Transcript 機二乙

第伍單元─彈簧
座號
姓名
分工項目
分數
21
陳仕鈞
PPT製作
70
22
陳廷耀
上台兼監督
79.5
23
陳俊忠
查資料
75
27
程柏瑜
整理資料
78
32
廖朝弘
查資料
70
目錄
5-1彈簧的功用
5-2彈簧的種類
5-3彈簧的材料
歷屆試題
心得
參考資料
5-1彈簧的功用(P5-4)
1.
2.
3.
4.
吸收震動
產生作用力
儲存能量
力的量度
↑避震器(吸收震動)
5-2彈簧的種類(P5-8)
線狀彈簧→以彈簧線製成
板片彈簧→以板片型式製成
桿狀彈簧→以圓桿型式製成
空氣或油壓彈簧→利用氣壓及油壓原理製成
彈簧的種類(線狀彈簧)
種類
特色
螺旋壓縮彈簧 承受壓力負荷，一般常磨除彈
實例
避震器
簧簧圈3/4以增加受力面積
錐形彈簧
節省空間，單位容積上可吸收
較大的能量
彈簧床
拉伸彈簧
兩端皆有掛勾，受力向外延伸
吊橋
螺旋扭轉彈簧 承受扭力時，會以軸心產生扭
矩而發生變形
特殊彈簧
外型特殊，廣泛運用
鐵捲門
彈簧的種類(板片彈簧)
種類
單片彈簧
圓盤型彈簧
扣環
定力彈簧
特色
輕薄短小，生活常見
又稱皿形彈簧，大負荷，行程
短，組合方便
具有開口，防止機件沿軸向運
動
小空間內可輸出較大作用力
蝸旋扭轉彈簧 可儲存能量
疊板彈簧
又稱葉片彈簧，以多片強力鋼
板疊置而成，可吸收震動
實例
電池座
吹風機，電風
扇
鐘錶內之發條
車車底盤之避
震器
彈簧的種類
桿狀彈簧俗稱扭桿彈簧
主要用於承受扭矩
空氣或油壓彈簧可藉由空氣或油壓伸縮
囊的彈性來緩和震動
5-3彈簧的材料(P5-19)
彈簧的材料
碳
鋼
與
合
金
鋼
非
鐵
及
非
鐵
合
金
非
金
屬
材
料
彈簧的材料(碳鋼與合金鋼)
1大型彈簧多用熱作加工成形:彈簧材料高溫軋成棒，
於780度~850度之油中淬火，在施以400度
~500度的溫度回火，以增加韌性
2.較高級的小型彈簧常以琴鋼絲製成:
小於6.35mm(1/4”)常用高碳鋼材
(含碳量0.65%~0.95%)製造，雜質少且機械性
質良好。
非鐵及非鐵合金
1.常用的銅合金者有磷青銅、黃銅及鈹銅等。
2.蒙納合金:為銅與鎳的合金，耐溫可達200度，可
用於食品工業。另有加入3%鋁的K類孟納合金，
常用冷作加工法製成。
3.英高鎳合金:含75%鎳、15%鉻及10%鐵，在高
溫370度以內不會有鬆弛現象適用於鍋爐，加入
少許鈦及鋁等元素，耐高溫更可達480度
非金屬材料
1.橡膠彈簧:具有高吸收震動及緩和衝擊的能力，
且無噪音。但不耐高溫、不耐腐蝕、不耐疲勞。
2.塑膠及合成樹脂亦可製成彈簧，效果如橡膠彈簧。
彈簧指數與彈簧常數
1.彈簧指數
彈簧之平均直徑與線徑
之比值，指數越大越容易
變形。
Dm
C
d
Do

1
d
Di

1
d
2.彈簧常數
彈簧承受負荷時，其所受
負荷變形量的比值，常數
越大越不容易變形。
F
公式： k 
x
F=外力
K=總彈簧常數
X=總變形量
彈簧的串聯與並聯
連接方法
公式
串聯
彈簧以頭端與尾端相接
1 1 1
1
    
K K1 K 2
Kn
並聯
彈簧以頭端與頭端相接
，尾端與尾端相接
K  K1  K2        Kn
串 聯
並 聯
歷屆試題
A(1)適合於製作小型彈簧，其機械性質佳、抗拉強度高且韌性大之材料為：
(A)琴鋼線 (B)熱作加工之碳鋼
(C)磷青銅 (D)鎳碳合金鋼。
(88年統測)
A(2)下列何者不是彈簧的主要功用？
(A)機件之定位 (B)吸收震動
(C)儲存能量
(D)測定力及重量之大小。
(89年統測)
D(3)一螺旋壓縮彈簧受到120N之壓縮負荷作用時，其總長度縮短為100mm
，而當負荷變成200N時，其總長度變為80mm，此彈簧之彈簧常數k
為多少N／mm？ (A)0.4 (B)1.2 (C)2.5 (D)4.0。
(91年統測)
D(4)下列有關彈簧功用的敘述，何者不正確？
(A)吸收機械瞬間震動的能量
(B)利用彈簧產生的作用力，調節機件的位置或保持機件的接觸
(C)力量的量度
(D)保持機械元件的接觸彈性，避免鬆脫。
(92年統測)
A(5)兩條拉伸彈簧，彈簧常數分別為10N/cm及40N/cm，將其串聯在一起
，當總撓曲量伸長10cm時，其荷重為多少？ (A)80N (B)100N
(C)400N (D)500N。
(93年統測)
心得
一開始以為彈簧還好沒什麼,結果一看超難做
報告的,不過我們還是做完了,還有魷魚庚飯超
好吃
參考資料
www.yahoo.com.tw
www.google.com
www.actioi.com.tw/www/pub/018/b02.htm
製圖
製圖
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