第十五章 弹簧*
§15-1 概述
弹簧是一种弹性元件,它可以在载荷作用下产生较大的弹性变形,弹簧在各类机械中应用十分广泛,主要用于:
1)控制机构的运动,如制动器,离合器中的控制弹簧,内燃机气缸的阀门弹簧等.
2)减振和缓冲,如汽车,火车车厢下的减振弹簧,以及各种缓冲器用的弹簧等.
3)储存及输出能量,如钟表弹簧,枪闩弹簧等.
4)测量力的大小,如测力器和弹簧秤中的弹簧等.
按照所承受的载荷不同,弹簧可以分为拉伸弹簧,压缩弹簧,扭转弹簧和弯曲弹簧等四种;而按照弹簧的形状不同,又可分为螺旋弹簧,环形弹簧,碟形弹簧,板簧和盘簧等.表15-1中列出了弹簧的基本类型.
表15-1弹簧的基本类型
按载荷分
按形状分
拉伸
压缩
扭转
弯曲
螺
旋
形
圆柱螺旋
拉伸弹簧
圆柱螺旋 圆锥螺旋
压缩弹簧 压缩弹簧

圆柱螺旋扭转弹簧
其
它
形
—
环形弹簧 碟形弹簧
蜗卷形盘簧
板簧
§15-2 圆柱螺旋弹簧
在一般机械中,最常用的是圆柱螺旋弹簧.
一,圆柱拉,压螺旋弹簧的结构
圆柱螺旋弹簧分压缩弹簧和拉伸弹簧.压缩弹簧如图15-1所示.通常其两端的端面圈并紧并磨平(代号:YⅠ).还有一种两个端面圈并紧但不磨平(代号:YⅢ).磨平部分不少于圆周长的3/4,端头厚度一般不少于d/8.
图15-l 压缩弹簧
拉伸弹簧如图15-2所示,其中a和b为半圆形钩和圆环钩;c为可调式挂钩,用于受力较大时.
图l5-2 拉伸弹簧
二,圆柱螺旋弹簧的几何尺寸
圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有:弹簧丝直径d,外径 D,内径 D1,中径 D2,节距p,螺旋升角(,自由高度(压缩弹簧)或长度(拉伸弹簧)H0,如图15-3.此外还有有限圈数n,总圈数nl,几何尺寸计算公式见表15-2.
图15-3 圆柱形拉压螺旋弹簧

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