弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等，广泛用于机器、仪表中。弹簧的种类复杂多样，按形状分，主要有螺旋弹簧、涡卷弹簧、板弹簧等。

　　第十五章弹簧弹簧是一种弹性元件，它可以在载荷作用下产生较大的弹性变形，弹簧在各类机械中应用十分广泛，主要用于：15-1概述1）控制机构的运动，如制动器、离合器中的控制弹簧，内燃机气缸的阀门弹簧等。2）减振和缓冲，如汽车、火车车厢下的减振弹簧，以及各种缓冲器用的弹簧等。3）储存及输出能量，如钟表弹簧、枪闩弹簧等。4）测量力的大小，如测力器和弹簧秤中的弹簧等。按照所承受的载荷不同，弹簧可以分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧等四种；而按照弹簧的形状不同，又可分为必威平台 必威官方首页螺旋弹簧、环形弹簧、碟形弹簧、板簧和盘簧等。表15-1中列出了弹簧的基本类型。圆柱拉簧圆柱扭簧变刚性弹簧环形弹簧圆柱螺旋弹簧分压缩弹簧和拉伸弹簧。压缩弹簧如图必威(betway) 必威官网15-1所示。通常其两端的端面圈并紧并磨平（代号：Y）。还有一种两个端面圈并紧但不磨平（代号：Y）。磨平部分不少于圆周长的3/4，端头厚度一般不少于d/8。15-2圆柱螺旋弹簧在一般机械中，最常用的是圆柱螺旋弹簧。一、圆柱拉、压螺旋弹簧的结构图15-l压缩弹簧拉伸弹簧如图必威(betway) 必威官网15-2所示，其中a和b为半圆形钩和圆环钩；c为可调式挂钩，用于受力较大时。圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有：弹簧丝直径d、外径D、内径、节距p、螺旋升角、自由高度（压缩弹簧）或长度（拉伸弹簧）H，几何尺寸计算公式见表15-2。二、圆柱螺旋弹簧的几何尺寸图l5-2拉伸弹簧图15-3圆柱形拉压螺旋弹簧定义弹簧指数C为弹簧中径D/d。通常C值在4~16范围内，可按表15-3选取。弹簧丝直径d相同时，C值小则弹簧中径D小，其刚度较大；反之，则刚度较小。弹簧应在弹性极限内工作，不允许有塑性变形。弹簧所受载荷与其变形之间的关系曲线称为弹簧的特性曲三、圆柱螺旋弹簧的特性曲线压缩螺旋弹簧的特性曲线所示。图中，H为弹簧未受载时的自由高度。Fmin为最小工作载荷，它是使弹簧处于安装位置的初始载荷；min的作用下，弹簧从自由高度min；在弹簧的最大工作载荷Fmax作用下，弹簧的压缩变形量增至max图中Flim为弹簧的极限载荷，在其作用下，弹簧高度为Hlim，变形量为lim弹簧丝应力达到了材料的弹性极限。此处，图中的h=maxmin，称为弹簧的工作行程。图15-4圆柱螺旋压缩弹簧的特性曲线圆柱螺旋拉伸弹簧的特性曲拉伸螺旋弹簧的特性曲线所示。按卷绕方法的不同，拉伸弹簧分为无初应力和有初应力两种。无初应力的拉伸弹簧其特性曲线与压缩弹簧的特性曲线相同：有初应力的拉伸弹簧的特性曲线c所示，有一段假想的变形量X，相应的初拉力F，为克服这段假想变形量使弹簧开始变形所需的初拉力，当工作载荷大于F必威(betway) 必威官网时，弹簧才开始伸长。对于一般拉、压螺旋弹簧的最小工作载荷通常取为Fmin0.2Flim，对于有初拉力的拉伸弹簧Fmin；弹簧的工作载荷应小于极限载荷，通常取max0.8Flim。因此，为保持弹簧的线性特性，弹簧的工作变形量应取在（0.2~0.8）lim范围。常用的弹簧材料有：碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈钢和铜必威平台 必威官方首页合金材料以及非金属材料。选用材料时，应根据弹簧的功用、载荷大小、载荷性质及循环特性、工作强度、周围介质以及重要程度来进行选择，弹簧常用材料的性能和许用应力见表15-4。15-3弹簧常用材料