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弹簧设计的发展

在目前，广泛应用的弹簧应力和变形的计算公式是根据材料力学推导出来的，若无一定的实际经验，很难设计和制造出高精度的弹簧。随着设计应力的提高，以往的很多经验不再适用。例如，弹簧的设计应力提高后，螺旋角加大，会使弹簧的疲劳源由簧圈的内侧转移到外侧。为此，必须采用精密的解析技术，当前应用较广的方法是有限元法（FEM）。

对于相同结构的弹簧，弹簧机，在相同载荷作用下，有效圈少的或螺旋角大的风吹草动应力弹簧的应力，两种方法得出的结果差别比较大。这是因为随着螺旋角的增大，加之载荷偏心，使弹簧外径或横向变形较大，因而应力也较大。用现行的设计计算方法不能确切地反映，而有限元法则以较为确切地反映出来。

另外，在弹簧的设计过程中还引进了优化设计。弹簧的结构较为简单，功能单纯，影响结构和性能的参变量省，所以设计者很早就运用解析法、图解法或图解分析法寻求好的设计方案，取得了一定成效。随着计算技术的发展，油封弹簧机，利用计算机进行非线性规划的优化设计，取得了成效。

可靠性设计是为了保证所设计的产品的可靠性而采用的一系列分析与设计技术，它的任务是在预测和预防产品可能发生故障的基础上，使所设计的产品达到规定的可靠性目标值。是传统设计方法的一种补充和完善。弹簧设计在利用可靠性技术方面取得了一定的进展，但要进一步完善，需要数据的开发和积累。

随着弹簧应用技术的开发，也给设计者提出了很多需要注意和解决的新问题。如材料、强压和喷丸处理对疲劳性能和松弛性能的影响，设计时难以确切计算；要靠实验数据来定；又如按现行设计公式求出的圈数，制成的弹簧刚度均比设计刚度值小，需要减少有效圈数，方可达到设计要求。

板状弹簧的介绍

板状弹簧：用扁平或板状材料制造而成，也叫板弹簧或片弹簧，有下列数种：单片弹簧，利用一金属片制成弹簧，当弹簧卷曲方向与施力方向相反时，电缆线挂钩弹簧机，则弹簧发生弹力。圆盘弹簧亦称上形弹簧外形与垫圈相似，用于空间狭小及偏转不过大处。动力弹簧利用长而窄之薄金属片，绕成螺线状，放置于匣内而利用其储存之能量做为动力之来源者。悬臂板弹簧：弹簧一端固定，一端半悬于空中者。板片弹簧称层叠弹簧，板片弹簧在能量储掀的效率上，较螺旋弹簧稍低，但它能承载较大之负荷，故普通用在汽车，火车等机动车辆上。有时为了增加吸收能量，达到更佳的避震效果，可作成椭圆形层叠弹簧或称「双层叠弹簧」。

弹簧的历史

       就像大多数其他的基本机制，金属弹簧存在已久的青铜时代。即使是金属，弹簧机生产厂家，木材被用作一个灵活的和弹射器的结构构件。在文艺复兴时期的钟表，使得精密弹簧成为必然。十四世纪看到了发展的革命性天文导航的时钟。世界的探索和征服欧洲殖民大国继续提供动力的钟表匠“科学与艺术。火器的另一个领域，推动弹簧开发。

      十八世纪的工业革命来临之际，提出了要大，准确，廉价的弹簧。鉴于钟表匠"弹簧往往手工制造，弹簧大规模生产材质为琴钢线或者类似的材料。的制造方法，使今天的弹簧是无处不在的。计算机控制线和板料折弯机允许自定义弹簧的加工，显然这是一种机械。

       弹簧只是个蓄能器，它有储存能量的功能，但不能慢慢地把能量释放出来，要实现慢慢释放这一功能应该靠“弹簧+大传动比机构”实现，常见于机械表。弹簧很早很早之前就有应用了，古代的弓和就是两种广义上的弹簧。弹簧的发明家严格意义上应该是英国科学家虎克(RobertHooke）。但虎克提出了“虎克定律”——弹簧的伸长量与所受的力的大小成正比，正是根据这一原理，1776年，使用螺旋压缩弹簧的弹簧秤问世。不久，根据这一原理制作的给钟表使用的弹簧也被虎克本人发明出来。而符合“虎克定律”的弹簧才是真正意义上的弹簧。碟形弹簧是法国人贝勒维尔发明的，是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。在近代工业出现之后，除了碟形弹簧之外还出现了簧、橡胶弹簧、涡卷弹簧、模具弹簧、不锈簧、空簧、记忆合金弹簧等新型弹簧。