发条弹簧是用细长弹簧材料,绕制成平面螺旋线形的弹簧。弹簧一端固定,另一端作用扭矩后,材料受弯曲力矩,产生弯曲弹性变形,因而弹簧在自身平面内产生扭转。其变形角的大小与扭矩成正比。
发条弹簧的卷绕成形比较简单,它的刚度较小,一般在静载荷下工作。由于卷绕圈数可以很多,变形角大,具有在较小体积内储存较多的的特点。材料载面形状可以是长方形的单体积储存能能力较大,用得较多。
平面发条弹簧根据相邻各圈接触与否,分为非触形和接触形两类。它们的用途,特性和设计计算方法都有所不同。
非接触形发条弹簧在工作中各圈均不接触,常用来生产反作用力矩。例如用于电动机电刷的压紧弹簧和仪器、钟表中的游丝等均属于这一类。
弹簧及其蠕变
对于塑料制造的弹簧,要注意金属和塑料的弯曲模数的差异。可供选择的树脂包括聚乙烯、聚丙烯、聚脂、ABS、尼龙和硫化聚乙烯。材料的回弹性是重要的选择因素。
比起金属来,用好的树脂做的弹簧在持续载荷下会很快老化失效。乙酰基聚合物在1000小时(大约6周)后失去原有弹力的50,10,000小时后(大约1年),失去原有弹力的60,而100,000小时后(大约11年)失去原有弹力的三分之二。
通常,结晶乙酰基和硫化聚苯撑比聚乙烯和ABS有更好的抗蠕变性。如果模具温度过低的话,在注塑成型过程的后阶段,结晶材料的蠕变率将显著上升。