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圓柱螺旋彈簧一般用彈簧鋼製成,圓柱螺旋彈簧的緩存性能較好,能承載較大負荷,圓柱形螺旋彈簧結構較為簡單,製造方便,應用廣泛,其特性線為直線,可做壓縮彈簧,拉伸彈簧和扭轉彈簧,當載荷大而徑向尺寸又有限製時,可將兩個直徑不同的壓縮彈簧套在一起使用,成為組合彈簧。
圓柱螺旋彈簧根據受力性質可分為三種類型:
1.圓柱螺旋彈簧扭轉彈簧
扭轉彈簧為了便於聯接,固著及加載,兩端製有杆臂。
2.圓柱螺旋拉伸彈簧
① 端部掛鉤形式
拉伸彈簧為了便於聯接,固著及加載,兩端製有掛鉤。
② 有預應力的拉伸彈簧
圓柱螺旋拉伸彈簧空載時,各圈應相互並攏,另外,為了節省軸向工作空間,並保證彈簧在空載時各圈相互並緊,常在卷繞的過程中,同時使彈簧絲繞其本身的軸線產生扭轉。這樣製成的彈簧,各圈相互間具有一定的壓緊力,彈簧絲中也產生了一定的預應力。故稱為。這種彈簧一定要在外加的拉力大於初拉力F0後,各圈才開始分離,故可較無預應力的拉伸彈簧節省軸向的工作空間。
3.圓柱螺旋壓縮彈簧
① 彈簧各圈間距
設彈簧的節距為p;彈簧絲的直徑為d;在自由狀態下各圈之間應有適當的間距δ。為了使彈簧在壓縮後仍能保持一定的彈性,還應保證在最大載荷作用下,各圈之間仍具有一定的間距δ1。δ1的大小一般推薦為:δ1=0.1d≥0.2mm
② 死圈
彈簧的兩個端麵圈與鄰圈並緊(無間隙),隻起支承作用,不參與變形,故稱為死圈。當彈簧的工作圈數n≤7時,彈簧每端的死圈約為0.75圈;當n>7時,每端的死圈約為1~1.75圈。
③ 端部結構形式
YI型:兩個端麵圈均與鄰圈並緊,並在專用的磨床上磨平;
YII型:加熱卷繞時彈簧絲兩端鍛扁且與鄰圈並緊(端麵圈可磨平,也可不磨平)
YIII型:兩個端麵圈均與鄰圈並緊不磨平
在重要的場合,應采用YI型,以保證兩支承端麵與彈簧的軸線垂直,從而使彈簧受壓時不致歪斜。彈簧絲直徑d≤0.5mm時,彈簧的兩支承端麵可不必磨平。d>0.5mm的彈簧,兩支承端麵則需磨平。磨平部分應不少於圓周長的3/4。端頭厚度一般不小於d/8,端麵粗糙度應低於
螺旋彈簧是緩衝元件,形似螺旋線而得名,它具有不需潤滑,不怕汙垢,重量小且占空間位置少的優點。當路麵對輪子的衝擊力傳到螺旋彈簧時,螺旋彈簧產生變形,吸收輪子的動能,轉換為螺旋彈簧的位能(勢能),從而緩和了地麵的衝擊對車身的影響。但是,螺旋彈簧本身不消耗能量,儲存了位能的彈簧將恢複原來的形狀,把位能重新變為動能。如果單獨使用彈簧而沒有消振元件,一些輕型汽車就會像雜技演員跳“蹦蹦床”一樣,受到一次衝擊後連續不斷地上下運動。