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彈簧基礎(chǔ)知識大匯集


彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼制成。用以控制機件的運動、緩和沖擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小…等,廣泛用于機器、儀表中。


彈簧只是個蓄能器,它有儲存能量的功能,但不能慢慢地把能量釋放出來,要實現(xiàn)慢慢釋放這一功能應(yīng)該靠“彈簧+大傳動比機構(gòu)”實現(xiàn),常見于機械表。


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(chǎn)生較大的彈性變形,并把機械功或動能轉(zhuǎn)化為變形能,而在卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)到原狀,同時將變形能轉(zhuǎn)化為機械功或動能。


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。


彈簧的主要功能


①控制機械的運動,如:內(nèi)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。


彈簧分類


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、波形彈簧、板彈簧、截錐渦卷彈簧、發(fā)條彈簧(卷彈簧)、扭桿彈簧、地彈簧、卡簧、異型彈簧…等。


按制作過程可分為:冷卷彈簧和熱卷彈簧(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)。


按彈性元件的材料可分為:金屬彈簧、橡膠彈簧、聚氨酯彈簧、液壓彈簧、氣彈簧、氫氣彈簧…等。


按彈簧絲截面的形狀可分為:圓形截面彈簧和矩(方)形截面彈簧。


金屬彈簧的制造材料一般來說應(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、有色金屬合金(銅合金、鎳合金)…等。


彈簧發(fā)展簡史


彈簧很早很早之前就有應(yīng)用了,古代的弓和弩就是兩種廣義上的彈簧。


彈簧的發(fā)明家嚴(yán)格意義上應(yīng)該是英國科學(xué)家虎克(Robert Hooke),雖然那時螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛使用,但虎克提出了“虎克定律”——彈簧的伸長量與所受的力的大小成正比,正是根據(jù)這一原理,1776年,使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問世。不久,根據(jù)這一原理制作的專供鐘表使用的彈簧也被虎克本人發(fā)明出來。而符合“虎克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。


碟形彈簧是法國人貝勒維爾發(fā)明的,是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。在近代工業(yè)出現(xiàn)之后,除了碟形彈簧之外,還出現(xiàn)了氣彈簧、橡膠彈簧、渦卷彈簧、模具彈簧(氫氣彈簧)、不銹鋼彈簧、空氣彈簧、記憶合金彈簧、高溫彈簧…等新型彈簧。


氮氣彈簧的發(fā)展情況


氮氣彈簧是一種具有彈性功能的部件。它將高壓氮氣密封在確定的容器中,外力通過柱塞桿將氮氣壓縮,當(dāng)外力去除時靠高壓氮氣膨脹來獲得一定的彈壓力,這種部件稱為氮氣缸或氣體彈簧,簡稱氮氣彈簧(Nitrogen Cylinder;Gas Spring)。




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