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