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0.5~4mm，宽度为5~80mm的平面涡卷弹簧。 本标准不适用于特殊性能的弹簧。 JB/T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算 JB/T7366-1994 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国机械行业标准
平面涡卷弹簧设计计算
1主题内容与适用范围
本标准规庭了-般机械用平面涡卷弹簧的设计计算JB/T 7366--- 94
本标准适用于矩形截面材料，其厚度为0.5～4mm，宽度为5～80mm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
（GB3525弹簧钢、工具钢冷轧钢带GB3530热处理弹簧钢带
GB8708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。
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，常用作储存能基，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。
中华人民共和国机械工业部1994-07-26批准710
1995-07-01实施
材料宽度
参数名称
接触型弹簧卷紧在芯轴上簧圈的外径芯轴直径
接融型弹簧盒内径
接触型弹簧未受外转短时簧圈的内径材料弹性模量
材料厚度
材料截面惯性矩
材料工作圈展开长度
芯轴上材料固定长度
簧盒上材料固定长度
材料展开总长度
弹簧的工作转数
弹簧自由状态下的圈数
接触型弹簧未受转矩时的圈数
接触型弹簧卷紧在芯轴上时的圈数非接触型弹簧的最大半径
非接触型弹簧的最小半径
弹簧转矩
弹簧最小输出转矩
弹簧最大输出转矩
弹簧极限转矩
抗弯截面模量
材料截面上的弯曲应力
材料抗拉强度极限
材料的应服极限
变形角
5材料
JB/T 7366—94
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。
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。单
rad(\)
GB3525
GB3530
GB8708
钢带的强度级别
JB/T7366
材料名称
弹簧钢、工具钢冷轧钢带
热处理弹簧钢带「、！、Ⅱ级
汽车车身附件用异形钢丝
375~485
486-600
注：①1级强度钢带厚度不大于1.0mm。②）且级强度钢带厚度不大于0.8mm。6
弹黄的基本计算公式
转矩T作用下的变形角按式(1)计算：转矩T作用下的工作转数按式（2)计算：转矩T作用下的强度按式(3)计算：式中；1-—材料截面惯性矩，1=bh\/12;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
65Mn.50CrVA.60Si2MnA.60Si2Mn65Mn.T7A.T8A.T9A.60Si2MnA.70Si2Cr65Mn.50CrVA
抗拉强度
12751600
1579~1863
eeatnaoooanantbsiciononcasniaonoicaoincinnot (l)T
2元E转
7.1.1非接触型弹簧分外端固定（图2a）和外端回转（图2b)两种。712
e+++-+eee++++
·（2）
α外端冏定
JB/T7366—94
b外端回转
图2非接触型弹簧的外端固定形式7.1.2非接触型弹簧特性呈线性，见图3。非接触型弹簧的特性线
7.2非接触型弹簧的设计计算
非接触型弹簧的设计，一般给出承受转矩T的相应的变形角虫。根据工作条件选出较为合适的材料后，进行有关参数的计算。所列强度和变形计算式以及它们的导出式多为近似式，计算结果与实际情况有一定的误差，尤其当弹簧圈数小于3时，误差更大。对于要求精度较高的弹簧，应进行试验修正。7.2.1弹簧的变形角中按式（4)计算：12K,T_2Ko
式中：K,
系数，外端固定时K,-1；外端回转时K,=1.25。7.2.2弹簧的刚度T\按式(5)计算：T
非接触型弹簧刚度较为稳定。
—12—2K[]
7.2.3弹簧材料截面的厚度按式（6)计算：6,T
式中．K,
系数，外端固定时K21;外端回转时K,=2N·mm/rad
（4）
·（５）
斯选h值应符合表3系列值
JB/T7366—94
设计时一般是根据安装空间的要求，由表4系列值选取宽度6值，然后计算五值。7.2.4弹簧的二作转数按式（7)计算：业--6K,T
2元元Fbh3
7.2.5弹簧材料的工作长度1按式（8）计算：Ebh_rEbh\
7.2.6弹簧材料的展开长度L按式(9)计算：元Eh
L-1+两端固定部分长度
7.2.7弹簧的节距1按式(10)计算：(R-- R)
7.2.8弹簧的内半径R和外半径R按式(11)和式(12)计算：R,=(8~15)h mm
RR,+not
7.2.9弹簧的强度校验按式（13)计算：6K,T
7.3弹簧材料的许川应力
n元EhK
e-++++*---..+-(7)
（8）
（11）
：(13)
弹簧材料的许用应力，可参照圆柱螺旋扭转弹簧的许用应力给值选取。对于碳素钢带和合金钢栉，当转矩作用次数小于10″时，取0.80，大于10\次时，取]=（0.60~0.80）g，大于10°次时，取F(0.50~0.60)amg
8接触型平面涡卷弹簧（B型）
8.1接触型弹簧的结构及特性，见图4。T.
图4接触型弹簧的结构及特性
JB/T7366-94
图中AJ直线为弹簧的理论特性呈线性，BEF为输出转矩特性呈曲线。8.2接触型弹簧的设计计算
接触型弹簧的设计计算，一般根据给出最大输出转矩T2以及相应的工作转数n，进行有关参数的选择和计算。所列有关计算式多为近似式，结果与实际情况有一定的误差，对于精度要求较高的弹簧，应进行试验修正。
8.2.1弹簧的转矩参照图4。
极限转矩T:按式（14)计算：
最大输出转矩T2按式（15)计算：T-K
最小输出转矩T，按式(16)计算：N
Ti =(0. 5~0. 7)T2= (0. 5~0. 7)K式中：K
固定系数，和外端固定形式有关，按表6查取。表6
固定形式
铰式固定
0.65~0.70
8.2.2弹簧的转数与圈数参照图4。理论工作转数n按式(17)计算：
销式固定
0. 72~0. 78
元Ebh3
白由状态下，弹簧的圈数n。按式（18），计算：11Ath +d—
弹簧置于簧盒内，未加转矩状态下的圈数按式（19)计算m
弹簧卷紧在芯轴上的圈数按式(20)计算n2=
弹簧的有效工作转数按式(21)计算：tds
V型固定
0.80~0.85
n=K(n2—)
式中；K,-
有效系数，其值可根据di/h，在图5中查取转
衬片固定
0. 90~0. 95
..........
8.2.3弹簧材料截面的厚度
材料截面的厚度在按式(22)计算：JB/T 7366--94
图5有效系数K。
100d/h
设计时，般先根据安装空间的要求选取宽度6值，然后计算五值。最后所选的h和5值，应符合表3和表4系列值，
8.2.4弹簧的芯轴和簧盒直径
芯轴直径按式（23)计算：此内容来自标准下载网
d≥(15~25)h
弹簧卷紧在芯轴上的外径按式(24)计算：14th
簧盒内径按式（25)计算：
D,= V2. 55th+d
弹簧松卷时簧圈内径按式（26)计算：Di
8.2.5弹簧材料的展开长度
工作部分材料展开长度按式（27)计算：Eh
材料展开长度按式（28)计算：
元Ehn
L-i+ta+ip
式中：a-—固定于芯轴上的长度，—般取l=（1～1.5）dt；固定于簧盒上的长度，一般取p=0.8元d1。Ip
设计时，一般可取1/h=3000～7000，最大不得超过15000。8.3弹簧材料
材料可参照表2选取，也可按设计要求选用其他材料。8.4弹簧的端部固定型式
弹簧的内端和外端固定型式，见表8和表9。716
（28）
JB/T 7366--94
这种固定型式适用于具有大芯轴直径的弹簧这种固定型式适用于材料较厚的弹簧这种固定型式是将芯轴表面制成螺旋线形状，用钩将弹簧端部加以固定。适用于重要和精密机构中的弹簧
这种固定型式简单，适用于不太重要机构中的弹簧。销子端将使弹簧材料产生较大应力集中717
JB/T 7366--94
这种固定型式圈间摩擦较大，使输出转矩降低很多、月刚度不稳，不适用干精密和特别重要机构中的弹簧这种固定型式圈间摩擦较铰式固定为低，适用于较大尺寸的弹簧
这种固定型式的结构简单，适用于尺寸较小的弹簧。在「弯曲处容易断裂
这种固定型式是在端部铆接
一衬片.蒋村片两侧的两
个凸耳分别插入盒底和盒盖的长方形孔中，由于衬片可在方孔中进行径向移动，从而卷紧时减少了圈间摩擦，具有较为稳定的刚度，是较为合理的-一种固定型式
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