圓柱螺旋壓縮彈簧設計

1. 圓柱螺旋壓縮彈簧的怎麼選用

90％以上的模具都不同程度的用到了彈性元件，如壓料(邊)裝置、頂料裝置和各種復位機構等。實際生產中由於彈性元件的選用不當或失效而造成模具不能正常工作的現象屢見不鮮。由於彈性元件的多樣性及使用上的特殊性，要求模具工作者對模用彈性元件的種類和性能有較深入的了解，以便正確的使用模用彈簧。

模用彈性元件的種類較多。若按產生彈性力的介質不同，通常可分為金屬彈簧、橡膠彈簧和流體(主要是氣體)彈簧三大類，它們的特性曲線(彈性力P與彈簧壓縮量λ的關系)存在著較大的差異。

本文較詳細地討論金屬圓截面圓柱螺旋壓縮彈簧，金屬彈簧簡稱彈簧，是指用彈簧鋼製成的各類金屬彈性體，模具中常用的有圓柱形螺旋壓縮彈簧(其彈簧絲的截面有圓形和矩形兩種)和碟簧等。金屬彈簧具有結構簡單、成本較低和壽命較長等優點，在模具中得到廣泛的應用。旋壓縮彈簧具有品種規格多，設計及製造技術成熟和簡單等優點，是目前模用彈簧中用量最大的一種金屬彈性體，約占金屬彈簧用量的90％。

2. 壓縮彈簧的生產設計有哪些技術

1、設計壓縮彈簧需要的基本參數即外徑，內徑，長度，也就是彈簧所佔的空間范圍，這是第一條件。

2、彈力，必須清楚的了解當彈簧處於工作狀態時實際所需的力度(N)，方便選取材質和線徑。

3、壓縮量，也就是壓縮行程，由此決定圈數。

4、彈簧工作環境，在高濕度環境工作，彈簧表面需做表面處理，以防腐防潮；在高溫環境工作，由於溫度對彈簧的使用壽命有著巨大的影響，所以，高溫環境工作的則需選擇耐高溫材質，才可正常工作。在某一撓區長度下之負荷。一寸至幾寸長度變化范圍內之負荷比率。最大體高「自由長」（Maximum solid height）。運用時之最小壓縮高。

3. 壓縮彈簧計算基本認知

我們都知道壓縮彈簧就是承受壓力的螺旋彈簧，它一般用料的截面基本都是圓形。壓縮彈簧一直廣泛用於我們的生活，不管是一些大型的設備或者小型的設備，都基本用上了壓縮彈簧。那麼知道一些關於壓縮彈簧計算的知識，是不是對於我們的生活有著許多的便利了。因為圓形彈簧使用較多，所以就簡單為大家介紹一下關於圓形壓縮彈簧計算的知識。下面和小兔一起去學習一下吧。

圓柱螺旋彈簧根據工作時受力不同又可分為:壓縮彈簧,拉伸彈簧和扭轉彈簧。此次掃盲我們只介紹圓柱螺旋彈簧。

圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸關系

此圖為圓柱螺旋壓縮彈簧各部分尺寸,圖中尺寸的意義如下

1.簧絲直徑d彈簧的鋼絲直徑(俗稱線徑或線徑)

2.彈簧外徑D彈簧的最大直徑(俗稱大徑,也有的公司用OD來表示外徑,知道就好,不要學這種壞習慣)3.彈簧內徑D1彈簧的最小直徑(俗稱小徑,也有的公司用ID來表示內徑,知道就好,不要學這種壞習慣)

4.彈簧中徑D2彈簧的平均直徑(俗稱中心徑,也有的公司用Dcen來表示外徑,知道就好,不要學這種壞習慣)5.節距t除兩端支撐圈外,彈簧上相鄰兩圈在相對應兩之間的軸向距離6.彈簧圈數彈簧圈數共有三種,即有效圈數n,支撐圈n2,和總圈數n1.7.自由高度H0彈簧在不受外力時的高度(或長度)，H0=nt+(n2-0.5)d

當然彈簧的參數遠遠不只這些，像一些疲勞特性計算,有效壽命的計算,載荷與變形屈服曲線,彈簧剛度有限元分析等,在掃盲班中就不做解釋了,放在後面提高班中再介紹。

接下來簡單介紹一下彈簧的加工藝:

我們常用碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等材料來製作彈簧。彈簧的製造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小於8毫米的一般用冷卷法，大於8毫米的用熱卷法。有些彈簧在製成後還要進行強壓或噴丸處理，可提高彈簧的承載能力。

我們回到正題,討論一下此次掃盲題的分析及計算:首先我們要搞清楚彈簧的剛度計算公式~彈簧剛度值我們用K來表示,單位是N/mm2

K=G*d^4/8*d2^3*n其中G是指材料的切變模量(俗稱彈性系數),此數據一般可通過查表獲得,也可以要求供應廠商提供材料物性表獲得.常見的像SUS631,SUS316,SUS304,SUS302等為70000N/mm2彈簧剛,65Mn等等約為80000N/mm2~

求得K值後後，我們還需獲得彈簧的作用長度L值，此長度由我們設計者來設計確定。

作用長度指彈簧的預壓長度+作用行程長度之和如一個彈簧由10壓縮至6,那麼它的作用長度則為4.如果還有預壓高度，也要一並算入作用長度。最後彈簧作用力P值為：P=K*L

具體的計算過程小兔就不多講了，畢竟大家都不是小學生了，而所有製造壓縮彈簧中，只要沒有嚴格的標准，只要是符舍設計要求的製造都是可行的。我們可以隨意改變彈簧線徑，有效圈數，自由高度，內徑等參數來調整彈簧作用力。但是對於一些嚴格要求的設備就不行了。好了，所有的介紹就到這里了，希望可以幫助大家，讓大家收獲一份知識。

4. 壓縮彈簧的應用與設計是有哪些

壓縮彈簧的鋼絲彈簧用於一切從家電到機動設備，電機等的類型，因為它是所需類型的彈簧。由負載作用於它們或它們的端部被壓縮，壓縮彈簧被壓縮導線的設計試圖返回彈簧返回到原來的形狀，從而負載推回。主要應用方向:醫療呼吸設備、醫療移動設備、手工工具、家庭護理設備、減震、發動機氣門彈簧。生產設計：看實際產品需求來自行選擇彈簧材料。根據產品要求,確定彈簧的內外徑,有效圈數,及線徑的取值范圍.。將相關參數代入設計參數公式。壓縮彈簧的鋼絲彈簧用於一切從家電到機動設備，電機等的類型，因為它是所需類型的彈簧。由負載作用於它們或它們的端部被壓縮，壓縮彈簧被壓縮導線的設計試圖返回彈簧返回到原來的形狀，從而負載推回。 主要應用方向:醫療呼吸設備、醫療移動設備、手工工具、家庭護理設備、減震、發動機氣門彈簧。

壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，也 有用矩形和多股鋼縈卷制的，彈簧一般為等節距的，壓縮彈簧的形狀有：圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存變形能。按受力性質彈簧可分為拉伸彈簧，壓縮彈簧，扭轉彈簧和彎曲彈簧。按形狀可分為蝶形彈簧，環形彈簧，板彈簧，螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等。

5. 【壓縮彈簧原理】生產壓縮彈簧標准規定

壓縮彈簧的個頭很小，但是用途是很廣泛的，從我們日常生活使用的家用電器到工廠裡面的加工設備等，都離不開小小的壓縮彈簧，雖然表面上一般看不到它的影子但是壓縮彈簧在後台默默無聞的工作，直到耗盡它的壽命，到現在如今我們國家的生產彈簧已經有40多年的時間了，製作壓縮彈簧的標准也是越來越完善了，那麼我們來了解一下壓縮彈簧原理和生產壓縮彈簧標准已經規定了哪些。壓縮彈簧特點
壓縮彈簧(CompressionSprings) 對外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個開放線圈對外載壓力(如重力壓下車輪，或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是，他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。此外，也有圓錐形的壓縮彈簧，或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據不同的應用領域，壓縮彈簧可用於抵抗壓力和(或)存儲能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的，但也有正方形、長方形和特殊形狀的金屬絲製造出的壓縮彈簧。


壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，也 有用矩形和多股鋼縈卷制的，彈簧一般為等節距的，壓縮彈簧的形狀有：圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存形變能。


壓縮彈簧標准生產規定
GB/T 1239.2-1989 冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧 技術條件
GB/T 1239.3-1989 冷卷圓柱螺旋扭轉彈簧 技術條件
GB/T 1239.4-1989 熱卷圓柱螺旋彈簧 技術條件
GB/T 1239.6-1989 圓柱螺旋彈簧 設計計算
GB/T 1973.1-1989 小型圓柱螺旋彈簧 技術條件
GB/T 1973.2-1989 小型圓柱螺旋拉伸彈簧 尺寸及參數
GB/T 1973.3-1989 小型圓柱螺旋壓縮彈簧 尺寸及參數
GB/T 2087-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(半圓鉤環型)
GB/T 2088-1997 圓柱螺旋拉伸彈(圓鉤環壓中心型)尺寸及參數
GB/T 2089-1994 圓柱螺旋壓縮彈簧(兩端並緊磨平或鍛平型)尺寸及參數
GB/T 4142-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(圓鉤環型)
GB/T 2785-1988 內燃機氣門彈簧技術條件
GB/T 2940-1982 柴油機用噴油泵、調速器、噴油器彈簧技術條件
GB/T 4036-1983 手錶發條
GB/T 4037-1983 手錶游絲
GB/T 1972-2005 碟形彈簧
GB/T 10867-1989 彈簧減振器
GB/T 13828-1992 多股圓柱螺旋彈簧
GB/T 9296-1988 地彈簧
GB/T 1805-2001 彈簧術語
GB/T 1358-1993 圓柱螺旋彈簧尺寸系列
JB/T 6655-1993 耐高溫彈簧技術條件
JB/T 10416-2004 汽車懸架用螺旋彈簧 技術條件
JB/T 10417-2004 摩托車減震彈簧 技術條件
JB/T 10418-2004 氣彈簧設計計算
JB/T 6653-1993 扁鋼絲圓柱螺旋壓縮彈簧
JB/T 6654-1993 平面渦卷彈簧 技術條件
JB/T 7366-1994 平面渦卷彈簧設計計算
JB/T 8584-1997 橡膠—金屬螺旋復合彈簧
JB/T 9129-2000 60Si2Mn鋼螺旋彈簧 金相檢驗
JB/T 9127-2000 圓柱螺旋彈簧噴丸 技術規范
JB/T 3338.1-1993 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 技術條件
JB/T 3338.2-1993 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 設計計算
JB/T 8046.1-1996 壓縮氣彈簧
JB/T 8046.2-1996 可鎖定氣彈簧
JB/T 7367.1-2000 圓柱螺旋壓縮彈簧超聲波探傷方法
JB/T 7757.1-1995 機械密封用圓柱螺旋彈簧
JB/T 7283-1994 農業機械鋼板彈簧技術條件
JB/T 50022-1994 農業機械鋼板彈簧產品質量分等
JB/T 3383-1983 汽車鋼板彈簧台架試驗方法
JB/T 3782-1984 汽車鋼板彈簧金相檢驗標准
JB/T 539-1984 汽車鋼板彈簧銷和吊耳技術條件
ZB T 06001-1988 汽車鋼板彈簧噴丸處理規范
QCn29035-1991 汽車鋼板彈簧技術條件
QC/T 29103-1992 汽車鋼板彈簧質量分等規定
JB/T 53394-2000 碟形彈簧 產品質量分等
JB/T 3396-2000 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 產品質量分等
JB/T 58700-2000 彈簧 產品質量分等 總則
JB/T 58701-2000 小型圓柱螺旋彈簧 產品質量分等
JB/T 58702-2000 圓柱螺旋彈簧 產品質量分等
JB/T 7944-2000 圓柱螺旋彈簧 抽樣檢查


我們在生活中一般常見的彈簧有：拉伸螺旋彈簧、壓縮螺旋彈簧、扭轉螺旋彈簧等三大類。其中拉伸、壓縮彈簧使用的數量是比較多的，規格上面也比較繁雜，在使用的時候稍微改造一下就可以了，如果使用的彈簧數量很少也不用講究彈簧的特性，在市場上是很容易買得到的，但是價格相對高一些，一般長期大量使用就會找專業生產廠家供應，不論是少量使用還是大量使用，壓縮彈簧標準是不容大意的問題。

6. 螺旋彈簧的設計參數

用彈簧鋼絲繞製成的螺旋狀彈簧。圓柱螺旋壓縮彈簧各部分名稱及尺寸關系：
1.簧絲直徑d，製造彈簧的鋼絲直徑。
2.彈簧外徑D0，彈簧的最大直徑。
3.彈簧內徑D1，彈簧的最小直徑，D1=D-2d。
4.彈簧中徑D2，彈簧的平均直徑，D2=D-d。
5.節距t，除兩端支承圈外，相鄰兩圈的軸向距離。
6.有效圈數n、支承圈數n2和總圈數n1，為使壓縮彈簧工作時放置平穩、受力均勻，製造時會將彈簧兩端並緊且磨平。並緊磨平的部分只起支承作用，故為支承圈。支承圈有1.5、2、2.5圈三種，2.5圈用的最多。其餘個圈保持相等的節距，稱為有效圈數。總圈數n1即為有效圈數n與支承圈數n2之和。
7.自由高度H0，彈簧不受外力作用時的總高度，H0=nt+（n2-0.5）d。
8.展開長度L，製造彈簧所用的坯料長度，L≈n1√（πD2）²+t²。

7. 彈簧設計的技術要求

文檔介紹：
彈簧的基本性能禾
設計要求
—低壓電器十大工藝之一 彈簧的基本性能和設計要求
低壓電器十大工藝
冷沖壓
觸頭焊接
塑料成型
熱處理
彈簧製造
電鍍
線圈繞制
塗漆
鐵芯製造
絕緣處理(浸漆) 彈簧的基本性能和設計要求
口彈簧的基本性能是在載荷作用下產生變形,卸載時釋放能量恢復原形,
載入變形過程遵循一定的規律
口彈簧在低壓電器中的作用:
A)保證動作力:如操作機構的作用力、觸頭壓力、電磁系統的反作
用力等;
B)緩沖作用:由於電器上電磁鐵的吸合、斷開時有很大的沖擊力,
用彈簧製成緩沖機構,可以吸收動能,減少沖擊。
C)防止聯結件松動:電器在工作中有振動,各聯結部分需要用彈簣
的彈力壓緊,防止松動。 彈簧的基本性能和設計要求
彈簧的特性線
載荷P(M)與變形F(φ)之間的關系曲線稱為彈簧的特性線。彈簧
的特性線大致有三種類型:直線型、漸增型和漸減型
直線型——剛度不隨載荷的變化而變化
漸增型——一剛度隨載荷的増加而增大
漸減型——一剛度隨載荷的增加而減小 彈簧的基本性能和設計要求
口常用彈簧的分類(按形狀和結構分)
(1)圓柱螺旋彈簧
(2)變徑螺旋彈簧
(3)蝶形彈簧
(4)平面蝸卷彈簧
(5)片彈簣 常用彈簧的分類
1)圓柱螺旋彈簧
這類彈簧多數由圓形截面材料製成,當同樣空間條件下需要更大的剛度時
可選用矩形截面的材料。低壓斷路器中常用的圓柱型彈簧有以下三種
A)圓柱形螺旋壓縮彈簧
這種彈簧結構簡單,製造方便,特性接近於直線型,剛度值較穩定。
在低壓斷路器中常用作觸頭彈簧、螺旋管式電磁脫扣器的瞬時彈簧等。
B)圓柱形螺旋拉伸彈簧
性能和特點與壓縮彈簧相同,主要承受拉伸載荷,其特性線是直線型,分
無初應力和有初應力兩種。
在低壓斷路器中常用作機構主彈簧(一般有初應力)、拍合式電磁脫扣器
的瞬時彈簧和機構的復位彈簧等(一殷無初應力)
C)圓柱形螺旋扭轉彈簧
這種彈簧主要承受扭

8. 壓縮彈簧的參數都有哪些

• 壓縮彈簧的參數都有哪些，首先看一個公式：

  

• 上面公式里每項代表的含義為：

  G = 剪切彈性模量[MPa, psi]（G值大小為：鋼絲8000，不銹鋼7200）

  d = 線徑 [mm, in]

  n = 有效圈數 [-]

  D = 中心直徑 [mm, in]

  k = 彈簧系數 [N/mm, lb/in]

• 這個公式是彈簧剛度的計算公式，剛度乘以工作行程就等於這個彈簧的工作力度。

• 通過上式，我們可以得出，壓縮彈簧的參數必須由：材料、線徑、中心直徑、有效圈數、彈簧總長，工作高度，需求力度這些參數組成。如果對力度沒有特別要求的彈簧，可以不提供彈簧的工作高度和需求力度的參數。

希望能幫助到您 ！謝謝！

9. 圓柱螺旋壓縮彈簧的計算公式

彈簧的最大工作負荷Pn和最小工作負荷P1，是設計彈簧前的所設定條件，也就是彈簧所處的工作條件，是已知條件，不是靠什麼公式計算的。比如你要給彈簧加上300N的壓力，那麼它最大的工作負荷Pn=300N。彈簧最大的工作行程（h）=彈簧最大負荷下的變形量（Fn） - 彈簧最小負荷下的變形量（F1），曲度系數K=0.615/C（C 為旋繞比，可查相應的規范） ；Fn=n*Pn*D^3 /(0.125*G*d^4) F1=n*P1*D^3 /(0.125*G*d^4) 其中n為有效圈數，G為切變模量（這里取G=78000N/mm^2 ） D彈簧中徑mm d為彈簧絲直徑mm

10. 壓縮彈簧選型及相關介紹

說到壓縮彈簧，盡管我們在日常生活中難以見到它的身影，但不同規格的彈簧在各種建材的施工中扮演著重要的角色，有時甚至是一個小小的彈簧就能支撐起巨大的物件，那麼，根據現代裝修業的需要應運而生的壓縮彈簧，壓縮彈簧選型是怎樣的呢，又分別注重哪一類的用途呢，這就來隨小編看看吧!

什麼是壓縮彈簧

壓縮彈簧一般呈螺旋式的造型，能承受一定的向壓力，它所採用的截面形狀一般情況下是圓形，現在建材業的發展也催生了矩形和多股鋼縈卷的形狀，常見的壓縮彈簧節距一般是相等一致的，在這個基礎上的壓縮彈簧形狀有圓柱形、圓錐形、中凸形等等，異形的壓縮彈簧是很少見的，因為不符合現代工業需要，其次它也不符合物理工學。關於壓縮彈簧的工作原理，我們可以用這樣一句話來概括：當壓縮彈簧的圈與圈之間存在的間隙被外載荷刺激時，發生一定的變形，此時它就儲存了變形能，可以在下次施力時再作用出去。

壓縮彈簧如何選型

對於不少網友在提問的關於壓縮彈簧的選型問題，小編在這里要告誡大家，首先我們要知道自己的使用要求，其次再考慮彈簧的選型要求，一般來說，我們可以根據彈簧的材質、線徑、卷方向、內外徑等幾個方便來考慮選擇什麼樣外觀的彈簧，再根據自由長、有效卷數、力值等來確定我們要選購的彈簧性能。

例如如果我們需要對普通的機械安裝壓縮彈簧，我們可以選擇一些強度高、性能好的彈簧，此時，油淬火回火碳素彈簧鋼絲就是不錯的選擇，因為它在所有的型號中屬於A類，直徑距離也十分理想。如果我們要用於對一些物體高負荷，我們可以選擇一些強度和彈性都十分優良，而且是脫碳的壓縮彈簧，像錳鋼彈簧鋼絲就是一種非常適合我們的壓縮彈簧。

概述

壓縮彈簧(壓簧)是承受向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，也有用矩形和多股鋼縈卷制的，彈簧一般為等節距的，壓縮彈簧的形狀有：圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存形變能。

特點

壓縮彈簧(CompressionSprings)對外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個開放線圈對外載壓力(如重力壓下車輪，或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是，他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節距盤繞和有固定的線徑。此外，也有圓錐形的壓縮彈簧，或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據不同的應用領域，壓縮彈簧可用於抵抗壓力和(或)存儲能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的，但也有正方形、長方形和特殊形狀的金屬絲製造出的壓縮彈簧。

應用

壓縮彈簧的鋼絲彈簧用於一切從家電到機動設備，電機等的類型，因為它是所需類型的彈簧。由負載作用於它們或它們的端部被壓縮，壓縮彈簧被壓縮導線的設計試圖返回彈簧返回到原來的形狀，從而負載推回。

主要應用方向:醫療呼吸設備、醫療移動設備、手工工具、家庭護理設備、減震、發動機氣門彈簧。

生產設計

1.看實際產品需求來自行選擇彈簧材料.

2.根據產品要求,確定彈簧的內外徑,有效圈數,及線徑的取值范圍.

3.將相關參數代入設計參數公式.

了解了這么多，相信大家對壓縮彈簧選型已經有了一定的認識，盡管壓縮彈簧的領域有著數十種甚至上百種的分類，但是切記我們要根據自己的需要去選擇壓縮彈簧，不要盲目的對常用型號進行購買，到最後只會浪費我們安裝時的時間和金錢成本。