فنر پیچشی مارپیچی چیست؟?

شما به نیروی برگشت چرخشی نیاز دارید, اما فنر پیچشی استاندارد خیلی حجیم است. این امر باعث ایجاد مصالحه در طراحی می شود, ایجاد یک محصول بزرگ یا مکانیزمی که به سادگی مناسب نیست.

فنر پیچشی مارپیچی محلول فشرده ای است که از یک نوار مسطح فلزی به شکل مارپیچی ساخته شده است.. انرژی چرخشی را ذخیره و آزاد می کند, ایجاد گشتاور در فضای محوری بسیار کوچک.

در طول سالهای من در تولید بهاره, I've seen many engineers focus on the main components of their design, ترک بهار به عنوان یک فکر بعدی. سپس, در آخرین لحظه, they realize there's no space for the bulky helical spring they planned on. این دقیقا همان لحظه ای است که منحصر به فرد است, پروفیل مسطح یک فنر پیچشی مارپیچی به یک محافظ پروژه تبدیل می شود. این یک جزء تخصصی است, اما برای کاربرد درست, این تنها موردی است که کار خواهد کرد.

فنر پیچشی مارپیچی در واقع چگونه کار می کند؟?

شما این تخت را می بینید, سیم پیچ ساعت مانند, but it's unclear how it generates force. You're not sure how it differs from a regular torsion spring made of round wire.

الف فنر پیچشی مارپیچی[^1] با ذخیره انرژی در مواد مسطح خود عمل می کند زیرا محکم تر می شود یا از حالت طبیعی خود خارج می شود. یک انتهای آن به یک پست ثابت ثابت می شود, و دیگری به یک جزء چرخان متصل است, در حالی که سعی می کند به شکل اولیه خود بازگردد، گشتاور را تحویل می دهد.

به یاد دارم که روی یک نمونه اولیه برای یک دستگاه پزشکی کار می کردم که به یک دستگیره با یک "بازگشت به مرکز" بسیار خاص نیاز داشت." احساس کنید. طراحان ابتدا از دو فنر پیچشی مارپیچ کوچک استفاده کردند, اما مکانیسم به نظر می‌رسید ناهموار و نامتعادل است. ما به تک تغییر کردیم فنر پیچشی مارپیچی[^1]. By fixing the outer end and attaching the inner end to the knob's shaft, ما آن را کاملا صاف, نیروی چرخشی ثابتی که هر بار آن را به موقعیت صفر برمی گرداند. The spring wasn't just a component; it was critical to the product's user experience.

اصل ذخیره انرژی در صفحه تخت

جادوی این چشمه در هندسه آن است. انرژی را به روشی کاملاً متفاوت از فنرهای مارپیچ استاندارد ذخیره می کند.

• مواد تخت, سیم گرد نیست: فنر از یک نوار مستطیلی یا مسطح از مواد ساخته شده است. این به سیم پیچ ها اجازه می دهد تا در یک صفحه در داخل یکدیگر لانه کنند, به همین دلیل است که مشخصات محوری آن بسیار باریک است.
• استرس خمشی کلیدی است: وقتی فنر را می چرخانید, شما اساساً تمام طول نوار صاف را خم می کنید. The material's resistance to this bending is what creates the restoring torque.
• نصب برای حرکت: تا درست کار کند, یک انتها باید لنگر باشد در حالی که سر دیگر آزاد است تا با جزء شما بچرخد. انتهای داخلی معمولاً به یک شفت ثابت می شود (درختکاری), و انتهای بیرونی به یک پین یا شکاف روی یک چرخان فشار می آورد مسکن[^2].

کاربردهای اصلی فنر پیچشی مارپیچی چیست؟?

شما مکانیک را درک می کنید, but you're not sure if this specialized spring is the right choice for your product. باید بدانید کجا بهترین عملکرد را دارد.

فنرهای پیچشی مارپیچی برای کاربردهایی ایده آل هستند که به نیروی برگشت چرخشی یا عقب نشینی در تعداد معینی از پیچ ها نیاز دارند.. آنها در اندازه های نواری رایج هستند, استارت های کوچک موتور عقب, تایمرهای مکانیکی[^ 3], و کشنده های کمربند ایمنی.

یکی از مشتریان من تجهیزات اداری پیشرفته را طراحی و تولید می کند. آنها در حال توسعه یک سیستم مدیریت کابل جدید برای میزهای کنفرانس بودند که در آن کاربر می توانست سیم برق را بیرون بکشد, و در جای خود قفل می شد. وقتی تمام شد, فشار دادن دکمه باعث می شود که سیم به آرامی به داخل میز جمع شود. قلب این ویژگی جمع شدن صاف یک فنر پیچشی مارپیچی بود. سازگاری را فراهم کرد, نیروی کششی قابل اعتمادی لازم است تا سیم را هر بار بدون گیر کردن به قرقره خود برگرداند, همه در داخل محفظه‌ای قرار می‌گرفتند که برای قرار گرفتن در زیر میز باید فوق‌العاده فشرده باشد.

جایی که این بهار اکسل می کند

این طرح یک فنر همه منظوره نیست; این یک متخصص است که به دلیل قابلیت های منحصر به فرد خود انتخاب شده است.

• مکانیزم های عقب نشینی: این شغل شماره یک آن است. فنر نیروی کششی را برای چرخاندن خودکار کابل ها فراهم می کند, شیلنگ ها, نوارها, یا تسمه روی قرقره.
• متضاد کردن: در دستگاه هایی با اجزای لولایی, مانند یک درب یا درب کوچک, می توان از فنر پیچشی مارپیچی برای جبران وزن استفاده کرد, باز کردن آن را آسان می کند و از بسته شدن آن جلوگیری می کند.
• "بازگشت به صفر" توابع: برای دستگیره ها, شماره گیری می کند, یا سوئیچ هایی که پس از چرخاندن باید به موقعیت پیش فرض برگردند, فنر مارپیچی ساده و قابل اعتماد را فراهم می کند نیروی برگشت چرخشی[^4].

تفاوت بین فنر مارپیچی و فنر قدرت چیست؟?

اصطلاحات را می شنوید "فنر برق[^5]," "بهار ساعت," و "فنر پیچشی مارپیچی[^1]" برای قطعات مشابه استفاده می شود. You're confused about the actual difference and which one you really need.

در حالی که شبیه هم هستند, a spiral torsion spring's coils remain separated during operation. الف فنر برق[^5] (یا "بهار ساعت") طوری طراحی شده است که کویل های آن در داخل a محکم به هم فشرده می شوند مسکن[^2], امکان چرخش بیشتر و خروجی گشتاور صاف تر.

این یک تمایز بسیار مهم است که می تواند باعث سردرگمی عمده شود. من یک بار از مشتری داشتم که برای ما یک نقاشی برای چیزی که به آن "فنر مارپیچی" می‌گفتند فرستاد." اما کاربرد آنها لازم بود 15 چرخش کامل برای جمع کردن یک بند بلند. A true spiral torsion spring can't do that; سیم پیچ های آن به هم متصل می شود. چیزی که آنها واقعاً به آن نیاز داشتند یک فنر برق بود, که به طور خاص برای کاربردهای با چرخش بالا طراحی شده است و به سیم‌پیچ‌ها اجازه می‌دهد روی یکدیگر در یک مسکن[^2]. ما مجبور شدیم طراحی را با آنها روشن کنیم تا مطمئن شویم که قطعه مناسبی را برای کار تولید کرده ایم.

تمایزات کلیدی

تفاوت به مسکن[^2] و نحوه تعامل سیم پیچ ها.

• تعامل سیم پیچ: الف فنر پیچشی مارپیچی[^1]'s coils are designed with a gap between them. در حین کار نباید لمس کنند. A power spring's coils are in constant contact, با وزش و باز شدن بهار روی هم می لغزند.
• مسکن: الف فنر برق[^5] باید در الف گنجانده شود مسکن[^2] یا مورد. این مسکن[^2] سیم پیچ ها را فشرده نگه می دارد و به آنها اجازه می دهد تا به درستی کار کنند. فنر پیچشی مارپیچی اغلب به صورت بازتر نصب می شود, فقط به یک درختچه برای مرکز و یک سنجاق برای پای بیرونی آن نیاز دارد.
• ظرفیت چرخشی: فنرهای پیچشی مارپیچی معمولاً برای کاربردهایی که نیاز به کمتر از آن دارند استفاده می شود 360 درجات چرخش, اگرچه برخی از طرح ها امکان چند چرخش را فراهم می کند. فنرهای برق برای بسیاری از چرخش های کامل طراحی شده اند.

نتیجه گیری

را فنر پیچشی مارپیچی[^1] یک جزء تخصصی است که نیروی چرخشی را در یک فشرده فراهم می کند, بسته تخت, آن را به راه حلی عالی برای جمع کردن تبدیل می کند, بازگشت, و متعادل کردن برنامه هایی که در آن فضا محدود است.

[^1]: برای درک مکانیک و کاربردهای منحصر به فرد فنرهای پیچشی مارپیچی، این پیوند را کاوش کنید.
[^2]: اهمیت مسکن در حصول اطمینان از عملکرد مناسب فنرها را درک کنید.
[^ 3]: عملکرد تایمرهای مکانیکی و اتکای آنها به فنرها را بررسی کنید.
[^4]: با نیروهای برگشت چرخشی و اهمیت آنها در کاربردهای مختلف مکانیکی آشنا شوید.
[^5]: برای انتخاب طراحی بهتر، تمایز بین فنرهای برقی و فنرهای پیچشی مارپیچی را روشن کنید.