普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有:外径D、中径D2、内径D1、节距p、螺旋升角α及弹 簧丝直径d。由下图圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数图可知,它们的关系为: 式中弹簧的螺旋升角α,对圆柱螺旋压缩弹簧一般应在5°~9°范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋,但无特殊要求时,一般都用右旋。
圆柱螺旋弹簧的几何尺寸参数 普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸计算公式见表(普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式)。
普通圆柱螺旋压缩及拉伸弹簧的结构尺寸(mm)计算公式 参数名称及代号
计算公式
备注
压缩弹簧
拉伸弹簧
中 径D2
D2=Cd
按普通圆柱螺旋弹簧尺寸系列表取标准值
内 径D1
D1=D2-d
外 径D
D=D2+d
旋绕比C
C=D2/d
压缩弹簧长细比b
b=H0/D2
b在1~5.3的范围内选取
自由高度或长度H0
H0≈pn+(1.5~2)d(两端并紧,磨平)H0≈pn+(3~3.5)d(两端并紧,不磨平)H0=nd+钩环轴向长度
工作高度或长度H1,H2,…,HnHn=H0-λn
Hn=H0+λn
λn--工作变形量
有效圈数n
根据要求变形量按式(16-11)计算
n≥2
总圈数n1
n1=n+(2~2.5)(冷卷)n1=n+(1.5~2) (YII型热卷)n1=n
拉伸弹簧n1尾数为1/4,1/2,3/4整圈。推荐用1/2圈
节 距p
p=(0.28~0.5)D2
p=d
轴向间距δ
δ=p-d
展开长度L
L=πD2n1/cosα
L≈πD2n+钩环展开长度
螺旋角α
α=arctg(p/πD2)
对压缩螺旋弹簧,推荐 α=5°~9°