扭簧

扭轉彈簧概述

扭轉彈簧屬於螺旋彈簧。扭轉彈簧的端部被固定到其他組件，當其他組件繞著彈簧中心旋轉時，該彈簧將它們拉回初始位置，產生扭矩或旋轉力。扭轉彈簧可以存儲和釋放角能量或者通過繞簧體中軸旋轉力臂以靜態固定某一裝置。這類彈簧通常是密身的，但是，簧圈之間有節距以減少摩擦。它們對旋轉或旋轉外力產生阻力。根據套用要求，設計扭轉彈簧的旋向（順時針或逆時針），從而確定彈簧的旋向。各圈或是緊密圍繞或是分開圍繞，能適任扭轉負荷（與彈簧軸線成直角）。彈簧之末端可繞成鉤狀或直扭轉臂。

參數

扭轉彈簧（Torsion Spring）乃變體彈簧之極至，由單扭簧至雙扭簧異形扭簧，乃至各種扭桿之變形，得依設計成型。因此設計時亦較難掌握扭轉彈簧之必要資料：

（1）自由長度。

（2）控制直徑：(a)外徑、(b)內徑、(c)所套管之內徑，或(d)所穿越圓桿之外徑。

（3）鋼絲尺寸“線徑”。

（4）材料（種類及等級）。

（5）圈數：（a）總圈數及（b）右旋或左旋。

（6）扭轉力：偏轉至某一角度之磅數。

（7）最大撓度（自由位置算起之角度）。

（8）末端之形式。

請註明：材料直徑(d)，外徑(D)，扭臂長(L)，自由高度(Lo)，以及其它幾何尺寸，如導矩（T 1 T 2…… T j ）和對應和對應扭轉角度（Ψ ）

扭轉度

彈簧扭轉的時候材料是拉伸或者剪下狀態比如談到的扭轉度計算，因此這個可扭轉的角度限制最後是因為材料的失效而造成的，當材料發生塑性變形時無法恢復原來狀態。因此最後歸結為材料的抗拉強度跟抗剪強度，當然用第四強度理論計算得到的Von Mises 應力為材料可承受的最大強度，結合彈簧的長度，便可以計算出最大允許扭轉角度.

材料簡表

彈簧常用材料

（摘自GB/T1239.6-92）

標準號	標準名稱	牌號	直徑規格(mm)	剪下模量G（MPa）	推薦硬度HRC	推薦使用溫度℃	性能
GB 4357	碳素彈簧鋼絲	25～80 40Mn～70Mn	B級：0.08～13.0 C級：0.08～13.0 D級：0.08～6.0	79000	-	-40～130	強度高，性能好。B級、C級和D級分別用於低、中和高應力彈簧
GB 4358	琴鋼絲	60～80 T8MnA～T9A 60Mn～70Mn	G1組：0.08～6.0 G2組：0.08～6.0 F組：2.0 ～5.0	79000	-	-40～130	強度高，韌性好。用於重要的小彈簧，G2組較G1 組強度高，F組主要用於閥彈簧
GB 4359	閥門用油淬火回火碳素彈簧鋼絲	65Mn 70	2.0～6.0	79000	-	-40～150	強度高，性能好。用於內燃機閥門彈簧或類似用途彈簧
GB　4360	油淬火回火碳素彈簧鋼絲	55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、80	A類、B類 2.0～12.0	79000	-	-40～150	強度高，性能好。適用於普通機械用彈簧。B類比A類強度高
GB 4361	油淬火回火矽錳彈簧鋼絲	60Si2MnA	A類、B類、C類 2.0～14.0	79000	-	-40～200	強度高，彈性好。易脫碳，用於叫高負荷的彈簧。A類和B類用於一般用途的彈簧，B類和C類用於汽車懸掛彈簧
GB 4362	閥門用油淬火回火鉻矽彈簧鋼絲	55CrSi	1.6～8.0	79000	-	-40～250	有較強的疲勞強度，用於較高工作溫度的高應力內燃機閥門彈簧或其他類似彈簧
GB 2271	閥門用油淬火回火鉻釩彈簧鋼絲	50CrVA	1.0～10.0	79000	-	-40～210	同上
GB 5218	矽錳彈簧鋼絲	60Si2MnA 65Si2MnWA 70SI2MnA	1.0～12.0	79000	45～50	-40～200	強度高，較好的彈性、易脫碳。用於普通機械的較大彈簧
GB 5219	鉻釩彈簧鋼絲	50CrVA	0.8～12.0	79000	45～50	-40～210	高溫時強度性能穩定，用於較高溫度下的彈簧，如內燃機閥門彈簧等
GB 5220	閥門用鉻釩彈簧鋼絲	50CrVA	0.5～12.0	79000	45～50	-40～210	同上
GB 5221	鉻矽彈簧鋼絲	55CrSiA	0.8～6.0	79000	45～50	-40～250	高溫時強度性能穩定，用於較高溫度下的高應力彈簧
YB(T) 11	彈簧用不鏽鋼絲	A組: 1Cr18Ni9、 0Cr19Ni10、 0Cr17NI12Mo2 B組：1Cr18Ni9、 0Cr18Ni10 C組：0Cr17Ni8Al	全部 0.8～12.0	71000		-200～300	耐腐蝕、耐高、低溫，用於腐蝕或高、低溫條件下工作的小彈簧
GB 3121	矽青銅線	QSi3-1	0.1～6.0	41000	HB90～100	-40～120	有較高的耐腐蝕和防磁性能。用於機械和儀表等用彈性元件
GB 3124	錫青銅線	QSn4-3 QSN6.5-0.1 QSn6.5-0.4 QSn7-0.2	0.1～6.0	40000	HB90～100	-250～120	有較高的耐磨損、耐腐蝕和防磁性能。用於機械和儀表等用彈性元件
GB 3134	鈹青銅線	QBe2	0.03～6.0	44000	37～40	-200～120	有較高的耐磨損、耐腐蝕、防磁和導電性能。用於機械和儀表等用精密彈性元件
GB 1222	熱扎彈簧鋼	65Mn	5～80	78000	45～50	-40～120	彈性好，用於普通機械用彈簧
		55Si2Mn 55Si2Mn8 60Si2Mn 60Si2MnA	5～80	78000	45～50	-40～200	較高的疲勞強度，彈性好，廣泛用於各種機械、交通工具等用彈簧
		55CrMnA 60CrMnA	5～80	78000	47～52	-40～250	彈性好，抗高溫，用於承受較重負荷的較大彈簧
		50CrVA	5～80	78000	45～50	-40～210	高的疲勞強度，抗高溫。用於較高工作溫度下的較大彈簧

扭簧

基本介紹

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參數

扭轉度

材料簡表

扭轉彈簧的套用

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