店鋪： 北京大學圖書專營店
齣版社： 機械工業齣版社
ISBN：9787111556251
商品編碼：28686009503
包裝：精裝
齣版時間：2017-05-01
具體描述
| 圖書基本信息 | |||
| 圖書名稱 | 彈簧手冊 第3版 | 作者 | 張英會 劉輝航 王德成 |
| 定價 | 288.00元 | 齣版社 | 機械工業齣版社 |
| ISBN | 9787111556251 | 齣版日期 | 2017-05-01 |
| 字數 | 頁碼 | ||
| 版次 | 3 | 裝幀 | 精裝 |
| 開本 | 16開 | 商品重量 | 0.4Kg |
| 內容簡介 | |
| 本手冊是在2008年版的基礎上進行全麵修訂。本手冊在總結瞭近年來外有關先進理論和生産技術的基礎上，對彈簧的設計方法、材料、加工工藝和檢測等各方麵進行瞭係統的闡述，以求提高彈簧的設計理論、設計方法和製造水平。本手冊在設計方麵以闡述圓柱螺鏇彈簧為主，對於外書刊反映較少的不等節距螺鏇彈簧、截錐渦捲螺鏇彈簧、非圓彈簧圈螺鏇彈簧、多股螺鏇彈簧，以及儀器儀錶用膜片膜盒和壓力管等彈性元件都進行瞭較為深入的分析和介紹。尤其對應用日益廣泛的橡膠彈簧和空氣彈簧也做瞭比較詳析的闡述。本手冊係統介紹瞭彈簧用材料的標準、性能及其工藝性，從而加強瞭選擇材料的意識。對彈簧的製造方法、熱處理工藝和檢驗等實踐性強的內容，在總結經驗的基礎上，加以理論分析，使其更具有指導性。本次修訂的重點為材料和工藝，使本手冊由第2版的26章增加到38章。不僅對第2、5、6章進行瞭重新改寫，還增加瞭第27～38章各類專用彈簧的設計、材料、工藝和應用等內容，進一步提高瞭本手冊全麵性和實用性。 |
| 作者簡介 | |
| 主編，張英會 北京科技大學教授，中國機械工程學會彈性裝置專業委員會名譽主任。1953年畢業於西北工學院(西北工業大學).同年任教於北京科技大學(北京鋼鐵學院).主要從事本科生和研究生的授課、培養以及機械工程和理論研究工作. 培養有本科生、碩士生和博士生,目前均在外從事機械工程的教學和相關的研究工作。主要從事機械原理、機械設計、機械優化設計、機械可靠性設計、機械CAD、設計方法學及彈性原件和係統等。著作有《機械設計》人民教育齣版社,北京,1979.9;等17部。主要論文《彈簧的疲勞、彈簧的優化設計》，機械強度，北京，1982，NO.2~4等12篇。 曾獲國傢省部級科技二等奬4項，國傢省部級科技資助項目10餘項 。 |
| 目錄 | |
| 第3版前言 第2版前言 版前言 彈簧常用符號和單位 章總論1 1彈簧的基本性能1 1.1彈簧的特性綫和剛度1 1.2彈簧的變形能2 1.3彈簧的自振頻率4 1.4彈簧係統受迫振動的振幅5 2彈簧的類型6 2.1圓柱螺鏇彈簧6 2.2非圓柱螺鏇彈簧8 2.3其他類型彈簧10 3彈簧技術發展現狀14 3.1彈簧設計的發展15 3.2彈簧材料的發展16 3.3彈簧加工技術的發展18 3.4彈簧的強化工藝技術19 3.5彈簧的錶麵保護工藝20 4我國彈簧的標準化20 5國外彈簧標準化21 第2章彈簧的材料25 1概述25 1.1彈簧材料的種類25 1.2彈簧材料的主要力學性能26 1.3彈簧材料的選用31 1.4彈簧材料的標準綜述41 2彈簧鋼42 2.1彈簧鋼應具備的基本性能42 2.2彈簧鋼應具備的特殊性能43 2.3彈簧鋼中閤金元素的作用44 2.4彈簧鋼的種類、化學成分及其性能45 2.5超純淨彈簧鋼46 2.6熱軋彈簧鋼型材48 3彈簧鋼絲51 3.1冷拔強化碳素彈簧鋼絲51 3.2冷拔不銹彈簧鋼絲63 3.3淬迴火彈簧鋼絲67 3.4其他交貨狀態彈簧鋼絲74 4異型彈簧鋼材料78 4.1異型鋼絲78 4.2冷軋鋼帶86 4.3熱處理彈簧鋼帶94 5彈簧用閤金材料96 5.1銅係閤金96 5.2鎳係彈性閤金110 5.3其他彈性元件用閤金115 6其他彈簧材料118 6.1其他金屬彈簧材料118 6.2其他非金屬彈簧材料120 第3章冷成形螺鏇彈簧的製造技術132 1概述132 1.1彈簧製造業的類型132 1.2彈簧製造工藝卡的編製132 1.3冷成形彈簧的製造134 2冷成形彈簧的常用材料135 3冷成形彈簧的製造工藝135 4有心軸捲製彈簧136 4.1心軸直徑的計算136 4.2影響有心軸捲製彈簧尺寸精度的因素137 4.3圓柱螺鏇壓縮彈簧的有心捲製139 4.4圓柱螺鏇拉伸彈簧的有心捲製140 4.5圓柱螺鏇扭轉彈簧的有心捲製140 4.6圓錐、中凸和中凹形等變徑螺鏇彈簧的有心捲製141 5自動捲簧機捲製彈簧(無心軸捲製彈簧)142 5.1自動捲簧機工作原理142 5.2自動捲簧機的缺點145 6自動數控捲簧機146 7彈簧的去應力退火147 8彈簧的端麵磨削149 8.1彈簧端麵磨床及磨簧工藝149 8.2彈簧端麵磨削應注意事項151 9彈簧的校正工藝151 10螺鏇拉伸和扭轉彈簧的製造152 10.1半機械半手工製造152 10.2自動數控彈簧成形機153 11彈簧加工的工藝裝置155 11.1彈簧工藝裝置的設計方法和步驟155 11.2彈簧工藝裝置的設計注意事項和技術參數156 11.3彈簧典型工藝裝置示例157 第4章熱成形螺鏇壓縮彈簧的製造技術167 1熱成形壓縮彈簧的端部結構型式167 2坯料準備168 2.1坯料長度的估算168 2.2坯料切斷方法168 3端部製扁169 3.1扁端形狀和尺寸169 3.2製扁的加熱171 3.3製扁方法171 3.4製扁缺陷173 4捲製前加熱174 5彈簧坯料的加熱裝置176 6彈簧的捲製178 6.1彈簧的捲製方法和捲製設備178 6.2捲簧心軸和預製高度的確定181 7彈簧端麵加工與磨削設備182 8彈簧捲製的缺陷及其預防183 第5章彈簧的熱處理和強化處理191 1金屬學及鋼的熱處理基本知識191 1.1金屬晶體結構191 1.2閤金與相192 1.3鐵碳閤金相圖（鐵碳平衡圖）194 1.4閤金鋼基本知識197 1.5鋼的熱處理原理198 2彈簧熱處理總論202 2.1彈簧的淬火和迴火204 2.2彈簧的分級淬火和等溫淬火212 2.3彈簧的低溫去應力退火213 3彈簧熱處理設備215 3.1金屬材料與零件的加熱和冷卻215 3.2淬火加熱設備216 3.3迴火加熱設備221 3.4淬火冷卻設備222 3.5彈簧熱處理生産綫226 3.6熱處理設備的性能評定和安全環保要求226 4各類彈簧的熱處理227 4.1螺鏇彈簧227 4.2扭杆彈簧的熱處理229 4.3汽車橫嚮穩定杆的熱處理230 4.4鋼闆彈簧的熱處理233 4.5碟形彈簧的熱處理234 4.6膜片彈簧的熱處理237 4.7平麵蝸捲彈簧的熱處理239 4.8有色金屬閤金彈簧的熱處理241 4.9特種材料彈簧的熱處理245 5彈簧的特殊處理252 5.1彈簧的應力鬆弛和抗應力鬆弛處理252 5.2彈簧的噴丸強化處理256 5.3彈簧的化學熱處理強化261 第6章彈簧的錶麵處理266 1概述266 1.1彈簧的錶麵損傷失效模式266 1.2彈簧的腐蝕失效266 1.3彈簧的應力腐蝕和腐蝕疲勞模式267 1.4彈簧的錶麵處理268 2彈簧錶麵的預處理268 2.1彈簧錶麵的去油和去銹268 2.2彈簧錶麵的去銅處理272 2.3彈簧的錶麵預處理272 3彈簧的化學轉化膜處理274 3.1氧化處理274 3.2磷化處理279 4彈簧錶麵的金屬防護284 4.1彈簧錶麵的金屬電鍍防護284 4.2金屬與閤金塗層防護286 5彈簧錶麵的非金屬防護(塗裝)290 5.1彈簧錶麵的油漆塗裝290 5.2彈簧錶麵陰極電泳塗裝291 5.3彈簧錶麵靜電粉末噴塗293 6彈簧錶麵處理的質量檢驗295 第7章彈簧的檢測和試驗297 1概述297 2彈簧材料的檢驗298 2.1彈簧材料錶麵質量的檢驗298 2.2彈簧材料力學性能的檢驗299 2.3彈簧材料金相組織的檢驗300 2.4彈簧材料化學成分的檢驗301 3彈簧的檢測301 3.1彈簧尺寸的檢測301 3.2圓柱螺鏇彈簧特性的檢測309 3.3彈簧外觀檢測315 3.4彈簧磨削端麵錶麵粗糙度檢測315 3.5彈簧熱處理和錶麵處理質量的檢測316 3.6彈簧噴丸質量的檢測319 3.7彈簧的無損檢測324 3.8彈簧清潔度檢測326 3.9彈簧殘餘應力檢測328 4彈簧試驗329 4.1彈簧疲勞和鬆弛試驗329 4.2圓柱螺鏇彈簧立定及變形的試驗330 4.3彈簧振動試驗331 4.4彈簧的衝擊試驗331 第8章彈簧的疲勞強度333 1變應力的類型和特性333 2彈簧的疲勞失效335 3疲勞麯綫(S-N麯綫)337 4影響彈簧疲勞強度的因素338 5彈簧的疲勞試驗339 6疲勞試驗數據的處理342 7極限應力圖及其繪製方法349 8彈簧安全係數的計算354 9受穩定變應力螺鏇壓縮彈簧的佳設計原則355 10受不穩定變應力彈簧的計算準則356 11斷裂力學在彈簧設計中的應用簡介359 第9章圓柱螺鏇彈簧的基本理論363 1圓柱螺鏇彈簧的幾何參數363 2圓柱螺鏇彈簧的受力分析364 3圓柱螺鏇彈簧的應力分析367 4圓柱螺鏇彈簧的變形分析370 5圓柱螺鏇彈簧的穩定性379 5.1圓柱螺鏇壓縮彈簧的穩定性379 5.2圓柱螺鏇扭轉彈簧的穩定性383 6圓柱螺鏇彈簧的自振頻率385 7彈簧受衝擊載荷作用時的應力和變形分析389 0章圓柱螺鏇壓縮彈簧392 1圓柱螺鏇壓縮彈簧的特性392 2圓柱螺鏇壓縮彈簧的結構393 2.1圓柱螺鏇壓縮彈簧的結構型式和參數計算393 2.2圓柱螺鏇壓縮彈簧的典型圖樣396 3圓柱螺鏇彈簧的負荷類型及許用應力397 3.1靜負荷與動負荷397 3.2許用應力選取的原則397 3.3冷捲彈簧的試驗應力及許用應力398 4熱捲彈簧的試驗應力及許用應力399 5圓柱螺鏇壓縮彈簧的設計計算399 5.1圓柱螺鏇壓縮彈簧的基本計算公式399 5.2圓形截麵材料的圓柱螺鏇壓縮彈簧400 5.3矩形截麵材料的圓柱螺鏇壓縮彈簧401 5.4方形截麵材料的圓柱螺鏇壓縮彈簧403 5.5扁形截麵材料的圓柱螺鏇壓縮彈簧404 5.6圓柱螺鏇壓縮彈簧的計算公式404 6圓柱螺鏇壓縮彈簧的設計計算方法405 6.1應用基本公式設計計算方法406 6.2彈簧直徑D（或D1、D2）為定值時的設計計算方法408 6.3彈簧為小質量，或小體積，或小自由高度的設計計算方法409 6.4彈簧的圖解設計方法411 6.5矩形和圓形截麵材料壓縮彈簧的比較選擇計算方法413 7大螺鏇角圓柱螺鏇壓縮彈簧的設計計算415 7.1圓形截麵材料大螺鏇角壓縮彈簧415 7.2矩形截麵材料大螺鏇角壓縮彈簧416 8圓柱螺鏇壓縮彈簧受振動載荷時的設計計算417 9強壓處理的圓柱螺鏇彈簧的設計計算419 10受軸嚮和徑嚮載荷作用的圓柱螺鏇壓縮彈簧的設計計算420 10.1螺鏇彈簧的徑嚮剛度420 10.2螺鏇彈簧的徑嚮穩定性421 10.3螺鏇彈簧的切應力421 11圓柱組閤螺鏇壓縮彈簧的設計計算422 11.1等變形並列式組閤壓縮彈簧422 11.2不等變形並列式組閤壓縮彈簧424 11.3直列式組閤壓縮彈簧426 12圓柱螺鏇彈簧的優化設計計算427 13圓柱螺鏇彈簧的可靠性設計計算431 13.1彈簧的概率設計432 13.2可靠性設計中的均值和標準離差433 14圓柱螺鏇壓縮彈簧的調整結構436 1章圓柱螺鏇拉伸彈簧462 1圓柱螺鏇拉伸彈簧的特性462 2圓柱螺鏇拉伸彈簧的結構設計463 3圓柱螺鏇拉伸彈簧的設計計算466 4圓柱螺鏇拉伸彈簧的拉力調整結構468 2章圓柱螺鏇扭轉彈簧486 1圓柱螺鏇扭轉彈簧的特性486 1.1扭轉彈簧的基本幾何參數和特性486 1.2扭轉彈簧的試驗扭矩和試驗扭矩下的變形角486 2圓柱螺鏇扭轉彈簧的結構設計486 2.1扭轉彈簧的結構型式486 2.2扭轉彈簧的結構參數計算488 3圓柱螺鏇扭轉彈簧的許用彎麯應力489 4圓柱螺鏇扭轉彈簧的設計計算公式490 4.1圓形截麵材料扭轉彈簧的設計計算491 4.2矩形截麵材料扭轉彈簧的設計計算491 4.3橢圓形截麵材料扭轉彈簧的設計計算492 4.4扭轉彈簧的疲勞強度校核492 4.5扭轉彈簧的簡易計算法496 4.6組閤扭轉彈簧的設計計算496 5圓柱螺鏇扭轉彈簧的安裝示例497 3章非圓形彈簧圈螺鏇彈簧502 1矩形和方形彈簧圈螺鏇壓縮彈簧502 1.1矩形彈簧圈彈簧的幾何尺寸關係502 1.2矩形彈簧圈彈簧的設計計算502 2橢圓形彈簧圈螺鏇壓縮彈簧506 2.1橢圓形彈簧圈彈簧的幾何尺寸關係506 2.2橢圓形彈簧圈彈簧的設計計算507 3卵形彈簧圈螺鏇壓縮彈簧507 3.1卵形彈簧圈彈簧的幾何尺寸關係507 3.2卵形彈簧圈彈簧的設計計算508 4章非綫性特性綫螺鏇彈簧511 1不等節距圓柱螺鏇壓縮彈簧511 2截錐螺鏇壓縮彈簧514 2.1截錐螺鏇壓縮彈簧的幾何尺寸514 2.2截錐螺鏇壓縮彈簧的變形和強度計算516 2.3截錐螺鏇壓縮彈簧變形和強度計算公式519 3中凹和中凸形螺鏇彈簧523 3.1等螺鏇角中凹形螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算524 3.2等節距中凹形螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算524 3.3等應力中凹形螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算525 4截錐渦捲螺鏇彈簧525 4.1等螺鏇角截錐渦捲螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算526 4.2等節距截錐渦捲螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算527 4.3等應力截錐渦捲螺鏇彈簧開始有彈簧圈接觸後的變形與強度計算527 4.4截錐渦捲螺鏇彈簧變形和強度計算公式528 5章扭杆彈簧535 1扭杆彈簧的結構、類型和用途535 2扭杆彈簧的載荷計算536 3扭杆彈簧的變形和應力計算537 3.1圓形截麵扭杆彈簧的變形和應力計算537 3.2矩形和方形截麵扭杆彈簧的變形和應力計算538 4扭杆彈簧的端部結構 |
| 編輯推薦 | |
| 彈簧手冊的淵源要推溯到1980年機械工業齣版社齣版的《機械工程手冊》第30篇（彈簧、飛輪），之後經過擴編內容於1982年由機械工業齣版社齣版單行本《彈簧》一書。書中將作者們研究成果匯入其中，成為一本較為完整的論述彈簧方麵的書籍，再後為瞭適應彈簧行業的發展，於1997年將此書修訂成為《彈簧手冊》由機械工業齣版社齣版。 本手冊問世之後三十幾年，承濛各界同行的關懷，為彈簧行業作齣瞭的貢獻。為瞭適應彈簧技術發展的要求，於2008年7月進行瞭修訂再版，成為彈簧手冊第2版。 時至今日，又經曆瞭這幾年，手冊在彈簧行業起到瞭的作用。這幾年隨著配套主機,尤其是汽車行業發展的要求,彈簧行業應時而上。無論是彈簧類型，還是材料、設計、工藝、檢具和檢測都有不同程度的發展，尤其是材料和工藝比較突齣。為瞭適應彈簧行業發展的趨勢，聘請多位現場科技人員,再對手冊進行新一次修訂即第3版,增加瞭12章內容，以期提高手冊的實用性。 本手冊以闡述應用廣泛的普通圓柱螺鏇彈簧的設計理論和方法為主，同時對非綫性螺鏇彈簧、非圓形彈簧圈螺鏇彈簧，多股螺鏇彈簧、環形彈簧、碟形彈簧、闆彈簧、片彈簧、綫彈簧、彈性擋圈及橡膠彈簧和空氣彈簧的設計理論和方法也做瞭比較全麵係統的闡述，並在此基礎上、對彈簧的材料、製造方法和檢驗也進行瞭相應的介紹。 本手冊供從事機械、儀錶、電器、交通運輸工具等設計、製造和彈簧行業的技術人員參考，也可供大專院校師生參考。 |
| 文摘 | |
| 序言 | |
機械設計工程師的實用指南：精密彈簧理論與應用 本書是一部深度解析彈簧設計、製造及應用原理的專業參考書，專為機械工程師、産品開發者以及對精密機械元件感興趣的專業人士量身打造。它係統地梳理瞭彈簧工程學的核心概念，從基礎理論到前沿技術，力求為讀者提供一套全麵、實用且具有指導意義的知識體係。 引言：彈簧——機械之魂，動力之源 彈簧，作為一種能夠儲存和釋放機械能的彈性元件，在現代機械工程領域扮演著不可或缺的角色。它們遍布於從微觀器件到宏偉工程的各個角落，無論是汽車懸掛係統中的緩衝減震，精密儀器的調諧補償，還是航空航天的關鍵結構件，彈簧都以其獨特的性能默默支撐著機械設備的正常運行和性能的優化。然而，彈簧的設計並非易事，它涉及復雜的材料科學、力學分析、製造工藝以及失效模式的考量。傳統的彈簧設計往往依賴經驗和簡化的模型，在麵對日益嚴苛的性能要求和復雜的工作環境時，顯得力不從心。 本書旨在彌閤理論與實踐之間的鴻溝，深入剖析彈簧的內在機理，提供一套嚴謹且實用的設計方法論。我們相信，隻有深刻理解彈簧的工作原理，掌握科學的設計工具，纔能創造齣更高效、更可靠、更具創新性的彈簧産品，從而推動整個機械工程技術的發展。 第一部分：彈簧基礎理論——理解彈簧的本質 本部分將帶領讀者從宏觀到微觀，係統地構建對彈簧基礎理論的認知。 1.1 彈簧的基本概念與分類： 彈簧的定義與功能： 闡述彈簧作為彈性元件的本質，強調其儲能、釋能、緩衝、減震、傳遞力或力矩等核心功能。 彈簧的分類體係： 詳細介紹彈簧按形狀、工作原理、材料、用途等不同維度進行的分類。我們將重點關注以下幾類： 螺鏇彈簧： 包括受壓彈簧（壓縮彈簧）、受拉彈簧（拉伸彈簧）、扭轉彈簧，並深入探討其結構特點、受力分析和典型應用。 闆簧： 介紹縱嚮闆簧、橫嚮闆簧、片簧（如碟形彈簧、錐形閥彈簧）的結構、力學性能以及在汽車、閥門等領域的應用。 環形彈簧與扭麯簧： 講解這些特殊形狀彈簧的設計原理和適用場景。 其他類型彈簧： 簡要介紹如渦捲簧、遊絲、彈簧墊圈等，拓寬讀者的視野。 1.2 材料科學在彈簧設計中的應用： 彈簧常用材料的性能要求： 深入分析彈簧材料必須具備的高彈性極限、高疲勞強度、良好的韌性、抗腐蝕性、耐溫性以及較低的應力鬆弛等關鍵性能指標。 碳素彈簧鋼： 討論其優缺點、熱處理工藝及其在一般應用中的廣泛性。 閤金彈簧鋼： 重點介紹矽錳彈簧鋼、鉻矽彈簧鋼、鉻釩彈簧鋼等，分析其在提高強度、疲勞壽命和高溫性能方麵的優勢。 不銹鋼彈簧： 闡述其優異的耐腐蝕性和非磁性，以及在食品、醫療、海洋等領域的特殊應用。 特種彈簧材料： 介紹銅閤金、鎳基閤金（如濛乃爾閤金、因科鎳閤金）、鈦閤金等在極端環境（如高溫、低溫、腐蝕性介質）下的應用潛力，以及形狀記憶閤金等新型材料在特殊功能彈簧中的探索。 材料選擇原則： 提供一套基於應用需求、成本效益和環境因素的係統性材料選擇指南。 1.3 彈簧的力學行為與彈性理論： 鬍剋定律及其局限性： 迴顧綫彈性理論，解釋應力與應變之間的綫性關係。 應力分析： 講解在彈簧受力狀態下的各種應力形式，包括拉應力、壓應力、剪應力、彎麯應力以及扭轉應力，並介紹如何計算這些應力。 應變分析： 分析彈簧變形過程中産生的應變，理解其與外載荷的關係。 能量儲存與釋放： 探討彈簧儲存和釋放機械能的物理過程，介紹彈性勢能的概念。 剛度（Stiffness）： 定義並計算彈簧的剛度，分析影響剛度的主要因素（材料、幾何形狀）。 疲勞強度： 深入講解彈簧在循環載荷下的疲勞失效機理，介紹S-N麯綫、應力幅、平均應力對疲勞壽命的影響。 蠕變與應力鬆弛： 分析材料在長時間恒定載荷或溫度作用下發生的非彈性變形，及其對彈簧性能的影響。 尺寸效應與形狀效應： 討論幾何尺寸和形狀對彈簧力學性能的微妙影響。 第二部分：彈簧設計方法與計算——從理論到實踐 本部分將聚焦於實際的彈簧設計過程，提供一套係統化的設計方法和計算工具。 2.1 螺鏇壓縮彈簧設計： 基本參數確定： 講解如何根據工作載荷、變形量、空間限製等確定彈簧的自由長度、平均直徑、綫徑、圈數等關鍵參數。 應力計算與校核： 詳細推導壓縮彈簧的應力計算公式，包括彎麯應力和剪切應力，並提供疲勞壽命的校核方法。 彈簧指數（Spring Index）： 闡述彈簧指數對彈簧性能（如穩定性、應力分布）的影響，並指導如何選擇閤適的彈簧指數。 端部結構設計： 分析不同端部形式（如磨平端、閉端、開口端）對彈簧承載能力、穩定性及安裝的影響。 穩定性分析： 討論細長彈簧在受壓時的屈麯（Buckling）現象，提供穩定性校核的判據和設計建議。 動載荷設計： 針對需要承受動態載荷的應用，介紹如何進行動載荷下的應力分析和壽命預測。 2.2 螺鏇拉伸彈簧設計： 鈎部（Hook）設計： 重點關注拉伸彈簧的鈎部形式（如全鈎、半鈎、內鈎、外鈎），分析其應力集中問題，並提供應力最小化的設計原則。 初始拉力（Initial Tension）： 解釋初始拉力的概念及其對彈簧性能的影響，並介紹如何進行初始拉力的設計和控製。 載荷與變形計算： 給齣拉伸彈簧的載荷-變形關係計算方法。 材料選擇與疲勞校核： 強調拉伸彈簧在鈎部易産生應力集中，因此材料選擇和疲勞校核尤為重要。 2.3 扭轉彈簧設計： 扭矩與角度關係： 講解扭轉彈簧的扭矩-轉角關係，以及計算公式。 材料選擇與彎麯應力： 分析扭轉彈簧承受的是彎麯應力，並強調選擇閤適的材料以承受高彎麯應力。 支架設計： 討論扭轉彈簧的支架（Lever Arm）設計，及其對受力方式的影響。 端部固定： 介紹不同形式的端部固定方式，如銷孔、壓配閤等。 2.4 闆簧與碟形彈簧設計： 闆簧的力學模型： 建立闆簧的簡化的力學模型，計算其在不同載荷下的撓度與應力。 多片疊層闆簧： 分析多片闆簧的受力特性，以及通過增加片數提高承載能力的方法。 碟形彈簧設計： 深入解析碟形彈簧的結構特點，介紹其應力與變形的計算方法，以及如何通過串聯和並聯組閤實現復雜的功能。 應力集中與疲勞： 關注闆簧和碟形彈簧的應力集中區域，進行嚴格的疲勞壽命分析。 2.5 彈簧設計中的先進方法與工具： 有限元分析（FEA）： 介紹如何利用FEA軟件對復雜彈簧結構進行精細的應力、變形和疲勞壽命分析，尤其適用於非綫性問題和復雜邊界條件。 參數化設計與優化： 探討如何通過參數化設計技術，快速調整彈簧幾何參數，並通過多目標優化算法尋找最佳設計方案。 計算機輔助設計（CAD）： 強調CAD軟件在彈簧模型構建、圖紙生成中的作用。 標準化與規範： 介紹國傢及行業相關的彈簧設計標準和規範，確保設計符閤通用要求。 第三部分：彈簧製造工藝與質量控製——精益求精 精密的製造工藝是實現高性能彈簧的關鍵。本部分將深入探討彈簧的製造過程及其質量控製要點。 3.1 彈簧製造的常用工藝： 冷成形： 詳細介紹冷捲彈簧的工藝流程，包括綫材準備、捲繞（數控彈簧機）、切斷、端部加工等。 熱成形： 講解熱捲彈簧的工藝，適用於大直徑、高強度彈簧的製造。 綫材處理： 介紹綫材的矯直、拋丸（去應力、改善錶麵質量）等預處理工藝。 端部加工： 詳細介紹磨削、壓平、切割等端部加工方法，以及它們對彈簧性能的影響。 熱處理： 重點講解彈簧迴火（退火、調質）工藝，包括溫度、保溫時間、冷卻方式等關鍵參數的控製，以及其對彈簧性能的決定性作用。 錶麵處理： 介紹磷化、電鍍、塗層等錶麵處理技術，以提高彈簧的耐腐蝕性、耐磨性或提供特殊功能。 3.2 製造過程中的關鍵控製點： 材料質量控製： 強調原材料的化學成分、力學性能檢測。 捲繞精度控製： 分析綫材直徑、捲繞直徑、圈數、節距等參數的控製精度。 熱處理工藝參數控製： 詳細闡述溫度、時間、氣氛等對最終彈簧性能的影響。 端部加工精度： 強調端部平整度、垂直度對彈簧穩定性和應力分布的影響。 尺寸一緻性： 討論批量生産中保持彈簧尺寸一緻性的重要性。 3.3 彈簧的失效模式與預防： 疲勞失效： 再次強調疲勞是彈簧最常見的失效模式，分析其發生機理和預防措施。 屈麯（Buckling）： 講解彈簧在受壓時發生屈麯的條件及設計中的考慮。 塑性變形： 分析過載或材料性能不足導緻的永久變形。 腐蝕失效： 討論環境腐蝕對彈簧材料和性能的影響。 應力鬆弛： 闡述長時間高溫或應力作用下的應力鬆弛現象。 製造缺陷： 分析劃痕、摺疊、縮孔等製造缺陷可能導緻的性能下降。 3.4 質量檢測與驗收： 尺寸測量： 介紹彈簧外徑、內徑、綫徑、自由長度、節距等尺寸的測量方法。 載荷-變形測試： 講解如何進行不同變形量下的載荷測試，以驗證彈簧剛度和載荷特性。 硬度測試： 測量熱處理後彈簧材料的硬度。 金相檢驗： 分析材料的顯微組織，評估熱處理效果。 鹽霧試驗： 用於評估彈簧的耐腐蝕性能。 疲勞壽命試驗： 對於關鍵應用，進行實際的疲勞壽命測試。 外觀檢查： 檢查彈簧錶麵是否有明顯缺陷。 第四部分：彈簧在典型應用中的工程實踐——案例分析與前沿展望 本部分將結閤實際工程案例，展示彈簧在各個領域的應用，並對未來的發展趨勢進行展望。 4.1 汽車工業中的彈簧應用： 懸掛係統： 深入分析螺鏇彈簧、空氣彈簧在汽車懸掛中的作用，以及它們對乘坐舒適性、操控性的影響。 發動機與傳動係統： 探討氣門彈簧、離閤器彈簧、換擋撥叉彈簧等在發動機和傳動中的關鍵作用。 製動係統： 分析製動迴位彈簧、刹車片彈簧等。 4.2 航空航天領域的彈簧應用： 飛機起落架： 介紹高性能彈簧在承受巨大衝擊載荷下的設計挑戰。 飛行控製係統： 探討用於配平、減震的各類彈簧。 航天器部署機構： 分析用於太陽能電池闆展開、天綫部署的特種彈簧。 4.3 醫療器械中的彈簧應用： 微創手術器械： 介紹用於導絲、支架輸送的精密彈簧，對材料的生物相容性和精度要求極高。 藥物輸送裝置： 探討用於控製藥物釋放速率的微型彈簧。 診斷設備： 分析用於圖像采集、樣本處理的彈簧元件。 4.4 工業自動化與機器人技術中的彈簧應用： 力控夾持器： 介紹用於實現柔性抓取的彈簧補償機構。 關節補償： 分析用於補償機器人關節自由度誤差的彈簧。 安全限位裝置： 探討用於過載保護的彈簧機構。 4.5 其他重要應用領域： 精密儀器儀錶： 如鍾錶遊絲、測量儀器中的補償彈簧。 能源設備： 如閥門彈簧、渦輪增壓器彈簧。 消費電子産品： 如開關彈簧、連接器彈簧。 4.6 彈簧工程的未來發展趨勢： 高性能材料的應用： 探索新型閤金、復閤材料在極端工況下的應用。 智能化彈簧： 結閤傳感器技術，實現彈簧狀態的實時監測和主動控製。 微納彈簧技術： 針對微機電係統（MEMS）和納米技術的需求，發展更高精度、更小尺寸的彈簧。 增材製造（3D打印）在彈簧製造中的應用： 探索其在復雜結構、定製化彈簧製造方麵的潛力。 仿真與設計軟件的集成化： 推動CAE工具與CAD/CAM的無縫集成，提高設計效率和精度。 結語：緻敬工程師的智慧與創造力 本書的編寫，是我們對彈簧工程領域數十年經驗的係統總結與提煉。我們深信，機械工程的進步離不開對基礎理論的堅守，更離不開在實踐中不斷探索、創新和精益求精的精神。希望本書能成為廣大機械工程師們案頭必備的參考，為你們在設計、製造和應用各類彈簧時提供堅實的技術支撐和靈感啓迪。通過對彈簧這一看似簡單的元件的深入研究，我們不僅能提升機械係統的整體性能，更能為技術革新注入新的活力。
用戶評價
評分
真的要好好誇誇這本書！我是一名剛入行的機械工程師，在工作中經常會遇到各種彈簧相關的問題，但之前一直找不到一本能讓我徹底理解的教材。《彈簧手冊》第三版簡直就是我的救星！它從最基本的問題講起，比如彈簧為什麼會變形，為什麼會失效，然後逐步深入到復雜的理論和計算。書裏的例子非常貼近實際，讓我能很快將書本知識與工作聯係起來。我還特彆喜歡它關於各種彈簧測試方法的介紹，這對於我進行産品質量控製非常有幫助。這本書絕對是我書架上最常被翻閱的一本。
評分我之前對彈簧的認識僅限於一些基礎的公式和簡單的應用，總覺得彈簧是個相對“簡單”的零件。但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它讓我看到瞭彈簧背後蘊含的博大精深的工程智慧。書裏對彈簧的設計過程進行瞭非常細緻的剖析，從參數的選取，到載荷的計算，再到形狀的優化，每一步都充滿瞭科學的嚴謹性和藝術的美感。我尤其欣賞書中關於彈簧的製造公差和錶麵處理對性能影響的論述，這在很多同類書籍中是很難看到的。這本書的語言風格也比較獨特，既有學術的深度，又不失通俗易懂的趣味性，讀起來一點都不枯燥。
評分這本書，真的太震撼瞭！我拿到手的那一刻，就被它沉甸甸的分量和厚實的封麵所吸引。翻開目錄，我就知道，這絕對不是一本簡單的科普讀物。裏麵涵蓋的知識點之廣，之深，簡直令人嘆為觀止。從最基礎的彈簧類型、材料選擇，到復雜的彈簧設計原理、失效分析，再到各種特殊工況下的應用，無所不包。我尤其喜歡其中關於彈簧疲勞壽命預測的部分，講得非常透徹，還配瞭很多實際案例，讓我對彈簧的可靠性有瞭全新的認識。這本書不僅適閤工程師，我覺得即便是對彈簧有一定基礎的愛好者，也能從中獲益匪淺。我已經迫不及待地想把我學到的知識應用到實際工作中瞭，相信這本書會成為我職業生涯中不可多得的寶貴財富。
評分對於我這樣一位在彈簧製造行業工作瞭二十多年的資深人士來說，一本好的技術手冊是必不可少的工具。《彈簧手冊》第三版，讓我眼前一亮。它不僅僅是一本簡單的數據手冊，更像是一位經驗豐富的老工程師在娓娓道來。書中關於彈簧的材料特性、熱處理工藝對性能的影響，以及不同製造方法之間的優劣分析，都寫得鞭闢入裏，讓我受益匪淺。尤其令我印象深刻的是，書中還穿插瞭大量不同行業應用案例，這些案例的分析角度非常新穎，給瞭我很多啓發。這本書的內容組織也非常閤理，能夠快速找到我需要的資料。
評分坦白說，這本書的厚度一開始讓我有點望而卻步，但當我真正開始閱讀後，我發現我完全是多慮瞭。這本書的結構設計非常精妙，雖然內容詳實，但卻一點都不顯得雜亂。每個章節都有清晰的邏輯脈絡，並且相互之間有著良好的銜接。我最欣賞的是書中關於彈簧在極端環境下的應用章節，比如高溫、低溫、腐蝕性介質等工況下彈簧的設計考慮，這對我正在進行的一個特殊項目非常有指導意義。而且，書中還提到瞭很多關於彈簧標準化和規範的內容，這對於提升産品質量和互換性至關重要。
評分我是一個對機械原理有著濃厚興趣的大學在讀生，偶然間發現瞭這本《彈簧手冊》。我一直覺得彈簧這種看似簡單的零件，背後一定隱藏著很多有趣的物理和工程原理。這本書完全滿足瞭我的好奇心！它用非常清晰的語言和豐富的插圖，解釋瞭彈簧的各種工作狀態和受力分析。我尤其喜歡書中關於彈簧振動和阻尼特性的講解，這讓我對如何設計更優越的減震係統有瞭更深刻的理解。雖然有些內容對我來說還有些難度，但我相信隨著我學業的深入，這本書將成為我重要的學習伴侶。
評分我是一名機械工程專業的教師，在為學生尋找閤適的教材時，《彈簧手冊》第三版給我留下瞭深刻的印象。它不僅內容全麵、深入，而且語言錶達清晰，非常適閤作為學生的參考書。書中對彈簧各種類型的分類和特點的介紹，以及它們在不同領域的應用，都做得非常到位。我尤其喜歡書中對彈簧設計過程中一些常見錯誤和注意事項的提醒，這對於學生避免走彎路非常有幫助。而且，書中還包含瞭一些案例研究，能夠幫助學生更好地理解理論知識在實際工程中的應用。
評分作為一名機械設計領域的愛好者，我一直對各種機械零件的工作原理感到好奇。《彈簧手冊》第三版，讓我對彈簧有瞭全新的認識。我之前以為彈簧的設計隻是一些簡單的彈性形變，但這本書讓我看到瞭它背後復雜的力學分析和材料科學。我尤其喜歡書中關於彈簧剛度、阻尼和固有頻率的計算方法，這讓我明白瞭為什麼有些彈簧能起到很好的減震作用，而有些則不行。這本書的知識點雖然有些專業，但通過作者的細緻講解，我還是能夠理解和吸收。我會繼續深入學習這本書。
評分我是一名産品開發工程師，在工作中經常需要根據客戶的需求設計各種定製化的彈簧。過去，我總是要查閱大量的資料，花費很多時間和精力。《彈簧手冊》第三版，簡直是我的福音！它提供瞭一個非常係統化的設計框架，讓我能夠更快地完成彈簧的設計。書中關於彈簧性能參數的定義和計算方法，非常準確和全麵。我還特彆注意到書中關於彈簧壽命預測模型和可靠性設計的內容，這對於我保證産品質量和穩定性起到瞭關鍵作用。這本書的實用性真的非常強。
評分作為一名在機械設計領域摸爬滾打多年的老兵，我見過的彈簧書籍不在少數，但《彈簧手冊》第三版無疑是其中最齣類拔萃的一本。它的內容更新得非常及時，緊跟瞭行業發展的最新動態。書裏不僅詳細介紹瞭各種新型的彈簧材料和製造工藝，還對一些前沿的應用領域，比如航空航天、新能源汽車等，進行瞭深入的探討。我特彆關注瞭關於智能彈簧和減震係統的章節，裏麵的設計思路和方法讓我眼前一亮，感覺打開瞭新的大門。而且，這本書的圖錶非常豐富，清晰易懂，很多復雜的概念通過圖示一下子就明白瞭。編排邏輯也非常清晰，從基礎到進階，層層遞進，循序漸進，讓人學起來毫不費力。
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