弹弹弹!弹簧究竟是干嘛用的?我终于知道了!!

发布日期:2022-11-07

为什么我们使用的按动水笔,轻轻一按笔尖就会露出?




为什么女生的小发夹能够牢牢夹住头发不松弛?

为什么我们的沙发坐着那么松软却又不失韧性?……


这一切的幕后功臣是因为有了它——弹簧。


今天,我们就来聊聊不起眼却又很重要系列零件中的弹簧。

这就是弹簧

弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性零件,利用自身的变形产生力或储存能量,日常用于减震、夹紧、测力等。





弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,并把机械功或动能转化为变形能,而在卸载后弹簧的变形消失并回复到原状,同时将变形能转化为机械功或动能。

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。

弹簧在整个制造业当中虽然是一个非常小的零件,但其所起到的作用是绝对不可低估的。



弹簧的用途非常地广泛,我们在日常生活中随处可见它的应用,小到一支圆珠笔,大到各类大型的机械设备中,都能看到各种弹簧的身影。

也正是因为它的用途广泛,所以种类也相当丰富。根据所承受的载荷性质,弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧这四种。根据形状的不同又可以分为螺旋弹簧 、碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、盘簧等。



                                                                                                          簧的主要作用


弹簧的作用主要分为四个方面——

1、控制机械的运动

应用实例:内燃机中控制气缸阀门启闭的弹簧以及离合器中的控制弹簧;



2、吸收振动和冲击能量

应用实例:在各种汽车车辆中的减振弹簧以及各种缓冲器中的弹簧;



3、存储和释放能量

应用实例:钟表弹簧、枪栓弹簧等;



4、测量力的大小

应用实例:弹簧秤和测力器中的弹簧等等。



4、测量力的大小

应用实例:弹簧秤和测力器中的弹簧等等。




                                                                                                              簧的分类


通常情况下,我们根据受力性质,将弹簧分为:拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧等。

1、拉伸弹簧(简称拉簧)

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。



2、压缩弹簧(简称压簧)

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,储存形变能。



3、扭转弹簧

扭转弹簧属于螺旋弹簧,可以存储和释放角能量或者通过绕簧体中轴旋转力臂以静态固定某一装置。



扭转弹簧的端部被固定到其他组件,当其他组件绕着弹簧中心旋转时,该弹簧将它们拉回初始位置,产生扭矩或旋转力。

4、空气弹簧和碳纳米管弹簧

这两种弹簧属于平常不多见的弹簧。

空气弹簧是在柔性密闭容器中加入压力空气,利用空气的可压缩性实现弹性作用的一种非金属弹簧,用在高档车辆的悬架装置中可以大大改善车辆的平顺性,从而大大提高了车辆运行的舒适性,所以空气弹簧在汽车、铁路机车上得到了广泛的应用。



碳纳米管弹簧:需要先制出碳纳米管薄膜,再利用纺丝技术将碳纳米管薄膜纺成碳纳米管弹簧。直径可以达上百微米,而长度可以达几厘米,有望应用于可伸缩导体、柔性电极、微型应变传感器、超级电容器、集成电路、太阳能电池、场发射源、能量耗散纤维等领域,还有望应用于医疗器械,比如拉力传感绷带等。



看来,弹簧的应用领域已经远远超过我们的想象,不仅用于机械工业中,未来还会应用于医疗中,前途可谓是光明而远大呀。


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