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压缩弹簧设计的“绝对要求”

  • 作者:益森精密弹簧
  • 发布时间:2020-08-19 14:48:43
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  在一般的机械设计中,重要的是具有足够的强度以使其不会破裂并且弹簧是相同的。与其他机械元件相比,设计中的一个特殊点是它需要通过变形进行偏转。用其他机械元件进行强度评估,但通常在评估变形量之前不需要。另一个设计特征是使弹簧的使用范围在如上所述的弹性变形范围内[。这也可以说是弹簧设计的“绝对要求”。如果它超过材料的弹性极限,则不能正常地实现弹簧的功能。在弹簧强度方面特别重要的是“疲劳”和“永久变形”。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。压缩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弹簧。压缩弹簧的发明家严格意义上应该是英国科学家胡克(RobertHooke),虽然那时螺旋压缩弹簧已经出现并广泛使用,但胡克提出了“胡克定律”——弹簧的伸长量与所受的力的大小成正比,正是根据这一原理,1776年,使用螺旋压缩弹簧的弹簧秤问世。不久,根据这一原理制作的专供钟表使用的弹簧也被胡克本人发明出来。而符合“胡克定律”的弹簧才是真正意义上的弹簧。碟形弹簧是法国人贝勒维尔发明的,是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。在近代工业出现之后,除了碟形弹簧之外还出现了气弹簧、橡胶弹簧、涡卷弹簧、模具弹簧不锈钢弹簧、空气弹簧、记忆合金弹簧等新型弹簧。

  疲劳是由于在物体上重复施加载荷而在物体中产生裂缝并且发生破坏的现象。这种重复负载称为“动态负载”。用于继续接收振动的车辆的悬架系统的弹簧的接收这样的负载。疲劳强度是材质、形状、负荷形式、使用温度,许多因素如环境影响。由于压缩弹簧通常以受到重复载荷的形式使用,因此从设计的角度来研究疲劳强度也很重要。通常,如果重复施加的负载数量是1000万次,则设计使压缩弹簧不会疲劳。取决于弹簧的应用,存在足以承受比其更少的次数或为了承受更多次的情况

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