弹簧的基本类型和功能
发布日期:2021-03-26 作者: 点击:
弹簧是一种在载荷作用下能产生较大弹性变形的零件。
1、 弹簧类型
根据载荷的不同,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧。
根据弹簧的形状,弹簧可分为螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、钢板弹簧和螺旋弹簧。螺旋弹簧是用弹簧丝缠绕而成的。因为它容易制造,所以被广泛使用。在一般机械中,最常用的是圆柱螺旋弹簧。
2、 弹簧的作用
(1) 控制机构的运动,如制动器和离合器中的控制弹簧、内燃机气缸中的气门弹簧等。
(2) 阻尼和缓冲,如汽车和火车车厢下面的阻尼弹簧,各种缓冲器的弹簧等。
(3) 储存和输出能量,如时钟弹簧、枪闩弹簧等。
(4) 测量力的大小,如测力装置和弹簧秤中的弹簧。
弹簧是机械元件之一。它被制成适当的形状,以充分利用材料的弹性和吸收能量的能力。因此,只要是弹性体,就可以作为材料使用。在极端情况下,轨道和桥梁等结构也可以说是一种弹簧作用。但是,作为一般机械元件使用的弹簧,如果使用弹性范围小的材料,就会因外力或变形小而超限,材料的弹性越大,去除外力后的变形越小,从而降低弹簧的作用效果。因此,弹性材料必须越有弹性,即弹性极限越高。金属弹簧在实践中常用。
弹簧充分利用了弹簧材料的弹性。当然,弹性越高越好。但是,在实际使用中,对材料的物理、化学和力学性能也有要求
1、弹性极限:弹性极限是指对材料施加一定的力并变形后,不产生残余变形的最大力所对应的应力。测量困难,但相对抗拉强度高的材料弹性极限高。同时,可通过热处理或冷加工改变弹性极限;
2、弹性系数:当弹簧材料被迫产生单位应变时,这种应力称为弹性系数。该值是弹簧设计的基础。弹簧材料的弹性系数主要取决于其化学成分,由于热处理和冷加工,弹性系数略有变化,在使用温度较高时,弹性系数会大大降低;
3、疲劳强度:疲劳强度与材料的抗拉强度有一定的关系,但因表面状态、脱碳、冷加工和热处理而发生变化。这些条件因材料的制造方法和弹簧的制造方法而改变。