Alles, was Sie über mechanische Federn wissen müssen

Frühling unterschiedlicher Art sind gängige Materialien, die in Anwendungen unseres täglichen Lebens zu finden sind. Es ist ein elastisches Objekt, das mechanische Energie speichert. Es gibt verschiedene Arten, Designs und werden für verschiedene Zwecke verwendet. Der Begriff bezieht sich oft auf Schraubenfedern.

Herkömmliche Federn üben aus der Ruhelage eine Gegenkraft aus, wenn sie komprimiert oder gedehnt werden. Dies geschieht ohne Steifigkeitsvariabilitätsmerkmale. es gibt eine Proportion zu seiner Längenänderung.

Die Rate einer Feder oder Federkonstante ist die Änderung der Kraft, die sie ausübt, geteilt durch die Änderung des Federwegs. es bedeutet den Gradienten der Kraft-Durchbiegungs-Kurve. Die Kompression der Federrate wird als Einheit der Kraft dividiert durch den Abstand ausgedrückt, zum Beispiel oder N/m oder lbf/in.

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Die Umkehrung der Federrate ist die Nachgiebigkeit. Das bedeutet, wenn eine Feder eine Rate von 10 N/mm hat, hat sie eine Nachgiebigkeit von 0,1 mm/N. Die Steifigkeit oder Rate paralleler Federn ist additiv. Die Nachgiebigkeit der Federn ist in Reihe.

Frühlingsmaterial

Federn werden aus verschiedenen elastischen Materialien hergestellt. Am gebräuchlichsten ist Federstahl. Größere Federn werden aus geglühtem Stahl hergestellt, der nach der Fertigung gehärtet wird. Während Kleine und Ausdünnende aus vorgehärtetem Material gewickelt werden.

Auch Buntmetalle wie Phosphor, Bronze und Titan kommen zum Einsatz. Sie haben eine gute Korrosionsbeständigkeit, was sie für Teile nützlich macht, die eine solche erfordern. Berylliumkupfer wird auch zur Herstellung von Federn verwendet. Es bietet einen guten elektrischen Strom für solche Anwendungen (es hat einen geringen elektrischen Widerstand).

Springanwendungen

Die Anwendungen von Federn sind sehr breit gefächert, tatsächlich sind in fast allen Anwendungen Federn enthalten. Unten sind die Anwendungen von Federn in verschiedenen Bereichen und Artikeln aufgeführt.

• Automobil:In einem Fahrzeug werden verschiedene Arten von Federn mit guten mechanischen Eigenschaften verwendet. Aufhängungsteile wie Getriebe, Kupplung etc. finden gute Verwendung von Blattfedern.
• Schlossmechanismen:unterstützt die Bewegungen der Schlossteile.

Andere Anwendungen von Federn umfassen:

Uhren, Schmuck, Stifte, Federkernmatratzen, Federschuhe, Slinky, Spielzeug, Federhall, Airsoft-Pistole, Schusswaffen usw.

Verschiedene Arten von Federn:

Verschiedene Arten von Federn werden in Abhängigkeit von Folgendem klassifiziert:

• Basierend auf ihrer Form.
• Wie die Belastungskraft auf sie ausgeübt wird.

Arten von Federn basierend auf der Form

Bearbeitete Feder :Anstelle des Wickelprozesses wird es auf einer Drehbank und / oder Fräsoperation hergestellt. Ein Stangenmaterial wird bearbeitet und kann aus verschiedenen Lastfällen hergestellt werden. Die Belastung kann Kompression/Dehnung, Torsion usw. umfassen.

Flachfeder :ist aus flachem Federstahl.

Serpentinenfeder :hat die Form eines Zickzacks aus dickem Draht.

Strumpffeder :Diese gewickelte Stahlfeder ist an jedem Ende verbunden, um eine kreisförmige Form zu erzeugen.

Basierend darauf, wie die Belastungskraft auf sie ausgeübt wird:

Zug-/Zugfeder :Dieser Federtyp arbeitet mit Zugbelastung. Es dehnt sich mit der Belastung, die darauf ausgeübt wird.

Druckfeder :es funktioniert mit einer Kompressionsbelastung. das heißt, es wird kürzer, wenn es belastet wird.

Torsionsfeder :Die Torsionsfeder ist ein Drehmoment oder eine Torsionskraft. Das Ende der Feder dreht sich um einen Winkel, wenn die Last aufgebracht wird.

Konstante Feder; Die unterstützte Last bleibt bei diesem Federtyp während des gesamten Durchbiegungszyklus gleich.

Variable Feder :Der Widerstand der Spule gegen Belastungsänderungen während der Kompression.

Feder mit variabler Steifigkeit :Widerstand der Spule gegen Last kann dynamisch variiert werden.

Die häufigsten Arten von Federn sind:

Cantilever-Feder :Die Feder ist an einem Ende befestigt.

Schraubenfeder oder Schraubenfeder :Diese Federtypen werden hergestellt, indem ein Draht um einen Zylinder gewickelt wird. Es gibt zwei Arten:

• Zug- oder Zugfedern werden unter Belastung länger. Ihre Windungen (Loops) berühren sich normalerweise in der Ladeposition.
• Druckfedern sind so konstruiert, dass sie bei Belastung kürzer werden. Ihre Windungen berühren sich in unbelasteter Position nicht.
• Hohlrohrfeder ist entweder Zugfeder oder Druckfeder.

Spiralfeder :Die Spulen werden unter Druck nicht gegeneinander gedrückt. Dies liegt daran, dass eine Schraubendruckfeder die Form eines Kegels hat.

Spirale oder Spiralfeder :diese Spiralfeder wird in Uhren, Galvanometern etc. verwendet.

Blattfeder :eine Blattfeder, die in Fahrzeugaufhängungen, elektrischen Schaltern, Bügeln usw. verwendet wird.

V-Feder :wird in antiken Schusswaffenmechanismen wie Radschloss-, Steinschloss- und Schlagkappenschlössern verwendet.

Andere gebräuchliche Typen sind:

Tellerfeder oder Tellerfeder :ist eine scheibenförmige Feder, die verwendet wird, um Spannung auf Schrauben auszuüben.

Konstantkraftfeder :ist ein eng gerolltes Band, das beim Abrollen eine nahezu konstante Kraft ausübt.

Gasfeder :hat ein Volumen von komprimiertem Gas.

Idealer Frühling :wird in der Physik verwendet. Es hat keine Gewichts-, Masse- oder Dämpfungsverluste. Die von der Feder ausgeübte Kraft ist proportional zu der Distanz, um die die Feder gedehnt wird. Oder komprimiert aus seiner entspannten Position.

Hauptfeder :ist eine spiralförmige, bandförmige Feder, die in Uhrwerken als Energiespeicher verwendet wird.

Negatorfeder :ist ein dünnes Metallband mit leicht konkavem Querschnitt. Es nimmt einen flachen Querschnitt an, wenn es aufgerollt wird, und kehrt zu seiner früheren Krümmung zurück, wenn es abgerollt wird. Dadurch wird während der gesamten Verschiebung eine konstante Kraft erzeugt.

Progressive Schraubenfedern :Es ist eine Schraubenfeder mit variabler Rate. Dies wird durch eine ungleiche Steigung erreicht, so dass die Feder, die eine oder mehrere Windungen zusammengedrückt hat, an ihrer Nachbarwindung anliegt.

Gummiband :ist eine Zugfeder, die Energie speichert, wenn das Material gedehnt wird.

Federscheibe :Es wird verwendet, um eine konstante Zugkraft entlang der Achse eines Befestigungselements aufzubringen.

Wellenfeder :besteht aus Flachdraht und Scheiben. Zu solchen Federn gehören lineare Federn, geformte Federn, Unterlegscheiben und Expander.

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Vor- und Nachteile mechanischer Federn

Vorteile

Unten sind die Vorteile einer Feder aufgeführt

• Sperren
• Die Feder hat eine gute Stoßdämpfungsfähigkeit
• Verriegelung
• Halten
• Einfach zu gestalten
• Billiger in der Herstellung
• Produzieren eine gute Dämpfungswirkung

Nachteile

Trotz der Vorteile der Federvorrichtung tritt immer noch eine Einschränkung auf. Unten ist der Nachteil des Frühlings

• es verliert mit der Zeit an Form und Stabilität.

Nachstehend finden Sie die Vor- und Nachteile von Blattfedern:

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