18.1重点内容提要 18.1.1教学基本要求 1.了解弹簧的功用、类型、结构形式。 2.了解弹簧的材料、制造方法及许用应力。 3.掌握圆柱螺旋弹簧的设计计算方法，了解其他类型弹簧的特点和应用。 18.1.2弹簧的功用和类型 弹簧是一种利用材料的弹性变形实现能量转换的弹性元件，它能在机械能与变形能之间互换，从而实 现不同的机械功能。 1.弹簧的主要功用 (1)控制运动，如凸轮机构中的弹簧、阀门中的弹簧。 (2)缓冲吸振，如车辆弹簧。 (3)储存释放能量，如钟表中的弹簧。 (4)测力大小，如弹簧秤。 2.弹簧的类型 「圆柱形 技形快 {基德形 擦能婵簧 这伸坪簧 吓形伸资 按受我情沉〈压坪簧 转坪簧 源形婵簧 平面物卷坪簧 板婵窝 18.1.3圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力与应变 1.圆柱螺旋弹簧在拉伸和压缩时的应力 工作载荷F沿圆柱弹簧轴线作用于弹簧上，在弹簧丝的法截面上作用着剪力F和扭矩 T=FD,/2 两者在弹簧丝的内侧也即靠近弹簧轴线的一侧引起最大剪应力。在不计螺旋升角C (:≤9°)和弹簧丝曲率的影响时，最大剪应力为 8℃，.05 2 CMPa(18-1) c-D 式中：F为作用于弹簧轴线的上外载荷（单位：N)；C称为旋绕比（也称弹簧指数）， D为弹簧的中径（单位：mm)；d为弹簧丝的载面直径（单位：m)。 若计及弹簧丝曲率对扭转剪切应力的影响时，较精确的强度计算为 8F℃ t=K sti MPa(18-2) 式中：尸、C、d意义同式(18.1)：K称为弹簧的曲度系数，可根据教材图18-6查得，其计算式 为18.1 重点内容提要 18.1.1 教学基本要求 1. 了解弹簧的功用、类型、结构形式。 2. 了解弹簧的材料、制造方法及许用应力。 3. 掌握圆柱螺旋弹簧的设计计算方法，了解其他类型弹簧的特点和应用。 18.1.2 弹簧的功用和类型 弹簧是一种利用材料的弹性变形实现能量转换的弹性元件，它能在机械能与变形能之间互换，从而实 现不同的机械功能。 1. 弹簧的主要功用 （ 1）控制运动，如凸轮机构中的弹簧、阀门中的弹簧。 （ 2）缓冲吸振，如车辆弹簧。 （ 3）储存释放能量，如钟表中的弹簧。 （ 4）测力大小，如弹簧秤。 2. 弹簧的类型 18.1.3 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力与应变 1. 圆柱螺旋弹簧在拉伸和压缩时的应力 工作载荷 沿圆柱弹簧轴线作用于弹簧上，在弹簧丝的法截面上作用着剪力 和扭矩 ，两者在弹簧丝的内侧也即靠近弹簧轴线的一侧引起最大剪应力。在不计螺旋升角 （ ）和弹簧丝曲率的影响时，最大剪应力为 （18-1） 式中： 为作用于弹簧轴线的上外载荷（单位： ）； 称为旋绕比（也称弹簧指数）， ； 为弹簧的中径（单位： ）； 为弹簧丝的截面直径（单位： ）。 若计及弹簧丝曲率对扭转剪切应力的影响时，较精确的强度计算为 （18-2） 式中： 、 、 意义同式（18.1）； 称为弹簧的曲度系数，可根据教材图18-6查得，其计算式 为: