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第一章 绪论1

1.1 弹簧的分类1

1.1.1 按使用材料分1

目录1

1.1.2 按形状分2

1.1.3 以构成弹簧有限元所受力的状态分2

1.1.4 按使用条件分3

1.1.5 按弹簧工况分3

1.2 弹簧的功能4

1.2.1 载荷和变形的关系4

1.1.6 按加工工艺分4

1.1.8 按载荷与变形的情况分4

1.1.7 按制造精度分4

1.2.2 能量的吸收6

1.2.3 弹簧的自振频率8

1.2.4 防止振动9

1.2.5 缓和冲击10

1.3.1 弹簧指数（旋绕比）12

1.3 弹簧设计的基本12

概念12

1.3.2 弹簧的特性曲线13

1.3.3 弹簧的共振14

1.3.4 弹簧设计中的几个要素14

第二章 弹簧材料19

2.1 对弹簧材料的一19

般要求19

2.1.1 弹性极限19

2.1.2 弹性模量21

2.1.3 疲劳强度23

2.1.4 尺寸效应26

2.1.5 淬透性26

2.1.6 耐热性30

2.1.7 耐蚀性31

用钢36

2.1.10 其它36

2.2 热轧成形的弹簧36

2.1.8 导电性36

2.1.9 热膨胀性36

2.2.1 碳素钢系列的弹簧钢40

2.2.2 锰弹簧钢43

2.2.3 硅锰弹簧钢43

2.2.4 铬锰弹簧钢44

2.2.5 铬钒弹簧钢44

2.2.6 硅铬弹簧钢44

2.2.10 铬锰硼弹簧钢45

2.2.11 高合金弹簧钢45

2.2.7 硅锰钨弹簧钢45

2.2.9 无铬弹簧钢45

2.2.8 铬钒钨弹簧钢45

2.3 冷轧（拉）弹簧用46

钢46

2.3.1 高碳弹簧钢47

2.3.2 合金弹簧钢64

钢带73

2.4 用于弹簧的碳钢73

2.4.1 钢带的制造76

2.4.2 钢种77

2.4.3 尺寸和形状79

2.4.4 钢带的热处理80

2.5 不锈钢弹簧钢丝81

和钢带81

2.5.1 奥氏体300系列不锈钢（即所谓18-8不锈钢）84

2.5.2 马氏体400系列不锈钢87

2.5.3 沉淀硬化不锈钢93

2.6 弹簧用非铁金属96

材料96

2.6.1 弹簧用铜基合金97

2.6.2 弹簧用镍基合金115

2.6.3 恒弹性模量合金125

2.6.4 其它偶而也用于弹簧的非铁合金材料130

2.7 弹簧用非金属材131

料131

第三章 压缩螺旋弹簧138

3.1 特点和用途138

3.2.1 圆截面圆柱压缩螺旋弹簧139

3.2 计算公式139

3.2.2 矩形截面圆柱螺旋弹簧144

3.2.3 非线性特性的螺旋弹簧145

3.3 设计中的一些特156

殊问题156

3.3.1 末圈和有效圈数156

3.3.2 螺旋角的影响159

3.3.3 偏心载荷161

3.3.4 组合弹簧162

3.3.5 屈曲165

3.3.6 径向刚性166

3.3.7 硬化168

3.3.8 缓冲170

3.3.9 颤振172

3.4 选取应力的方法174

3.4.1 对载荷的考虑174

3.4.2 对疲劳强度的考虑175

3.4.3 工作环境对弹簧使用应力的影响184

3.4.4 许用应力185

3.5.2 实例计算189

3.5 设计实例189

3.5.1 材料的选择189

3.5.3 设计图和规格212

3.6 制造和检验217

3.6.1 弹簧制造217

3.6.2 热卷弹簧的制造221

3.6.3 冷卷弹簧的制造228

3.6.4 弹簧的检查和验收234

4.2 计算公式241

4.1 特点和用途241

第四章 拉伸螺旋弹簧241

4.3 设计注意事项242

4.3.1 端部形状242

4.3.2 钩环部分的应力集中245

4.3.3 钩环部分对变形的影响246

4.3.4 初拉力246

4.4 选取应力的方法248

4.4.1 对载荷的考虑248

4.4.3 许用应力249

4.4.2 对疲劳强度的考虑249

4.5.1 材料的选择250

4.5.2 实例计算250

4.5 设计实例250

4.5.3 设计图和规格251

4.5.4 允许偏差252

4.6 制造和检验255

簧257

5.1 特点和用途257

第五章 圆柱扭转螺旋弹257

5.2 计算公式258

5.2.1 不计扭臂变形的情况259

5.2.2 计及扭臂变形的情况260

5.3 设计注意事项260

5.3.1 扭转方向和应力的关系260

5.3.2 圈数和初拉力261

5.3.3 引导杆的选择262

5.3.4 端部形状262

5.4.2 对疲劳强度的考虑264

5.4.1 对载荷的考虑264

5.4 选取应力的方法264

5.4.3 许用应力265

5.5 设计实例267

5.5.1 材料的选择267

5.5.2 实例计算267

5.5.3 允许偏差271

5.6 制造和检验271

6.1.1 种类、名称、构造272

6.1 特点和用途272

第六章 板弹簧272

6.1.2 特点、用途277

6.2 计算公式278

6.2.1 基本公式278

6.2.2 单板弹簧280

6.2.3 对称式板弹簧282

6.2.4 非对称形板弹簧287

6.2.5 非线性特性的板弹簧289

6.2.6 锥形片状弹簧294

6.3.1 板弹簧的几何关系295

6.3 设计注意事项295

6.3.2 密合度296

6.3.3 弹簧板片间的摩擦297

6.3.4 “卷紧”现象300

6.4 选取应力的方法302

6.4.1 对载荷的考虑302

6.4.2 对疲劳的考虑308

6.4.3 对工作环境的考虑311

6.5.1 材料的选择313

6.4.4 许用应力313

6.5 设计实例313

6.5.2 实例计算316

6.5.3 设计图的画法326

6.5.4 允许误差326

6.6 制造和检验330

6.6.1 制造330

6.6.2 检查330

7.1 特点和用途333

第七章 扭杆弹簧333

7.2 计算公式334

7.2.1 单根扭杆的计算公式334

7.2.2 扭杆和柄组合时的计算公式335

7.2.3 扭杆和柄为一体时的计算公式338

7.3 设计注意事项341

7.4 选取应力的方法342

7.4.1 对疲劳的考虑342

7.4.2 许用应力343

7.5.1 材料的选择344

7.5 设计实例344

7.5.2 端部的形状345

7.5.3 过渡部分的形状和当量长度345

7.5.4 实例计算346

7.5.5 设计图示例350

7.6 制造和检验350

7.6.1 制造350

7.6.2 检验352

8.1 特点和用途354

8.2 计算公式354

第八章 平面蜗卷弹簧354

8.2.1 非接触形蜗卷弹簧355

8.2.2 接触形蜗卷弹簧（发条弹簧）356

8.3 设计注意事项360

8.3.1 非接触形蜗卷弹簧360

8.3.2 接触形蜗卷弹簧361

8.4 选取应力的方法361

8.5 设计实例362

8.5.1 非接触形蜗卷弹簧362

8.5.2 接触形蜗卷弹簧363

8.6 制造和检验364

8.6.1 制造364

8.6.2 检验366

第九章 薄板弹簧367

9.1 特点和用途367

9.2 计算公式367

9.2.1 直线形悬臂薄板弹簧367

9.2.2 圆弧形悬臂薄板弹簧371

9.2.3 同时具有圆弧段和直线部分的薄板弹簧374

9.2.4 波形垫圈378

9.3.1 弯曲加工部分的半径379

9.3 设计注意事项379

9.3.2 缺口处或孔部位的应力集中381

9.3.3 弹簧形状和尺寸公差381

9.4 选取应力的方法382

9.5 设计实例383

9.6 制造和检验384

第十章 碟形弹簧386

10.1 特点和用途386

10.2.1 实用计算公式387

10.2 计算公式387

10.2.2 计算图表390

10.3 设计注意事项394

10.3.1 形状、尺寸394

10.3.2 弹簧特性394

10.4 选取应力的方法395

10.4.1 静载荷时395

10.4.2 动载荷时395

10.5.2 当给定碟形弹簧的特性而求各几何参数时396

10.5.1 当给定碟形弹簧的各几何参数时396

10.5 设计实例396

10.6 制造和检验398

10.6.1 制造398

10.6.2 检验399

第十一章 弹簧垫圈400

11.1 特点和用途400

11.2 计算公式403

11.3 设计注意事项406

11.4.2 弹簧垫圈的许用应力408

11.4.3 其他种类弹簧垫圈的许用应力408

11.4 选取应力的方法408

11.4.1 弹簧垫圈的材料408

11.5 设计实例409

11.6 制造和检验410

11.6.1 弹簧垫圈的制造410

11.6.2 波形弹簧垫圈的制造410

11.6.3 齿形弹簧垫圈的制造411

11.6.4 碟形弹簧垫圈的制造411

11.6.5 弹簧垫圈的检验412

11.6.7 齿形垫圈的检验413

11.6.8 碟形弹簧垫圈的检验413

11.6.6 波形弹簧垫圈的检验413

第十二章 细线弹簧415

12.1 特点和用途415

12.2 计算公式417

12.4 选取应力的方法419

12.4.1 细线弹簧的材料419

12.3 设计注意事项419

12.4.2 许用应力420

12.5 设计实例420

12.6 制造和检验421

第十三章 弹簧挡圈423

13.1 特点和用途423

13.2 计算公式425

13.2.1 C形弹簧挡圈的最大应力计算426

13.2.2 C形同心弹簧挡圈的最大应力计算428

13.2.3 弹簧挡圈的许用推力载荷429

13.4 选取应力的方法431

13.3 设计注意事项431

13.5 设计实例432

13.6 制造和检验433

13.6.1 制造433

13.6.2 检验433

第十四章 环形弹簧、蜗卷螺旋弹簧、定载荷弹簧435

14.1 环形弹簧435

14.1.1 环形弹簧的特点和用途435

14.1.2 环形弹簧的计算公式436

14.1.3 环形弹簧设计注意事项437

14.1.4 环形弹簧选取应力的方法438

14.1.5 环形弹簧的实际设计439

14.1.6 环形弹簧的制造439

14.2 蜗卷螺旋弹簧440

14.2.1 蜗卷螺旋弹簧的特点和用途440

14.2.2 蜗卷螺旋弹簧的计算公式441

14.2.3 蜗卷螺旋弹簧设计注意事项444

14.2.4 蜗卷螺旋弹簧的设计例444

14.3.1 定载荷盘簧449

14.3 定载荷弹簧449

14.3.2 定载荷密卷螺旋弹簧452

第十五章 弹簧的热处理454

15.1 弹簧的一般热处454

理454

15.2 弹簧热处理时的454

一般规律和需454

要注意事项454

15.3.1 低温去应力回火457

艺参数457

15.3 弹簧热处理的工457

15.3.2 淬火和回火461

15.3.3 等温淬火471

15.3.4 析出硬化472

15.3.5 渗氮和低温氮碳共渗472

15.3.6 复碳474

15.4 弹簧热处理的变474

形474

15.4.1 低温去应力回火的弹簧在热处理时的变形474

15.4.2 淬火回火的弹簧在热处理时的变形475