彈簧概述2

彈簧概述2
彈簧是利用自身的變形產(chǎn)生力或儲(chǔ)存能量的機(jī)械零件。
其主要功能有：①控制機(jī)械的運(yùn)動(dòng)，如內(nèi)燃機(jī)中的閥門(mén)彈簧、離合器中的控制彈簧等。②吸收振動(dòng)和沖擊能量，如汽車(chē)、火車(chē)車(chē)廂下的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等。③儲(chǔ)存及輸出能量作為動(dòng)力，如鐘表彈簧、槍械中的彈簧等。④用作測(cè)力元件，如測(cè)力器、彈簧秤中的彈簧等。彈簧的載荷與變形之比稱(chēng)為彈簧剛度，剛度越大，則彈簧越硬。
按受力性質(zhì)，彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)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(jiǎn)單，且可根據(jù)受載情況制成各種型式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故應(yīng)用最廣。彈簧的制造材料一般來(lái)說(shuō)應(yīng)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(jìn)行強(qiáng)壓或噴丸處理，可提高彈簧的承載能力。
彈簧是機(jī)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(shí)能產(chǎn)生較大的彈性變形，把機(jī)械功或動(dòng)能轉(zhuǎn)化為變形能，而卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)原狀，將變形能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或動(dòng)能。
彈簧的主要功用有：① 測(cè)力，如彈簧秤和測(cè)量計(jì)的彈簧等；②控制運(yùn)動(dòng)，如離合器、制動(dòng)器和閥門(mén)控制彈簧；③減振和緩沖，如緩沖器、減振器的彈簧等；④儲(chǔ)能或輸能，如鐘表、儀表和自動(dòng)控制機(jī)構(gòu)上的彈簧等。
彈簧的類(lèi)型。彈簧的類(lèi)型很多，常見(jiàn)的有下列數(shù)種：
壓縮彈簧：
用途最廣，在制造時(shí)，繞成分開(kāi)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(fù)荷時(shí)，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(zhì)嵌入，引起疲勞破壞。彈簧自由長(zhǎng)度應(yīng)等于彈簧之實(shí)長(zhǎng)加上間隙，再加變形量。壓縮彈簧為增加接觸面，面應(yīng)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(jī)械制造，汽車(chē)工業(yè)等場(chǎng)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(shí)向外伸長(zhǎng)，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(yú)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(xiāo)或軸中，當(dāng)受外力后，即依彈簧軸心為軸而產(chǎn)生一扭轉(zhuǎn)力，使得彈簧捲緊或旋鬆。雙扭力彈簧又分為外雙扭力和內(nèi)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(dāng)受壓縮時(shí)各圈收縮進(jìn)大圈的平面內(nèi)為其優(yōu)點(diǎn)，例手電筒蓋上壓縮電池用的彈簧即是。
特殊線(xiàn)圈彈簧：
有圓錐形、桶形及梯形和鼓形特殊線(xiàn)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：?jiǎn)纹瑥椈?，利用一金屬片制成彈簧，?dāng)彈簧卷曲方向與施力方向相反時(shí)，則彈簧發(fā)生彈力。圓盤(pán)彈簧亦稱(chēng)上形彈簧外形與墊圈相似，用于空間狹小及偏轉(zhuǎn)不過(guò)大處。動(dòng)力彈簧利用長(zhǎng)而窄之薄金屬片，繞成螺線(xiàn)狀，放置于匣內(nèi)而利用其儲(chǔ)存之能量做為動(dòng)力之來(lái)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(chēng)層疊彈簧，板片彈簧在能量?jī)?chǔ)掀的效率上，較螺旋彈簧稍低，但它能承載較大之負(fù)荷，故普通用在汽車(chē)，火車(chē)等機(jī)動(dòng)車(chē)輛上。有時(shí)為了增加吸收能量，達(dá)到更佳的避震效果，可作成橢圓形層疊彈簧或稱(chēng)「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(lèi)。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(jī)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(chǎn)生的彈性；外面容器是利用燈籠形的空氣（油）伸縮囊，常應(yīng)用為汽車(chē)之緩沖器。
扭桿彈簧：
扭桿彈簧可用于扭轉(zhuǎn)之場(chǎng)合，當(dāng)然此棒可粗也可細(xì)如同線(xiàn)制者，亦有較粗而以綱條繞成者一樣，其差別在于線(xiàn)徑與長(zhǎng)度之比懸殊而已。
彈簧各部分名稱(chēng)及尺寸關(guān)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(nèi)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(jì)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(duì)應(yīng)點(diǎn)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(shí)受力均勻，保證軸線(xiàn)垂直端面、制造時(shí)，常將彈簧兩端并緊。并緊的圈數(shù)僅起支撐作用，稱(chēng)為支撐圈。一般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。
（8）總?cè)?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(jì)算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2時(shí))
（10）彈簧展開(kāi)長(zhǎng)度L：繞制彈簧時(shí)所需鋼絲的長(zhǎng)度。L≈n1 (ЛD2)2+n2 (壓簧) L=ЛD2 n+鉤部展開(kāi)長(zhǎng)度（拉簧）
（11）螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，圖紙沒(méi)注明的一般用右旋。