碟簧(普通碟簧)的分类及系列

普通碟形弹簧是机械产品中应用最广的一种，已标准化，标准代号为GB/T 1972—2005，其结构型式、产品分类及尺寸系列如下

(1)结构型式

碟形弹簧根据厚度分为无支承面碟簧和有支承面碟簧，见下图和表1

单个碟簧及计算应力的截面位置

(2)产品分类

碟形弹簧根据工艺方法分为1、2、3三类，每个类别的型式、碟簧厚度和工艺方法见表1，根据D/t及h₀/t的比值不同分为A、B、C三个系列，每个系列的比值范围见表1

表1

产

品

分

类

类别

型式

碟簧厚度t/mm

工艺方法

1

无支承面

＜1.25

冷冲成形，边缘倒圆角

2

1.25~6.0

(1)切削内外圆或平面，边缘倒圆角，冷成形或热成形

(2)精冲，边缘倒圆角，冷成形或热成形

3

有支承面

＞6.0~16.0

冷成形或热成形，加工所有表面，边缘倒圆角

尺

寸

系

列

系列

比值

备注

D/t

h₀/t

A

≈18

≈0.40

材料弹性模量E＝206000MPa

泊松比μ＝0.3

B

≈28

≈0.75

C

≈40

≈1.3

(3)尺寸系列

常用碟形弹簧尺寸系列分别见表2、表3和表4

表2　　　　　　　　　　　　　　系列A，；；E＝206000MPa；μ＝0.3

类别

D

/mm

d

/mm

t(t' )^①

/mm

h₀

/mm

H₀

/mm

P

f

H₀-f

σ^②_OM

σ^③_Ⅱ

σ_Ⅲ

Q

/(kg/1000件)

f≈0.75h₀

/N

/mm

/mm

/MPa

/MPa

1

8

4.2

0.4

0.2

0.6

210

0.15

0.45

-1200

1200*

0.114

10

5.2

0.5

0.25

0.75

329

0.19

0.56

-1210

1240*

0.225

12.5

6.2

0.7

0.3

1

673

0.23

0.77

-1280

1420*

0.508

14

7.2

0.8

0.3

1.1

813

0.23

0.87

-1190

1340*

0.711

16

8.2

0.9

0.35

1.25

1000

0.26

0.99

-1160

1290*

1.050

18

9.2

1

0.4

1.4

1250

0.3

1.1

-1170

1300*

1.480

20

10.2

1.1

0.45

1.55

1530

0.34

1.21

-1180

1300*

2.010

2

22.5

11.2

1.25

0.5

1.75

1950

0.38

1.37

-1170

1320*

2.940

25

12.2

1.5

0.55

2.05

2910

0.41

1.64

-1210

1410*

4.40

28

14.2

1.5

0.65

2.15

2850

0.49

1.66

-1180

1280*

5.390

31.5

16.3

1.75

0.7

2.45

3900

0.53

1.92

-1190

1310*

7.840

35.5

18.3

2

0.8

2.8

5190

0.6

2.2

-1210

1330*

11.40

40

20.4

2.25

0.9

3.15

6540

0.68

2.47

-1210

1340*

16.40

45

22.4

2.5

1

3.5

7720

0.75

2.75

-1150

1300*

23.50

50

25.4

3

1.1

4.1

12000

0.83

3.27

-1250

1430*

34.30

56

28.5

3

1.3

4.3

11400

0.98

3.32

-1180

1280*

43.00

63

31

3.5

1.4

4.9

15000

1.05

3.85

-1140

1300*

64.90

71

36

4

1.6

5.6

20500

1.2

4.4

-1200

1330*

91.80

80

41

5

1.7

6.7

33700

1.28

5.42

-1260

1460*

145.0

90

46

5

2

7

31400

1.5

5.5

-1170

1300*

184.5

100

51

6

2.2

8.2

48000

1.65

6.55

-1250

1420*

273.7

112

57

6

2.5

8.5

43800

1.88

6.62

-1130

1240*

343.8

3

125

64

8(7.5)

2.6

10.6

85900

1.95

8.65

-1280

1330*

533.0

140

72

8(7.5)

3.2

11.2

85300

2.4

8.8

-1260

1280*

666.6

160

82

10(9.4)

3.5

13.5

139000

2.63

10.87

-1320

1340*

1094

180

92

10(9.4)

4

14

125000

3

11

-1180

1200*

1387

200

102

12(11.25)

4.2

16.2

183000

3.15

13.05

-1210

1230*

2100

225

112

12(11.25)

5

17

171000

3.75

13.25

-1120

1140*

2640

250

127

14(13.1)

5.6

19.6

249000

4.2

15.4

-1200

1220*

3750

① 表2~表4给出的是碟簧厚度t的公称数值，在第3类碟簧中碟簧厚度减薄为t'。

② 表2~表4中σ_OM表示碟簧上表面OM点的计算应力(压应力)。

③ 表2~表4给出的是碟簧下限表面的最大计算应力，有*号的数值是在位置Ⅱ处算出的最大计算拉应力，无*号的数值是在位置Ⅲ处算出的最大计算拉应力。

表3　　　　　　　　　　　　　系列B，；；E＝206000MPa；μ＝0.3

类别

D

/mm

d

/mm

t(t' )^①

/mm

h₀

/mm

H₀

/mm

P

f

H₀-f

σ^②_OM

σ^③_Ⅱ

σ_Ⅲ

Q

/(kg/1000件)

f≈0.75h₀

/N

/mm

/mm

/MPa

/MPa

1

8

4.2

0.3

0.25

0.55

119

0.19

0.36

-1140

1300

0.086

10

5.2

0.4

0.3

0.7

213

0.23

0.47

-1170

1300

0.180

12.5

6.2

0.5

0.35

0.85

291

0.26

0.59

-1000

1110

0.363

14

7.2

0.5

0.4

0.9

279

0.3

0.6

-970

1100

0.444

16

8.2

0.6

0.45

1.05

412

0.4

0.71

-1010

1120

0.698

18

9.2

0.7

0.5

1.2

572

0.38

0.82

-1040

1130

1.030

20

10.2

0.8

0.55

1.35

745

0.41

0.94

-1030

1110

1.460

22.5

11.2

0.8

0.65

1.45

710

0.49

0.96

-962

1080

1.880

25

12.2

0.9

0.7

1.6

868

0.53

1.07

-938

1030

2.640

28

14.2

1

0.8

1.8

1110

0.6

1.2

-961

1090

3.590

2

31.5

16.3

1.25

0.9

2.15

1920

0.68

1.47

-1090

1190

5.600

35.5

18.3

1.25

1

2.25

1700

0.75

1.5

-944

1070

7.130

40

20.4

1.5

1.15

2.65

2620

0.86

1.79

-1020

1130

10.95

45

22.4

1.75

1.3

3.05

3660

0.98

2.07

-1050

1150

16.40

50

25.4

2

1.4

3.4

4760

1.05

2.35

-1060

1140

22.90

56

28.5

2

1.6

3.6

4440

1.2

2.4

-963

1090

28.70

63

31

2.5

1.75

4.25

7180

1.31

2.94

-1020

1090

46.40

71

36

2.5

2

4.5

6730

1.5

3

-934

1060

57.70

80

41

3

2.3

5.3

10500

1.73

3.57

-1030

1140

87.30

90

46

3.5

2.5

6

14200

1.88

4.12

-1030

1120

129.1

100

51

3.5

2.8

6.3

13100

2.1

4.2

-926

1050

159.7

112

57

4

3.2

7.2

17800

2.4

4.8

-963

1090

229.2

125

64

5

3.5

8.5

30000

2.63

5.87

-1060

1150

355.4

140

72

5

4

9

27900

3

6

-970

1110

444.4

160

82

6

4.5

10.5

41100

3.38

7.12

-1000

1110

698.3

180

92

6

5.1

11.1

37500

3.83

7.27

-895

1040

885.4

3

200

102

8(7.5)

5.6

13.6

76400

4.2

9.4

-1060

1250

1369

225

112

8(7.5)

6.5

14.5

70800

4.88

9.62

-951

1180

1761

250

127

10(9.4)

7

17

119000

5.25

11.75

-1050

1240

2687

注：表注同表2。

表4　　　　　　　　　　　　　系列C，；；E＝206000MPa；μ＝0.3

类别

D

/mm

d

/mm

t(t' )^①

/mm

h₀

/mm

H₀

/mm

P

f

H₀-f

σ^②_OM

σ^③_Ⅱ

σ_Ⅲ

Q

/(kg/1000件)

f≈0.75h₀

/N

/mm

/mm

/MPa

/MPa

1

8

4.2

0.2

0.25

0.45

39

0.19

0.26

-762

1040

0.057

10

5.2

0.25

0.3

0.55

58

0.23

0.32

-734

980

0.112

12.5

6.2

0.35

0.45

0.8

152

0.34

0.46

-944

1280

0.252

14

7.2

0.35

0.45

0.8

123

0.34

0.46

-769

1060

0.311

16

8.2

0.4

0.5

0.9

155

0.38

0.52

-751

1020

0.466

18

9.2

0.45

0.6

1.05

214

0.45

0.6

-789

1110

0.661

20

10.2

0.5

0.65

1.15

254

0.49

0.66

-772

1070

0.912

22.5

11.2

0.6

0.8

1.4

425

0.6

0.8

-883

1230

1.410

25

12.2

0.7

0.9

1.6

601

0.68

0.92

-936

1270

2.060

28

14.2

0.8

1

1.8

801

0.75

1.05

-961

1300

2.870

31.5

16.3

0.8

1.05

1.85

687

0.79

1.06

-810

1130

3.580

35.5

18.3

0.9

1.15

2.05

831

0.86

1.19

-779

1080

5.140

40

20.4

1

1.3

2.3

1020

0.98

1.32

-772

1070

7.300

2

45

22.4

1.25

1.6

2.85

1890

1.2

1.65

-920

1250

11.70

50

22.4

1.25

1.6

2.85

1550

1.2

1.65

-754

1040

14.30

56

28.5

1.5

1.95

3.45

2620

1.46

1.99

-879

1220

21.50

63

31

1.8

2.35

4.15

4240

1.76

2.39

-985

1350

33.40

71

36

2

2.6

4.6

5140

1.95

2.65

-971

1340

46.20

80

41

2.25

2.95

5.2

6610

2.21

2.99

-982

1370

65.50

90

46

2.5

3.2

5.7

7680

2.4

3.3

-935

1290

92.20

100

51

2.7

3.5

6.2

8610

2.63

3.57

-895

1240

123.2

112

57

3

3.9

6.9

10500

2.93

3.97

-882

1220

171.9

125

61

3.5

4.5

8

15100

3.38

4.62

-956

1320

248.9

140

72

3.8

4.9

8.7

17200

3.68

5.02

-904

1250

337.7

160

82

4.3

5.6

9.9

21800

4.2

5.7

-892

1240

500.4

180

92

4.8

6.2

11

26400

4.65

6.35

-869

1200

708.4

200

102

5.5

7

12.5

36100

5.25

7.25

-910

1250

1004

3

225

112

6.5(6.2)

7.1

13.6

44600

5.33

8.27

-840

1140

1456

250

127

7(6.7)

7.8

14.8

50500

5.85

8.95

-814

1120

1915

注：表注同表2。