彈簧的發(fā)展歷史及主要功能
彈簧很早很早之前就有應用了,古代的弓和弩就是兩種廣義上的彈簧。理論意義上的彈簧發(fā)明家是中國東漢的經(jīng)學(xué)家鄭玄和英國的科學(xué)家虎克(RobertHooke),即使十七世紀時(shí)螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現并廣泛使用,但那時(shí)的虎克提出的“虎克定律”——彈簧的伸長(cháng)量與所受的力的大小成正比,正符合彈簧的物理性描述。根據這一原理,1776年使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問(wèn)世。不久,根據這一原理制作的專(zhuān)供鐘表使用的彈簧也被虎克本人發(fā)明出來(lái)。應該說(shuō),符合“虎克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。
彈簧是機械和電子行業(yè)中廣泛使用的一種彈性元件,彈簧在受載時(shí)能產(chǎn)生較大的彈性變形,把機械功或動(dòng)能轉化為變形能,而卸載后彈簧的變形消失并回復原狀,將變形能轉化為機械功或動(dòng)能。
彈簧其實(shí)是一種蓄能器,它有儲存能量的功能,但不能慢慢地把能量釋放出來(lái),要實(shí)現慢慢釋放這一功能應該靠“彈簧+大傳動(dòng)比機構”實(shí)現,常見(jiàn)于機械表。彈簧的制造材料一般來(lái)說(shuō)應具有高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性及良好的熱處理性能等,常用的有碳素彈簧鋼、合金彈簧鋼、不銹彈簧鋼以及銅合金、鎳合金和橡膠等。
彈簧的制造方法有冷卷法和熱卷法。彈簧絲直徑小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用熱卷法。有些彈簧在制成后還要進(jìn)行強壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
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