什么是螺旋弹簧？

 螺旋弹簧是利用螺旋缠绕的条状材料的恢复力的弹簧。

螺旋弹簧通常由高弹性材料制成，通过拉动末端，施加一个力，使弹簧返回到其原始状态。这就是电源。因螺旋泉的形状酷似野菜的芽，故又称螺旋泉。

螺旋弹簧带越细，弹簧力越软，带越厚，弹簧力越强。但另一方面，它也增加了拉动时的阻力，所以使用时平衡很重要。

螺旋弹簧的应用

螺旋弹簧是用钢带螺旋缠绕而成的弹簧。虽然这样的弹簧在日常生活中并不常见，但它们用于熨斗、吸尘器等的绕绳功能。当拉动电源线时，该部分使用螺旋弹簧，自动将电源线缩回设备中。

螺旋弹簧通常比其他弹簧占用更少的空间，并且可以储存大量的力，因此通常被选择用于大型设备或当您不希望弹簧部分突出时。

其他具体用途包括时钟弹簧、音乐盒、汽车安全带、车窗平衡器、链锯发动机启动绳的缠绕、卷尺的缠绕以及玩具的电源。还用于节拍器、耳机线缠绕、滑动门、汽车座椅躺椅、各种仪表、发动机可变气门正时机构等。

螺旋弹簧的原理

1.接触式螺旋弹簧

螺旋弹簧的一种类型称为接触螺旋弹簧，其特征在于螺旋缠绕的条形板相互摩擦的结构。由于它具有大量匝数，因此用于涉及高转速的应用。也称为主发条，分为“S形主发条”、“恒扭矩主发条”和“恒力主发条”。

在接触式中，条形板相互接触时会产生摩擦，同时也会损失能量，但扭矩保持稳定。使用的材料包括淬火钢带、扁平淬火钢丝、不锈钢带。这种类型多用于一般绕线。

2.非接触式螺旋弹簧

另一种称为非接触式螺旋弹簧，其结构为条状板彼此不摩擦。由于需要包裹一条材料以使其不发生接触，因此它们比接触式螺旋弹簧制造起来更困难且成本更高。其优点是被拉动后试图恢复原状的力更加均匀。

非接触式的优点是没有能量的摩擦损失。扭矩呈线性变化，但匝数较少，适合低转速应用。不锈钢带材常被用作弹簧的材料。应用包括斜倚座椅和电机电刷弹簧。

螺旋弹簧的类型

接触螺旋弹簧最早于 15 世纪在欧洲开始用于发条钟。可分为S形发条、恒扭矩发条、恒力发条等。

1. S形主发条

S形主发条是在初级卷绕工序之后，在二次卷绕工序中以相反方向卷绕而成。它在装在表壳中时使用，但当从表壳中取出并自由放置时，它会形成 S 形，因此称为 S 形主发条。

相邻的线圈相互接触，导致能量的摩擦损失，但由于它们以相反的方向缠绕，张力均匀地作用在整个弹簧上，使其能够顺利展开。由于摩擦损失减少，扭矩增加。这适用于往往具有较大摩擦损失的又细又长的主发条。

主发条所用的主要材料是不锈钢带。用于手表、滑动门闭门器、防坠平衡器、安全带等。

2.恒扭矩发条

恒扭矩主发条是一种整个长度以恒定曲率紧密缠绕的弹簧。也称为恒扭矩弹簧、恒输出弹簧、恒拉力弹簧。当缠绕在存储轴上的弹簧尖端朝输出轴呈S形缠绕时，就会产生扭矩。无论转速如何，输出扭矩几乎恒定。用于汽车杯架的开闭机构和仪表板的开闭机构。

3.恒力发条

恒力发条是利用拉出具有一定曲率的紧绕发条时返回的力的发条。无论拔出长度如何，负载几乎恒定。应用包括用于提升气动工具的平衡器和用于提升和降低设备的平衡器。