材料在外力作用下产生变形,若除去外力后变形随即消失用材料弹性来工作的零件称为弹性元件(又称弹簧)。弹性元件按照其用途可分为三大类:
(1)测量弹簧这种弹簧可将某些被a量的物理量(如力、压力)转换成弹簧的变形位移,以实现测量的目的,如弹簧秤。
(2)力弹簧它有两种功拐:一是贮藏能量,常作为传动系统的能源,如照相机快门中的动力弹簧(扭力弹簧),二是利用弹性元件的变形产生力或力矩,以构成系统的封闭,如图3—1所示的是使零件保持压紧的弹簧。
(3)联接用弹簧利用弹簧把两个零件或机构联接起来成为一英体.其相互问具有一定的弹性,如弹性联铀器。在光学和精密仪器中,常见的弹性元件按其形状来分有下列几种类型:
影响弹性元件特性的因素尚有弹性滞后和弹性后效。实践证明,即使弹性元件的尺寸和形状制造得很推确,其工作时的实际特性曲线与理论特性曲线仍不完全一致,而出现一些弹性缺陷,其主要的弹性缺陷就是弹性滞后和弹性后效。
产生弹性滞后和后效的原因比较复杂,通过材料金相组织和化学成分分析研究,一般认为是由于弹性元件金属内部晶粒结构不均匀和相互之间的摩擦所引起的,因此在受载变形时,消耗了一部分能量而产生实际特性曲线与理论特性曲线不一致的现象。弹性迟滞的大小与弹性元件的材料、受载大小、载荷改变速度和作用时间等因素有关。在设计和制造弹性元件时,可采用以下几个方面来减小弹性迟滞效应。
(1)选取较大的安全系数;
(2)采用弹性滞后和弹性后效较小的材料;
(3)合理选择结构和元件的联接方法;
(4)减少弹性元件工作时的应力集中;
(5)制定合理的工艺,特别是热处理工艺。(本文由正航仪器设备有限公司提供)http://www.zhsysb.net