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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