中文名 | 壓縮彈簧 | 外文名 | compression spring |
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概????述 | 承受向壓力的螺旋彈簧 | 特????點(diǎn) | 對(duì)外載壓力提供反抗力量 |
應(yīng)????用 | 家電、機(jī)動(dòng)設(shè)備 |
公式:
上面公式里每項(xiàng)代表的含義為:
G = 剪切彈性模量[MPa](G值大小為:碳鋼80000,不銹鋼72000)
d = 線徑 [mm, in]
n = 有效圈數(shù) [-]
D = 中心直徑 [mm, in]
k = 彈簧系數(shù) [N/mm, lb/in]
這個(gè)公式是彈簧剛度的計(jì)算公式,剛度乘以工作行程就等于這個(gè)彈簧的工作力度。
通過(guò)上式,我們可以得出,壓縮彈簧的參數(shù)必須由:材料、線徑、中心直徑、有效圈數(shù)、彈簧總長(zhǎng),工作高度,需求力度這些參數(shù)組成。如果對(duì)力度沒有特別要求的彈簧,可以不提供彈簧的工作高度和需求力度的參數(shù)。
1.看實(shí)際產(chǎn)品需求來(lái)自行選擇彈簧材料。
2.根據(jù)產(chǎn)品要求,確定彈簧的內(nèi)外徑,有效圈數(shù),及線徑的取值范圍。
3.將相關(guān)參數(shù)代入設(shè)計(jì)參數(shù)公式。
壓縮彈簧(壓簧)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(shí)彈簧收縮變形,儲(chǔ)存形變能。
拉伸彈簧尺寸及參數(shù) GB/T1973.3-1989,小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù) GB/T2087-2001,圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型) GB/T2088-1997。
拉伸彈簧尺寸及參數(shù) GB/T1973.3-1989,小型圓柱螺旋壓縮彈簧尺寸及參數(shù) GB/T2087-2001,圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型) GB/T2088-1997。
壓縮彈簧(CompressionSprings) 對(duì)外載壓力提供反抗力量。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。壓縮彈簧利用多個(gè)開放線圈對(duì)外載壓力(如重力壓下車輪,或者身體壓在床褥上)供給抵抗力量。也就是,他們回推以反抗外部壓力。壓縮彈簧一般是金屬絲等節(jié)距盤繞和有固定的線徑。此外,也有圓錐形的壓縮彈簧,或者圓錐和直線型組合的彈簧。根據(jù)不同的應(yīng)用領(lǐng)域,壓縮彈簧可用于抵抗壓力和(或)存儲(chǔ)能量。圓形金屬絲是壓縮彈簧最常用的,但也有正方形、長(zhǎng)方形和特殊形狀的金屬絲制造出的壓縮彈簧。
GB/T 1239.2-1989 冷卷圓柱螺旋壓縮彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.3-1989 冷卷圓柱螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.4-1989 熱卷圓柱螺旋彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1239.6-1992 圓柱螺旋彈簧 設(shè)計(jì)計(jì)算
GB/T 1973.1-2005 小型圓柱螺旋彈簧 技術(shù)條件
GB/T 1973.2-2005 小型圓柱螺旋拉伸彈簧 尺寸及參數(shù)
GB/T 1973.3-2005 小型圓柱螺旋壓縮彈簧 尺寸及參數(shù)
GB/T 2087-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(半圓鉤環(huán)型)
GB/T 2088-1997 圓柱螺旋拉伸彈(圓鉤環(huán)壓中心型)尺寸及參數(shù)
GB/T 2089-2009 圓柱螺旋壓縮彈簧(兩端并緊磨平或鍛平型)尺寸及參數(shù)
GB/T 4142-2001 圓柱螺旋拉伸彈尺寸及參數(shù)(圓鉤環(huán)型)
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GB/T 4037-1983 手表游絲
GB/T 1972-2005 碟形彈簧
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JB/T 7366-1994 平面渦卷彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算
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JB/T 9129-2000 60Si2Mn鋼螺旋彈簧 金相檢驗(yàn)
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JB/T 3396-2000 液壓件圓柱螺旋壓縮彈簧 產(chǎn)品質(zhì)量分等
壓縮彈簧的鋼絲彈簧用于一切從家電到機(jī)動(dòng)設(shè)備,電機(jī)等的類型,因?yàn)樗撬桀愋偷膹椈?。由?fù)載作用于它們或它們的端部被壓縮,壓縮彈簧被壓縮導(dǎo)線的設(shè)計(jì)試圖返回彈簧返回到原來(lái)的形狀,從而負(fù)載推回。
主要應(yīng)用方向:醫(yī)療呼吸設(shè)備、醫(yī)療移動(dòng)設(shè)備、手工工具、家庭護(hù)理設(shè)備、減震、發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧。
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一支圓柱形螺旋壓縮彈簧在使用時(shí)發(fā)生斷裂。應(yīng)用理化檢驗(yàn)手段對(duì)此進(jìn)行取樣分析,結(jié)果表明,彈簧絲縱向表面裂紋缺陷和內(nèi)部較為嚴(yán)重的中心碳偏析缺陷是造成壓縮彈簧在使用時(shí)發(fā)生早期斷裂失效的主要原因。
它是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(shí)彈簧收縮變形,儲(chǔ)存變形能。
有人說(shuō),化學(xué)質(zhì)量守恒定律只能說(shuō)“大約”守恒,因?yàn)橛心芰孔兓?,所以一定有質(zhì)量的增加會(huì)虧損。那么壓縮彈簧后,彈簧的勢(shì)能增加(或者我舉起一杯水),難道質(zhì)量也會(huì)增大嗎?
從化學(xué)反應(yīng)跟核反應(yīng)一樣有質(zhì)量變化,領(lǐng)悟到壓縮彈簧(或者舉起一杯水,或者諸如此類任何的有能量改變的過(guò)程)同樣也有質(zhì)量變化。
對(duì)于還感到疑惑的朋友,再稍微多解釋一點(diǎn)。
典型的反對(duì)意見是像這樣:“化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子的重新組合,原子類型不會(huì)改變,總數(shù)量不會(huì)改變。而核反應(yīng)本質(zhì)是中子的消失,表現(xiàn)為原子類型變?yōu)槠淞硪煌凰?,和能量的出現(xiàn),這是有本質(zhì)區(qū)別的?!?/p>
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)確實(shí)是原子的重新組合,原子的類型和數(shù)量不變,這些都很正確。更具體而言,質(zhì)子、中子和電子的數(shù)量都不變。但是,這些粒子的數(shù)量不變,總的質(zhì)量就不變了嗎?
錯(cuò)了!
這種想法的根本問(wèn)題在于,認(rèn)為每一種粒子都有個(gè)不變的質(zhì)量,比如說(shuō)這個(gè)原子中的一個(gè)電子和那個(gè)原子中的一個(gè)電子具有相同的質(zhì)量。但實(shí)際情況是,每一種粒子都有個(gè)不變的“靜質(zhì)量”,即它單獨(dú)存在、速度為零時(shí)的質(zhì)量。當(dāng)它和其他粒子作用時(shí),如果能量有改變,質(zhì)量就有相應(yīng)的改變。這正是相對(duì)論質(zhì)能關(guān)系E = m c^2決定的,否則你覺得質(zhì)能關(guān)系說(shuō)的是什么?
說(shuō)得再明確一點(diǎn),單獨(dú)存在的質(zhì)子(即氫原子核)的質(zhì)量,不等于氦原子核中質(zhì)子的質(zhì)量。氫原子中電子的質(zhì)量,不等于氦原子中電子的質(zhì)量。當(dāng)然,由于光速很大,這些質(zhì)量差別很小,但在原理上都是存在的。
任何的改變能量的過(guò)程,無(wú)論是核反應(yīng)還是化學(xué)反應(yīng),還是壓縮彈簧、舉起一杯水,都會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量的改變。只不過(guò)對(duì)于大多數(shù)過(guò)程,質(zhì)量改變太小,人們不去關(guān)注它們;對(duì)于核反應(yīng),質(zhì)量改變非常顯著,不可能忽略。這是量的區(qū)別,不是質(zhì)的區(qū)別。
很明顯,壓縮后的彈簧質(zhì)量是不會(huì)變重的!因?yàn)檫@里面不涉及到能量與質(zhì)量之間的轉(zhuǎn)換。先說(shuō)明我的觀點(diǎn),然后再給各位一個(gè)驗(yàn)證的方法;想要明白為什么不會(huì)變重,就要知道彈簧的工作原理:
1:當(dāng)你用手去拉伸或者壓縮彈簧時(shí),組成彈簧的金屬原子之間就會(huì)錯(cuò)位,此時(shí)彈簧就會(huì)對(duì)外表現(xiàn)出彈性勢(shì)能,也就是彈力。當(dāng)你松手后,里面的原子恢復(fù)到原來(lái)的位置,彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)。
2:也就是說(shuō)彈簧本身只是一種存儲(chǔ)能量的裝置,不涉及到新物質(zhì)的產(chǎn)生;所以就不能用愛因斯坦的質(zhì)能方程來(lái)分析,因?yàn)橐褂眠@個(gè)公式,對(duì)象必須是原子級(jí)別的;且必須有新物質(zhì)的產(chǎn)生,就像鈾235裂變一樣。這樣質(zhì)能方程的兩邊才相等。而彈簧是利用原子之間的勢(shì)能來(lái)工作的,并沒有新物質(zhì)的產(chǎn)生,只是把能量(彈性勢(shì)能)暫時(shí)存儲(chǔ)起來(lái);如果長(zhǎng)時(shí)間壓縮彈簧,那么再釋放后彈簧就會(huì)失去彈性,也就是原子之間錯(cuò)位了不能恢復(fù)。
3:口說(shuō)無(wú)憑,現(xiàn)在我就給你一種方法驗(yàn)證;拿一個(gè)能正常工作的彈簧,在彈性限度內(nèi)將彈簧壓縮一段距離,然后用繩子把彈簧捆住,不讓彈簧復(fù)原,先稱出繩子的重量,然后稱出處于自然長(zhǎng)度的彈簧的重量;把捆好后的彈簧再放到秤上稱,計(jì)算之后比較有勢(shì)能的彈簧重量和沒有勢(shì)能的彈簧重量,是不是一樣重。所以我認(rèn)為原子之間位置的改變,也就是壓縮彈簧是不會(huì)影響彈簧的重量的。
PS:未經(jīng)同意不得轉(zhuǎn)載(圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò))
2018年7月13日,《沖?!匦谓孛鎵嚎s彈簧—安裝尺寸和顏色標(biāo)識(shí)》發(fā)布。
2019年2月1日,《沖?!匦谓孛鎵嚎s彈簧—安裝尺寸和顏色標(biāo)識(shí)》實(shí)施。