1、弹簧专业知识普及风暴开始啦 WANIAN万张弹簧专业知识普及风暴开始啦! WANIAN万年极品弹簧专家2011年07月25 日弹簧 科技名词定义 中文名称：弹簧 英文名称：spring 定义：利用材料的弹性和结构特点，使变形与载荷之间保持规定关系的一种弹性元件。 应用学科： 机械工程（一级学科）； 机械零件（二级学科）；弹簧（三级学科） 本内容由 全国科学技术名词审定委员会审定公布 弹簧 弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。 目
2、录 弹簧的发明和功能 发明 最早金属丝弹簧是谁发明的 主要功能 弹簧的类 什么是螺旋弹簧？ 什么是拉伸弹簧？ 什么是压缩弹簧？ 弹簧分类 弹簧的制造设备 历史最悠久的弹簧制造公司 弹簧各部分名称: 弹簧常用符号和单位 弹簧的规定画法 弹簧的应用 利用弹簧的功能 1.测量功能 2.紧压功能 3.复位功能 4.带动功能 5.缓冲功能 6.振动发声功能 词语解释 基本解释 详细解释 变形金刚*簧 现行关于弹簧的标准 弹簧的发明和功能 发明 最早金属丝弹簧是谁发明的 主要功能 弹簧的类 什么是螺旋弹簧？ 什么是拉伸弹簧？ 什么是压缩弹簧？ 弹簧分类 弹簧的制造设备 历史最悠久的弹簧制造公司 弹簧各部分
3、名称: 弹簧常用符号和单位 弹簧的规定画法 弹簧的应用 利用弹簧的功能 1.测量功能 2.紧压功能 3.复位功能 4.带动功能 5.缓冲功能 6.振动发声功能 词语解释 基本解释 详细解释 变形金刚*簧 现行关于弹簧的标准 展开 编辑本段弹簧的发明和功能 发明 弹簧只是个 蓄能器，它有储存能量的功能，但不能慢慢地把能量释放出来，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。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。弹簧严格意义上的弹簧发明家应该是 英国的科学家 虎克(RobertHooke)，虽然那时螺旋压缩弹簧已经出现并广泛使用，但虎克提出了“虎克
4、定律“-弹簧的伸长量与所受的 碟簧 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虎克本人发明出来。而符合“虎克定律“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。 编辑本段最早金属丝弹簧是谁发明的 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。弹簧严格意义上的弹簧发明家应该是英国的科学家胡克(Rober
5、tHooke)，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。 主要功能 控制机械的运动，如 内燃机中的 阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。吸收振动和冲击能量，如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、 联轴器中的吸振弹簧等。储存及输出能量作为动力，如 钟表弹簧、 枪械中的弹簧等。用作测力元件，如测力器、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度，刚度越大，则弹簧越硬。 弹簧是
6、机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件，弹簧在受载时能产生较大的弹性变形，把 机械功或动能转化为变形能，而 卸载后弹簧的变形消失并回复原状，将变形能转化为机械功或 动能。 编辑本段弹簧的类 按受力性质，弹簧可分为 拉伸弹簧、 压缩弹簧、 扭转弹簧和弯曲弹簧，按形状可分为碟形弹簧、 环形弹簧、 板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及 扭杆弹簧等，按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通 圆柱弹簧由于制造简单，且可根据受载情况制成各种型式，结构简单，故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的 热处理性能等，常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及 铜合金、
7、镍合金和 橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法，大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或 喷丸处理，可提高弹簧的 承载能力。 什么是螺旋弹簧？ 螺旋弹簧即扭转弹簧，是承受扭转变形的弹簧，它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂，而不是勾环。扭转弹簧常用于机械中的平衡机构，在汽车、 机床、电器等工业生产中广泛应用。 什么是拉伸弹簧？ 拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧，拉伸弹簧一般都用圆截面材料制造。在不承受负荷时，拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。 什么是压缩弹簧？ 压缩弹簧是承受向压力的螺旋弹簧，它所用的
8、材料截面多为圆形，也有用矩形和多股钢萦卷制的，弹簧一般为等节距的，压缩弹簧的形状有：圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形以及少量的非圆形等，压缩弹簧的圈与圈之间有一定的间隙，当受到外载荷时弹簧收缩变形，储存变形能。 什么是扭力弹簧？扭力弹簧利用杠杆原理，通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料的扭曲或旋转，使之具有极大的 机械能。 弹簧分类 复合式弹簧，橡胶弹簧，螺旋弹簧，蝶形弹簧，涡卷弹簧，板弹簧，扭杆弹簧，特种弹簧，流体介子弹簧。 编辑本段弹簧的制造设备 弹簧作为工业系统中的一个重要元件，有着很大的使用量，而且种类繁多，因此弹簧的制作有原始的手工制作，逐步走向自动化。 在我国九十年以前，弹簧行业只有很
9、少的专业生产弹簧的机械设备，随着弹簧市场的越来越大，逐渐的专业弹簧设备企业也走进我国，如 台湾的东北弹簧机械（EN侨鼎），光弘（KHM)等逐渐占领了主流弹簧生产市场。东北的EN502万能机 弹簧制造设备 ，是采用专有的机械机构，方便快捷的生产各种弹簧，异型弹性元件。光弘的设备是生产压簧和拉簧的高速设备。在国外也有很多专业弹簧设备制造商如瓦菲奥斯，MEC 制造弹簧设备 等。目前国内生产大型弹簧数控热卷机还是空白。 编辑本段历史最悠久的弹簧制造公司 在近代工业化兴起后，世界上每年都会兴起了数以千计，甚至万计的的弹簧制造商，随着历史的沉淀，许多弹簧制造商如同昙花一现，消失在历史长河中，有的弹簧制造商
10、经过一代人之后，遵循着不过三代的历史规律而消失。但是在1857年开创的一家弹簧制造商却一直发展到现在，并且成为全球最大的弹簧制造公司，引领着世界弹簧领域新产品的研发和生产，这家弹簧公司就是美国 联合弹簧公司，弹簧制造经验153年。 编辑本段弹簧各部分名称: （1）弹簧丝直径d:制造弹簧的钢丝直径。 （2）弹簧外径D:弹簧的最大外径。 （3）弹簧内径D1：弹簧的最小外径。 （4）弹簧中径D2：弹簧的平均直径。它们的计算公式为：D2=（D+D1）2=D1+d=Dd （5）t:除支撑圈外，弹簧相邻两圈对应点在中径上的轴向距离成为节距，用t表示。 （6）有效圈数n:弹簧能保持相同节距的圈数。 （7）支
11、撑圈数n2：为了使弹簧在工作时受力均匀，保证轴线垂直端面、制造时，常将弹簧两端并紧。并紧的圈数仅起支撑作用，称为支撑圈。一般有1.5T、2T、2.5T，常用的是2T。 （8）总圈数n1: 有效圈数与支撑圈的和。即n1=n+n2. （9） 自由高H0:弹簧在未受外力作用下的高度。由下式计算：H0=nt+(n2-0.5)d=nt+1.5d (n2=2时) （10）弹簧展开长度L：绕制弹簧时所需钢丝的长度。Ln1 (D2)2+n2 (压簧) L=D2 n+钩部展开长度（拉簧） （11）螺旋方向：有左 右旋之分，常用右旋，图纸没注明的一般用右旋。 (12) 弹簧旋绕比；中径D与钢丝直径d之比 编辑本段
12、弹簧常用符号和单位 A-弹簧材料截面面积（mm）；当量弯曲刚度（N/mm）；系数 a-距形截面材料垂直于弹簧轴线的边长（mm）；系数 B-平板的弯曲刚度（N/mm）；系数 b-高径比；距形截面材料平行于弹簧轴线的边长（mm）；系数 C-螺旋弹簧旋绕比；碟簧直径比；系数 D-弹簧中径（mm） D1-弹簧内径（mm） D2-弹簧外径（mm） d-弹簧材料直径（mm） E-弹簧模量（MPa） F-弹簧的载荷（N） F-弹簧的刚度 Fj-弹簧的工作极限载荷（N） Fo-圆柱拉伸弹簧的初拉力（N） Fr-弹簧的径向载荷（N） Fr-弹簧的径向刚度（N/mm） Fs-弹簧的试验载荷（N） f-弹簧的变形量
13、（mm） fj-工作极限载荷Fj下的变形量（mm） fr-弹簧的静变形量(mm) fs-试验载荷Fs下弹簧的变形量（mm）；线性静变形量（mm） fo-拉伸弹簧对应于处拉力Fo的假设变形量（mm）；膜片的中心变形量（mm） G-材料的切变模量（MPa） g-重力加速度，g=9800mm/s H-弹簧的工作高（长）度（mm） Ho-弹簧的自由高（长）度(mm) Hs-弹簧试验载荷下的高（长）度（mm） h-碟形弹簧的内载锥高度（mm） I-惯性矩（mm4） Ip-极惯性矩（mm4） K-曲度系数；系数 Kt-温度修正系数 -材料的密度（kg/mm） -弹簧工作时的正应力（Mpa） b-材料抗拉强
14、度（Mpa） j-材料的工作极限应力（Mpa） s-材料的抗拉屈服点（Mpa） -弹簧工作时的切应力（Mpa） k-系数 L-弹簧材料的展开长度（mm） l-弹簧材料有效工作圈展开长度（mm）；板弹簧的自由弦长（mm） M-弯曲力矩（N.mm） m-作用于弹簧上物体的质量（kg） ms-弹簧的质量（kg） N-变载荷循环次数 n-弹簧的工作圈数 nz-弹簧的支承圈数 n1-弹簧的总圈数 p-弹簧单圈的刚度（N/mm） R-弹簧圈的中半径（mm） R1-弹簧圈的内半径（mm） R2-弹簧圈的外半径（mm） r-阻尼系数 S-安全系数 T-扭矩；转矩（N.mm） T-扭转刚度（N.mm /（） t
15、-弹簧的节矩 tc-钢索节距（mm） U-变形能（N.mm）；（N.mm.rad） V-弹簧的体积（mm） v-冲击体的速度（mm/s） Zm-抗弯截面系数（mm） Zt-抗扭截面系数（mm） -螺旋角（）；系数 -钢索拧角（）；圆锥半角（）；系数 -弹簧圈的轴向间隙（mm） r-组合弹簧圈的径向间隙（mm） -系数 -系数 -扭杆单位长度的扭转角（rad） -系数 -泊松比；长度系数 -弹簧的自振频率（Hz） Vr-弹簧所受变载荷的激励频率（Hz） b-材料的抗剪强度（Mpa） j-弹簧的工作极限切应力（Mpa） o-材料的脉动扭转疲劳极限（Mpa） s-材料的抗扭屈服点（Mpa） -1-材
16、料的对称循环扭转疲劳极限（Mpa） -扭转变形角（）；（rad） 编辑本段弹簧的规定画法 （1）在平行螺旋弹簧线的视图上，各圈的轮廓线画成直线。 （2）有效圈数在4圈以上的弹簧，可只画出其两端12圈（不含支撑圈）。中间用通过 弹簧钢丝中心的点画线连起来。 （3）在图样上，当弹簧的旋向不作规定时，螺旋弹簧一律画成右旋，左旋弹簧也画成右旋，但要注明“左“字。 编辑本段弹簧的应用 大多数材料都有不同程度的弹性，如果将其弯曲，便会以很大的力量恢复其原形。在人类历史上，一定很早就注意到树苗和幼树的树枝有很大的挠性，因为许多原始文化利用这一特性，在特制的门后或笼子后楔上一根棍，或者用活结套在一根杆上向下拉
17、；一旦松开 张力，这根棍或杆就会往回弹。他们就用这种办法来捕捉飞禽走兽。实际上，弓就是按这种方式利用幼树弹性的弹簧；先向后拉弓，然后撒手，让其回弹。 中世纪时，这种想法开始出现在机械上，如纺织机、车床、钻机、磨面机和锯。操作者用手或脚踏板给出下压冲程，将工作机械往下拉，这时用绳索固定在机械上的一根杆弹回，产生往复运动。 弹性材料的抗扭性不压于它的抗挠性。 希腊帝国时期（大概是公元前4世纪）发明了用搓成的腱绳或毛绳拉紧的扭簧，用以代替简单的弹簧来加强 石弩和抛石机的威力。这时人们开始认识到，金属比木头、角质或任何这类有机物质的弹性更大。菲洛（其写作年代约为公元前200年）把它作为一项新发现来进行
18、介绍。他估计读者是难以置信的。凯尔特人和 西班牙人的剑的弹性，引起了他的 亚历山大城的前辈的注意。为了弄清楚剑为什么有弹性，他们进行了许多实验。结果他的师傅克特西比发明了抛石机，抛石机的弹簧是用弯曲的青铜板作成的-实际上是最早的 片簧 ；菲洛本人又进一步改进了这些抛石机。富有创造性的克特西比在发明这种抛石机后，又想出了另一种抛石机-一它利用汽缸内空气在受压的情况下产生的弹性工作。 在很久以后人们才想到：如果压缩一根螺旋杆，而不是弯曲一根直杆，那么金属弹簧储存的能量就会更大。据 伯鲁涅列斯基的小传记载，他制作过一口闹钟，其中使用了若干代弹簧。最近有人指出，在附有一些奇特的螺旋弹簧钟表图的15世纪
19、末叶的 一本机械手册中有这架闹钟的图样。这类弹簧也用于现代的捕鼠器。带圈簧（水平压缩而不是垂直压缩的弹簧）的钟表，在1460年左右肯定已开始使用了，但基本上是皇室的奢侈品，大约又过了1个世纪，带弹簧的钟表才成为中产阶级人士的标志。 制作弹簧的主要材料有：优质碳素钢、 合金钢、有色金属合金等。 本公司专业生产SKD11、SKD61、SKH51、FDAC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 本公司专业生产SKD1
20、1、SKD61、SKH51、FDAC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 本公司专业生产SKD11、SKD61、SKH51、FDAC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 本公司专业生产SKD11、SKD61、SKH51、FD
21、AC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 本公司专业生产SKD11、SKD61、SKH51、FDAC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 本公司专业生产SKD11、SKD61、SKH51、FDAC、ASP、钨钢等材质精密顶针、司筒、托针、扁针、冲头、导柱、导套、镶件、夹具、治具等;销售大元日本东发大同弹簧、氮气弹簧、美标弹簧、扁线圆线弹簧、耐热弹簧、优力胶、刀具等各类配件;非标件可来图来样订做.欢迎新老顾客咨询惠顾! 特别声明： 1：资料来源于互联网，版权归属原作者 2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关 3：如有侵权，请告知，立即删除。
