彈簧的特點和功能
彈簧對于工程師、特別是對機械設(shè)計工程師來說有很大意義.因為,彈簧??捎脕碇谱饕恍┳詈唵蔚臋C械儲存或放出能墩的裝置。和某些緊固件相似,在各種機械產(chǎn)品中,幾乎都缺少不了各種各樣的彈簧。
在機械產(chǎn)品中,彈簧的用途非常廣泛,它的種類緊多,形狀、大小各異。有頭發(fā)絲那樣細小的鐘表彈簧、價格低廉的回珠.筆彈簧,也有尺寸相當大的用于各種交通工具方面的級沖彈簧,還有一些質(zhì)量要求很高的宇航業(yè)使用的精密彈簧。
彈簧的基本作用就是利用材料的彈性和彈黃本身的結(jié)構(gòu)特點,在產(chǎn)生及恢復(fù)變形時,可以把機械功或動能轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫兡?,或者把形變能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽芑驒C械功,即彈贊內(nèi)部儲存能覺的大小是變形(位移)的函數(shù)。從某種意義上來講,每一個機械零件都可看作是一個彈簧,因為,所有材料都有一定的彈性。在適當外力的作用下,通常它都可以產(chǎn)生一定程度的彈性變形甚至扭曲,這就是彈性體的共同特點。
彈簧有許多寶貴的功能,用它可以達到下列目的:
1.外力去除后能自動恢復(fù)到原來位置。例如,凸輪從動裝置、a門頂桿、壓縮機氣閥以及一些執(zhí)行元件中使用的彈黃,
2.儲存和釋放能量,對一些機構(gòu)提供動能。這是最早使用的彈簧、且目前仍在廣泛使用彈簧的一種方法。例如,各種鐘表、電影攝象機及各種玩具等使用的彈簧.
3.測量力或物重。例如,彈黃秤、測力計以及各種校準裝置中使用的彈簧,
4.吸收沖擊或振動。例如,汽車、火車以及各種振動裝It中使用的級沖或減震彈簧,
5.功率轉(zhuǎn)換.例如,‘彈簧帶、離合器以及法蘭盤內(nèi)使用的彈簧,
6。提供或保證常壓。例如,制動閘及摩擦離合器中的彈簧等。 彈贊是由各種各樣的材料制成的,甚至流體(例如液體或空氣)也能起到象壓縮彈簧那樣的作用。絕大多數(shù)的彈筑是由金屬材料制成的。現(xiàn)在,已生產(chǎn)許多種類、規(guī)格的彈簧鋼或新的彈性合金。北外,某些非金屬材料:如一些增強塑料、塑膠及陶瓷等材料亦可用來制造彈簧。在實際生產(chǎn)中,一般多選用彈性極限高的金屬材料來制造彈黃。因為,金屬材料的成型性好,容易制造,并且,可以充分利用它的彈性形變能,比較經(jīng)濟、工作可靠。