彈簧

彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。用彈性材料制成的零件在外力作用下發(fā)生形變，

除去外力后又恢復原狀。亦作“ 彈簧 ”。一般用彈簧鋼制成。彈簧的種類復雜多樣，按形狀分，

主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。

發(fā)展起源編輯

彈簧歷史

像大多數(shù)其他的基本機制，金屬彈簧存在已久的青銅時代。即使是金屬，木材被用作一個

靈活的弓箭和軍事彈射器的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。在文藝復興時期的，精確的鐘表，使得精密彈簧成為必然。

十四世紀看到了發(fā)展的革命性天文導航的精確的時鐘。世界的探索和征服歐洲殖民大國繼續(xù)提供動力的

鐘表匠“科學與藝術(shù)?；鹌鞯牧硪粋€領(lǐng)域，推動彈簧開發(fā)。十八世紀的工業(yè)革命來臨之際，提出了要大，

準確，廉價的彈簧。鑒于鐘表匠'彈簧往往手工制造，彈簧大規(guī)模生產(chǎn)材質(zhì)為琴鋼線或者類似的材料。

制造方法，使的彈簧是無處不在的。計算機控制線和板料折彎機允許自定義彈簧的加工，顯然這是一種專用機械。彈簧只是個蓄能器，它有儲存能量的功能，但不能慢慢地把能量釋 [1]

彈簧壓簧拉簧扭簧卡箍塔簧彈簧壓簧拉簧扭簧卡箍塔簧

放出來，要實現(xiàn)慢慢釋放這一功能應該靠“彈簧+大傳動比機構(gòu)”實現(xiàn)，常見于機械表。

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。

彈簧的發(fā)明家嚴格意義上應該是英國科學家胡克(RobertHooke），

雖然那時螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛使用，但胡克提出了“胡克定律”——彈簧的伸長量與所受的力的大小成正比，正是根據(jù)這一原理，1776年，使用螺旋壓縮彈簧的彈簧秤問世。

不久，根據(jù)這一原理制作的專供鐘表使用的彈簧也被胡克本人發(fā)明出來。而符合“胡克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。碟形彈簧是法國人貝勒維爾發(fā)明的，是用金屬板料或鍛壓坯料而成的截錐形截面的墊圈式彈簧。在近代工業(yè)出現(xiàn)之后，除了碟形彈簧之外還出現(xiàn)了氣彈簧、橡膠彈簧、渦卷彈簧、模具彈簧、不銹鋼彈簧、空氣彈簧、記憶合金彈簧等新型彈簧。 [1]

行業(yè)格局對于彈簧行業(yè)來說，長期以來形成了低檔普通彈簧供過于求，高檔產(chǎn)品（高強度、高應力、異性件、特種材料）供不應求的被動形勢。我國彈簧行業(yè)的產(chǎn)量已趨于飽和，據(jù)專家統(tǒng)計我國彈簧年生產(chǎn)量已達40億件，各類彈簧產(chǎn)品共有21個大類，1600多個品種，主要有氣門彈簧、懸架彈簧、膜片彈簧、減震彈簧、液壓彈簧、油泵彈簧、碟形彈簧、高溫彈簧、卡簧、拉簧、扭簧、壓簧、渦卷簧以及異性彈簧等。彈簧行業(yè)在“八五”、“九五”期間發(fā)展是比較快的，尤其是上海、天津、廣州、山東、長春、重慶等地區(qū)發(fā)展較快，其他地區(qū)也有不同程度的發(fā)展，總的來說比其他行業(yè)要好一些。汽車、摩托車、助動車、內(nèi)燃機、電氣、儀器等還要發(fā)展，這些行業(yè)的發(fā)展將會帶動彈簧行業(yè)的發(fā)展。面對宏觀經(jīng)濟形勢，行業(yè)長期積累形成的產(chǎn)品質(zhì)量低、組織結(jié)構(gòu)松散、開發(fā)能力弱的矛盾進一步突出，從深層次挖掘，主要是市場、體制和機制方面的問題產(chǎn)業(yè)洞察研究員認為，隨著國民經(jīng)濟由賣方市場向買方市場的轉(zhuǎn)變，一些深層次的矛盾，尤其是多年來積累起來的結(jié)構(gòu)性矛盾日益突出。當前產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理表現(xiàn)為：部分行業(yè)生產(chǎn)能力過剩，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理；技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理，主要產(chǎn)業(yè)裝備水平低；企業(yè)組織規(guī)模小而散，缺乏競爭實力和優(yōu)勢，區(qū)域結(jié)構(gòu)趨同，未能體現(xiàn)比較優(yōu)勢和協(xié)作效益。 [1]

發(fā)展

彈簧行業(yè)在整個制造業(yè)當中雖然是一個小行業(yè)，但其所起到的作用是絕對不可低估的。國家的工業(yè)制造業(yè)、汽車工業(yè)要加快發(fā)展，而作為基礎件、零部件之一的彈簧行業(yè)就更加需要有一個發(fā)展的超前期，才能適應國家整個工業(yè)的快速發(fā)展。另外，彈簧產(chǎn)品規(guī)模品種的擴大、質(zhì)量水平的提高也是機械設備更新?lián)Q代的需要和配套主機性能提高的需要，因此，整個國家工業(yè)的發(fā)展，彈簧產(chǎn)品是起到重要作用的。日用品業(yè)及五金業(yè)，包括打火機、玩具、鎖具、門鉸鏈、健身器、床墊、沙發(fā)等等，就數(shù)量而言，對彈簧需求量最大，數(shù)以百億件，技術(shù)要求不高，價格非常低，一般由分散在全國各地的小彈簧廠生產(chǎn)，它們在成本上有獨特的優(yōu)勢，大彈簧廠難以和他們競爭。因而也不時引發(fā)新彈簧企業(yè)誕生，在未來，市場需求會以每年7%~10%的速度增長。中國加入WTO之后，日用五金產(chǎn)品出口量明顯增長，彈簧需求隨之拉動，但受到國際市場需求量、貿(mào)易壁壘的影響，國際市場有其不確定的一面。 [1]

彈力公式編輯

F=kx，F(xiàn)為彈力，k為勁度系數(shù)（或倔強系數(shù)），x為彈簧拉長（或壓短）的長度。例1：用5N力拉勁度系數(shù)為100N/m的彈簧，則彈簧被拉長5cm例2：一彈簧受大小為10N的拉力時，總長為7cm，受大小為20N的拉力時，總長為9cm，求原長和伸長3cm時受力大??？ [1]

結(jié)構(gòu)分類編輯

按受力性質(zhì)，彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧，按形狀可分為碟形彈簧、環(huán)形彈簧、板彈簧、螺旋彈簧、截錐渦卷彈簧以及扭桿彈簧等，按制作過程可以分為冷卷彈簧和熱卷彈簧。普通圓柱彈簧由于制造簡單，且可根據(jù)受載情況制成各種型式，結(jié)構(gòu)簡單，故應用最廣。彈簧的制造材料一般來說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行強壓或噴丸處理，可提高彈簧的承載能力。 [1]

彈簧可以分為以下6類：

1、扭轉(zhuǎn)彈簧，是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧，它的工作部分也是密繞成螺旋形。扭轉(zhuǎn)彈簧端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂，而不是勾環(huán)。扭力彈簧利用杠桿原理，通過對材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料扭曲或旋轉(zhuǎn)，使之具有極大的機械能。2、拉伸彈簧是承受軸向拉力的螺旋彈簧。在不承受負荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。3、壓縮彈簧是承受軸向壓力的螺旋彈簧，它所用的材料截面多為圓形，也有用矩形和多股鋼縈卷制的，彈簧一般為等節(jié)距的，壓縮彈簧的形狀有：圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形和少量的非圓形等，壓縮彈簧的圈與圈之間會有一定的間隙，當受到外載荷的時候彈簧收縮變形，儲存變形能。4、漸進型彈簧，這種彈簧采用了粗細、疏密不一致的設計，好處是在受壓不大時可以通過彈性系數(shù)較低的部分吸收路面的起伏，保證乘坐舒適感，當壓力增大到一定程度后較粗部分的彈簧起到支撐車身的作用，而這種彈簧的缺點是操控感受不直接，精確度較差。5、線性彈簧，線性彈簧從上至下的粗細、疏密不變，彈性系數(shù)為固定值。這種設計的彈簧可以使車輛獲得更加穩(wěn)定和線性的動態(tài)反應，有利于駕駛者更好的控制車輛，多用于性能取向的改裝車與競技性車輛，壞處當然是舒適性受到影響。6、短彈簧短彈簧相比原廠彈簧要短一些，而且更加的 [1]

空氣彈簧

粗壯，安裝短彈簧，能夠有效降低車身重心，減少過彎時產(chǎn)生的側(cè)傾，使過彎更加穩(wěn)定、順暢，提升車輛彎道操控性。而原廠減震器的阻尼設定偏向舒適，所以短彈簧和原廠減震器在配合上不是很穩(wěn)定，它不能夠有效的抑制短彈簧的回彈和壓縮，行駛在顛簸路面時，會有一種不適的跳躍感，長此以往，減震器的壽命會大大減短，而且還有可能出現(xiàn)漏油的情況。當然以上這些狀況都是相對而言，日常行駛的話不會有這么嚴重的損壞，而且盡量不要激烈駕駛，畢竟原廠減震器承受不了高負荷的壓力。

扭力彈簧

扭力彈簧（扭簧）利用杠桿的原理，通過對材質(zhì)柔

扭簧

軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉(zhuǎn)，使之具有極大的機械能。是承受扭轉(zhuǎn)變形的彈簧，它的工作部分也是各圈或是緊密圍繞或是分開圍繞。扭轉(zhuǎn)彈簧的端部結(jié)構(gòu)是加工成各種形狀的扭臂，由單扭至雙扭，乃至各種扭桿之變形，得依設計成型。扭轉(zhuǎn)彈簧常用于機械中的平衡機構(gòu)，在汽車、機床、電器等工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應用。

壓縮彈簧

壓縮彈簧（壓簧）是承受軸向壓力的螺旋彈簧，彈簧一

壓縮彈簧

般分為等節(jié)距彈簧和變節(jié)距彈簧，壓縮彈簧的形狀有：圓柱形、圓錐形、中凸形和中凹形以及少量的非圓形等，壓縮彈簧的圈與圈之間有一定的間隙，當受到外載荷時彈簧收縮變形，儲存變形能。變節(jié)距的彈簧越來越普遍，不在是只是等節(jié)距彈簧，變節(jié)距彈簧能夠在不同的環(huán)境下發(fā)揮出不同的作用。

碳納米彈簧

碳納米管彈簧直徑可以達上百微米，而長度可以達幾厘米，其紡絲結(jié)構(gòu)具有廣闊的應用前景，有望應用于可伸縮導體、柔性電極、微型應變傳感器、超級電容器、集成電路、太陽能電池、場發(fā)射源、能量耗散纖維等領(lǐng)域，為制備出肉眼可見的碳納米管電子器件提供了可能，還有望應用于醫(yī)療器械，比如拉力傳感繃帶等。這種新型結(jié)構(gòu)還可以發(fā)展成具有多功能的碳納米管纖維復合材料加以利用。 [1]

拉伸彈簧

拉伸彈簧（拉簧）是承受軸向拉力的螺旋彈簧，拉伸彈簧一般都用圓截面材料制造。在不承受負荷時，拉伸彈簧的圈與圈之間一般都是并緊的沒有間隙。利用拉伸后的回彈力(拉力）工作，用以控制機件的運動、貯蓄能量、測量力的大小等，廣泛用于機器、儀表中。其鉤的形式有側(cè)鉤拉簧，長鉤拉簧，英式鉤拉簧，德式鉤拉簧，半圓鉤拉簧，鴨嘴鉤拉簧等等，其材料有不銹鋼、琴鋼、高碳鋼、磷銅、鈹銅、油回火合金彈簧鋼等。

空氣彈簧

空氣彈簧是在柔性密閉容器中加入壓力空氣，利用空氣的可壓縮性實

彈簧

現(xiàn)彈性作用的一種非金屬彈簧，可大致分為囊式和膜式兩種，空氣彈簧具有優(yōu)良的彈性特性，用在高檔車輛的懸架裝置中可以大大改善車輛的平順性，從而大大提高了車輛運行的舒適性，所以空氣彈簧在汽車、鐵路機車上得到了廣泛的應用。此外，由于空氣彈簧和普通鋼制彈簧比較有許多優(yōu)點，所以也應用于一些機械設備、精密儀器、