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    渦卷發條彈簧
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    渦卷發條彈簧

    作者:深圳彈簧廠家????發布時間:2021-01-04 ????瀏覽次數 :


    平面渦卷彈簧是將等截面的細長材料繞制成平面螺旋線形的彈簧,平面渦卷彈簧的制作較為簡單,它的剛度較小,一般在靜載荷下工作。由于卷繞圈數可以很多,變形角大,能在較小的體積內儲存較多的能量。它的材料截面形狀可以是長方形的(鋼帶)或圓形的(鋼絲)。平面渦卷彈簧根據相鄰圈是否接觸分為兩類:非接觸型和接觸型。我們在設計一種適合家庭使用的劃船運動健身器時,對其阻尼問題進行了多方案的討論比較,最后采用了外端鉸接的非接觸型平面渦卷彈簧作為其初級阻尼(圖1)。使用后達到了預期的效果。

    渦卷發條彈簧平面圖示

     

    一:平面渦卷彈簧原理

    采用外端鉸接的非按觸型平面渦卷彈簧作為劃船運動器的初級阻尼,,彈簧斷面形狀采用長方形(鋼帶),外端鉸接接便于安裝。外端鉸接處不承受力矩, 工作時讓鉸接的一端固定,另一端固定在芯軸上。 當鍛煉者拉動手柄時會通過拉繩帶動卷簧盒反時針轉動,在卷簧盒的芯軸上施加轉矩,使平面渦卷彈簧 各截面承受彎曲力矩,產生彎曲彈性變形,因而平面渦卷彈簧在本身平面內產生扭矩。其變形角的大小和施加的轉矩成正比,使平面渦卷彈簧收緊實現儲能。平面渦卷各截面所承受的變矩依位置不同而變化,最大彎位置在與鉸接處相對的B點處 (見圖2)。當鍛煉者拉到相應位置后,放回手柄,由于平面渦卷彈簧的儲能釋放,使手柄和拉繩自動收回。這種結構可以實現劃船運動中向后劃漿用力而向前劃漿不用力的過程,達到鍛煉者鍛煉的目的. 用平面渦卷彈簧作為劃船運動器的初級阻尼較之傳統的液壓缸劃船阻尼,無污染、結構簡單、制造成本低;較之傳統的劃船運動器配重阻尼,噪音小、結構 緊湊。

    平面渦卷彈簧一般用高碳鋼制作,對于有特殊要求的場合,也可采用不銹鋼、黃銅、靑銅或其他耐腐蝕的高彈性合金材料,.見表1。

    渦卷發條彈簧合金材料表

    表一特殊條件下采用的合金材料

     

    平面渦卷彈簧材料的厚度、寬度系列一般按表2、 表3所列尺寸選用。

    渦卷發條材料厚度寬度系列表

    渦卷發條彈簧厚度寬度系列表

    彈簧各圈應在垂于渦旋中心線的同一平面上,其平面度按表4的規定。

     渦卷發條彈簧平面度規定

    彈簧的強度和硬度見表5。

    渦卷發條彈簧的強度和硬度

     


    2.平面渦卷彈簧的設計計算 外端鉸接的非接觸型平面渦卷彈簧的型式如圖2所示。

    渦卷發條彈簧設計圖示

     

    渦卷發條彈簧計算公式一

     渦卷發條彈簧計算公式二

     渦卷發條彈簧計算公式三

     渦卷發條彈簧的強度校驗

    3.平面渦卷彈簧的制作

    平面渦卷彈簧的制作時首先要設計專門的阿基 米德螺旋線型模具;其次要考慮所采用的繞制工藝和熱處理工藝。繞制前先將購得的矩形鋼帶退火,繞制時可采用手持繞制法、車床繞制法和專用工具繞制法。平面渦卷彈簧制成后,不能馬上將其取出, 應將繞了彈簧的模具送到加熱爐中加熱,升到淬火溫度時,取出模具及彈簧組合體將其放于合適的油中淬火。然后,再將組合體加熱到回火溫度并保持一段時間再取出。制好的平面渦卷彈簧各圈應過渡均勻,不允許有凹凸現象,表面應光滑,側面銳角倒棱或成圓弧。平面渦卷彈簧表面應進行氧化處理或其他防腐處理。

     

    平面渦卷彈簧壓力表定義

    平面渦卷彈簧壓力表基礎知識壓力的定義:這里的壓力概念,實際上指的是物理學上的壓強,即單位面積上所承受壓力的大小絕對壓力:以絕對壓力零位為基準,高于絕對壓力零位的壓力。正壓:以大氣壓力為基準,高于大氣壓力的壓力?! ?/p>

    平面渦卷彈簧

    負壓(真空):以大氣壓力為基準,低于大氣壓力的壓力。差壓:兩個壓力之間的差值表壓:以大氣壓力為基準,大于或小于大氣壓力的壓力壓力表:以大氣壓力為基準,用于測量小于或大于大氣壓力的儀表真空度壓力的表示方法和分類壓力有兩種表示方法:一種是以絕對真空作為基準所表示的壓力,稱為絕對壓力;另一種是以大氣壓力作為基準所

     

    表示的壓力,稱為相對壓力。由于大多數測壓儀表所測得的壓力都是相對壓力,故相對壓力也稱表壓力。 當絕對壓力小于大氣壓力時,可用容器內的絕對壓力不足一個大氣壓的數值來表示。稱為“真空度”。它們的關系如下:絕對壓力=大氣壓力+相對壓力真空度=大氣壓力-絕對壓力我國法定的壓力單位為Pa(N/㎡),稱為帕斯卡,簡稱帕。由于此單位太小,因此常采用它的106倍單位MPa(兆帕)壓力表應用:在工業過程控制與技術測量過程中,由于機械式壓力表的彈性敏感元件具有很高的機械強度以及生產方便等特性,使得機械式壓力表得到越來越廣泛的應用。

    機械壓力表中的彈性敏感元件隨著壓力的變化而產生彈性變形。機械壓力表采用彈簧管(波登管),膜片,膜盒及波紋管等敏感元件并按此分類。所測量的壓力一般視為相對壓力。一般相對點選為大氣壓力。彈性元件在介質壓力作用下產生的彈性變形,通過壓力表的齒輪傳動機構放大,壓力表就會顯示出相對于大氣壓的相對值(或高或低).






     

    渦卷彈簧在測量范圍內的壓力值由指針顯示

    渦卷彈簧在測量范圍內的壓力值由指針顯示,刻度盤的指示范圍一般做成270度壓力表的分類:

    渦卷彈簧

    壓力表按其測量精確度,可分為精密壓力表、一般壓力表。精密壓力表的測量精確度等級分別為0.1、0.16、0.25、0.4級;一般壓力表的測量精確度等級分別為1.0、1.6、2.5、4.0級。壓力表按其指示壓力的基準不同,分為一般壓力表、絕對壓力表、差壓表。一般壓力表以大氣壓力為基準;絕壓表以絕對壓力零位為基準;

     

    差壓表測量兩個被測壓力之差壓力表按其測量范圍,分為真空表、壓力真空表、微壓表、低壓表、中壓表及高壓表。真空表用于測量小于大氣壓力的壓力值;壓力真空表用于測量小于和大于大氣壓力的壓力值;

    微壓表用于測量小于60000 Pa的壓力值;低壓表用于測量0~6MPa壓力值;中壓表用于測量10~60MPa壓力值;高壓表用于測量100MPa以上壓力值。耐震壓力表的殼體制成全密封結構,且在殼體內填充阻尼油,由于其阻尼作用可以使用在工作環境振動或介質壓力(載荷)脈動的測量場所帶有電接點控制開關的壓力表可以實現發訊報警或控制功能。

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