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螺旋弹簧的分类及功能


螺旋弹簧只是个蓄能器,它有储存能量的功能,但不能慢慢地把能量释放出来,要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现,常见于机械表。螺旋弹簧很早很早之前就有应用了,古代的弓和弩就是两种广义上的螺旋弹簧。

一、螺旋弹簧的出现

不久,根据这一原理制作的专供钟表使用的弹簧也被胡克本人发明出来。而符合“虎克定律”的弹簧才是真正意义上的弹簧。碟形弹簧是法国人贝勒维尔发明的,是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。在近代工业出现之后,除了碟形弹簧之外还出现了气弹簧、橡胶弹簧、涡卷弹簧、模具弹簧、不锈钢弹簧、空气弹簧、记忆合金弹簧等新型弹簧。

二、螺旋弹簧的分类

1、按工作时受载荷的特性不同,可将螺旋弹簧分为压缩、拉伸和扭转三种;

2、按照结构特点,可分为圆柱螺旋弹簧和变径螺旋弹簧两大类;变径螺旋弹簧主要承受压缩载荷;

3、按其形状特点可分为圆锥形、涡卷形、中凹形和中凸形。

4、在生产和使用上,螺旋弹簧还可按成型方法与材料直径大小不同分为:大型螺旋弹簧和小型螺旋弹簧两类;前者通常是热成形,后者是冷成形。

5、其他分类,螺旋弹簧类型较多,按外型可分为:普通圆柱螺旋弹簧;变径螺旋弹簧。
按螺旋线标的目的可分为:左旋弹簧;右旋弹簧。变径螺旋弹簧分为:圆锥螺旋弹簧、蜗卷螺旋弹簧、中凹形螺旋弹簧。圆柱形螺旋弹簧,结构简单,制造便当,应用最广。其特性线为直线,可作压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。当载荷大而径向尺寸又有限制时,可将两个直径不同的压缩弹簧套在一起使用,成为组合。

三、螺旋弹簧的功能

1、控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。

2、吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。

3、储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。

4、用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。

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