扭轉彈簧（Torsion Spring）為所有彈簧類別中設計原理較為複雜的一種，型式的變化亦相當活潑，故設計時所涉及的理論也最為繁瑣。
基本介紹
- 中文名：扭轉彈簧
- 外文名：Torsion Spring
- 領域：工業
- 原料：彈簧鋼
扭轉彈簧概述,參數,扭轉度,材料簡表,扭轉彈簧的套用,
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
（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 | 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 | 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 | 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 | 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 | 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 | |
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 | 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 |
扭轉彈簧的套用
扭轉彈簧是一種利用彈性來工作的機械零件。一般用彈簧鋼製成。用以控制機件的運動、緩和衝擊或震動、貯蓄能量、測量力的大小等 廣泛套用於計算機，電子，家電，照相機，儀器，門，機車，收割機，汽車，等行業。生產設備主要設備有：數位化控制多功能電腦卷簧機、機械自動卷簧機、磨簧機、熱處理設備、大型熱卷彈簧生產線、質量檢測儀器。
