機二甲

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第五章:彈簧
目錄
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彈簧介紹
彈簧的種類
彈簧材料
公式
彈簧各部位名稱
心得報告
資料來源
彈簧介紹
• 利用彈性來工作的機械零件。
• 一般用彈簧鋼(spring steel)製成。
• 利用它的彈性可以控制機件的運動、緩
和衝擊或震動、儲蓄能量、測量力大
小、產生作用力等。
• 應具備之特性:抗拉強度高、抗拉強度
與韌性成反比、表面形成最大應力、要
求高精度之荷重特性、耐蝕性必須良
好。
彈簧的種類
• 負荷種類
壓縮彈簧---壓力
拉伸彈簧---張力
扭轉彈簧---扭力
• 軸向力負載彈簧(壓縮/拉伸)
- 螺旋彈簧
- 盤形彈簧和墊片彈簧
- 環形彈簧
• 橫向力負載(彎曲)
- 片彈簧
• 扭矩負載彈簧
- 扭力桿彈簧
- 盤形彈簧
- 螺旋(線圈)彈簧
線狀彈簧---以彈簧線製成
板片彈簧---以板片型式製成
形狀種類
桿狀彈簧---以圓桿型式製成
空氣或油壓彈簧---以氣壓及油
壓的原理製成
線狀彈簧 螺旋壓縮 錐形彈簧 拉伸彈簧 螺旋扭轉
彈簧
彈簧
用途
吸收震
動
負荷方式 壓力
吸收震
動
勾住結
構部位
承受軸向
拉力
壓力
張力
扭力
受扭力作
用時,彈
簧軸心會
產生扭矩
而變形
優或缺
點
兩端均磨
平約彈簧
3/4圈,
可增加受
力面積
因兩端直
徑不同,
當其被壓
縮時,可
節省空間
受張力作
用時,可
向外伸長
許多
應用
避震器
沙發、
彈簧床
運動器材 活塞環、
彈簧
門把彈簧
板片 單片彈 圓盤
彈簧 簧
形彈
簧
用途
負荷
方式
優缺
點
應用
卡榫防止
脫落、開
關切換
壓力
防止連
接件鬆
脫
扭力
扣環
定力彈
簧
蝸旋扭
轉彈簧
疊板彈
簧
防止軸向 在小空間, 主要用於儲 利用彈簧
可輸出較
存能量
吸收震動
滑動
大的功
扭力
扭力
施力於
一側時,
另一側
會因反
力而變
形
負荷高、C型扣環 剛性強、 吸收能
空間小、與C型扣 抗疲勞 量,再
提高機 環夾,可
性佳
由其他
械的性 快速裝上
機件釋
能
或拆卸
電池插
墊圈
壓力
可吸收
震動
放能樣
風扇
吹風機
發條、鑽床 火車、卡
把手
車避震器
用途
桿狀彈簧
空氣或油壓彈
簧
主要用來承受扭矩
利用彈性,緩和震
動
負荷方式 扭力
壓力
優缺點
適合較高扭力負載
緩和震動
應用
汽車懸架
汽機車避震器
彈簧材料
大型彈簧:熱作成形。(線徑大於10mm)
• 碳鋼、合金鋼
小型彈簧:退火後冷作,直徑小於 1/4吋。
蒙納合金為銅鎳之合金,冷作製成,
用於食品工業,耐溫200°C。
• 非鐵及非鐵合金
英高鎳合金370°C內不會鬆弛, 用在
鍋爐,渦輪機及噴射引擎內的彈簧。
• 非金屬材料
橡皮彈簧:為吸收震動及衝擊運動用。
公式
彈簧指數C= Dm/d
• 彈簧常數F=kx (k=彈簧常數、x=變形量)
總彈簧常數k=k1xk2/k1+k2
串聯
總彈簧常數1/k=1/k1+1/k2+1/k3+‧‧‧(三支彈簧以上)
總彈簧常數k=k1+k2
並聯
總彈簧常數k=k1+k2+k3+‧‧‧(三支彈簧以上)
串聯與並聯負荷比=k1xk2:(k1+k2)(k1+k2)
彈簧各部位名稱
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L0 :自由彈簧長度
L:實長
s :彈簧變形
p :線圈間距
d :線徑
Dm:外徑
D :中心直徑
心得報告
• 經過其他組員用心找資料與統整資料後,
我看了報告之後,覺得內容滿不錯的.
• 我也想到了我個人有些東西關於彈簧的,
我也有帶一些來跟同學分享.
• 感謝各位組員用心的準備這份報告.
資料來源
• 彈簧材料的選擇http://www.chinadainan.com/zhtw/htmlmodel/jswzxx/289993.html
• SPRINGS
http://www.mitcalc.com/doc/springs/help/zh/springstxt.hm
• 機件原理I(柯雲龍.潘建安 編著---台科大圖書股份有限公司
出版)

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