彈簧概述2

彈簧概述2
彈簧是利用自身的變形產生力或儲存能量的機械零件。
其主要功能有：①控制機械的運動，如內燃機中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧等。②吸收振動和沖擊能量，如汽車、火車車廂下的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等。③儲存及輸出能量作為動力，如鐘表彈簧、槍械中的彈簧等。④用作測力元件，如測力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度，剛度越大，則彈簧越硬。
按受力性質，彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉彈簧和彎曲彈簧，按形狀可分為螺旋彈簧、碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、平面蝸卷彈簧以及扭桿彈簧等。普通圓柱螺旋彈簧由于制造簡單，且可根據受載情況制成各種型式，結構簡單，故應用最廣。彈簧的制造材料一般來說應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等，常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。彈簧的制造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用熱卷法。有些彈簧在制成后還要進行強壓或噴丸處理，可提高彈簧的承載能力。
彈簧是機械和電子行業(yè)中廣泛使用的一種彈性元件，彈簧在受載時能產生較大的彈性變形，把機械功或動能轉化為變形能，而卸載后彈簧的變形消失并回復原狀，將變形能轉化為機械功或動能。
彈簧的主要功用有：① 測力，如彈簧秤和測量計的彈簧等；②控制運動，如離合器、制動器和閥門控制彈簧；③減振和緩沖，如緩沖器、減振器的彈簧等；④儲能或輸能，如鐘表、儀表和自動控制機構上的彈簧等。
彈簧的類型。彈簧的類型很多，常見的有下列數(shù)種：
壓縮彈簧：
用途最廣，在制造時，繞成分開的螺旋圈，使各圈有間隙（節(jié)距），以便受力收縮，保持有向兩端伸張的張力。受最大負荷時，不能被完全壓縮，必須在有效圈數(shù)間保留間隙，以免摩擦或其他物質嵌入，引起疲勞破壞。彈簧自由長度應等于彈簧之實長加上間隙，再加變形量。壓縮彈簧為增加接觸面，面應予磨平，以獲取60~80%接觸面。 其端部形狀有多種：兩端坐圈，兩端磨平等。壓縮彈簧常用于電子電器，機械制造，汽車工業(yè)等場合。
拉伸彈簧：
各圈繞成相互緊貼的螺旋圈或節(jié)距圈，受外力時向外伸長，保持有向中間收縮之力。拉簧鉤分為多種：英式鉤，德式鉤，邊耳鉤，魚尾鉤等。
扭力彈簧：
扭力彈簧分為單扭力彈簧和雙扭力彈簧，彈簧常套入銷或軸中，當受外力后，即依彈簧軸心為軸而產生一扭轉力，使得彈簧捲緊或旋鬆。雙扭力彈簧又分為外雙扭力和內雙扭力彈簧。
錐形彈簧：
繞成錐形的螺旋圈，可承受壓力及張力，一般承受力量均甚小。當受壓縮時各圈收縮進大圈的平面內為其優(yōu)點，例手電筒蓋上壓縮電池用的彈簧即是。
特殊線圈彈簧：
有圓錐形、桶形及梯形和鼓形特殊線圈彈簧，廣用于彈簧業(yè)。
板狀彈簧：
用扁平或板狀材料制造而成，也叫板彈簧或片彈簧，有下列數(shù)種：單片彈簧，利用一金屬片制成彈簧，當彈簧卷曲方向與施力方向相反時，則彈簧發(fā)生彈力。圓盤彈簧亦稱上形彈簧外形與墊圈相似，用于空間狹小及偏轉不過大處。動力彈簧利用長而窄之薄金屬片，繞成螺線狀，放置于匣內而利用其儲存之能量做為動力之來源者。懸臂板彈簧：彈簧一端固定，一端半懸于空中者。板片彈簧稱層疊彈簧，板片彈簧在能量儲掀的效率上，較螺旋彈簧稍低，但它能承載較大之負荷，故普通用在汽車，火車等機動車輛上。有時為了增加吸收能量，達到更佳的避震效果，可作成橢圓形層疊彈簧或稱「雙層疊彈簧」。
特種彈簧：
扣環(huán)：扣環(huán)分C形扣環(huán)及E形扣環(huán)等兩類。C形扣環(huán)可分為兩種，一種是裝入軸的溝槽中，作為軸端或其他機件的固持。
空氣或油壓伸縮囊：
空氣或油壓伸縮囊是利用空氣或液體（通常用油）壓力所產生的彈性；外面容器是利用燈籠形的空氣（油）伸縮囊，常應用為汽車之緩沖器。
扭桿彈簧：
扭桿彈簧可用于扭轉之場合，當然此棒可粗也可細如同線制者，亦有較粗而以綱條繞成者一樣，其差別在于線徑與長度之比懸殊而已。
彈簧各部分名稱及尺寸關系:
（1）談彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。
（2）彈簧外徑D:彈簧的最大外徑。
（3）彈簧內徑D1：彈簧的最小外徑。
（4）彈簧中徑D2：彈簧的平均直徑。它們的計算公式為：D2＝（D＋D1）÷2＝D1＋d＝D－d
（5）t:除支撐圈外，彈簧相鄰兩圈對應點在中徑上的軸向距離成為節(jié)距，用t表示。
（6）有效圈數(shù)n:彈簧能保持相同節(jié)距的圈數(shù)。
（7）支撐圈數(shù)n2：為了使彈簧在工作時受力均勻，保證軸線垂直端面、制造時，常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數(shù)僅起支撐作用，稱為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。
（8）總圈數(shù)n1: 有效圈數(shù)與支撐圈的和。即n1=n+n2.
（9）自由高H0:彈簧在未受外力作用下的高度。由下式計算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時)
（10）彈簧展開長度L：繞制彈簧時所需鋼絲的長度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開長度（拉簧）
（11）螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，圖紙沒注明的一般用右旋。