JB/T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算

标准中涉及的相关检测项目

检测项目：

• 弹簧的自由长度测量。
• 弹簧的扭转角测量。
• 弹簧的刚度测量。
• 弹簧的面形及平整度检测。
• 弹簧的疲劳性能测试。

检测方法：

• 使用卡尺和千分尺等量具进行几何尺寸测量。
• 利用扭力测试仪器进行扭转角和刚度的测试。
• 采用疲劳试验机进行弹簧的疲劳性能测试。
• 使用光学测量仪器评估面形和平整度。

涉及产品：

标准JB/T 7366-1994主要涉及各种工业和机械设备中使用的平面涡卷弹簧，包括但不限于以下产品：

• 汽车工业中的悬挂系统弹簧。
• 家用电器中的缓冲和承载元件。
• 电子设备中的弹性支撑组件。
• 工程机械中的减震部件。

希望以上信息能帮助您更好地理解和应用该标准。

JB/T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算的基本信息

标准名：平面涡卷弹簧设计计算

标准号：JB/T 7366-1994

标准类别：机械行业标准(JB)

发布日期：1994-07-26

实施日期：1995-07-01

标准状态：现行

JB/T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算的简介

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/T7366-1994平面涡卷弹簧设计计算JB/T7366-1994

JB/T 7366-1994 平面涡卷弹簧设计计算的部分内容

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：

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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测试项目

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