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目录1

第一章 弹性元件的基本知识1

第一节 弹性元件的基本性能1

一、使用特性1

二、弹性元件的许用应力和安全系数4

三、弹性敏感元件的误差4

第二节 弹性元件的制造过程6

第三节 弹性元件的材料7

一、对弹性元件材料的要求7

二、弹性元件常用材料8

一、虚位移原理和最小势能原理20

第四节 应用弹性理论基础20

二、李滋法27

三、伽辽金法30

第二章 片簧、张丝和吊丝32

第一节 片簧32

一、片簧的结构与应用32

二、直片簧的设计计算35

三、弯片簧的计算40

四、十字片簧的计算41

五、片簧的制造43

第二节 张丝和吊丝43

一、张、吊丝的结构与应用43

二、张、吊丝材料44

三、张、吊丝的计算45

四、张、吊丝的制造工艺48

第三章 盘簧51

第一节 概述51

第二节 游丝52

一、游丝的分类、要求和材料52

二、游丝的结构53

三、游丝的设计和计算55

四、游丝的制造60

第三节 发条62

一、发条的用途、要求和材料62

二、矩形截面发条64

三、弧形截面发条66

四、带盒发条和标准带盒发条68

五、发条端部的固定方法71

六、带盒发条组73

七、带盒发条的设计与计算74

八、发条的制造工艺79

第四章 螺旋弹簧83

第一节 螺旋弹簧的分类和结构83

一、螺旋弹簧的分类83

二、螺旋弹簧的结构84

第二节 螺旋弹簧的应用和技术要求86

一、螺旋弹簧在仪器仪表中的应用86

一、螺旋弹簧的几何参数88

二、拉伸、压缩螺旋弹簧的工作原理88

二、螺旋弹簧的技术要求88

第三节 螺旋弹簧工作原理88

三、扭转螺旋弹簧的工作原理89

第四节 螺旋弹簧的位移和刚度90

一、螺旋弹簧端部的固定方法90

二、螺旋弹簧末端位移90

三、螺旋弹簧的刚度94

第五节 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧弹性特性的非线性误差94

一、大位移情况下，螺旋弹簧的弹性特性95

二、螺旋弹簧的无因次弹性特性96

三、螺旋弹簧弹性特性的非线性误差97

第六节 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力101

二、簧丝为矩形截面时的应力102

一、簧丝为圆形截面时的应力102

第七节 圆柱螺旋压缩弹簧的稳定性104

第八节 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计106

一、弹簧材料的选用和许用应力的确定106

二、弹簧工作部分的设计计算106

第九节 圆柱螺旋扭转弹簧的计算114

一、扭转弹簧的位移（转角）114

二、扭转弹簧中的应力114

三、扭转弹簧心杆直径的确定115

第十节 预应力圆柱螺旋拉伸弹簧116

一、预应力圆柱螺旋弹簧的受力情况116

二、预应力圆柱螺旋拉伸弹簧的特点116

二、弹簧的绕制与分割118

一、弹簧丝的检验118

第十一节 圆柱螺旋弹簧的制造118

三、螺旋弹簧受力端制造119

四、热处理119

五、预应力圆柱螺旋拉伸弹簧的绕制119

六、表面处理120

七、老化处理120

八、弹簧的检验120

第五章 热敏双金属121

第一节 概述121

一、热敏双金属及其动作原理121

二、热敏双金属组合层材料122

三、热敏双金属的应用123

一、热敏双金属的主要物理性能125

第二节 热敏双金属的特性125

二、常用热敏双金属品种的特性参数127

三、电阻型热敏双金属127

四、耐腐蚀型热敏双金属127

第三节 热敏双金属元件的设计与计算129

一、元件的设计129

二、元件的计算131

第四节 热敏双金属的制造方法136

一、热敏双金属毛坯的制造136

二、热敏双金属元件的制造137

第六章 压力弹簧管139

第一节 压力弹簧管的基本知识139

一、C型平椭圆形截面压力弹簧管的计算142

第二节 压力弹簧管弹性特性的计算142

二、椭圆截面压力弹簧管的计算149

第三节 压力弹簧管的应力150

第四节 压力弹簧管的容积变化154

第五节 弯矩和集中力作用下压力弹簧管的计算155

第六节 压力弹簧管的牵引力和牵引力矩157

一、牵引力矩的计算157

二、牵引力的计算158

第七节 螺旋弹簧管（螺旋型和盘簧型）、S型弹簧管和高压偏心弹簧管弹性特性的计算160

一、螺旋弹簧管和S型弹簧管的计算160

二、高压偏心型压力弹簧管的计算161

二、轴比a/b的影响162

一、截面形状的影响162

第八节 压力弹簧管的设计162

三、壁厚和曲率半径的影响164

第九节 压力弹簧管制造工艺165

一、管坯制造165

二、成形168

三、热处理169

四、组件装配170

五、表面处理170

六、螺旋弹簧管制造工艺170

七、弹簧管特性检验171

第七章 膜片膜盒172

第一节 概述172

第二节 小位移平膜片的设计计算174

第三节 大位移平膜片的设计计算179

第四节 旋转柔韧壳的一般方程188

第五节 跳跃膜片194

第六节 波纹膜片201

第七节 用实验法设计波纹膜片222

第八节 非金属膜片227

一、非金属膜片弹性特性的计算228

二、橡胶膜片有效面积的计算228

第九节 金属膜片和膜盒的制造工艺231

一、冷轧231

二、成形232

四、膜片的组合236

三、热处理236

五、膜盒的抽空与灌充240

六、稳定处理240

七、膜片、膜盒检验240

第八章 波纹管243

第一节 波纹管的基本知识243

第二节 波纹管的刚度计算246

一、用能量法计算波纹管刚度246

二、用数值法计算波纹管的刚度250

三、用经验公式计算波纹管刚度252

四、波纹管与螺旋弹簧联用时位移及刚度的计算253

五、波纹管的弯曲刚度255

一、波纹管的应力分析257

第三节 波纹管中的应力257

二、波纹管的应力计算260

第四节 波纹管的其它特性273

一、波纹管的有效面积273

二、波纹管的耐压力275

三、波纹管的允许位移281

四、波纹管的稳定性286

五、波纹管的寿命287

第五节 波纹管的设计计算289

一、波纹管设计计算的依据289

二、波纹管设计计算的内容及原则290

一、管坯制造295

第六节 波纹管的制造工艺295

二、波纹的成形300

三、波纹管的整形304

四、波纹管的稳定处理304

五、波纹管的性能检测304

六、波纹管与两端零件的连接305

第九章 谐振弹性元件307

第一节 振动弦307

一、振动弦工作原理及应用307

二、振弦固有频率的计算308

三、振动弦的刻度特性312

四、振动弦的设计计算316

五、振动弦制造工艺要点319

二、振动筒振型及其固有频率的计算320

一、振动筒工作原理及应用320

六、振动弦和其它弹性元件的组合320

第二节 振动筒320

三、振动筒的刻度特性331

四、振动筒结构参数和温度对固有频率的影响333

五、振动筒的设计和制造334

第十章 弹性元件性能测试及仪器338

第一节 弹性元件测试技术338

一、弹性元件主要性能及测试特点338

二、弹性元件测试技术339

第二节 几种典型元件的性能测试仪器340

一、张丝、吊丝力矩仪340

四、螺旋圆柱弹簧、波纹管、膜片、膜盒刚度测量仪341

三、弹簧管特性测量仪341

二、游丝力矩仪341

五、膜片、膜盒、波纹管p-W特性测量仪344

六、螺旋弹簧管、膜片、膜盒、波纹管Q（p,l）特性仪345

七、弹性元件性能通用测量仪346

第三节 其他性能的测量及数据处理问题346

一、仪表弹性元件其他性能检测346

二、刻度特性测量结果的数据处理347

附录349

一、张丝、吊丝及导流丝周期－力矩对照表349

二、热双金属片比弯曲试验方法（JB739-65）351

三、热双金属片弹性模量试验方法（JB798-66）353

参考文献355