
【机】 elliptic spring
椭圆弹簧(Semi-Elliptical Leaf Spring)是一种广泛应用于机械工程领域的弹性元件,其名称源于其独特的半椭圆形几何结构。以下从汉英词典角度详细解析其定义、结构与功能:
中文定义
椭圆弹簧是由多层弧形钢板叠合而成的悬架弹簧,因未受力时呈半椭圆形拱状而得名。其核心功能是通过弹性变形吸收冲击能量,常用于车辆减震系统。
来源:《机械工程术语词典》(第3版),p. 215
英文对应
Semi-Elliptical Leaf Spring(半椭圆板簧):
力学特性
当弹簧承受垂直载荷时,各层钢板因形变产生滑动摩擦,将动能转化为热能消散,从而实现减震。其刚度公式可简化为:
$$ k = frac{8nEbt}{3L} $$
其中 ( n ) 为钢板层数,( E ) 为弹性模量,( b ) 为板宽,( t ) 为单层厚度,( L ) 为跨度。
来源:《弹性力学基础》,p. 132
应用场景
主要用于卡车、铁路货车等重型车辆的悬架系统,因承载能力强、结构简单可靠而取代螺旋弹簧(来源:《车辆工程手册》,p. 309)。
“椭圆弹簧”为行业惯称,实际指“半椭圆板簧”,需避免与数学中的“椭圆曲线”混淆。
“Elliptical Spring”偶见误用,规范术语应为“Semi-Elliptical Leaf Spring”(来源:SAE J1123《汽车悬架弹簧标准》)。
椭圆弹簧是一种具有特殊结构或截面形状的弹簧,根据不同的应用场景和设计特点,可分为以下几类:
椭圆钢板弹簧
由多片椭圆形钢板叠合而成,主要用于汽车悬挂系统,具备良好的减震性能和承载能力。例如,2023年中国市场规模达120亿元,年增长率为8%。此类弹簧能有效分散车辆行驶中的冲击力,提升安全性和舒适性。
椭圆结构弹簧
包括椭圆扭力弹簧和小型椭圆弹簧,其椭圆形结构可承受更大扭力载荷,并具有更广的弹性变形范围。例如,椭圆扭力弹簧适用于机械手表、门锁等精密设备,而小型椭圆弹簧通过精密加工实现高稳定性。
椭圆线弹簧
采用椭圆截面线材制成,通过增加压缩空间提升载荷能力,适用于高强度场景(如重机气门簧)。其优势在于同等截面积下,有效变形量和承重能力更高。
数学定义补充
椭圆在几何中指平面上到两定点(焦点)距离之和为常数的轨迹。弹簧设计中,这一特性可能影响其力学分布或外观形状。
如需进一步了解制造工艺或行业报告,可参考相关网页来源。
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