彈簧

彈簧是一種透過彈性形變儲存機械勢能的工具，有許多不同設計。在日常使用中，該術語通常指的是由彈簧鋼製成的螺旋彈簧。利用彈簧的彈性可以控制機件的運動、緩和衝擊或震動、儲蓄能量、測量力的大小等，廣泛用於機器、儀表中。當常規彈簧沒有剛度變化特性時，從其靜止位置被壓縮或拉伸時，它施加與它的長度變化成正比的相反力是相加的，彈簧串聯的順應性也是如此。彈簧由各種彈性材料製成，最常見的是彈簧鋼。小彈簧可以由預硬化的坯料捲繞，而較大的彈簧由退火鋼製成並在製造後硬化。一些有色金屬也用於磷青銅和鈦用於需要耐腐蝕性的部件和鈹銅用於承載電流的彈簧。歷史.在整個人類歷史中使用簡單的非盤繞彈簧，例如弓。在青銅時代，使用了更複雜的彈簧裝置，如鑷子在許多文化中的傳播所示。克特西比烏斯開發了一種透過生產具有增加的錫比例的青銅合金製造具有類似彈簧特性的青銅的方法，然後在鑄造之後透過錘擊使其硬化。15世紀初的門鎖上已經出現了。第一個彈簧動力鐘也出現在15世紀，於16世紀發展成為大型手錶。1676年，英國物理學家羅伯特·胡克假定胡克定律，其中指出彈簧施加的力與其延伸成正比。定義和特徵.該物件具有稱為彈性的屬性，即使透過施加力而使其變形也會嘗試返回其原始狀態。彈簧的廣義上的定義，這彈性的性質的利用為主要目的的總稱。彈簧所需的特性大致分為：這3個舉出的特性是“彈簧的三大特點”之稱。除了稱為彈簧的零件和物體之外，還提供這三個特徵，但可以說使用這些特徵可以特別好地利用彈簧，其它的也介紹了彈簧的基本性質和工作的分法。在這裡，我們按照這三大類來解釋彈簧的基本特徵。恢復力.當施加力時彈簧變形並且在移除力時具有恢復其原始形狀的特性。彈簧的基本要求是：即使透過這種方式施力使其變形，也具有試圖恢復原狀的性質，這是必要條件。。能夠回到原來的形狀，被稱為“恢復力”，恢復力的存在被列為彈簧的一大特徵。恢復力是指物質的“彈性”，並且在移除力時恢復到其原始形狀的變形稱為“彈性變形”。然而，當力，甚至不包括力變形。該特性稱為“塑性變形”，由於塑性的性質而不能恢復到原始狀態的變形稱為“塑性變形”。。彈性變形中變形保持的最大應力稱為“彈性極限”。由於彈簧是回到原來的前提，使用的塑性變形是用在受力範圍內適用於彈簧的理想，一般不超過彈性極限。彈簧的變形和變形量為“彎曲”。有兩種型別的計量單位的偏轉，位移，如果是扭轉角，則考慮扭轉力矩。一些實際的彈簧會引起復雜的偏轉以及位移和旋轉變形。彈簧的基本特性和功能之一是這種載荷和撓度具有一定的關係。由彈簧指示的載荷和撓度之間的關係稱為“彈簧特性”，“載荷——撓度特性”，“載荷特性”等。彈簧最常用的彈簧特性通常是線性的。偏轉並線性負載比例，這種關係也被稱為“胡克定律”。對於作為線性特性的彈簧，負載和偏轉之間的關係由下式表示：formula_1這裡、"P" 在有負載。"k" 這是 "P" 和 "δ" “彈簧常數”在“功率常數”的比例常數中，單位為力 / 長度。例如，彈簧常數為10 kgf / 公分意味著必須懸掛10公斤的重量才能產生1釐米的偏差。。說到實際產品，大型汽車和鐵路車輛懸掛的彈簧需要大的彈簧常數，與床和沙發的彈簧相比，彈簧常數小是必需的。當負載是扭矩 "T" 時，偏轉是扭轉角 "θ" 時的公式：formula_2在這種情況下的"k"“力矩”/“角度”的單位、"k" 可以稱為“旋轉彈簧常數”等，以將其與正常彈簧常數區分開。還有一個彈簧，其載荷和撓度不成比例，這種關係稱為非線性。在的非線性特性的彈簧。此外，當施加和移除負載時，負載和偏轉之間的關係是不同的，並且存在負載——偏轉曲線繪製遲滯現象的彈簧。作為具有非線性特徵的彈簧的一個例子，提到了碟型墊片和壓縮螺旋彈簧中的特殊彈簧。能量累積和釋放.當彈簧變形時，能量以彈效能量的形式儲存在彈簧中。如果釋放儲存的能量，可以使彈簧機械機械功。這種“能量積累和釋放”功能被列為彈簧的第二個主要特徵。例如，透過弓釋放箭矢利用這種能量積累和釋放。在主發條時鐘，手錶在移動時釋放發條中儲存的能量。與弓形相比，在主發條手錶的情況下，它在釋放時逐漸使用彈效能量。在用於汽車的懸掛裝置的彈簧的情況下，彈簧受到從路面傳遞的衝擊，並且透過將衝擊力改變為彈簧的彈效能量來緩沖沖擊力。。儲存在彈簧的彈效能量等於使所述彈性變形由負載所做的工作。在載荷-撓度圖中，由曲線和水平軸包圍的區域對應於彈效能量。不限於線性特徵，負載 "P" 撓度 "δ" 當它是一般函式時， "P"("δ") 積分和彈效能量 "U" 如下。formula_3如果它是線性特徵的彈簧，因為封閉區域是三角形，所以：formula_4是彈效能量。負載施加在彈簧上 "P" 是相同的，彈簧常數 "k" 吸收的能量越小 "U" 可以增加。當彈簧用於減輕鐵路車輛的耦合器或緩衝裝置的碰撞時，吸收的能量越大，越有利。在負載——偏轉曲線繪製磁滯迴線的非線性特性彈簧的情況下，與環繞的部分的面積相對應的能量被摩擦等消耗。透過該滯後消耗彈效能量作為衰減振動，從衝擊鬆弛的觀點出發，環路所包圍的面積越大，越有利。固有頻率.將砝碼懸掛在天花板上，將砝碼向下拉，釋放力。 然後重量以恆定頻率上下振盪。這個恆定頻率稱為“固有頻率”。在由線性特徵的彈簧，質點組成的一個自由度系統中，該固有頻率為：formula_5"m" 是質量、"k" 是彈簧常數、"π" 是圓周率、"fn" 是固有頻率。具有這樣的固有頻率是彈簧的大特徵中的第三個。上在等式中、"k" 越大 "fn" 變得更大、"k" 越小 "fn"變得更小。一般來說，彈簧越硬，固有頻率越高，彈簧越軟，固有頻率越小。固有頻率實際上與振動的任何問題有關，當考慮振動問題時，固有頻率也被稱為最重要的物理量。特別是，當尺寸和方向週期性波動的力被加到質點或支撐彈簧的基礎本身週期性擺動時，當來自外部的這種頻率與固有頻率一致時，“共振”被稱為“振動”猛烈地發生。也有積極使用共振的機器和工具，但通常有必要避免共振。當發生共振時，機器的操作可能變得不穩定，可能導致故障，最壞的可能導致故障事故。因此，需要設計機器和結構，以便從外部改變固有頻率和頻率。同時，透過利用彈簧的固有振動的特性，可以減輕振動的傳遞。當固有頻率遠小於來自外部的頻率時，振動不太可能傳遞到彈簧支撐的質點。透過使用它，可以減小由彈簧支撐的物體的振動。作為使振動不太可能傳遞的一般標準，希望使固有頻率為來自外部的頻率的1/3或更小。例如，在鐵路車輛中，彈簧常數可以比金屬彈簧空氣彈簧小，以提高乘坐舒適性。型別.彈簧種類繁多。 有各種分類方法，沒有決定性的東西。在下文中，將主要說明按型別和材料型別的型別，並且將觸及其他分類。材料.有各種材料產生彈簧恢復力。原則上，所有具有彈性的材料都可以是彈簧材料。當按材料分類時，它大致分為金屬彈簧和非金屬彈簧，並且如下分類為一個示例。金屬彈簧.當彈簧材料分為金屬和非金屬時，除特殊情況外，通常使用金屬彈簧。雖然成本低，但金屬彈簧的一個優點是它可以承受很大的力並且可以確保大的撓曲量。在金屬材料中，鋼材料由於其高強度和多功能性而特別廣泛地使用。彈簧用的鋼材是「彈簧鋼」也由名稱已知的，它是為了增加彈性極限增強材料中的比典型的鋼的碳濃度。彈簧鋼大致分為冷成型和熱成型。冷成形適合於透過在室溫狀態下將材料加工成彈簧形狀來形成相對小的彈簧。熱成型適合於透過在加熱到高溫的狀態下將材料加工成彈簧形狀來形成相對大的彈簧。作為彈簧鋼的種類，使用以碳為主要新增元素的碳鋼，或者特別新增碳以外的元素的合金鋼。不銹鋼、耐腐蝕性和耐熱性優異的材料用作其他鋼材。銅合金、黃銅、磷青銅、西白、鈹銅等材料常用作彈簧所用的有色金屬材料。利用銅合金導電率的優點，用聯結器等減少電阻和發熱。除了耐腐蝕性和非磁性之外，還存在與鋼材相比成本高的缺點。作為另一種有色金屬材料，鎳合金具有優異的耐腐蝕性，耐熱性和耐寒性也可用作彈簧材料。特別是英高鎳合金在鎳合金中很常見。鎳合金材料用作彈簧，用於高於400 ℃的高溫區域。鈦合金也用於彈簧作為與鋼相比可以製造得更輕的材料。與鋼相比，鈦合金的彈性模量和比重更小，因此可以減輕彈簧的重量。另一方面，存在成本高的缺點。非金屬彈簧.當希望獲得用金屬材料無法實現的功能和效能時，非金屬材料用作彈簧材料。塑膠和橡膠等聚合物材料）也用作彈簧材料。 利用橡膠彈性的彈簧特別稱為“橡膠彈簧”。橡膠的彈性是非線性的，並且只有在應變小的範圍內才可以認為是線性的。具體材料包括通用天然橡膠，高耐候性氯丁橡膠，良好的減振特性丁基橡膠等。與金屬彈簧相比，它具有可以根據方向自由調節彈簧常數的優點，在橡膠的內部摩擦變形時產生阻尼力。。它廣泛用作車輛和工業機械的“防振橡膠”。另一方面，還有一個缺點是效能在高溫和低溫下趨於惡化，蠕變很可能在長期的重負荷下發生。此外，由於不能清楚地計算橡膠彈簧的效能，因此需要在近似範圍內進行計算。塑膠材料也用於彈簧。與金屬彈簧相比，塑膠彈簧具有重量輕，不腐蝕，易於成型等優點。另一方面，存在如橡膠那樣可能發生蠕變的缺點，並且強度和彈性模量小於鋼。在塑膠材料中，工程塑膠在彈簧中很常見。例如，由聚醚醚酮等製成的螺旋彈簧用於需要耐化學性的地方。為了克服塑膠的低強度，含有增強纖維的纖維強化塑膠。取決於增強纖維的取向，FRP具有強度和彈性模量根據施加力的方向而不同的特性。因此，為了最佳化彈簧常數並利用FRP所具有的高強度，有必要設計具有適當方向的彈簧。雖然重量減輕GFRP製成板簧它曾經被投入實際使用的汽車底盤系統，但缺點的是成本高和回收困難。CFRP也用作板簧作為代表性示例。與其他材料相比，CFRP具有比強度和比彈性模量特別優異，以及高金屬疲勞等優點。利用這些優點，已經嘗試將CFRP彈簧應用於其他材料不可能的應用。陶瓷無機材料也用作彈簧。 它具有耐熱性，即使在700°C至1000°C的高溫下也能實際使用，現有金屬彈簧無法處理。陶瓷是脆性材料，即使小的缺陷也被破壞，強度變化很大，因此以前認為它不適合作為彈簧材料。隨著隨後的製造技術的進步，高強度陶瓷誕生並且實際上可用作彈簧。實際使用例子，氮化矽被用來在高溫下彈簧夾具中所使用。還有一個利用氣體和液體流體的彈簧，特別是利用空氣彈性的彈簧稱為“空氣彈簧”。在恆定溫度下，氣體的體積與壓力成反比波義耳定律是創造空氣彈簧彈性的基本原則。彈簧高度，可接收的負載，彈簧常數可以獨立設定，透過提供節流可以產生阻尼力，透過提供調節閥，彈簧高度可以保持恆定，它有優勢。特別是，由於第一個優點，在相同條件下彈簧常數可以比金屬彈簧小，並且當用作車輛的懸架裝置時，可以提高乘坐舒適性。根據形狀，可大致分為兩種“根據形狀”、“波紋管形”。作為缺點，與金屬彈簧相比，結構複雜，還需要除空氣彈簧之外的附屬裝置，並且成本高。還有一個彈簧使用惰性氣體，如氬和氦，而不是空氣，這種彈簧稱為“氣彈簧”。彈簧特性設定的自由度高，可以節省空間，可以發揮大的負荷。另一方面，工作溫度存在限制，存在氣體洩漏的擔憂。磁性彈簧.雖然它不使用彈性，但也有一個稱為“磁彈簧”的彈簧，它使用磁鐵的磁力作為恢復力。當使磁鐵的相同磁極靠近它時產生排斥力時，它可以用作在壓縮方向上具有恢復力的彈簧。當磁鐵的相對磁極彼此面對時，由於當磁鐵在橫向方向上移位時產生吸力，它可以用作在橫向上具有恢復力的彈簧。有一個優點是可以避免物體之間的接觸並且沒有質量，因此不會發生下面描述的波動。其他分類.除了上述基本形狀/材料型別之外，彈簧也從以下觀點分類：根據彈簧接收的負載的型別進行分類。 有承受軸向壓縮載荷的“壓縮彈簧”，承受軸向拉伸載荷的“拉伸彈簧”，繞軸承受扭矩的“扭轉彈簧”。承保接受場合，絮狀行為狀態初始分類。 由於實際應力狀態是各種應力的複雜組合，因此主要根據其接收的程度進行分類。 例如，板簧主要應用於受到彎曲應力的彈簧，壓縮螺旋彈簧主要應用於受到扭轉應力的彈簧，環形彈簧主要應用於受拉伸/壓縮應力的彈簧。基於負載和彈簧偏轉之間的關係用於非滯後的非線性特性，而板簧用於具有滯後的非線性特性。由作為彈簧材料的材料形狀分類。 它們可大致分為使用板狀材料的彈簧的彈簧。 例如，螺旋彈簧用於使用板材的彈簧，螺旋彈簧使用桿材料或線材施加到彈簧上。受力與變形.彈簧的受力與變形符合胡克定律，即受力與形變數需成正比，見下式:* formula_6* formula_7=彈簧所產生的力單位為牛頓，簡稱牛* formula_8=彈簧常數，又稱倔強係數或勁度係數，單位為牛頓/米，簡稱牛/米* formula_9=彈簧的變形量或壓縮量，單位為米* 此外彈簧的種類有許多，如常見的有拉簧、扭簧、發條彈簧、鋼片彈簧和空氣彈簧等等。扭力彈簧-彈簧常數公式.彈簧常數 :以 formula_8 表示,當彈簧被扭轉時,每增加1°扭轉角之負荷 (kgf*mm).formula_11 (kgf*mm).formula_12= 線材之剛性模數琴鋼線formula_12=21000不銹鋼線formula_12=19400磷青銅線formula_12=11200黃銅線formula_12=11200formula_17= 線徑formula_18=OD =外徑formula_19= ID = 內徑formula_20=MD =中心徑 =formula_21formula_22 = 總圈數formula_23 =負荷作用之力臂formula_24 = 3.1416拉伸彈簧-彈簧常數公式.彈簧常數 :以formula_8表示。當彈簧被拉長時，每增加1mm行程之負荷(kgf/​mm).formula_26 kgf/mm).formula_27= 線材之剪下模數琴鋼線formula_27=8000不銹鋼線 formula_27=7300磷青銅線formula_27=4500黃銅線formula_27=3500formula_17= 線徑formula_18=OD =外徑formula_19= ID = 內徑formula_20=MD =中心徑 =formula_21formula_22 = 總圈數formula_38 =有效圈數=formula_39定力彈簧/恆力彈簧.扭力計算:formula_40formula_41彈性模數琴鋼線formula_42,不銹鋼線formula_43,磷青銅線 formula_44 ,黃銅線formula_45formula_46 彈簧自由狀態下的內圈直徑(輸入端)formula_47 截面寬度formula_48 截面厚度定扭力彈簧/定扭矩彈簧/恆扭矩彈簧.扭矩計算:formula_40formula_50formula_12——彈性模數，琴鋼線 formula_12=21000 ,不銹鋼線 formula_12=19400 ,磷青銅線 formula_12=11200 ,黃銅線 formula_12=11200formula_46—— 彈簧自由狀態下的內圈直徑(輸入端)formula_57—— 彈簧的心軸直徑 (輸出端)formula_47—— 截面寬度formula_48—— 截面厚度彈簧總長度 :formula_60這個公式考慮了啟動的直徑，形成圈數設計與製造.基本設計.在設計彈簧時最重要的是澄清它的用途。與其他機器構件一樣，有必要為彈簧設計適合於使用目的的效能。具體地，可以引用以下功能作為由彈簧實現的功能：除了滿足該功能的要求之外，彈簧的設計還需要以下內容：彈簧的採購方法，存在從所銷售的標準品中選出的場合，規格品沒有的東西的個別製作的情況。由於彈簧的應用是多種多樣的，除了緊固彈簧之外，它通常是逐個設計的。因此，在彈簧的設計中，從標準產品中選擇的方法並不像螺栓和軸承那樣多的機械元件。當不可能獲得一個彈簧所需的彈簧特性時，可以組合多個彈簧。共享負載的彈簧組合的“並聯”或“並聯連線”以及新增偏轉的彈簧組合稱為“串聯”或“串聯連線”。並行地，組合彈簧的數量越大，勁度係數與整個組合越大。串聯時，隨著組合彈簧的數量增加，組合的彈簧常數整體減小。根據組合方式，還可以使彈簧特性整體非線性。經典理論公式和有限元法.彈簧的設計的時候，載荷變形的關係和發生的應力的計算方法，在材料力學的經典理論式使用方法和數值分析的有限要素法使用的方法。在經典理論中，計算公式通常以代數表示式的形式給出，並且很容易用計算器等計算。此外，如是否影響多少形狀多少變化一旦特性，因素和結果之間的關係，可以清楚地理解。另一方面，經典理論有一些假設來推導計算公式，只有使用接近這些假設的範圍才能預期表示式的精確度。例如，如果確定形狀和材料特性的數值，則可以透過以下基本方程計算一般壓縮螺旋彈簧的彈簧常數“k”。formula_64這裡，"G"是材料屬性的值， "d", "Na", "D" 以及每個尺寸值。 然而，該公式假設三個假設，即負載線上圈中心的直線上，俯仰角的影響很小且可以忽略不計，並且僅考慮扭矩，並且應用範圍有限。在一些實際設計中，還必須在超出這些假設的範圍內使用它。在一個FEM中，透過將彈簧的形狀除以稱為元素的小區域在計算機上建立模型，並給出解決方案。也可以計算具有特殊形狀的彈簧，這些彈簧對適用的彈簧形狀幾乎沒有限制，也沒有建立代數形式的公式。可以進行更接近實際產品的計算。但是，在改變形狀時，每次都需要改變模型，有必要重複工作，使其收斂到最佳設計。與經典理論公式相比，它通常是耗時且昂貴的。在設計中，通常考慮經典理論方程和FEM的優缺點，並單獨使用它們。振動問題.如果使用彈簧的目的是振動的鬆弛，則在某些情況下可能需要使振動阻尼遠離彈簧的機械元件。 阻尼代表油阻尼器等作為阻尼的機械元件，透過將物體的振動能轉換為熱能並消散它。雖然彈簧本身俱有像橡膠彈簧一樣的阻尼，但是一般的金屬螺旋彈簧會產生少量阻尼，因此需要單獨使用阻尼器。透過阻尼，可以避免由彈簧支撐的物體隨著自由振動而搖動。為了更強烈地抑制振動，除了彈簧/阻尼器之外還可以設定致動器。車輛等的主動懸架的示例。在處理振動問題等時，將目標機制視為數學模型，並將其視為由單個元素組成的系統。基本振動模型由三個元素組成：慣性元件，恢復元件和阻尼元件。典型的修復元件是彈簧。彈簧的載荷——如果它是能夠確定的偏移特性，可以賦予其特性作為振動模型的元件。但是，振動模型上模型化的話，實際的彈簧始終理想化的東西，需要特別注意。。振動模型上的彈簧被視為沒有質量，但實際結合的彈簧具有質量。實際的彈簧本身也是一個振動系統。因此，彈簧本身也會振動，並且振動中也存在自然振動。當彈簧本身的固有頻率與外部頻率重合時發生共振。特別是對於以高頻膨脹和收縮的壓縮螺旋彈簧而言，這成為一個問題。當發生滑脫，彈簧不能跟隨機構的運動，導致系統變得不穩定或導致彈簧斷裂。當滑脫是一個問題時，透過增加彈簧本身的固有頻率來採取對策。強度.在一般的機械設計中，重要的是具有足夠的強度以使其不會破裂並且彈簧是相同的。與其他機械元件相比，設計中的一個特殊點是它需要透過變形進行偏轉。用其他機械元件進行強度評估，但通常在評估變形量之前不需要。另一個設計特徵是使彈簧的使用範圍在如上所述的彈性變形範圍內。這也可以說是彈簧設計的“絕對要求”。如果它超過材料的彈性極限，則不能正常地實現彈簧的功能。在彈簧強度方面特別重要的是“疲勞”和“永久變形”。疲勞是由於在物體上重複施載入荷而在物體中產生裂縫並且發生破壞的現象。這種重複負載稱為“動態負載”。用於繼續接收振動的車輛的懸架系統的彈簧的示例接收這樣的負載。疲勞強度是材質、形狀、負荷形式、使用溫度，許多因素如環境影響。由於彈簧通常以受到重複載荷的形式使用，因此從設計的角度來研究疲勞強度也很重要。通常，如果重複施加的負載數量是1000萬次，則設計使彈簧不會疲勞。取決於彈簧的應用，存在足以承受比其更少的次數或為了承受更多次的情況。凹陷不僅低於屈服應力載荷，甚至長期，而且在材料中逐漸發生塑性變形，造成永久性彎曲彈簧現象。當負載繼續保持幾乎恆定時，也會發生凹陷。這種負載也稱為“靜態負載”。凹陷主要是由一種叫做蠕變的現象引起的。例如，在用於汽車的懸架系統的彈簧中，由於跟部引起的車輛高度的變化成為問題。 特別是在高溫區域，容易發生斷裂，因此要考慮在高溫區域使用的彈簧，例如將產生的應力抑製到較低水平，採用高度抗下垂的材料。雖然在高於450°C的高溫區域出現風化現象，但在400°C以下區域出現下垂的機制仍然不清楚。製造業的基本專案.彈簧的製造過程根據型別而變化。 以下是金屬彈簧製造的一般描述。在金屬彈簧的情況下，主要透過塑性加工來執行從桿狀或板狀材料到預定彈簧形狀的成形。彎曲或滾動材料並將其加工成所需形狀。金屬彈簧的塑性成形大致分為冷成型和熱成型。如上所述，透過在室溫狀態下將材料加工成彈簧形狀，在相對小的彈簧上進行冷成形。透過在加熱到高溫的狀態下將材料加工成彈簧形狀，在相對大的彈簧上進行熱成形。在金屬彈簧的情況下，在成型後施加熱處理。 如果是鋼的熱成形彈簧之後進行熱處理時，進行退火以去除淬火或回火的殘餘應力。在有色金屬材料的情況下，施加析出硬化並且同樣增加強度。在熱處理後的許多情況下表面改質下完成。表面改質是一種在彈簧表面高速錘擊無數硬顆粒的過程，將彈簧表面壓縮殘餘應力以提高疲勞強度。在表面改質或熱處理之後，在許多情況下執行稱為“預先設定”或“設定”的過程，該過程施加大於最大設計負荷的負荷。熱成形螺旋彈簧等有時進行“熱處理”，其中在高溫狀態下進行設定同時進行回火。因此能夠增加由熱定形淬火抗流掛性。在最後的過程中，如果需要，透過電鍍或塗漆進行表面處理。在塑膠彈簧的情況下，用於彈簧的大多數塑膠是熱塑性塑膠，因此它是透過注塑成型成型的。將熔融材料壓入模具中並冷卻並固化以生產。在作為橡膠彈簧之一的防振橡膠的情況下，我們製造和捏合原材料，並透過硫化將它們粘合到金屬配件上。工業規格.國際標準ISO其他，國家工業標準，標準已經建立了彈簧的設計和製造。的內容是相關的彈簧，各種彈簧產品，測試方法，所述彈簧材料涉及這種牽伸過程那些術語。在ISO，成立了由12個國家參加的2017年技術委員會「ISO/TC 227」，金屬彈簧作為一種控制標準的發展。應用例項.利用彈簧的特性和功能，彈簧被廣泛應用於各個領域。從熟悉的電器到大型機器和結構，從老式裝置到現代裝置，彈簧的使用很普遍。日用品.身邊的日用品中也存在各種各樣的彈簧。在文具中，用於夾紙檔案的夾子也可以說是一種彈簧。線彎曲成形的迴紋針，形成一種線彈簧。用於裝訂紙張和檔案訂書機通常是一個板簧和螺旋彈簧的組合。螺旋彈簧用於向前推動訂書針的機構，並且推出訂書針的薄板是板簧。在具有敲擊機構的圓珠筆中，使用螺旋彈簧來取出和插入筆尖。一些圓珠筆有一個支撐筆尖球的機制，小彈簧大約1毫米。彈簧也用於掛衣服洗衣服。有些東西使用扭力彈簧和那些在衣夾中使用環形彈簧的東西。稱重量秤也有使用彈簧的型別。彈簧秤使用拉伸螺旋彈簧，稱重的機構，可以說是胡克定律的樣本。在機械式時鐘中使用兩種型別的螺旋彈簧。 一個是接觸式螺旋彈簧的彈簧，其產生動力以推進鐘針。另一種是非接觸式螺旋彈簧的稱為平衡彈簧的部件，用於鐘表的時鐘速度擒縱機構。這是回報的平衡彈簧連線到天平的一部分，移動針刻正確的時間。有些玩具使用彈簧的各種特性。驚奇的盒子是一個經典的玩具，當開啟蓋子時玩偶等彈出恢復力的彈出玩具。音樂盒旋渦彈簧，作為動力，發出聲音。這是如何使用彈簧將能量作為彈效能量積累並逐漸釋放彈簧的一個例子。玩具模型汽車的發條也是螺旋彈簧執行的動力源。車輛.一輛車使用了2000到3000個彈簧，汽車和彈簧之間的關係很強。汽車內燃機中使用的典型型別是根據凸輪軸的凸輪形狀移動進氣門和排氣門的彈簧，稱為“氣門彈簧”或“閥門彈簧”。在約120℃下在油即使上述拉伸1億次要求不疲勞斷裂，並且進一步總是需要小型化和輕量化。在整個彈簧中，閥門彈簧可以說是在最惡劣的環境中使用的彈簧為了滿足使用條件，形狀和線間距截面形狀進行了特殊設計。關於材料，抗拉強度超過2000帕斯卡的鋼絲已經標準化並用作閥門彈簧材料，並且是“最廣泛使用的批次生產的材料高品質的彈簧。各種彈簧也用於車輛的懸架，該車輛在保持車輪的同時支撐車身並減輕來自路面的衝擊。最廣泛使用的懸架彈簧是壓縮螺旋彈簧，重量輕的小型轎車的很多因為使用的。層壓板簧是重型和重型的，但由於它們的高承載能力，它被用於貨車，公共汽車，越野車輛等。儘管空氣彈簧具有諸如高度調節和乘坐舒適性之類的優點，但它們昂貴且用於公共汽車和豪華汽車。扭杆是一級方程式賽車的主懸架彈簧。為了抑制側傾擺動車體，從小型車到大型卡車的扭杆使用範圍很廣。鐵路車輛的懸架系統由兩種彈簧組成，即枕形彈簧和軸向彈簧。枕形彈簧是存在於車身和鐵路車輛之間的彈簧，主要使用空氣彈簧。透過使用空氣彈簧，可以在獲得軟彈簧常數的同時保持車身的高度。軸簧是位於轉向架和輪對之間的彈簧, 主要使用螺旋彈簧。除了懸掛系統，列車的集電弓，而且透過氣動，透過彈簧得到靠在集電弓接觸導電。在年齡較大的有軌車車輪彈簧用於緩衝耦合。為了將軌道固定在枕木上，也使用了板簧和線彈簧。對於其他車輛，在建築車輛的推土機的懸架中裝有彈簧，以便將輪胎給予履帶，但即使施加異常力，它也可以釋放它。 該彈簧稱為“反沖彈簧”，主要使用螺旋彈簧。一些復進簧的也是巨大的壓縮螺旋彈簧超出人類的脊柱。電氣和電子裝置.彈簧還用於電氣裝置和電子裝置。 在某些情況下，彈簧本身是電路的一部分，在這種應用中，使用具有良好導電性的銅合金彈簧。銅薄板簧安裝在出口用於獲取電力，這個薄板簧與插頭電連線並保持插頭。這不容易地移除插頭，並且也可以用適度的力拉出插頭。在電路、電子電路中的繼電器和開關中，也有各種各樣的電力接觸。筆記型電腦和手機等電子機器類，高度的輕量化和小型化被要求，它們中的繼電器開關、聯結器等中使用薄鋼板，也同樣輕量化和小型化被要求，作為結果懸架裝置用彈簧普通的高強度的彈簧也會用。照明和遙控等開關也使用彈簧進行操作。假設沒有彈簧，當開關緩慢按下時，電觸點也會緩慢接近並接觸，這樣電弧很可能在觸點之間長時間發生，導致損壞。透過使用彈簧，即使緩慢按下開關，也可以立即接觸端子。使用壓縮螺旋彈簧或橡膠的機構，以及連線端子本身是板簧的機構。在電腦的示例中，彈簧被包含在執行操作的鍵盤中。 在較舊的鍵盤上，金屬螺旋彈簧構建在每個鍵下方，用於推回鍵。還有一種用橡膠的恢復力推回鍵盤的方法，截至2008年，這種型別的鍵盤是主流。在儲存裝置的硬碟驅動器中，稱為磁頭的元件在磁碟上移動以向盤讀取和寫入資訊。在這種情況下，薄板彈簧稱為懸浮液給出了一個恆定的負載到磁頭，磁頭有助於維持在幾十奈米的磁碟上的位置。結構.彈簧也用於建築和土木工程領域的結構本身。 為了保護建築物免受地震的影響，將建築物和基礎分開，並在其間安裝彈簧和阻尼器稱為地震隔離結構。線圈彈簧也用於地震隔離結構中，但通常使用層壓橡膠，其中金屬板和橡膠層疊成層。體操比賽的百合地板也被鋪滿了的彈簧支撐著。根據這個，地板競技高難度的空翻技巧成為可能。層壓橡膠等甚至結合在橋的軸承中，由此缺少橋的上部結構的移動。除了基礎隔離結構之外，還有一種減振結構可以保護建築物免受震動。在減振結構中，提供稱為動態減振器的機構，以透過彈簧和減震器將重物附著到建築物的上部。與地震隔離結構不同，由於可以減少由強風引起的振動，因此尤其對於高層建築物而言需要阻尼結構。例如，在臺北101大樓中為了因應高空強風及颱風吹拂造成的搖晃，在87至92樓掛置一個重達661.02公噸、直徑5.5公尺的調諧質塊阻尼器。