時間:2019-12-03 14:33:43 來源: 閱讀次數(shù):2103
彈簧是機(jī)械和電子行業(yè)中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時能產(chǎn)生較大的彈性變形,并把機(jī)械功或動能轉(zhuǎn)化為變形能,而在卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)到原狀,同時將變形能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或動能。彈簧的載荷與變形之比稱為彈簧剛度,剛度越大,則彈簧越硬。
彈簧的作用
彈簧是一種存儲機(jī)械能的彈性物體。彈簧通常由彈簧鋼制成。有許多彈簧設(shè)計。利用它的彈性可以控制機(jī)件的運(yùn)動、緩和沖擊或震動、儲蓄能量、測量力的大小等。廣泛應(yīng)用于生活中,例如汽車懸架彈簧、火車下部的減震彈簧,生活中的彈簧秤,測力器中的彈簧。
汽車懸架彈簧
彈簧的分類
按受力性質(zhì)彈簧分為:拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧。
拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負(fù)荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。
拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧,拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負(fù)荷時,拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。
特點:許多不同的終端裝置或者“鉤”是用來保證拉伸彈簧的拉力來源。拉伸彈簧與壓縮彈簧的工作原理相反。壓縮彈簧在壓緊的時候反向作用,拉伸彈簧則在伸展或拉開的時候反向作用。當(dāng)拉伸彈簧兩端拉開時,彈簧則會試圖將他們拉回在一起。像壓縮彈簧,拉伸彈簧也是吸收與儲存能量。但不像壓縮彈簧的是,大多數(shù)的拉伸彈簧通常在一定程度的張力下,即使是在沒有任何的負(fù)載的情況下。這種初始的張力決定了在沒有任何負(fù)載的情況下,拉伸彈簧盤繞的緊密程度。
拉伸彈簧
壓縮彈簧是承受向壓力的螺旋彈簧,它所用的材料截面多為圓形,也有用矩形和多股鋼縈卷制的,彈簧一般為等節(jié)距的,壓縮彈簧的形狀有:圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等,壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙,當(dāng)受到外載荷時彈簧收縮變形,儲存形變能。
壓縮彈簧
扭轉(zhuǎn)彈簧屬于螺旋彈簧。扭轉(zhuǎn)彈簧可以存儲和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉(zhuǎn)力臂以靜態(tài)固定某一裝置。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部被固定到其他組件,當(dāng)其他組件繞著彈簧中心旋轉(zhuǎn)時,該彈簧將它們拉回初始位置,產(chǎn)生扭矩或旋轉(zhuǎn)力。汽車后部經(jīng)常會應(yīng)用螺旋彈簧。
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汽車懸架彈簧
彎曲彈簧,通過名稱就表現(xiàn)出了這種彈簧的特點,可以進(jìn)行大幅度的彎曲,具有較好的彎曲性及回復(fù)性。
彎曲彈簧
彈簧的制造
螺旋彈簧的制造工藝過程包括:卷制、掛鉤的制作或端面圈的精加工、熱處理和工藝性能試驗。
大量生產(chǎn)時,是在萬能自動卷簧機(jī)上卷制;單件及小批生產(chǎn)時,則在普通車床或手工制作。彈簧絲直徑小于或等于8mm時,常用冷卷法,卷前要熱處理,卷后要低溫回火。直徑大于8mm時,采用熱卷(熱卷溫度800℃~1000℃)法,熱卷后經(jīng)淬火和中溫回火處理,彈簧成形后要進(jìn)行表面質(zhì)量檢驗,表面應(yīng)光潔、無傷痕、無脫碳等缺陷;受變載荷的彈簧,還須經(jīng)噴丸等表面處理,以提高彈簧疲勞壽命。
彈簧制造過程
應(yīng) 用
本文主要介紹一下在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,汽車螺旋彈簧比我們小時候玩的彈簧要大些,原理其實大致相同。彈簧是一個儲能元件,對于外力作用,能起到減震緩沖效果。在汽車懸架中,通常彈簧與減震器一起使用。
雖然彈簧不是消耗能量的主要部件,但它能起到緩沖作用。汽車振動能量往往很大,而且跳動速度很快,如果沒有彈簧緩沖,把減振器消耗能量的行程延長,指望減震器在很短的行程內(nèi)把振動能量都消耗掉,難度就大大提高了。所以彈簧和減振器之間的合作,變得尤為重要,這二者需要相互協(xié)調(diào)好,比如減震器太軟,車身就會上下跳躍,減震器太硬就會帶來太大的阻力,妨礙彈簧正常工作。
汽車懸架彈簧應(yīng)用圖
有的車型采用的是彈簧和減振器一體式,有的是分離式。很多車型前面是一體式,后面是分離式(很多車前面會選擇麥弗遜懸架所以為一體式,后面為扭力梁懸架,為彈簧和減震器分離的形式)。
大眾帕薩特B6前后懸掛示意圖
前一體式、后分離式
麥弗遜懸架 扭力梁懸架
奧迪5連桿后懸架一體式結(jié)構(gòu)
總 結(jié)
通過本文,相信大家對與彈簧有了初步的了解,不同的標(biāo)準(zhǔn)件都有他們各自的特點,在生活和工作中占有各自的作用,通過合理的應(yīng)用會發(fā)揮出更大的潛能。