圆柱螺旋弹簧的工作原理_圆柱螺旋扭转弹簧特点

2024-12-22 01:34:46

1.压缩弹簧计算基本认知

2.弹簧左旋右旋在功能上有什么区别

3.螺旋弹簧的作用是什么

钢板弹簧是汽车悬架中应用最广泛的弹性元件。它是一种具有近似相等强度的弹性梁，由宽度相等但长度不等的合金弹组成。当钢板弹簧安装在汽车悬架中，且垂直载荷为正时，每个弹簧板都会变形，并有向上弯曲的趋势。为了使每个工件在弹性变形期间能够相对滑动，在主工件的辊耳和第二工件的卷耳之间留有较大的间隙。有些悬架中的钢板弹簧两端不做成滚动耳，而是用橡胶支撑垫等其他支撑连接方式。

根据运行时的不同载荷特性，螺旋弹簧可分为压缩、拉伸和扭转；根据结构特点可分为圆柱螺旋弹簧和变径螺旋弹簧；变径螺旋弹簧主要承受压缩载荷；根据其形状特点，可分为圆锥形、涡旋形、中凹形和中凸形。螺旋弹簧在生产和使用中，根据成型方法和材料直径的不同，也可分为大螺旋弹簧和小螺旋弹簧；前者通常为热成型，后者为冷成型。

螺旋弹簧是现代汽车中使用最广泛的弹簧。减震能力强，乘坐舒适性好；缺点是长度大，占用空间大，安装位置的接触面也大，这使得悬架系统的布局难以非常紧凑。由于螺旋弹簧本身不能承受侧向力，独立悬架必须用复杂的组合机构，如四杆螺旋弹簧。考虑到乘坐舒适性，我们希望弹簧对于高频小振幅的地面冲击能稍微柔软一些，当冲击力较大时，能表现出更大的刚度，减少冲击行程。因此，弹簧需要同时具有两个或更多刚度。可以使用不同钢丝直径或不同节距的弹簧，其刚度随着载荷的增加而增加。

螺旋弹簧由弹簧钢制成，可制成等距等刚度或变刚度变节距。螺旋弹簧是一种缓冲元素，以其类似于螺旋的形状命名。具有无润滑、无污垢、重量轻、占地面积小等优点。与钢板弹簧相比，螺旋弹簧具有无润滑、不怕脏污、安装所需纵向空间小、弹簧质量小等优点。螺旋弹簧本身没有阻尼作用，只有缓冲作用。

压缩弹簧计算基本认知

螺旋弹簧是指用弹簧钢丝绕制成的螺旋状弹簧。螺旋弹簧类型较多,按外型可分为普通圆柱螺旋弹簧和变径螺旋弹簧;按螺旋线方向可分为左旋弹簧和右旋弹簧。圆柱形螺旋弹簧结构简单，制造方便，应用最广，其特性线为直线，可作压缩弹簧、拉伸弹簧和扭转弹簧。当载荷大而径向尺寸又有限制时，可将两个直径不同的压缩弹簧套在一起使用，成为组合弹簧。

变径螺旋弹簧有圆锥螺旋弹簧、蜗卷螺旋弹簧和中凹形螺旋弹簧等。圆锥螺旋弹簧的缓冲性能较好，能承受较大载荷。蜗卷螺旋弹簧能储存较多能量和承受较大载荷，但制造工艺较为复杂。中凹形螺旋弹簧的性能与圆锥螺旋弹簧相似，多用于坐垫和床垫等。弹簧钢丝的载面有圆形和矩形等，以圆形截面最为常用。

螺旋弹簧只是个蓄能器，它有储存能量的功能，但不能慢慢地把能量释放出来，要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现，常见于机械表。螺旋弹簧很早很早之前就有应用了，古代的弓和弩就是两种广义上的螺旋弹簧。

弹簧左旋右旋在功能上有什么区别

我们都知道压缩弹簧就是承受压力的螺旋弹簧，它一般用料的截面基本都是圆形。压缩弹簧一直广泛用于我们的生活，不管是一些大型的设备或者小型的设备，都基本用上了压缩弹簧。那么知道一些关于压缩弹簧计算的知识，是不是对于我们的生活有着许多的便利了。因为圆形弹簧使用较多，所以就简单为大家介绍一下关于圆形压缩弹簧计算的知识。下面和小兔一起去学习一下吧。

圆柱螺旋弹簧根据工作时受力不同又可分为:压缩弹簧,拉伸弹簧和扭转弹簧。此次扫盲我们只介绍圆柱螺旋弹簧。

　　圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸关系

　　此图为圆柱螺旋压缩弹簧各部分尺寸,图中尺寸的意义如下

1.?簧丝直径d?弹簧的钢丝直径(俗称线径或线径)

2.?弹簧外径D?弹簧的最大直径(俗称大径,也有的公司用OD来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯)?3.?弹簧内径D1弹簧的最小直径(俗称小径,也有的公司用ID来表示内径,知道就好,不要学这种坏习惯)

4.?弹簧中径D2弹簧的平均直径(俗称中心径,也有的公司用Dcen来表示外径,知道就好,不要学这种坏习惯)?5.?节距t?除两端支撑圈外,弹簧上相邻两圈在相对应两之间的轴向距离?6.?弹簧圈数?弹簧圈数共有三种,即有效圈数n,支撑圈n2,和总圈数n1.?7.?自由高度H0?弹簧在不受外力时的高度(或长度)，H0=nt+(n2-0.5)d

当然弹簧的参数远远不只这些，像一些疲劳特性计算,有效寿命的计算,?载荷与变形屈服曲线,弹簧刚度有限元分析等,在扫盲班中就不做解释了,放在后面提高班中再介绍。

接下来简单介绍一下弹簧的加工艺:

我们常用碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等材料来制作弹簧。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。

我们回到正题,讨论一下此次扫盲题的分析及计算:?首先我们要搞清楚弹簧的刚度计算公式~?弹簧刚度值我们用K来表示,单位是N/mm2

K=G*d^4/8*d2^3*n?其中G是指材料的切变模量(俗称弹性系数),此数据一般可通过查表获得,也可以要求供应厂商提供材料物性表获得.常见的像SUS631,SUS316,SUS304,SUS302等为70000N/mm2?弹簧刚,65Mn等等约为80000N/mm2~

求得K值后后，我们还需获得弹簧的作用长度L值，此长度由我们设计者来设计确定。

作用长度指弹簧的预压长度+作用行程长度之和?如一个弹簧由10压缩至6,那么它的作用长度则为4.如果还有预压高度，也要一并算入作用长度。?最后弹簧作用力P值为：P=K*L

具体的计算过程小兔就不多讲了，毕竟大家都不是小学生了，?而所有制造压缩弹簧中，只要没有严格的标准，只要是符舍设计要求的制造都是可行的。我们可以随意改变弹簧线径，有效圈数，自由高度，内径等参数来调整弹簧作用力。但是对于一些严格要求的设备就不行了。?好了，所有的介绍就到这里了，希望可以帮助大家，让大家收获一份知识。

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螺旋弹簧的作用是什么

一、作为压力弹簧或拉力弹簧

左旋弹簧和右旋弹簧在作为拉力和压力弹簧时功能没有区别，但是应用时以右旋弹簧为主。

二、作为扭力弹簧

1、左旋弹簧：左旋弹簧的扭力作用于向左旋转，所以应用时只能用在需要左旋力量的位置。

2、右旋弹簧：右旋弹簧的扭力是向右旋转，使用时适用的范围只能是需要向右旋转里的位置。

三、螺旋弹簧

左旋弹簧和右旋弹簧只是个蓄能器，它有储存能量的功能，但不能慢慢地把能量释放出来，要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现。

扩展资料

螺旋弹簧的分类：

1、按工作时受载荷的特性不同，可将螺旋弹簧分为压缩、拉伸和扭转三种；