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平面涡卷发条

平面涡卷弹簧是将等截面的细长材料绕制成平面螺旋线形的弹簧,平面涡卷弹簧的制作较为简单,它的刚度较小,一般在静载荷下工作。由于卷绕圈数可以很多,变形角大,能在较小的体积内储存较多的能量。它的材料截面形状可以是长方形的(钢带)或圆形的(钢丝)。平面涡卷弹簧根据相邻圈是否接触分为两类:非接触型和接触型。我们在设计一种适合家庭使用的划船运动健身器时,对其阻尼问题进行了多方案的讨论比较,最后采用了外端铰接的非接触型平面涡卷弹簧作为其初级阻尼(图1)。使用后达到了预期的效果。

 

1.平面涡卷弹簧原理

采用外端铰接的非按触型平面涡卷弹簧作为划船运动器的初级阻尼,,弹簧断面形状采用长方形(钢带),外端铰接接便于安装。外端铰接处不承受力矩, 工作时让铰接的一端固定,另一端固定在芯轴上。 当锻炼者拉动手柄时会通过拉绳带动卷簧盒反时针转动,在卷簧盒的芯轴上施加转矩,使平面涡卷弹簧 各截面承受弯曲力矩,产生弯曲弹性变形,因而平面涡卷弹簧在本身平面内产生扭矩。其变形角的大小和施加的转矩成正比,使平面涡卷弹簧收紧实现储能。平面涡卷各截面所承受的变矩依位置不同而变化,最大弯位置在与铰接处相对的B点处 (见图2)。当锻炼者拉到相应位置后,放回手柄,由于平面涡卷弹簧的储能释放,使手柄和拉绳自动收回。这种结构可以实现划船运动中向后划浆用力而向前划浆不用力的过程,达到锻炼者锻炼的目的. 用平面涡卷弹簧作为划船运动器的初级阻尼较之传统的液压缸划船阻尼,无污染、结构简单、制造成本低;较之传统的划船运动器配重阻尼,噪音小、结构 紧凑。

平面涡卷弹簧一般用高碳钢制作,对于有特殊要求的场合,也可采用不锈钢、黄铜、靑铜或其他耐腐蚀的高弹性合金材料,.见表1。

特殊条件下采用的合金材料

表一特殊条件下采用的合金材料

 

平面涡卷弹簧材料的厚度、宽度系列一般按表2、 表3所列尺寸选用。

表2   材料厚度宽度系列表

表3  材料厚度宽度系列表

一木棋牌下载 弹簧各圈应在垂于涡旋中心线的同一平面上,其平面度按表4的规定。

 表& 平面度规定

弹簧的强度和硬度见表5。

表5 弹簧的强度和硬度

 


2.平面涡卷弹簧的设计计算 外端铰接的非接触型平面涡卷弹簧的型式如图2所示

图2

 

 

 

 

3.平面涡卷弹簧的制作

平面涡卷弹簧的制作时首先要设计专门的阿基 米德螺旋线型模具;其次要考虑所采用的绕制工艺和热处理工艺。绕制前先将购得的矩形钢带退火,绕制时可采用手持绕制法、车床绕制法和专用工具绕制法。平面涡卷弹簧制成后,不能马上将其取出, 应将绕了弹簧的模具送到加热炉中加热,升到淬火温度时,取出模具及弹簧组合体将其放于合适的油中淬火。然后,再将组合体加热到回火温度并保持一段时间再取出。制好的平面涡卷弹簧各圈应过渡均匀,不允许有凹凸现象,表面应光滑,侧面锐角倒棱或成圆弧。平面涡卷弹簧表面应进行氧化处理或其他防腐处理。

 

平面涡卷弹簧压力表定义

平面涡卷弹簧压力表基础知识压力的定义:这里的压力概念,实际上指的是物理学上的压强,即单位面积上所承受压力的大小绝对压力:以绝对压力零位为基准,高于绝对压力零位的压力。正压:以大气压力为基准,高于大气压力的压力。  

平面涡卷弹簧

负压(真空):以大气压力为基准,低于大气压力的压力。差压:两个压力之间的差值表压:以大气压力为基准,大于或小于大气压力的压力压力表:以大气压力为基准,用于测量小于或大于大气压力的仪表真空度压力的表示方法和分类压力有两种表示方法:一种是以绝对真空作为基准所表示的压力,称为绝对压力;另一种是以大气压力作为基准所

 

表示的压力,称为相对压力。由于大多数测压仪表所测得的压力都是相对压力,故相对压力也称表压力。 当绝对压力小于大气压力时,可用容器内的绝对压力不足一个大气压的数值来表示。称为“真空度”。它们的关系如下:绝对压力=大气压力+相对压力真空度=大气压力-绝对压力我国法定的压力单位为Pa(N/㎡),称为帕斯卡,简称帕。由于此单位太小,因此常采用它的106倍单位MPa(兆帕)压力表应用:在工业过程控制与技术测量过程中,由于机械式压力表的弹性敏感元件具有很高的机械强度以及生产方便等特性,使得机械式压力表得到越来越广泛的应用。

一木棋牌下载 机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化而产生弹性变形。机械压力表采用弹簧管(波登管),膜片,膜盒及波纹管等敏感元件并按此分类。所测量的压力一般视为相对压力。一般相对点选为大气压力。弹性元件在介质压力作用下产生的弹性变形,通过压力表的齿轮传动机构放大,压力表就会显示出相对于大气压的相对值(或高或低).

 

涡卷弹簧在测量范围内的压力值由指针显示

涡卷弹簧在测量范围内的压力值由指针显示,刻度盘的指示范围一般做成270度压力表的分类:

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压力表按其测量精确度,可分为精密压力表、一般压力表。精密压力表的测量精确度等级分别为0.1、0.16、0.25、0.4级;一般压力表的测量精确度等级分别为1.0、1.6、2.5、4.0级。压力表按其指示压力的基准不同,分为一般压力表、绝对压力表、差压表。一般压力表以大气压力为基准;绝压表以绝对压力零位为基准;

 

差压表测量两个被测压力之差压力表按其测量范围,分为真空表、压力真空表、微压表、低压表、中压表及高压表。真空表用于测量小于大气压力的压力值;压力真空表用于测量小于和大于大气压力的压力值;

微压表用于测量小于60000 Pa的压力值;低压表用于测量0~6MPa压力值;中压表用于测量10~60MPa压力值;高压表用于测量100MPa以上压力值。耐震压力表的壳体制成全密封结构,且在壳体内填充阻尼油,由于其阻尼作用可以使用在工作环境振动或介质压力(载荷)脉动的测量场所带有电接点控制开关的压力表可以实现发讯报警或控制功能。

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