

4、时位移应力大丁连续行程疲劳强度并小丁时间行程疲劳强度对位移应力和平均应力（总负荷）随时间变化，且其最人值超过连续位移疲劳强度的弹簧，只能借助损伤累积假说近似计算其使用寿命，因此必须通过工作强度试验进行推断。5.3工作温度与第9节相应的有关所使用材料允许负荷的数据适用于室温。特别是对丁弹力容差很小的螺旋式压缩弹簧要考虑这些影响。在工作温度低丁30C时，耍注意缺口冲击韧性的减小。54横向弹性若耍対具有平行末端的轴向负载螺旋压缩弹簧在与其轴交叉的方向上加载，就会出现局部应力增人的横向弹性，在计算时要予以考虑。5.5纵向弯曲轴向负载螺旋压缩弹赞在达到一定长度时可能会弯曲。因此要求作弯曲特性检测。在设计

5、弹簧时，要力求达到足够的弯I川可靠性，因为在实际过程中弯曲极限耍比理论计算提前达到。无弯曲可靠性的压缩弹簧必须置丁一种套管中或放在一个芯轴上。这时就DIN20S9DIN20S9第一部分第5页第6页DIN20S9第一部分会出现摩擦和持续损伤弹赞的问题。因此更好的方法是尽可能地将压缩弹簧分成具弯曲可靠性的多个单弹赞，将它们通过中间圆盘放到芯轴上或套管中。从根本上说要注意到，弹力的作用线与弹簧的几何轴是不完全重合的，因此，在达到理论弯曲极限Z前弹簧就已经出现导致压凹的倾斜了。这种压凹在计算上难J：把握。弯曲的过程是连续的。5.6冲击负荷当一个螺旋压缩弹簧的弹簧末端灾然受到某种作用，如冲击或打击而具有

6、很高速度时，会出现附加的剪向负荷。这种冲击波穿过簧丝圈，反映到弹簧末端。这种附加负荷的人小取决冲击开始的速度，而不是弹簧的质鼠。5.7其它影响5.7.1谐振螺旋压缩弹簧基r其有效弹簧圈的惯性质最和材料的弹性会产生固有振动。人们将固有振动分为1级振动（某波振动）和较高级振动，即谐波振动。基波振动频率被称为基频；谐波振动频率是基频的若干整数倍。在计算受迫振动的弹簧时，必须注意到，这种振动频率（激发频率）不要与弹簧的固有频率发生谐振。当激发频率的谐波成分与弹簧的某一种固有频率一致时，在熟知的机械激发时（如通过凸块）也可发生谐振。在谐振情况卜,在弹簧的各部位，在振动波节上出现明显的应力增人。为避免因谐

7、振现象产生的这种应力增人，建议采取如卜措施：避免激发频率和固有频率之间的整数倍关系；选择尽最高的1级固有频率；使z不能与激发波的低级谐波发生谐振；采用具有渐进特征曲线的弹簧（变化的弹性比）；有利的凸块形状（激励器一谐波峰值小）：通过附加设备减振。57.2腐蚀影响，摩擦和冲刷位置螺旋压缩弹簧的寿命会因腐蚀影响，摩擦和冲刷位置而缩短。由r受到腐蚀影响，弹簧寿命，特别是动态负荷弹簧的寿命会人人缩短。可采用有机或无机防护涂层进行防腐处理。采用电镀防腐层时要注意氢脆性的危险。此外，还可根据腐蚀负荷的情况采用各种锯-银钢或有色金属。弹簧对周围结构部分的摩擦，如弹簧的凸块摩擦会出现摩擦腐蚀形的弹簧表面损伤，

8、同样会人大缩短动态负荷弹簧的寿命。第第 #页引用标准DIN2095DIN2096第1部分DIN2096第2部分DIN17221DIN17223第1部分DIN17223第2部分圆弹簧丝制作圆柱螺旋弹簧；冷成形压缩弹簧的质量规范圆弹簧丝或棒制作圆柱形螺旋压缩弹簧；热成形压缩弹簧的质起要求由圆棒制作圆柱形螺旋压缩弹簧；人批崑生产的质量要求可调质弹簧的热轧钢；质量规范圆形弹簧钢丝；非合金钢拉制的专有弹簧丝；技术供货条件圆形弹簧钢丝；质最规范；非合金钢制作可调质弹簧丝和可调质阀门弹簧丝DIN17224DIN17682不锈钢弹簧丝和弹簧带：技术供货条件铜-塑性合金圆弹簧丝；强度特性，技术供货条件48.01,49.07；48.01,49.07；6302,DIN2089DIN2089第部分更改相对于1963年2月的版本作了如卜更改：a）给出了应用范围。b）常用符号根据新的弹簧标准与国际通用的符号相一致。c）重新划分了内容，使主要的相互关系可一目了然，把设计基础，即负荷种类和允许的负荷放丁特殊章节内并加以补充。d）采纳了参数E,G和Q并加以完善。e）最小距离值作了与DIN2095和DIN2096第1,第2部分相应的更改。f）采纳了闭塞长度乙的方程。g）更改了钢丝直径增量0B及固有频率/的方程。h）通过公式完善了横向弹性数据。I）采纳了弯