弹簧的基本知识.doc

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1、弹簧弹簧概述弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。弹簧的常用材料制作弹簧的主要材料有：不锈钢弹簧线、优质碳素弹簧钢丝，耐疲劳合金弹簧钢丝,磷铜丝，镀锌镀镍丝、及各种进口弹簧线材料，高低温弹簧线特殊材料窗体底端弹簧主要功能　　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，

2、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。弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把机械功或动能转化为变形能，而卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或动能。弹簧力的分类弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和线弯曲弹簧，按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等，按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，结构简单，故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等，常

3、用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理，可提高弹簧的承载能力。什么是螺旋弹簧？　　螺旋弹簧即扭转弹簧，是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、机床、电器等工业生产中广泛应用。什么是拉伸弹簧？　　拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。什么是压缩弹

4、簧？　　压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能。什么是扭力弹簧？扭力弹簧利用杠杆原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的机械能。弹簧名称分类　　复合式弹簧，橡胶弹簧，螺旋弹簧，蝶形弹簧，涡卷弹簧，板弹簧，扭杆弹簧，特种弹簧，流体介子弹簧。弹簧的制造设备　　弹簧作为工业系统中的一个重要元件，有着很大的使用量，而且种类繁多，因此弹簧的制作有原始的手工制作，逐步走

5、向自动化。在我国九十年以前，弹簧行业只有很少的专业生产弹簧的机械设备，随着弹簧市场的越来越大，逐渐的专业弹簧设备企业也走进我国，如台湾的东北弹簧机械（EN侨鼎），光弘（KHM)等逐渐占领了主流弹簧生产市场。东北的EN502万能机，是采用专有的机械机构，方便快捷的生产各种弹簧，异型弹性元件。光弘的设备是生产压簧和拉簧的高速设备。在国外也有很多专业弹簧设备制造商如瓦菲奥斯，MEC等。目前国内生产大型弹簧数控热卷机还是空白。弹簧各部分名称:（1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。（2）弹簧外径D:弹簧的最大外径。（3）弹簧内径D1：弹簧的最小外径。（4）弹簧中径D2：弹簧的平均直径。它们的计算公

6、式为：D2=（D+D1）÷2=D1+d=D－d（5）t:除支撑圈外，弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距，用t表示。（6）有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。（7）支撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀，保证轴线垂直端面、制造时，常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用，称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。（8）总圈数n1:有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2.（9）自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d(n2=2时)（10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度。L≈n1(ЛD2)2+n2(

7、压簧)L=ЛD2n+钩部展开长度（拉簧）（11）螺旋方向：有左右旋之分，常用右旋，图纸没注明的一般用右旋。(12)弹簧旋绕比；中径D与钢丝直径d之比弹簧常用符号和单位A——弹簧材料截面面积（mm²）；当量弯曲刚度（N/mm）；系数  a——距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长（mm）；系数  B——平板的弯曲刚度（N/mm）；系数  b——高径比；距形截面材料平行于弹簧轴线的边长（mm）；系数  C——螺旋弹簧旋绕