中华人民共和国国家标准
GB/T13828-2009代替GB/T138281992
多股圆柱螺旋弹簧
Stranded wire cylindrical helical springs
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准是对GB/T13828-1992(多股圆柱螺旋弹簧》的修订.修订时仍保留GB/T13828-1992《多股圆柱螺旋弹簧》中有效的部分,对已不适应的内容进行重新修订.本标准与被修订标准版本的主 要技术差异如下:
对原标准按GB/T1.1进行了编辑性修改:"一对引用的材料标准进行了全面查新,使用已修订过的最新版本代替原标准所引用的旧版本:按GB/T1805-2001《弹簧术语》,对原标准涉及扭矩、刚度、变形量等符号进行修订; 对原标准进行章节调整:将正文中的工作图放人附录.
本标准的附录B为规范性附录,附录A、附录C为资料性的附录.
本标准由中国机械工业联合会提出.
本标准由全国弹簧标准化技术委员会(SAC/TC235)归口.
本标准负责起草单位:国营昆仑机械厂、中机生产力促进中心.
本标准参加起草单位:杭州钱江弹簧有限公司、杭州兴发弹簧有限公司、立洲集团控股有限公司、浙江美力弹簧有限公司、浙江金昌弹簧有限公司、常州市铭锦弹簧有限公司.
本标准主要起草人:包希增、陆培根、姜膺、屠世润、王卫、张桂军、梁泉、邵承玉、严世平.
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
GB/T 138281992
多股圆柱螺旋弹簧
1范围
本标准规定了多股圆柱螺旋压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧的设计计算、技术要求、试验方法和检验规则.
本标准适用于普通多股圆柱螺旋压缩、拉伸和扭转弹簧(以下简称弹簧).
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然面,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB/T1805弹簧术语GB/T4357-1989碳素弹簧钢丝(neqJISG3521:1984)JB/T7944普通圆柱螺旋弹簧抽样方法 GB/T18983油溶火-回火弹簧钢丝(GB/T18983-2003 ISO/FDIS 8458.MOD)YB/T5311重要用途碳素弹簧钢丝
3术语和符号
本标准使用的术语和符号应符合GB/T1805和表1的规定.
表1
参数名称 代号 位钢索索径 d. 单钢索索距 r mm钢索拧角 )钢丝展开长度 L mm三(四)股钢丝展开长度 L材料切变模量 G材料弹性模量 E材料抗拉强度 工作切应力 R 许用切应力 [] MPa试验切应力奇曲应力许用奇曲应力 []试验奇曲应力 0 钢索股数 m拾索系数
4材料
4.1弹簧常用材料见表2.若所需用其他材料时,由供需双方商定.
表2
标准号 标准名称 切变模量G 弹性模量E 推荐使用温度 温度范围 性 能MPa MPa强度高、性能好.BGB/T4357-1989 酸素弹簧钢丝 40 ~150 级用于低应力弹簧.C 级用于中等应力弹簧.D级用于高应力弹簧78 5×10 206 ×10°YB/T 5311 重要用途酸素 40 ~150 强度高,韧性好.用弹簧钢丝 于重要用途弹簧淬火-回火 强度高,锰性好.用GB/T 18983 弹簧钢丝” 40~210 于普通机械用弹簧采用GB/T 18983油泽火-回火弹簧钢致中VDCFDC TDC
4.2弹簧材料的质量应符合相应材料标准的有关规定,必须备有材料制造商的质量证明书,并经复验合格后方可使用.
5设计计算
5.1产品分组及许用应力的选取
5.1.1产品分组
弹簧根据工作性质分为两组,见表3.弹簧的组别应根据表3确定,并在产品图样中注明.
5.1.2许用应力的选取
许用应力的选取按照表3.
表3
变形速度V 许用切应力[] 许用奇曲应力[]组别 工作性质 m/s MPa MPa动负荷 8R.重要弹簧 5<V≤8-般弹簧 VR注:对重要的,其损坏对整个机械有重大影响的弹簧,许用切应力及许用弯曲应力应适当降低.R.取下限值.
5.2基本参数及计算公式
5.2.1钢索索距
三股簧的应在3~14倍钢丝直径范围内选取.四股簧的1应在8~12倍钢丝直径范围内选取.
5.2.2钢索拧角
钢索拧角可根据不同的股数及r/d值,按表4选取.
表4
t/d 24 97° 8 22.37 9 20.25 10 18 49” 11 17 00° 12 15 74° 13 14三股 djd β 2.19 2 18 2 17 2 17 2.17 2.17 14 64* 2 1631 13° 27 78° 25.08* 22 85' 20 9°四股 d /d 2.54 2 51 2 49 2 48 2 47
钢索拧角按公式(1)计算:
式中:
一钢丝中心在钢索横截面上所成的圆周直径.
三股钢索:
(2)
四股钢索:
3
式中:
与钢丝周长对钢索索距的比值有关的角度.
5.2.3钢索索径
钢索索径d,按公式(5)计算:
5.2.4弹簧强度
5.2.4.1压缩、拉伸弹簧工作切应力,按公式(6)计算:
5.2.4.2扭转弹簧弯曲应力,按公式(7)计算:
5.2.5弹簧刚度
5.2.5.1压缩、拉伸弹簧刚度,按公式(8)计算:
5.2.5.2扭转弹簧刚度,按公式(9)计算:
5.2.6试验负荷
试验负荷F.为测定弹簧特性时,弹簧允许承受的最大负荷,其值按公式(10)计算: