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螺旋弹簧

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螺旋弹簧是其通常用于存储能量并随后松开它,以吸收冲击,或接触表面之间保持一个力的机械装置。它们由形成为螺旋形状的弹性材料制成,在卸载时会恢复其自然长度。

在拉伸或压缩下,螺旋弹簧的材料(金属丝)会受到扭转。因此,弹簧特性取决于剪切模量,而不取决于杨氏模量。

螺旋弹簧也可以用作扭力弹簧:在这种情况下,弹簧整体上绕其螺旋轴线受到扭力。因此,弹簧的材料会受到弯曲力矩的作用,即减小或增大螺旋半径。在这种模式下,决定弹簧特性的是材料的杨氏模量。

金属螺旋弹簧是通过将金属丝缠绕在成形的线圈架上制成的-圆柱体用于形成圆柱形螺旋弹簧。

螺旋弹簧

车辆的螺旋弹簧通常由硬化钢制成。一台称为自动卷取机的机器采用已加热的弹簧丝,因此可以很容易地成型。然后将其送入具有金属杆的车床,该金属杆具有所需的螺旋弹簧尺寸。机器将金属丝取出并引导到纺丝杆上,然后将其推过纺丝杆形成多个线圈。然后将弹簧从机器中弹出,操作员将其放入油中冷却。然后对弹簧进行回火,以使其不因冷却而变脆。线圈的大小和强度可以通过车床的大小和所使用的材料来控制。使用不同的合金来获得弹簧的某些特性,例如刚度、阻尼和强度。

弹簧刚度

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弹簧刚度是盘绕弹簧在压紧1英寸之前可以保持多少的量度。弹簧刚度通常由制造商指定。如果弹簧的速度为100,则弹簧将在100磅的负载下压缩1英寸。

螺旋弹簧的类型

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螺旋弹簧的类型有:

  • 拉伸/拉伸螺旋弹簧,设计用于抵抗拉伸。它们通常在每个末端都有一个钩形或眼形以供固定。
  • 压缩螺旋弹簧,旨在抵抗压缩。压缩螺旋弹簧的典型用途是在汽车 悬架系统中。
    • 蜗壳弹簧用作重载压缩弹簧。一块板被卷成螺旋形和螺旋形。压缩后,钢带的边缘比钢丝线圈更硬,但螺旋形布置使线匝相互重叠而不是彼此触底。
  • 扭转弹簧,旨在抵抗扭转作用。通常与衣夹或向上车库门相关。

螺旋弹簧的应用

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螺旋弹簧有很多应用。值得注意的包括:

  • 屈曲弹簧在电脑键盘
  • 床垫线圈的内置弹簧床垫
  • 内饰螺旋弹簧在座垫
  • 汽车悬架中的螺旋弹簧
螺旋弹簧通常用于车辆悬架。这些弹簧是压缩弹簧,根据用途的不同,其强度和尺寸也有很大差异。螺旋弹簧悬架可以根据使用的车辆而变硬或变软。螺旋弹簧既可以安装减震器,也可以单独安装。卡车中的螺旋弹簧使它们在卸载时能够平稳行驶,并且一旦加载,弹簧就会压缩并变硬。这使车辆在装载时弹跳更少。螺旋弹簧悬架还用于高性能汽车,从而使汽车能够吸收颠簸并降低车身侧倾。在越野车辆中,由于它们的行驶范围而允许使用车轮,因此使用它们。
  • 发动机中的螺旋弹簧
发动机中使用了螺旋弹簧。这些弹簧是压缩弹簧,在关闭进气阀并让废气排出燃烧室的阀门中起着重要作用。弹簧连接到摇杆,摇杆连接到阀门。

给定材料的拉伸和拉伸螺旋弹簧,线径和线圈直径在完全加载时施加相同的力;增加的线圈数仅(线性)增加自由长度和压缩/延伸长度。


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  1. 螺旋弹簧
  2. 弹簧刚度
  3. 螺旋弹簧的类型
  4. 螺旋弹簧的应用

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