
【机】 coil spring
circularity
bedspring; spring
【医】 spring
圈状弹簧(Coil Spring)是机械工程领域中常见的弹性元件,其定义为"由金属线材绕制成螺旋状结构的储能装置,通过形变吸收或释放能量"(Merriam-Webster Dictionary, 2024)。该部件具有以下核心特征:
结构特性
由高强度合金钢、不锈钢或钛合金等材料经冷/热卷工艺制成,截面形状包括圆形、矩形及卵形。螺旋结构根据受力方向可分为压缩弹簧(承受轴向压力)和扭转弹簧(承受径向扭矩),其圈间距与直径比决定弹性系数。
物理功能
遵循胡克定律(Hooke's Law):$$ F = -kx $$
其中弹性系数k与材料剪切模量(G)、线径(d)、有效圈数(n)及中径(D)满足关系式:
$$
k = frac{Gd}{8nD}
$$
该公式由ASME机械元件设计标准推导得出。
工程应用
在汽车悬架系统中实现减震功能(SAE J1125标准),机械钟表领域作为动力存储装置(ISO 13425),并广泛运用于工业阀门、医疗设备等精密仪器。《机械工程手册》(第11版)记载其疲劳寿命可达10次加载循环。
该术语在ASTM A125(弹簧钢标准)与DIN 2095(弹簧制造规范)中均有明确定义,相关技术参数可通过中国机械工程学会(CMES)官网查询验证。
“圈状弹簧”是一种特殊结构的机械弹簧,具有环形或螺旋状设计,主要用于能量储存与释放。以下是详细解释:
圈状弹簧(又称环形弹簧、圈簧)通过环形或螺旋状结构实现弹性功能,其核心特性包括:
相比传统螺旋弹簧,圈状弹簧的优势在于:
如需查看具体产品参数或医学应用案例,可参考、及的原始内容。
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