扭簧

扭簧是一种螺旋组件，设计用于在扭转时产生扭矩或旋转力。它们用于需要旋转力的应用，如铰链、门机构和汽车部件。这些弹簧通过线径、线圈直径、圈数、自由角度和弹簧刚度来规定。等级根据材料质量、表面处理和尺寸精度来区分，更高等级提供更严格的公差和更好的疲劳寿命。可用材料包括弹簧钢（EN 10270-1: DH, SH）、不锈钢（AISI 302, 316, 17-7 PH）、琴钢丝（ASTM A228）、油淬火回火钢丝（ASTM A229）、铬钒钢（ASTM A231）和铬硅钢（ASTM A401）。典型参数包括线径0.1至12毫米，外径1至80毫米，自由长度2至200毫米，总圈数3至20圈，弹簧刚度0.01至50 N·mm/度，最大扭转角不超过360度，工作温度范围-40至150°C。线径公差为±0.01至±0.05毫米，自由角度公差为±2至±5度。表面处理包括喷丸、涂油或涂层。疲劳寿命为10,000至1,000,000次循环。端部配置可为直腿、偏置或特殊形状。相关标准包括ISO 10243、DIN 2088、EN 10270-1、ASTM A228、A229、A231、A401和GB/T 1239.2。弹簧刚度和扭矩的验证按照ISO 26909进行。请务必与法定制造商或供应商核实具体型号的值和标准。

扭簧通过抵抗角向偏转来工作。当对端部施加扭矩时，弹簧扭转，储存势能。弹簧刚度（每度扭矩）由材料特性、线径、线圈直径和有效圈数决定。弹簧施加的恢复扭矩与角向偏转成正比，遵循扭转胡克定律。最大偏转受到限制以防止永久变形。弹簧的端部通常连接到部件上，扭矩通过腿部传递。在弹性范围内，弹簧刚度是恒定的，当扭矩移除时，能量被释放。