彈簧的發(fā)展歷史及主要功能
彈簧很早很早之前就有應(yīng)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(guó)東漢的經(jīng)學(xué)家鄭玄和英國(guó)的科學(xué)家虎克(RobertHooke),即使十七世紀(jì)時(shí)螺旋壓縮彈簧已經(jīng)出現(xiàn)并廣泛使用,但那時(shí)的虎克提出的“虎克定律”——彈簧的伸長(zhǎng)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(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虎克本人發(fā)明出來。應(yīng)該說,符合“虎克定律”的彈簧才是真正意義上的彈簧。
彈簧是機(jī)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(jī)械功或動(dòng)能轉(zhuǎn)化為變形能,而卸載后彈簧的變形消失并回復(fù)原狀,將變形能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功或動(dòng)能。
彈簧其實(shí)是一種蓄能器,它有儲(chǔ)存能量的功能,但不能慢慢地把能量釋放出來,要實(shí)現(xiàn)慢慢釋放這一功能應(yīng)該靠“彈簧+大傳動(dòng)比機(jī)構(gòu)”實(shí)現(xiàn),常見于機(jī)械表。彈簧的制造材料一般來說應(yīng)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(qiáng)壓或噴丸處理,可提高彈簧的承載能力。
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