專利名稱：多層扭轉(zhuǎn)彈簧的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于彈簧的改進(jìn)。
本發(fā)明以前的扭轉(zhuǎn)彈簧，為增大扭轉(zhuǎn)角，都采用在單層上增加圈數(shù)的方法，不僅因長(zhǎng)度增加而體積增大，容易變形，并且不適宜于大扭矩的彈簧。
發(fā)明人的目的在于發(fā)明一種新型扭簧，具有相對(duì)較大的扭轉(zhuǎn)角，且體積相對(duì)較小。
這種多層扭轉(zhuǎn)彈簧的構(gòu)造很簡(jiǎn)單，它是用一根彈性鋼條盤成圓形，只是在盤繞時(shí)將彈簧盤成3層以上(含3層)，每層的圈數(shù)由內(nèi)向外逐漸減少，每一層的每圈彈簧之間留有縫隙，該縫隙由內(nèi)層向外層逐漸減小，即相對(duì)內(nèi)層的縫隙較大。但最大的縫隙一般不大于彈性鋼條的直徑。彈性鋼條的橫截面，可以是圓形、方形、矩形，但最好是鼓形。為了使這種多層扭轉(zhuǎn)彈簧便于使用，可使這種彈簧的兩個(gè)引出頭分別處于多層扭轉(zhuǎn)彈簧的兩側(cè)，這時(shí)可把多層扭轉(zhuǎn)彈簧盤繞成奇數(shù)層。
設(shè)計(jì)這種多層扭轉(zhuǎn)彈簧可按下述步驟和公式進(jìn)行。
首先，根據(jù)彈簧扭矩(含彈簧材料性質(zhì)、橫截面積等)算出每圈彈簧的最大扭轉(zhuǎn)角θ，可按單層扭轉(zhuǎn)彈簧的計(jì)算方法計(jì)算，屬公知技術(shù)，不再贅述。
其次，由整個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧的最大扭轉(zhuǎn)角Φ，按下式算出該扭轉(zhuǎn)彈簧需盤繞的總?cè)?shù)
N≥Φ/θ再次，根據(jù)彈簧所允許的盤繞長(zhǎng)度L和彈性鋼條的橫截面直徑d，按下式算出最里層的圈數(shù)n1n1＝ (L)/(Kd)其中K為最里層的縫隙系數(shù)，一般可取1.2～1.8之間。這樣算出的n1，最好用下式驗(yàn)算一下n1· (d)/(D) ＝(0.7～1.3)其中D為盤繞成的扭轉(zhuǎn)彈簧的內(nèi)徑。
最后，根據(jù)下式算出該多層扭轉(zhuǎn)彈簧需盤繞的層數(shù)m(m≥3)m＝2N/(2n1-m+1)即m=(2n1+1)-(2n1+1)2-8N2]]>(小數(shù)點(diǎn)后取整)繞制這種多層扭轉(zhuǎn)彈簧的材料一般以65-錳鋼或60Si2Mn合金彈簧鋼為宜，也可采用其他合金彈簧鋼。其橫截面積的確定，除考慮扭矩外，還應(yīng)考慮實(shí)際應(yīng)用中所承受的剪切力。


圖1是這種多層扭轉(zhuǎn)彈簧的一種實(shí)施例。材料為60Si2Mn，總?cè)?shù)N＝18，總扭轉(zhuǎn)角Φ＝360°，彈簧鋼條的橫截面積為3×3mm2，內(nèi)徑D＝20mm，盤繞層數(shù)m＝3。圖中顯示內(nèi)層每圈彈簧間的縫隙小于相對(duì)外層的每圈彈簧間的縫隙。
本發(fā)明創(chuàng)造設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，制作容易，為特殊應(yīng)用的扭轉(zhuǎn)彈簧提供了一種新的方案。
權(quán)利要求
1.一種多層扭轉(zhuǎn)彈簧，用一根彈性鋼條盤繞成圓形，其特征在于盤繞時(shí)將彈簧盤成3層以上(含3層)，每層的盤繞圈數(shù)由內(nèi)向外逐漸減小，每圈彈簧之間留有縫隙，且相對(duì)內(nèi)層的縫隙較大。
2.權(quán)利要求1所說(shuō)的多層扭轉(zhuǎn)彈簧，其特征在于所用的彈性鋼條的橫截面為鼓形。
3.權(quán)利要求1、2所說(shuō)的多層扭轉(zhuǎn)彈簧，其特征在于盤繞的層數(shù)為奇數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明屬于扭轉(zhuǎn)彈簧的改進(jìn)。本發(fā)明是用一根彈性鋼條盤成3層以上的圓形，內(nèi)層的圈數(shù)多于外層圈數(shù)，內(nèi)層每圈彈簧之間的間隙略大于相對(duì)外層每圈彈簧間的間隙，彈性鋼條的橫截面為圓形、方形、矩形或鼓形。
文檔編號(hào)F16F3/04GK1041431SQ8810900
公開(kāi)日1990年4月18日 申請(qǐng)日期1988年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月28日
發(fā)明者薛榮生 申請(qǐng)人:薛榮生