關（guān）於彈簧（huáng）的設計和計算

一、彈（dàn）簧按工作特點分為三組

　　（1）、受動負荷（即受力忽（hū）伸忽縮（suō），次數很多）的彈簧，而（ér）且當彈簧（huáng）損壞後將引起整個（gè）機構發生（shēng）故障。例如，發（fā）動（dòng）機的閥門（mén）彈簧、摩擦離合器彈簧、電（diàn）磁製動器彈簧等。

　　（2）、受靜負荷或（huò）負荷均勻增加的彈簧，例（lì）如（rú）安全閥和減壓閥的彈簧，製動器和傳動裝置的彈簧等。

　　（3）、不重（chóng）要的（de）彈簧，例如止（zhǐ）回閥彈簧手（shǒu）動裝置的彈簧，門彈簧和沙發彈簧等。

二、按照製造精度分為（wéi）三級

　　1級精度：受力變形量偏差為±5%的彈（dàn）簧，例如調速器和儀器等需要準確調整的彈簧。

　　2級精度：受力（lì）變形量偏差為±10%的彈簧，例如安（ān）全（quán）閥、減壓閥和止回閥彈簧（huáng），內燃（rán）機進氣閥和排氣閥的（de）彈簧。

　　3級精度：受力變形量偏差（chà）為（wéi）±15%的彈簧，不（bú）要求準確調整負荷的彈簧，象起重鉤和（hé）緩衝彈（dàn）簧（huáng）、刹車或聯軸器壓緊彈簧等。

三、彈簧材料和允許工作應力的確定

　　材料分類和性能，根據化學成分來（lái）分（fèn），彈簧鋼大致分為幾種，它的性能如下：

　　優質碳素鋼（例如正、中、高級碳素彈簧鋼絲）是廉價的彈簧鋼，有相當好的（de）耐疲勞強度。但是，如果含碳太高，在熱處理時（shí）表麵容易脫碳。此外，它不能在大於120°C的（de）溫度下正常工作。

　　低錳鋼（例如60Mn）價廉、脫碳少，但淬火後容易產生裂縫和熱脆。

　　矽鋼（例如60Si2Mn）來（lái）源比較廣，容易（yì）熱處（chù）理，可淬性高，缺點是表麵容易（yì）脫碳，而且（qiě）容易（yì）石墨化。

　　鉻釩鋼（例如50CrVA）是耐疲勞和抗衝擊最好的彈簧鋼，有很高的機械性能，並能在400°C以下工（gōng）作，但價格比較貴，使用上受到限製。

　　不鏽鋼、青銅或錫鋅青銅，有耐腐蝕的特（tè）點，所以在化學工業中多數都采用這種材料的彈簧，但是由於青銅類（lèi）的材料不易熱處理和機械性能差，所以一般機械都（dōu）盡量避免采用這種彈簧材料。

　　在卷（juàn）繞工藝上，彈簧（huáng）材料可分為下（xià）麵（miàn）兩種：

　　一種是（shì）冷繞的彈（dàn）簧材料、當鋼絲直徑d≤8毫米時，一般（bān）都采用冷繞，因為有些彈簧鋼絲經製（zhì）造廠用特殊方法熱處理後冷拉而成（例如琴鋼絲或正、中、高級碳素彈簧鋼（gāng）絲）強度很高，冷繞後不（bú）必再淬火，但必須進行低溫回火，以消除內應力（青銅絲也要采用冷繞後（hòu）進行低溫回（huí）火）。但是有（yǒu）的彈簧鋼絲（例（lì）如60Si2Mn）在出（chū）廠的時候沒有經過熱處理（lǐ），冷卷成（chéng）彈簧後，必須進行淬火和回火（huǒ）。另一種是熱卷彈簧材料、凡鋼絲直徑d＞8毫米的，或彈（dàn）簧指數C特別（bié）小的彈簧，或（huò）者是某些合金彈簧鋼絲（例如（rú）60Si2Mn、50CrVA等），直徑雖然不很大，但由於（yú）鋼絲太硬，不（bú）容易冷繞，也應該用熱繞的（de）方法製成彈（dàn）簧，然後再進行淬火（huǒ）和回火。