所有机器零件-压缩和拉伸线圈弹簧概述

什么是春天

弹簧是一种机械装置，用来在弹簧中储存能量(作为势能)，并在稍后阶段以动能的形式释放出来。弹性是一种与弹簧的工作有关的现象。根据材料的这一特性，当施加一定程度的力时，它会试图变形，一旦力消失，材料就会恢复到原来的位置。材料的这一特性表明，由弹性材料制成的弹簧效率更高，使用寿命更长。

最受欢迎的温泉

虽然有各种各样的弹簧设计，但最受欢迎的和常见的已经进入我们的日常活动的是线圈弹簧。将弹性材料制成预定数量和长度的线圈。线圈弹簧根据其功能分为两种类型，即“张力”弹簧和“压缩”弹簧。

压缩弹簧在施加力时长度会减少，它们在轴向载荷下起作用，而拉伸弹簧在施加轴向力时长度会增加。例如，在汽车的减震器中可以找到压缩弹簧，在弹簧天平中可以找到张力弹簧。

这两种类型的弹簧在许多涉及高负荷的地方都能找到。这些弹簧主要用于缓冲负载的冲击，也可以用来增加施加的力，就像气枪的情况一样。压缩弹簧的一个主要缺点是施加载荷时的长时间振荡。所以需要提供像阻尼器这样的独立部件来抑制这种振荡，这对弹簧的功能有负面影响。

拉伸和压缩弹簧

胡克定律

罗伯特·胡克在17世纪提出了一个与弹簧有关的普遍定律，该定律至今仍在经典物理学中使用。根据胡克的说法，弹簧在加载时所施加的力(拉伸或压缩)与从其平衡长度移动的距离成正比。这就制定了计算“弹簧常数”的方法，这是弹簧的一个常数值，其大小由力除以位移来计算。

弹簧率(弹簧常量)

弹簧的特性取决于制造它的材料。它们通常由各种材料组成，如高碳钢丝、钢合金、不锈钢和有色金属。如果应用涉及负载波动，弹簧材料通常应具有较高的抗拉强度。其他影响线圈弹簧常数(或线圈弹簧率)的因素是匝数，弹簧长度，以及最重要的钢丝直径，它与弹簧率的系数为4。这意味着，如果在整个线圈弹簧率计算中，您将电线直径乘以2，弹簧变得更强16倍!

无限的生活吗?

虽然理想情况下是无限的，但弹簧的实际寿命取决于材料、循环次数、工作温度范围等因素。如果选择和设计得当，它可以不断地经历无限循环。其中一个例子就是发动机中的气门弹簧，它每天要进行超过一百万次的循环。这些类型的弹簧直到暴露在改变其抗拉强度的非常高的温度下才会失效，或者在材料和弹簧开始失去弹性进入塑性区域的高负载上产生应力。