Принцип накопления и высвобождения энергии: В процессе деформации пружина сохраняет механическую энергию, приложенную внешней силой, в форме упругой потенциальной энергии. Когда внешняя сила снимается, пружина высвобождает накопленную энергию и возвращается в исходное состояние. Способность накапливать и высвобождать энергию позволяет широко использовать пружины в таких областях, как упругий привод, амортизация ударов и механическое хранение энергии, например, в часовых механизмах, амортизаторах и т. д.

Принцип вибрации и затухания: Когда пружина подвергается воздействию периодической или мгновенной внешней силы, она будет вибрировать. Ее собственная частота и характеристики затухания определяют амплитуду и продолжительность вибрации. Демпфирующие элементы обычно используются совместно с пружинами для поглощения и рассеивания энергии, тем самым уменьшая продолжительность и интенсивность вибрации. Они широко используются в автомобильной подвеске, механических антивибрационных системах и т. д.

Принцип восстановления жесткости и деформации: Жесткость пружины определяет ее способность противостоять деформации. Чем выше жесткость, тем большую нагрузку может выдержать пружина и тем меньше деформация. В пределах предела упругости пружина может полностью восстановить свою первоначальную форму, но за пределами предела упругости произойдет пластическая деформация, влияющая на нормальное использование пружины. Различные материалы и конструкции влияют на жесткость и восстановительную способность пружины.

Принцип баланса крутящего момента: когда торсионная пружина подвергается воздействию внешней силы, она вращается и деформируется, а внутри нее создается крутящий момент, который сопротивляется внешней силе, тем самым поддерживая равновесие системы. Этот принцип широко используется в механических вращающихся механизмах, таких как дверные петли, часовые пружины и т. д., для обеспечения стабильного крутящего момента и бесперебойной работы системы.

Принцип устойчивости под давлением: Когда пружина сжатия подвергается большему давлению, она может стать неустойчивой, например, прогнуться или деформироваться, что повлияет на нормальное функционирование пружины. Устойчивость пружины к сжатию связана с ее материалом, формой, методом опоры и распределением нагрузки. Необходимо рассмотреть возможность предотвращения выхода пружины из строя из-за нестабильности во время проектирования. Это распространено в области строительства, механической опоры и т. д. .

Принцип трения и усталости: при длительном использовании пружины создают концентрацию внутренних напряжений из-за повторяющихся нагрузок и разгрузок, что приводит к микроскопическим повреждениям металлической структуры и в конечном итоге к усталостному разрушению. Кроме того, пружина будет создавать трение с контактными частями при движении. Трение повлияет на производительность и срок службы пружины. Поэтому при проектировании следует учитывать разумную смазку и выбор материала, чтобы уменьшить потери на трение и продлить срок службы.

Резюме: Принцип работы пружины в основном основан на законе Гука. Ее деформация пропорциональна внешней силе, которую она получает. Она может сохранять упругую потенциальную энергию под действием внешней силы и возвращаться в исходное состояние при освобождении. Она также имеет Функции амортизации и демпфирования вибрации снижают ударную нагрузку и обеспечивают стабильность системы. Жесткость пружины влияет на ее способность противостоять деформации. Она должна обладать достаточной устойчивостью, чтобы предотвратить нестабильность под давлением. Однако ее производительность может ухудшиться из-за трения и усталости при длительном использовании, поэтому разумная конструкция и обслуживание имеют решающее значение.