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弹簧制图知识和弹簧画法
作者：转载  关键词：弹簧  录入时间：2005年10月5日

1.弹簧
弹簧的用途很广，可以用来储藏能量、减振、测力等。在电器中，弹簧常用来保证导电零件的良好接触或脱离接触。
弹簧的种类很多，有螺旋弹簧、蜗卷弹簧 、板弹簧和片弹簧等，如图10.2-1所示。

压缩弹簧
拉伸弹簧
扭转弹簧

蜗卷弹簧
板弹簧
片弹簧
在各种弹簧中，以普通圆柱螺旋弹簧最为常见，GB/T 1239-1984对其型式、端部结构和技术要求等都作了规定。在GB/T 1358-1993对其尺寸系列也作了规定。
下面主要介绍圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法和标记。
10.2.1 圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及其相互关系
表10.2.1-1列出了圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称、基本参数及其相互关系。
表10.2.1-1 圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称和基本参数
名称
符号
说 明
图 例
型材直径
d
制造弹簧用的材料直径

弹簧的外径
D
弹簧的最大直径
弹簧的内径
D1
弹簧的最小直径
弹簧的中径
D2
D2 = D-d = D1+d
有效圈数
n
为了工作平稳，n一般不小于3圈
支承圈数
n0
弹簧两端并紧和磨平（或锻平），仅起支承或固定作用的圈（一般取1.5、2或2.5圈）
总圈数
n1
n1 = n + n0
节 距
t
相邻两有效圈上对应点的轴向距离
自由高度
H0
未受负荷时的弹簧高度H0 = nt + (n0-0.5)d
展开长度
L
制造弹簧所需钢丝的长度L ≈ πDn1
　　在GB/T 2089-1994中对圆柱螺旋压缩弹簧的d、D、t、H0、n、L等尺寸都已作了规定，使用时可查阅该标准。
　　2 圆柱螺旋压缩弹簧的规定画法
　　根据GB/T 4459.4-1984，螺旋弹簧的规定画法如下：
⑴ 在平行于螺旋弹簧轴线的投影面的视图中，各圈的外轮廓线应画成直线。

⑵ 螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋螺旋弹簧不论画成左旋或右旋，必须加写“左”字。
⑶ 对于螺旋压缩弹簧，如要求两端并紧且磨平时，不论支承圈数多少和末端贴紧情况如何，均按右图 (有效圈是整数，支承圈为2.5圈)的形式绘制。必要时也可按支承圈的实际结构绘制。
⑷ 当弹簧的有效圈数在四圈以上时，可以只画出两端的1～2圈（支承圈除外），中间部分省略不画，用通过弹簧钢丝中心的两条点画线表示，并允许适当缩短图形的长度。
(a)剖视图
(b)视图
图10.2.2-1
 ⑸在装配图中，型材直径或厚度在图形上等于或小于1mm的螺旋弹簧，允许用示意图绘制，如图10.2.2-2(a)所示，当弹簧被剖切时，剖面直径或厚度在图形上等于或小于2mm时，也可用涂黑表示，且各圈的轮廓线不画，如图10.2.2-2(b)所示。

(a)
(b)

图10.2.2-2
　　图10.2.2-3
⑹ 在装配图中，被弹簧挡住的结构一般不画出，可见部分应从弹簧的外轮廓线或从弹簧钢丝剖面的中心线画起，如图10.2.2-3所示。
　　3 圆柱螺旋压缩弹簧的标记
根据GB/T2089-1994规定，圆柱螺旋压缩弹簧的标记由名称、型式、尺寸、精度及旋向、标准编号、材料牌号以及表面处理组成，其标记格式如下：
名称

型式

d×D2×H0

—
精度代号

旋向

标准编号

—
表面处理

　　标记示例：圆柱螺旋弹簧，A型，型材直径为3mm，中径为20mm，自由高度为80mm，制造精度为2级，材料为碳素弹簧钢丝B级，表面镀锌处理，左旋。其标记为：
YA 3×20×80-2左 GB/T2089-1994 B级 － DoZn 注：按3级精度制造时，3级不标注
10.2.4 圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤
当已知弹簧的型材直径d、中径D2、自由高度H0（画装配图时，采用初压后的高度）、有效圈n、总圈数n1和旋向后，即可计算出节距t，其作图步骤按图10.2.4-1所示。
作图步骤：
1. 布置图面（根据D2和H0）
2. 画两端支承圈的小圆（每端各按5/4圈画）
3. 画有效圈的小圆（两边各画1～2圈）
4. 按右旋画相应小圆的外公切线
5. 完成剖视图（画剖面线）

图10.2.4-1
　　图10.2.4-2 为圆柱螺旋压缩弹簧的零件图，主视图上方的三角形，表示该弹簧的机械性能，其中P1、P2为弹簧的工作负荷，Pi为工作极限负荷，55，47表示相应工作负荷下的工作高度，39表示工作极限负荷下的高度。

弹簧的几何尺寸计算公式
作者：转载  关键词：弹簧的几何尺寸计算公式  录入时间：2005年7月6日

表12-1 圆柱形压缩、拉伸螺旋弹簧的几何尺寸计算公式
名称与代号
压缩螺旋弹簧
拉伸螺旋弹簧
弹簧直径d/mm
由强度计算公式确定
　弹簧中径D2/mm
D2=Cd
弹簧内径D1/mm
D1=D2-d
弹簧外径D/mm
D=D2+d
弹簧指数C
C=D2/d　一般4≤C≤6
螺旋升角g/°
　对压缩弹簧，推荐g＝5°～9°
有效圈数n
由变形条件计算确定 一般n>2
总圈数n1
压缩n1＝n＋(2~2.5)；拉伸n1＝n
n1＝n＋(1.5～2)(YⅠ型热卷)；n1的尾数为1/4、1/2、3/4或整圈，推荐1/2圈
自由高度或长度H0/mm
两端圈磨平n1＝n＋1.5时，H0＝np+d
n1＝n＋2时，H0＝np+1.5d
n1＝n＋2.5时，H0＝np+2d
两端圈不磨平n1＝n＋2时，H0＝np+3d
n1＝n＋2.5时，H0＝np+3.5d
LI型　H0＝(n+1)d+D1
LⅡ型 H0＝(n+1)d+2D1
LⅦ型　H0＝(n+1.5)d+2D1
工作高度或长度Hn/mm
Hn＝H0－ln
Hn＝H0+ln，ln－变形量　
节距p/mm

p＝d
间距d/mm
d＝p－d
d＝0
压缩弹簧高径比b
b＝H0/D2

展开长度L/mm
L=pD2n1/cosg
L=pD2n+钩部展开长度