扭转弹簧工作原理_扭转弹簧加工设备

2024-11-11 21:30:59

1.一根弹簧的两端用金属小环连接，这两个环的长度分别是4厘米和6厘米，

2.普通常说的“五金”指的是什么？

3.弹簧压缩反弹问题

扭转弹簧工作原理_扭转弹簧加工设备

这些都不太实用撒。

告诉你几个比较好的，看你的批量大不大。

如果大的话，1、你可以找浙江晋亿实业，这家在全国和全世界都有名的，他的产品相对要贵点，但是质量特别的稳定，他下属有个子公司专门做汽车标准件的，质量没的问题的。2、你可以找宁波东港，他的10.9级的螺栓也非常的不错，质量和价格都比较合适，现在在国内比较的不错。3、上海哈迪威，这个厂家直接给大众提供标准件的，价格相对比较便宜点，质量也还可以，比上2家规模和质量要差那么点点。3、还有宁力的，价格便宜点，质量一般4、九龙标准件，质量一般价格还可以。

市面上还有很多厂家做，但是用在汽车上面，我建议要用质量比较稳定的，如果出了问题，不好处理的。还有市面上很多贸易公司，自己根本不产还说能生产，其实都是委外加工，你要看清楚，小心上当哦。

上面我给你的点建议，还有很多，这是相对比较好点的，希望我的建议对你有帮助。

一根弹簧的两端用金属小环连接，这两个环的长度分别是4厘米和6厘米，

弹簧材料应具有的性能要求概括起来有如下几项内容：

1、较高的强度；

2、良好的塑表和韧性；

3、良好的表面状态和疲劳性能；

4、严格的尺寸和精度；、对材料的均匀性要求；

6、对弹簧的特殊要求；

7、脱碳对疲劳性能的影响。

1)高的强度：为提高弹簧抗疲劳破坏和抗松弛的能力，弹簧材料应具有高的

屈服强度与弹性极限，尤其要有高的屈强比(／)。在通常情况下，材料的弹性极

限与屈服强度成正比，因此弹簧设计和制造者总是希望材料具有高的屈服强

度．而弹簧材料的抗拉强度和屈服强度较接近，如冷拔碳素钢丝的约为90％

左右：由于抗拉强度比屈服强度容易测得，在材料交货中提供的都是抗拉强度，

故在设计制造时一般都用抗拉强度作为依据。但材料的抗拉强度并不是越高越好，

强度过高会降低材料的塑性和韧性，增加脆性倾向。

材料抗拉强度的高低与其化学成分、金相组织、热处理状况、冷加工(拉拔或轧制)程度及其他强化工艺等因素有关。抗拉强度与疲劳强度也有一定的关系，当材料的在1600MPa以下时，其疲劳强度随抗拉强度的增高而增高。大致上材料的疲劳强度与抗拉强度遵循的关系是：(其中为材料在对称循环下的疲劳强度)。

2)良好的塑性和韧性：在弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形，

因此要求材料具有一定的塑性。例如形状复杂的拉伸和扭转弹簧的钩环及扭臂，

当曲率半径很小时，在加工卷绕或冲压弯曲成形时，弹簧材料均不得出现裂纹、

折损等缺陷。同时弹簧在承受冲击载荷或变载荷时，材料应具有良好的韧性，这

样对提高弹簧的使用寿命会有很大的裨益。

3)优良的表面状态和疲劳性能：弹簧工作时表面承受的应力最大，而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的，对于用在重要场合的弹簧如气门弹簧、阀门弹簧及悬架弹簧都要求有几百万次，几千万次甚至更长的循环寿命，这就对材料的疲劳性能提出了很高的要求。影响材料劳性能的因素很多，如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净程度、表面质量和金相组织等，尤为重要的是材料的表面质量

普通常说的“五金”指的是什么？

(1)两个弹簧的关系

两个弹簧串联时，每个弹簧受力都是F，因此

F=k1x1

F=k2x2

F=K(x1+x2)=K(F/k1+F/k2)

解得：K=k1*k2/(k1+k2)

两个弹簧并联时，各受力为F/2，因此有

F/2=k1x1

F/2=k2x2

F=Kx=k1x1+k2x2

由于并联,x=x1=x2

所以 K=k1+k2

扩展资料：

串并联电路的电压规律是电路连接的一种理论知识，分为串联电路和并联电路，其中串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和，在并联电路中各支路用电器两端的电压相等，且等于总电压。

最直观的区别是这两种连接方式的电池所表现的不同特点，四节电池串联起来有6V，而并联则仍然只有1.5V。

1.串联电路：把元件逐个顺次连接起来组成的电路。如图，特点是：流过一个元件的电流同时也流过另一个。例如：节日里的小彩灯。在串联电路中，闭合开关，两只灯泡同时发光，断开开关两只灯泡都熄灭，说明串联电路中的开关可以控制所有的用电器。

2.并联电路：把元件并列地连接起来组成的电路，如图，特点是：干路的电流在分支处分两部分，分别流过两个支路中的各个元件。

例如：家庭中各种用电器的连接。在并联电路中，干路上的开关闭合，各支路上的开关闭合，灯泡才会发光，干路上的开关断开，各支路上的开关都闭合，灯泡不会发光，说明干路上的开关可以控制整个电路，支路上的开关只能控制本支路。

3.串联电路和并联电路的特点：在串联电路中，由于电流的路径只有一条，所以，从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器，最后回到电源负极。

因此在串联电路中，如果有一个用电器损坏或某一处断开，整个电路将变成断路，电路就会无电流，所有用电器都将停止工作，所以在串联电路中，各几个用电器互相牵连，要么全工作，要么全部停止工作。在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路。由此可见，在并联电路中，各个支路之间互不牵连。

串联分压，并联分流。

原理：在串联电路中，各电阻上的电流相等，各电阻两端的电压之和等于电路总电压。可知每个电阻上的电压小于电路总电压，故串联电阻分压。

在并联电路中，各电阻两端的电压相等，各电阻上的电流之和等于总电流（干路电流）。可知每个电阻上的电流小于总电流（干路电流），故并联电阻分流。电阻的串并联就好像水流，串联只有一条道路，电阻越大，流的越慢，并联的支路越多，电流越大。

判断电路中用电器之间是串联还是并联。

串联和并联是电路连接两种最基本的形式，它们之间有一定的区别。要判断电路中各元件之间是串联还是并联，就必须抓住它们的基本特征，具体方法是：

（1）用电器连接法：分析电路中用电器的连接方法，逐个顺次连接的是串联；并列在电路两点之间的是并联。

（2）电流流向法：当电流从电源正极流出，依次流过每个元件的则是串联；当在某处分开流过两个支路，最后又合到一起，则表明该电路为并联。

（3）去除元件法：任意拿掉一个用电器，看其他用电器是否正常工作，如果所有用电器都被拿掉过，而且其他用电器都可以继续工作，那么这几个用电器的连接关系是并联；否则为串联。

最直观的区别是这两种连接方式的电池所表现的不同特点，四节电池串联起来有6V，而并联则仍然只有1.5V。

2.并联电路：把元件并列地连接起来组成的电路，如图，特点是：干路的电流在分支处分两部分，分别流过两个支路中的各个元件。例如：家庭中各种用电器的连接。在并联电路中，干路上的开关闭合，各支路上的开关闭合，灯泡才会发光，干路上的开关断开，各支路上的开关都闭合，灯泡不会发光，说明干路上的开关可以控制整个电路，支路上的开关只能控制本支路。

3.串联电路和并联电路的特点：在串联电路中，由于电流的路径只有一条，所以，从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器，最后回到电源负极。因此在串联电路中，如果有一个用电器损坏或某一处断开，整个电路将变成断路，电路就会无电流，所有用电器都将停止工作。

所以在串联电路中，各几个用电器互相牵连，要么全工作，要么全部停止工作。在并联电路中，从电源正极流出的电流在分支处要分为两路，每一路都有电流流过，因此即使某一支路断开，但另一支路仍会与干路构成通路。由此可见，在并联电路中，各个支路之间互不牵连。

弹簧行业在整个制造业当中虽然是一个小行业，但其所起到的作用是绝对不可低估的。国家的工业制造业、汽车工业要加快发展，而作为基础件、零部件之一的弹簧行业就更加需要有一个发展的超前期，才能适应国家整个工业的快速发展。

另外，弹簧产品规模品种的扩大、质量水平的提高也是机械设备更新换代的需要和配套主机性能提高的需要，因此，整个国家工业的发展，弹簧产品是起到重要作用的。日用品业及五金业，包括打火机、玩具、锁具、门铰链、健身器、床垫、沙发等等，就数量而言，对弹簧需求量最大，数以百亿件，技术要求不高，价格非常低，一般由分散在全国各地的小弹簧厂生产，它们在成本上有独特的优势，大弹簧厂难以和他们竞争。

因而也不时引发新弹簧企业诞生，在未来，市场需求会以每年7%~10%的速度增长。中国加入WTO之后，日用五金产品出口量明显增长，弹簧需求随之拉动，但受到国际市场需求量、贸易壁垒的影响，国际市场有其不确定的一面。

弹簧可以分为以下6类：

1、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。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂，而不是勾环。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扭曲或旋转，使之具有极大的机械能。

2、拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。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。

3、压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧，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、中凸形和中凹形和少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙，当受到外载荷的时候弹簧收缩变形，储存变形能。

4、渐进型弹簧，这种弹簧用了粗细、疏密不一致的设计，好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏，保证乘坐舒适感，当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用，而这种弹簧的缺点是操控感受不直接，精确度较差。

5、线性弹簧，线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变，弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应，有利于驾驶者更好的控制车辆，多用于性能取向的改装车与竞技性车辆，坏处当然是舒适性受到影响。

6、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些，

参考资料：

百度百科-并联?百度百科-串联

弹簧压缩反弹问题

五金者，指金、银、铜、铁、锡五项金属材料之称，五金为工业之母；国防之基础，五金材料之产品，通常只分为大五金及小五金两大类。大五金指钢板、钢筋，扁铁、万能角钢、槽铁、工字铁及各类型之钢铁材料，小五金则为建筑五金、白铁皮、锁类铁钉、铁丝、钢铁丝网、钢丝剪、家庭五金、各种工具等等。就五金之性质与用途，应分钢铁材料、非铁金属材料、机械机件、传动器材、工具、工作工具、建筑五金、家庭五金等八大类

现代汉语词典》载：

五金：指金、银、铜、铁、锡，泛指金属。

《词海》载：

五金：指金、银、铜、铁、锡而言，今常用为金属或铜铁等制品的统称。

《辞海》载：

五金：五种金属。《吴越春秋》四《阖闾内传》：“臣闻越王元常使欧冶子造剑五枚，……一名湛卢，五金之英，太阳之精。”按《汉书·食货志》上“金、刀、龟、贝”注：“金谓五色之金也，黄者曰金，白者曰银，赤者曰铜，青者曰铅，黑者曰铁。”后来通称金、银、铜、铁、锡为五金。

机械五金件

轴承

弹簧

紧固件、连接件

| 螺栓 | 螺钉 | 螺母 | 垫圈 | 销 | 铆钉 | 键 | 膨胀螺丝 | 卡圈 | 档圈 | 其他紧固件、连接件

密封件

| 密封垫片 | 密封垫圈 | 密封条 | 密封垫 | 机械密封件 | 盘根 | 其他密封件 | 油封

模具

| 塑料模 | 橡胶模 | 冲压模 | 铸造模 | 锻造模 | 拉丝模 | 成型模 | 粉末冶金模 | 快速经济模具 | 模具标准件 | 模具设备 | 其他模具

刀具、夹具

| 车刀 | 铣刀 | 钻头 | 铰刀 | 刨刀 | 刀带 | 镗刀 | 拉刀 | 切刀 | 滚刀 | 插齿刀、剃齿刀 | 齿轮刀具 | 螺纹刀具 | 机用刀片 | 机用锯片 | 数控刀具 | 刀杆 | 刀柄 | 夹头 | 冲头 | 工装夹具 | 其他刀具、夹具

气动元件

| 气缸 | 气动接头 | 气源处理器 | 其他气动元件

液压元件

| 液压接头 | 液压管件 | 液压缸 | 液压阀 | 伺服阀 | 液压系统 | 其他液压元件

机床附件

建筑装饰五金

门窗五金

| 闭门器、开门器 | 门窗挂钩 | 插销 | 门碰、门吸 | 滑轨 | 羊眼 | 地弹簧 | 门夹 | 窗轨、窗帘杆 | 插销 | 铁钉 | 其他门窗五金 | 拉手 | 合页、铰链

水暖五金

| 水嘴 | 水龙头 | 花洒 | 花洒软管 | 暖气片、散热器 | 下水 | 分水器 | 快开、阀芯 | 冲洗阀 | 混水阀 | 三角阀 | 阀片 | 其他水暖五金 | 地漏

卫浴用五金件@

| 手纸架 | 置物架 | 毛巾杆、环 | 肥皂架 | 杯架 | 其他卫浴用五金件

管件@

| 法兰盘 | 三通 | 异径管 | 弯头 | 管帽 | 法兰 | 其他管件

锁具@

| 汽车锁 | 机械门锁 | 窗锁 | 家具锁、办公锁 | 挂锁 | 指纹锁 | IC卡锁 | 磁卡锁 | 其他锁具 | 自行车锁 | 密码锁 | 箱包锁 | 摩托车锁 | 锁具配件

五金配附件

通用五金配件

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磨具

| 砂轮 | 砂纸 | 砂布 | 钢丝轮 | 磨石、油石 | 磨头 | 磨片、切割片 | 砂带 | 磨块 | 页轮、页片 | 海绵轮 | 布轮 | 其他磨具

磨料

气焊、气割器材

| 减压器 | 气瓶 | 瓶阀 | 乙炔发生器 | 回火防止器 | 其他气焊、气割器材

焊接材料与附件@

| 焊锡丝 | 电焊钳 | 烙铁头 | 烙铁咀 | 焊炬、割炬 | 焊条 | 其他焊接材料与附件

电子五金件@

| 触点 | 触片 | 铁心 | 探针 | 其他电子五金件

船用五金配件@

二手电动工具@

库存五金、工具@

手动工具

钳子

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扳手

锯

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螺丝刀

丝锥、板牙

其他钳工工具

| 划线器 | 弯管器 | 钢号码 | 管子割刀 | 刮刀 | 拉铆枪 | 其他类型钳工工具

锉

| 钢锉 | 锯锉 | 异形锉 | 什锦锉 | 木工锉 | 其他锉

剪

| 园艺剪 | 家用剪 | 铁皮剪 | 裁缝剪 | 理发剪 | 其他剪

刀

| 多功能刀钳 | 具 | 折刀 | 观赏刀具 | 电工刀 | 雕刻刀 | 其他刀 | 美工刀 | 水果刀 | 厨用刀

刷

| 油漆刷 | 滚筒刷 | 钢丝刷 | 圆盘刷 | 抛光刷 | 排笔 | 海绵刷 | 其他刷

匠作工具

| 木工铣刀 | 油灰刀 | 抹泥板 | 玻璃刀 | 其他匠作工具 | 手工刨

农用工具

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斧子

锤子

撬棍、起钉器

凿

组合工具

防爆工具

气动工具

| 剪切类气动工具 | 装配类气动工具 | 气动铲、锤 | 其他气动工具

喷涂工具

工具包、工具箱@

金刚石工具

打气筒

电动工具

装配电动工具@

磨抛光电动工具@

| 电动砂轮机 | 砂带机 | 电磨 | 角磨机 | 抛光机 | 光饰机 | 砂光机 | 其他磨抛光电动工具 | 磨光机

切削电动工具@

| 电钻 | 电锤 | 台钻、座钻 | 电动坡口机 | 电锯 | 型材切割机 | 石材切割机 | 冲击钻 | 电剪刀 | 电刨 | 电动雕刻机 | 木工雕刻机 | 木工修边机 | 其他切削电动工具

电烙铁@

机械零部件加工@

五金工具加工@

五金工具项目合作@

五金工具代理@

其他未分类

直接回答你的问题就是质心速度为(m1v1+m2v2)/(m1+m2)

这个题的话，A离开墙壁后系统水平方向不受力，质心速度不变了就，而A在弹簧强要被拉长而产生拉力时离开墙壁。

注意，系统动能与质心速度不直接相关，弹簧势能完全释放时AB的速度也不相等

通俗的讲（就是讲法不严格，过程是这样的），系统动能（对地）等于质心对地的动能加上各质点相对质心运动的动能弹簧

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。按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。

[编辑本段]其主要功能

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、中的弹簧等。④用作测力元件，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。

按受力性质，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧，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。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。

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。

[编辑本段]弹簧的类

按受力性质，弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧；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。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。

[编辑本段]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 (压簧) L=ЛD2 n+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

[编辑本段]弹簧的规定画法

（1）在平行螺旋弹簧线的视图上，各圈的轮廓线画成直线。

（2）有效圈数在4圈以上的弹簧，可只画出其两端1～2圈（不含支撑圈）。中间用通过弹簧钢丝中心的点画线连起来。

（3）在图样上，当弹簧的旋向不作规定时，螺旋弹簧一律画成右旋，左旋弹簧也画成右旋，但要注明“左”字。

[编辑本段]弹簧的应用

大多数材料都有不同程度的弹性，如果将其弯曲，便会以很大的力量恢复其原形。在人类历史上，一定很早就注意到树苗和幼树的树枝有很大的挠性，因为许多原始文化利用这一特性，在特制的门后或笼子后楔上一根棍，或者用活结套在一根杆上向下拉；一旦松开张力，这根棍或杆就会往回弹。他们就用这种办法来捕捉飞禽走兽。实际上，弓就是按这种方式利用幼树弹性的弹簧；先向后拉弓，然后撒手，让其回弹。中世纪时，这种想法开始出现在机械上，如纺织机、车床、钻机、磨面机和锯。操作者用手或脚踏板给出下压冲程，将工作机械往下拉，这时用绳索固定在机械上的一根杆弹回，产生往复运动。

弹性材料的抗扭性不压于它的抗挠性。希腊帝国时期（大概是公元前4世纪）发明了用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧，用以代替简单的弹簧来加强石弩和抛石机的威力。这时人们开始认识到，金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛（其写作年代约为公元前200年）把它作为一项新发现来进行介绍。他估计读者是难以置信的。凯尔特人和西班牙人的剑的弹性，引起了他的亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为什么有弹性，他们进行了许多实验。结果他的师傅克特西比发明了抛石机，抛石机的弹簧是用弯曲的青铜板作成的——实际上是最早的片簧；菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。富有创造性的克特西比在发明这种抛石机后，又想出了另一种抛石机—一它利用汽缸内空气在受压的情况下产生的弹性工作。

在很久以后人们才想到：如果压缩一根螺旋杆，而不是弯曲一根直杆，那么金属弹簧储存的能量就会更大。据伯鲁涅列斯基的小传记载，他制作过一口闹钟，其中使用了若干代弹簧。最近有人指出，在附有一些奇特的螺旋弹簧钟表图的15世纪末叶的一本机械手册中有这架闹钟的图样。这类弹簧也用于现代的捕鼠器。带圈簧（水平压缩而不是垂直压缩的弹簧）的钟表，在1460年左右肯定已开始使用了，但基本上是皇室的奢侈品，大约又过了1个世纪，带弹簧的钟表才成为中产阶级人士的标志。

控制流动方向的阀门

由于阀门只让水或其他流体（如空气）沿一个方向流动，几乎可以肯定地说，它最先是作为需要这种运动的早期工具——风箱的一个部件出现的。阿格里科拉在研究文艺复兴时期的冶金学的文章中说，锻铁炉风箱有一个比风眼稍长和稍宽的薄板，“薄板上覆盖着山羊皮，是用皮带捆在板上的，毛边一侧冲地面”。放置的方式是：当风箱鼓起来时，薄板打开；当风箱收缩时，薄板关闭。”瓣阀肯定远比阿格里科拉的时代为早，同楔形板风箱一样古老。但它问世的具体年代却很难确定，因为瓣阀这个术语来自古老的皮袋型风箱（在这种风箱中，操作的人可以用脚或手将风眼堵住）。显然，最早的模型大约是希腊王朝时代的青铜灯，但在罗马后期的诗人奥素尼乌斯之前还没有人提到过青铜灯的阀门。奥索尼乌斯把陆上快咽气的鱼的鳃。比作在掬木腔内往复运动时通过孔眼交替进风和挡风的羊毛阀。

可以说，机械上使用阀门的历史起始于克特西比的压力泵。维脱劳维斯和赫罗对压力泵作了详细的说明，他们说：“灵巧地安在管道口内的环形薄片，不会让压入容器的东西再往回跑。”看来克特西比压力泵的原始瓣阀呈长筒形，那时已用来搞屋顶通风。后来改用矩形阀，但名称仍保持不变。已经修复了几台罗马压力泵，其阀门已严重腐蚀，但还是可以辨认出来。赫伦在讲到用双气缸压力泵作灭火器时，还介绍了一种原始的跳动活门，一些在三根弯柱上滑上滑下的小圆盘。克特西比的水力机件有用来控制空气进入管道的滑阀。除此以外，在文艺复兴时期前，所有的泵和风箱阀都是瓣阀（或铰形阀）。

达·芬奇发明的一种锥形跳动舌门，无疑是拉梅利的机械发明手册

（1588）中所画的那些舌门的来源。跟拉梅利同时代的阿勒奥蒂，在自动木偶戏中用了一种蝴蝶阀来控制管道内的水流。但是，从赫伦的时代直到发明蒸汽机，这些跳动舌门没有一种得到广泛应用，各种阀门也没有什么变化。蒸汽机（需要对流入和流出顺序进行更精确的控制）导致了跟发动机的运转有关的精密阀门的出现，这些阀门包括纽科门设计的释放积蓄在气缸中的空气的“喷气阀”、默多克的滑阀（1799）和使双动发动机的活塞保持平衡的平衡阀。

空气泵

德国马德堡市盖里克对科学家和哲学家关于形成真空的可能性的争论很感兴趣。作为一个受过专门教育的工程师，他决定通过实验来解决这个问题。公元1650年，他制造出了第一台空气泵——像一台手工操作的水泵，但有制造精密的零件，不透气。这台空气泵是成功的。他指出，在一个抽尽了空气的容器内，听不到钟响，蜡烛不燃烧，动物也会闷死。

他的大规模的演示是十分壮观的。有一次实验是当着皇帝斐迪南三世的面在其宫廷前面的空旷处进行的。在这个实验中，在直径12英尺的两个半球的周边凸缘上涂上润滑脂，将两个半球的凸缘嵌合，然后将球内空气抽尽。将8匹马分成两组拉拴在每个半球上的钢索也未能将其分开，可是放进空气后，它们就分开了。在公元1654年的另一次实验，是将一个立式开口圆筒活塞下面抽成真空，用50人拉拴在活塞上的绳子，他们反而被活塞拉动了。人们就是用这种方法来使活塞做功的；活塞的下面必须始终有一个真空。

但是，没有空气泵能形成真空吗？经过许多年之后，人们发现用蒸汽可以解决这个问题。公元1698年，托马斯·萨弗里第一个利用蒸汽排水，使蒸汽通入密闭容器，然后在容器上喷冷水，使其中的蒸汽冷凝，从而产生真空。他利用这种真空从矿井抽水，又利用锅炉蒸汽将容器中的水排空。这个循环过程反复进行。

萨弗里的设备被称为“矿工之友”。它没有任何活塞或活动零件，也不是一台发动机，而只是一台泵而已。

在此以前的1690年，法国的丹尼斯·帕平已经制造出了一个模型设备，一个直径2．5英寸的活塞刚好能放进汽缸里。在汽缸内盛少量的水，他就能够通过连续地将水加热和冷却的办法，证明汽缸冷却时在活塞下面形成真空。虽然这种设备没有得到实际应用，但却是第一台利用冷凝蒸汽推动活塞和做功的设备。

公元 1712年，将居里克、帕平和萨弗里的上述3项成就结合在一起，达特默思的托马斯·纽科门制成了一台实用的蒸汽机。

胡克发明了万向节

公元1676年，被誉为“英国的达·芬奇”的罗伯特·胡克发表了他关于

“太阳镜”的演说。这是一台用反射镜系统安全地观测太阳的仪器。这台仪器是用他新奇的万向节进行操纵的。万向节是一种万能仪器……用来通过任何不规则的弯曲轨道产生环形运动。虽然胡克比较详细地讲过这种新仪器的制造方法，并且含糊地指出，这种仪器可能在各方面获得应用，但他自己只想用它来进行天文观测，或用在时钟和日规的设计中，故在当时没有引起多少人注意。

胡克是个才华横溢的人，他在系统提出物理学、化学和地质学方面的革命性理论之余，在伦敦咖啡馆内同思想相近的朋友们无休止地讨论之余，抽空儿搞了二十几项发明。他的日记通常略为提及某些新设想是如何在他的高度活跃的头脑中逐步酝酿成形的。英国学会会议记录，记载了那些使他最新的发现得以驰名的实验。

但是，日记并没有讲他在万向节上花费了许多时间；他也不曾想学会演示万向节。就这种机器而言，发明完全属于他个人看来是勿容置疑的。但是，在动力传输方面，在19世纪的运输革命之前，和许多其他的发明一样，并不需要一个具有向各个方向传动的自由接头。

瓦拉发明了调速器

瓦特在1789年发明的蒸汽机中使用的离心调速器，在当时引起的轰动不是太大；瓦特重视动力系统，只把调速器看成是蒸汽机上的一个附件。然而它是第一台通过改变燃料输入量而有效地控制速度的装置，是使一台机器能进行自动调节的一切反馈装置的鼻祖，在发明史上的地位已确定无疑。瓦特的调速器是由一对离心摆组成，最远处与蒸汽机的旋转飞轮相连，直接连在一个套筒上，套筒又与汽缸的进汽阀连接。当飞轮转动较快时，两个球体就向外摆动，使套筒下降；当速度减慢时，球体就随之下垂，迫使套筒上升。汽阀可开大开小，以维持均匀的速度。

瓦特调速器的历史，也许可追溯到中世纪和文艺复兴时期机器上有时用来代替飞轮的球—链装置或球—杆装置。然而这些装置只发挥飞轮的功能，通过贮存能量、使钻床或曲柄产生较有规律的运动来带动工具越过“死点”；它们不能控制速度或功率输入，最多只是对调速器的造型有所启发。直到力学发展了，人们知道了钟摆的性能，懂得了离心力后，才有人想到利用球—杆组合装置来进行控制。

磨坊工人经常碰到的一个问题是无法利用强风力。因为当轴旋转很快时，磨石容易向上移动，扩大两块磨石之间的距离，以至夹在两块磨石当中的谷粒不能完全磨碎。人们靠手将两块磨石拉紧，使它们之间保持适当的距离。直到1787年，托马斯·米德才想出一种方法，将两个摆分开挂在驱动磨石的正齿轮上，通过链条和万向节提升和调节拉杆。另一对摆与风车翼板相连，这样就使后者随速度的变化而张合。磨坊工人只要改变翼板承受的风力，就能调节旋转轴的速度。两年后，斯蒂芬·胡珀用齿条和扇形齿轮代替链条，设计了一台可以同它匹敌的机器，取得了专利权。