扭杆弹簧扭力专利

[编辑此段]春天

弹簧是靠弹力工作的机械零件。通常由弹簧钢制成。它用于控制机器零件的运动,减轻冲击或振动,储存能量,测量力的大小等。,广泛应用于机器和仪器中。按形状分,主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧和板簧。

[编辑本段]其主要功能

①控制机械的运动,如内燃机中的气门弹簧,离合器中的控制弹簧。②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧,联轴器中的减震弹簧等。(3)将能量作为动力储存和输出,如钟表弹簧和火器中的弹簧。④用作测力元件,如测力计、弹簧秤中的弹簧等。弹簧的负荷与变形的比率称为弹簧刚度。刚度越大,弹簧越硬。

弹簧按受力性质可分为拉伸弹簧、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、板簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧和扭杆弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,结构简单,应用广泛,可以根据载荷做成各种类型。一般来说,弹簧的制造材料应具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热处理性能等。常用的有碳弹簧钢、合金弹簧钢、不锈钢弹簧钢、铜合金、镍合金、橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。一般冷轧法弹簧丝直径小于8 mm,热轧法大于8 mm。有些弹簧在制成后必须进行冲压或喷丸处理,这样可以提高弹簧的承载能力。

弹簧是一种广泛应用于机械和电子行业的弹性元件。当它被加载时,能产生较大的弹性变形,将机械功或动能转化为变形能。卸载后,弹簧的变形消失,恢复原状,变形能转化为机械功或动能。

[编辑本段]春天的课

根据受力性质,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、板簧、螺旋弹簧、圆台涡卷弹簧和扭杆弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,结构简单,应用广泛,可以根据载荷做成各种类型。一般来说,弹簧的制造材料应具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性和良好的热处理性能等。常用的有碳弹簧钢、合金弹簧钢、不锈钢弹簧钢、铜合金、镍合金、橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。一般冷轧法弹簧丝直径小于8 mm,热轧法大于8 mm。有些弹簧在制成后必须进行冲压或喷丸处理,这样可以提高弹簧的承载能力。

什么是螺旋弹簧?

螺旋弹簧,即扭簧,是承受扭转变形的弹簧,其工作部分也紧紧缠绕成螺旋状。扭簧的端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是挂钩。扭簧常用于机械的平衡机构,广泛应用于汽车、机床、电器等工业生产中。

什么是拉簧?

拉簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧,一般由圆形截面材料制成。当没有负载时,拉伸弹簧的线圈通常是紧密的,没有间隙。

什么是压缩弹簧?

压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧。所用材料的横截面多为圆形,也有矩形和多股钢制成。弹簧通常是等间距的。压缩弹簧的形状有圆柱形、圆锥形、凸形和凹形,还有少量非圆形。压缩弹簧的线圈之间有一定的间隙。当受到外部负载时,弹簧收缩并变形以储存变形能量。

什么是扭簧?扭簧利用杠杆原理,将柔软坚韧的弹性材料扭转或转动,使其具有巨大的机械能。

[编辑本段]弹簧零件名称:

(1)弹簧钢丝直径d:用于制作弹簧的钢丝直径。

(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D2的中间直径:弹簧的平均直径。他们的公式是:D2 =(D+D 1)÷2 = D 1+D = D-D

(5)t:除支撑环外,弹簧相邻两圈在节径上对应点之间的轴向距离为节距,用T表示..

(6)有效圈数n:弹簧能保持相同螺距的圈数。

(7)支撑圈数n2:为了使弹簧在工作时受力均匀,保证轴线与端面垂直,制造时经常将弹簧两端拧紧。紧转数只起支撑作用,称为支撑环。一般有1.5T,2T和2.5T,常用2T。

(8)总圈数n1:有效圈数和支撑圈数之和。即n1=n+n2。

(9)自由高度H0:弹簧不受外力时的高度。按以下公式计算:H0 = NT+(N2-0.5)D = NT+1.5d(N2 = 2时)。

(10)弹簧展开长度L:缠绕弹簧所需的钢丝长度。L ≈ n1 (л d2) 2+N2(压缩弹簧)L =лd2n+吊钩展开长度(拉伸弹簧)

(11)螺旋方向:有左右旋转,一般为右旋,图纸中未注明的一般为右旋。

(12)弹簧缠绕比;中径d与钢丝直径d之比

[编辑本段]春天的规定图

(1)在平行于螺旋弹簧线的视图上,每个圆的轮廓都绘制成直线。

(2)有效圈数超过4圈的弹簧,两端只能画1 ~ 2圈(不包括支撑圈)。中间用穿过弹簧钢丝中心的虚线连接。

(3)在图样中,当弹簧的旋转方向没有规定时,所有螺旋弹簧都画成右旋,左旋弹簧也画成右旋,但要标注“左”字。

[编辑本段spring的应用

大多数材料都有不同程度的弹性。如果它们被弯曲,它们会以很大的力量恢复原状。在人类历史上,一定有人注意到,树苗和幼树的枝条非常柔韧,因为许多原始文化利用这一特点,在专门的门或笼子后面楔上一根棍子,或者用杆子上的活结拉下来;一旦张力释放,棍子或杆将反弹回来。这是他们捕捉鸟类和动物的方式。其实弓是弹簧,就是这样利用小树的弹性;先把弓拉回来,然后放开,让它反弹。在中世纪,这种思想开始出现在机器上,如纺织机、车床、钻床、磨床和锯子。操作者用手或踏板向下一划,将工作机拉下。这时,用绳子固定在机器上的一根杆弹回,产生往复运动。

弹性材料的抗扭性不取决于它的柔韧性。在希腊帝国时期(大概是公元前4世纪),发明了扭簧,用扭曲的肌腱或羊毛绳拉紧,而不是简单的弹簧,以加强石弩和投石机的力量。这时,人们开始意识到金属比木材、角蛋白或任何此类有机物质更有弹性。菲罗(他写于公元前200年左右)把它作为一个新发现来介绍。他估计读者难以置信。凯尔特和西班牙剑的灵活性吸引了他在亚历山大的前辈们的注意。为了找出初剑为什么有弹性,他们进行了许多实验。于是,他的师傅凯契比发明了投石机。投石机的弹簧是由弯曲的青铜板制成的——事实上,这是最早的板簧。菲罗本人进一步改进了这些投石机。在发明了这种投石机之后,富有创造力的Kertesby又想出了另一种投石机——它利用的是气缸中的空气在压力下产生的弹力。

人们花了很长时间才认为,如果压缩螺旋杆而不是弯曲直杆,金属弹簧储存的能量会更大。根据伯鲁涅列斯基的传记,他制作了一个闹钟,其中使用了几代弹簧。最近有人指出,15末尾的一个机械手册里有这个闹钟的图案,带有一些奇怪的螺旋弹簧钟。这种弹簧也用于现代捕鼠器。带螺旋弹簧(弹簧水平压缩而不是垂直压缩)的钟表,肯定是1460左右用过的,但基本都是皇室的奢侈品。大约过了1世纪,带弹簧的钟才成为中产阶级的象征。

用于控制流向的阀

因为阀门只允许水或其他流体(如空气)向一个方向流动,所以几乎可以肯定,它最初是作为波纹管的一部分出现的,波纹管是一种需要这种运动的早期工具。阿格里科拉在一篇关于文艺复兴时期冶金学的文章中说,锻铁炉的风箱有一个比风眼略长略宽的薄板。“薄板上盖着山羊皮,用带子绑在板上,毛刺的一面冲到地上。”放置方式是:波纹管鼓起时,薄板张开;当波纹管收缩时,薄板闭合。“瓣阀一定比阿格里科拉的时代早得多,和楔形风箱一样古老。但很难确定它问世的确切日期,因为瓣阀一词来源于古代的皮包风箱(其中操作者可以用脚或手挡住眼睛)。很明显,最早的模型是关于希腊王朝的青铜灯,但是在罗马晚期的诗人奥苏尼乌斯之前,没有人提到过青铜灯的阀门。Asszonyi uz把垂死的鱼的鳃放在陆地上。它被比喻为一个羊毛阀,在木腔内往复运动时,交替地通过孔进入空气和阻挡风。

可以说机械使用阀门的历史是从Ueckert Sibi的压力泵开始的。维多拉维斯和希律王对压力泵作了详细的解释。他们说:“巧妙地装在管口的环形薄片,不会让压进容器的东西跑回来。”好像凯奇比压力泵原来的瓣阀是长圆柱形的,当时已经用来给屋顶通风了。后来使用了矩形瓣膜,但名称不变。几台罗马压力泵已经修复,阀门已经严重腐蚀,但还能辨认。Heron在谈到使用双缸压力泵作为灭火器时,还介绍了一种原始的跳阀,一些小圆盘在三根弯曲的柱子上上下滑动。Ketcibi的液压机械有一个滑阀来控制进入管道的空气。此外,在文艺复兴之前,所有的泵和波纹管阀都是瓣阀(或铰链阀)。

达芬奇发明的一种锥形跳跃拍击器,无疑是拉梅利的机械发明手册。

(1588).与拉梅利同时代的阿莱奥蒂在自动木偶戏中用蝶阀控制管道中的水流。但是从赫伦的时代直到蒸汽机的发明,这些拍打器都没有被广泛使用,各种阀门也没有变化。蒸汽机(需要更精确地控制流入和流出顺序)导致了与发动机运转相关的精密阀门的出现,包括纽科门设计的“喷射阀”以释放气缸中积聚的空气,默多克的滑阀(1799)和平衡阀以保持双作用发动机的活塞平衡。

抽气机

德国马德堡市市长格里克(Gerik)对科学家和哲学家之间关于形成真空的可能性的争论很感兴趣。作为一名受过特殊教育的工程师,他决定通过实验来解决这个问题。1650年,他做了第一个空气泵——像手动水泵,但用精密零件,不透气。这台气泵是成功的。他指出,在空气耗尽的容器里,听不到钟声,蜡烛不燃动物会窒息。

他的大规模演示非常壮观。其中一个实验是在费迪南三世皇帝面前的法庭前的空地上进行的。在这个实验中,直径为12英尺的两个半球的外围凸缘涂上油脂,将两个半球的凸缘嵌入,然后将球体中的空气排出。八匹马被分成两组,绑在每个半球的缆绳都没能将它们分开,但它们在被释放到空气中后就分开了。公元1654年的另一个实验是将一个垂直开口的汽缸活塞底部抽成真空,用50个人去拉绑在活塞上的绳子。相反,它们被活塞拉着。人们用这种方法使活塞做功;活塞下必须一直有真空。

但是没有气泵能形成真空吗?多年以后,人们发现蒸汽可以解决这个问题。公元1698年,托马斯·萨弗里(Thomas savery)第一个用蒸汽排水,这样蒸汽被引入一个密闭的容器中,然后在容器上喷洒冷水使蒸汽凝结,从而形成真空。他用这种真空从矿井中抽水,并用锅炉蒸汽清空容器中的水。如此循环往复。

萨维里的设备名为“矿工之友”。它没有任何活塞或运动部件,也不是发动机,但它只是一个泵。

在此之前,1690年,法国人丹尼斯·帕品已经做了一个模型装置,直径2.5英寸的活塞刚好可以装进气缸。在缸内有少量水的情况下,他可以通过对水的不断加热和冷却,证明当气缸冷却时,活塞下形成了真空。这种设备虽然还没有实际应用,但却是第一个利用冷凝蒸汽推动活塞做功的设备。

1712年,格里克、帕品和萨维里综合了上述三项成果,达特茅斯的托马斯·纽科门做出了实用的蒸汽机。

胡克发明了万向节。

公元1676年,被称为“英国达芬奇”的罗伯特·胡克发表了他关于。

“墨镜”演讲。这是一种利用反射镜系统安全观测太阳的仪器。这台仪器是用他的新型万向节操作的。万向节是一种通用仪器...用于产生通过任何不规则曲线轨道的圆周运动。虽然虎克详细地谈到了这种新仪器的制造方法,并含糊地指出这种仪器可能应用于各个方面,但他只是想将其用于天文观测或用于时钟和定日镜的设计中,因此在当时并没有引起太多的关注。

胡克是个聪明的人。在系统地提出物理学、化学和地质学的革命性理论的同时,在伦敦咖啡馆与志同道合的朋友进行了无休止的讨论后,他找到时间做出了二十多项发明。他的日记通常会提到一些新的想法是如何在他高度活跃的头脑中逐渐酝酿的。《皇家学会学报》记录了使他的最新发现闻名于世的实验。

然而,日记并没有说他在万向节上花了很多时间;他从来不想学习如何演示万向节。就这台机器而言,毫无疑问,这项发明完全属于他个人。但是在动力传输方面,19世纪交通革命之前,和其他很多发明一样,不需要一个可以全方位传输的自由关节。

瓦拉发明了总督。

瓦特在1789年发明的蒸汽机中使用的离心调速器,在当时并没有引起太大的轰动。瓦特重视动力系统,只把调速器当成蒸汽机上的配件。但它是第一个通过改变燃料输入来有效控制速度的装置,是所有使一台机器能够自动调节的反馈装置的鼻祖,其在发明史上的地位已经得到确认。瓦特的调速器由一对离心摆组成,其中最远的一个与蒸汽机的旋转飞轮相连,并直接与套筒相连,套筒与汽缸的进汽阀相连。当飞轮转速加快时,两个球体向外摆动,使套筒下降;当速度减慢时,球会下陷,迫使套筒上升。蒸汽阀可以上下调节以保持匀速。

瓦特调速器的历史可以追溯到中世纪和文艺复兴时期用来代替机器飞轮的球链装置或球杆装置。但这些装置只起到飞轮的作用,通过储存能量,使钻机或曲柄有规律地运动,带动工具越过“死点”;他们不能控制速度或功率输入,最多只能激发调速器的形状。直到力学的发展,人们知道了钟摆的性能,了解了离心力,才有人想到用球杆组合装置来控制它。

磨坊工人经常遇到的一个问题是他们不能利用强风。因为当重要官员转动速度非常快时,磨石很容易向上移动,加大了两个磨石之间的距离,使夹在两个磨石之间的谷物不能被完全磨碎。人们用手拧紧两块磨石,使它们之间保持适当的距离。直到1787,托马斯·米德才想出一个办法,把两个摆分别挂在带动磨石的直齿轮上,通过链条和万向节来升降调节拉杆。另一对摆与风车的翼板相连,使后者随着速度的变化而开合。铣床可以通过改变翼板上的风力来调节转轴的速度。两年后,斯蒂芬·胡珀(Stephen Hooper)用齿条和扇形齿轮取代了链条,设计出了一台可以与之竞争的机器,并获得了专利。