无处不在的弹簧
在我们的日常生活中,弹簧以不同的形状出现,为我们服务。常见的弹簧是螺旋弹簧,称为螺旋弹簧。机械实验用的弹簧秤和胸部扩张器用的弹簧都是螺旋弹簧。螺旋弹簧长、短、粗、细:扩胸器的弹簧比弹簧秤的弹簧粗、长;在抽屉锁中,弹簧又短又细,大约有几毫米长。有一种用于拧紧螺母的弹簧垫圈,它只有一圈,拧紧螺母时不能分开。当螺旋弹簧被拉伸或压缩时,它必须产生抵抗外力的弹力,并且在弹性极限内,变形越大,产生的弹力越大。一旦外力消失,变形也会消失。一些弹簧被制成片状或板状,称为簧片或片簧。在口琴和手风琴中,有铜管乐器的簧片;在许多电气开关中,也有黄铜簧片;在玩具或钟表中,弹簧是钢板弹簧;在卡车里,车厢下面也有钢板弹簧。当它们弯曲时,往往会恢复到原来的形状。它们弯曲得越多,这种趋势就越强。有些弹簧像蚊香一样盘绕在一起。例如,它们被安装在实验室的电子测量仪器(电流计和电压表)和机械钟上。这种弹簧在扭转时也倾向于恢复到原来的形状,这种弹簧被称为扭转弹簧。
各种弹簧在不同的场合发挥不同的功能:
1.测量功能
我们知道,在弹性极限内,弹簧的伸长(或压缩)与外力成正比。弹簧秤可以利用弹簧的这一特性制成。
2.压缩函数
观察各种电气开关,开关的两个触点之一必须配备弹簧,以确保两个触点之间的紧密接触和良好的导电。如果接触不好,接触处的电阻会增加,电流通过时产生的热量会增加,接触处的金属会严重熔化。卡口灯头的两个金属柱都装有弹簧,以保持良好的接触。至于螺帽的中心金属片和所有插座的连接和插入金属片都是簧片,它们的作用是使两边紧密接触以保证良好的导通。在盒式磁带中,有一个由磷青铜制成的簧片,它利用簧片弯曲变形时产生的弹力使磁头与磁带紧密接触。在订书机中,有一个长螺旋弹簧,一方面用于紧紧地推动订书钉,另一方面,当最前面的订书钉被推出时,它可以将最后面的订书钉推到最前面,用于订书钉准备。因此,它可以自动将订书钉一个接一个地推到最前面,直到所有订书钉用完。许多机器自动进给,自动步枪中子弹的自动装填依赖于弹簧的功能。此外,圆珠笔和笔套上的夹子,如衣服夹子,都是通过弹簧的挤压作用夹在衣服上的。
3.重置功能
弹簧在外力的作用下变形,外力消除后弹簧可以恢复到原来的状态。许多工具和设备由弹簧复位。例如,许多建筑在门的铰链上安装了复位弹簧,当人们进出时,弹簧会自动复位。人们还利用这一功能制作自动伞、自动铅笔等物品,非常方便。此外,各种按钮和按键也需要回位弹簧。
4.驱动功能
机械钟和发条玩具是通过上发条来驱动的。当弹簧被卷起时,弹簧产生弯曲变形并储存一定的弹性势能。释放后,弹性势能转化为动能,通过传动装置带动小时、分钟、秒针或*转动。许多玩具枪都装有弹簧。压缩后,弹簧具有势能。当扳机被拉动时,弹簧被释放,势能被转换成动能,冲击球沿着枪管射出。田径比赛中使用的发令枪和军用枪也使用引信,在弹簧释放后,引信将弹性势能转化为动能,撞击发令纸或子弹,完成启动或发射任务。
5.缓冲功能
弹簧安装在机车、车架和车轮之间,弹簧的弹性用来减缓车辆的颠簸。
6.振动发声功能
当空气流过口琴和手风琴的弹簧孔时,空气冲击簧片,簧片振动发出声音。