u 第18章弹簧 华系油大学 versity §181 弹簧的功用和类型 §182圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力与变形 §18-3弹簧的制造、材料和许用应力 §18-4圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计 818-5其他弹簧简介 机械设计基础
第 18 章 弹 簧 §18-1 弹簧的功用和类型 §18-2 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的应力与变形 §18-3 弹簧的制造、材料和许用应力 §18-4 圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧的设计 §18-5 其他弹簧简介
§18-1弹簧的功用和类型 ◆弹簧的主要功用有：1)控制机构的运动或零件的位置；2)缓冲 及吸振；3)储存能量；4)测量力的大小。 ◆弹簧的种类有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹 簧和板弹簧等。 螺旋弹簧是用金属丝（条）按螺旋线卷绕而成，由于制造简便， 所以应用最广。按其形状可分为：圆柱形（图18-1a、b、d)、 截锥形（图18-1c)等。按受载情况又可分为拉伸弹簧（图18- 1a)、压缩弹簧（图18-1b、c)和扭转弹簧（图18-1d)
§18-1 弹簧的功用和类型 u 弹簧的主要功用有：1)控制机构的运动或零件的位置；2)缓冲 及吸振；3)储存能量；4)测量力的大小。 u 弹簧的种类有螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹 簧和板弹簧等。 u 螺旋弹簧是用金属丝(条)按螺旋线卷绕而成，由于制造简便， 所以应用最广。按其形状可分为：圆柱形(图18-1a 、 b、d）、 截锥形(图18-1c)等。按受载情况又可分为拉伸弹簧(图18- 1a）、压缩弹簧(图18-1b、c)和扭转弹簧(图18-1d)
2 a) b) c) d) 图18-1 螺旋弹養 I
◆ 环形弹簧（图18-2）和碟形弹簧（图18-2b)都是压缩弹簧，在工 作过程中，一部分能量消耗在各圈之间的摩擦上，因此具有 很高的缓冲吸振能力，多用于重型机械的缓冲装置。 平面涡卷弹簧或称盘簧（图18-2©），它的轴向尺寸很小，常用 作仪器和钟表的储能装置。 ◆板弹簧（图18-2d)是由许多长度不同的钢板叠合而成，主要用 作各种车辆的减振装置。 a) b) c) d) 图18-2环形弹簧、碟形弹黄，平面祸卷弹债和板弹簧
u 环形弹簧(图18-2a)和碟形弹簧(图18-2b)都是压缩弹簧，在工 作过程中，一部分能量消耗在各圈之间的摩擦上，因此具有 很高的缓冲吸振能力，多用于重型机械的缓冲装置。 u 平面涡卷弹簧或称盘簧(图18-2c)，它的轴向尺寸很小，常用 作仪器和钟表的储能装置。 u 板弹簧(图18-2d)是由许多长度不同的钢板叠合而成，主要用 作各种车辆的减振装置
§18-2圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧 的应力与变形 一、弹簧的应力 ◆图18-3所示为一圆柱螺旋压缩 弹簧，轴向力F作用在弹簧的轴 线上，弹簧丝是圆截面的，直 径为d,弹簧中径为D2,螺旋升 角为a。一般，弹簧的螺旋升角 a很小(a<9°)，可以认为通过 b) 弹簧轴线的截面就是弹簧丝的 法截面。由力的平衡可知，此 a 截面上作用着剪力F和扭矩T。 图18-3弹簧的受力分析
§18-2圆柱螺旋拉伸、压缩弹簧 的应力与变形 一、弹簧的应力 u 图18-3所示为一圆柱螺旋压缩 弹簧，轴向力F作用在弹簧的轴 线上，弹簧丝是圆截面的，直 径为d，弹簧中径为D2，螺旋升 角为α。一般，弹簧的螺旋升角 α很小(α＜9°)，可以认为通过 弹簧轴线的截面就是弹簧丝的 法截面。由力的平衡可知，此 截面上作用着剪力F和扭矩T