[实用新型]变径弹簧和变径弹簧卷轴

说明书

变径弹簧和变径弹簧卷轴，所述变径弹簧包括弹簧本体，弹簧本体由上而下的上磨平部、锥部、有效部、下磨平部；锥部设置为1.5圈‑‑2圈，有效部升角α＞第一锥部升角β＞第二锥部升角γ；α的取值范围为5°～9°，β的取值范围为4°～7°，γ的取值范围为2°～4°；原材直径φ的大小为35mm～65mm；变径弹簧卷轴，包括依次设置的柱形卷绕部、锥形卷绕部、卷轴起头部，本实用新型由于上磨平部和下磨平部的设置，本实用新型提供的变径弹簧在使用过程中不会产生微动、异常噪声，不同升角的设计，在变径弹簧本体被压至319mm时，除两端圈外其他圈不会互相接触；使用应力范围达到了957MPa～1544MPa。

技术领域

本实用新型涉及弹簧及弹簧生产设备技术领域，更具体地说是一种变径弹簧和变径弹簧卷轴。

背景技术

挖土机、挖掘机等工程机械工作的环境通常比较恶劣，颠簸严重，车辆上通常会安装有大量的减震装置，而这些减震装置的核心部件就是弹簧；为了提高工作效率，这些工程机械越设计越大，为了支撑其巨大的身体，只能选择越来越粗的材料来生产减震弹簧，但是这些弹簧的重量也随之变得非常巨大。一种在原材料直径确定的情况下，通过设计，拥有最大支撑力的弹簧结构变得非常有必要。

发明内容

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种质量轻、应力大的由原材卷绕而成的螺旋状变径弹簧和变径弹簧卷轴。

为实现上述目的，本实用新型提供的变径弹簧，包括弹簧本体，所述弹簧本体由上而下的上磨平部、锥部、有效部、下磨平部；所述锥部设置为1.5圈--2圈，所述有效部的升角设置为有效部升角α，所述锥部靠近有效部的一圈的升角设置为第一锥部升角β，所述锥部远离有效部的一圈的升角设置为第二锥部升角γ，用于卷绕变径弹簧的原材的直径为原材直径φ，有效部的外径为：有效部外径d；所述有效部升角α＞第一锥部升角β＞第二锥部升角γ；所述有效部升角α的取值范围为5°～9°，所述第一锥部升角β的取值范围为4°～7°，第二锥部升角γ的取值范围为2°～4°；原材直径φ的大小为35mm～65mm。

所述有效部和锥部在施加了沿变径弹簧的轴线方向的载荷时作为弹簧发挥功能。

所述上磨平部设置于锥部上端，所述下磨平部设置于右下部下端，为弹簧与载荷增加接触面积，提高稳定性。

进一步地，弹簧本体的自由高度为480mm～520mm。

进一步地，变径弹簧的旋向为右旋。

进一步地，α、β、γ、φ的取值分别为：7°、5°、2.5°、42mm，弹簧本体的自由高度为503mm。

一种生产上述变径弹簧的变径弹簧卷轴，包括依次设置的柱形卷绕部、锥形卷绕部、卷轴起头部，所述柱形卷绕部为用来卷绕变径弹簧有效部的圆柱体结构，所述锥形卷绕部为用来卷绕变径弹簧锥部的圆台形结构，所述卷轴起头部为用来固定原材端部的圆柱形结构，所述卷轴起头部的段面上设置有用来配合起头夹具的圆形盲孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种质量轻、应力大的变径弹簧和用于其生产的变径弹簧卷轴；由于上磨平部和下磨平部的设置，本实用新型提供的变径弹簧在使用过程中不会产生微动、异常噪声，不同升角的设计，在变径弹簧本体被压至319mm时，除两端圈外其他圈不会互相接触；使用应力范围达到了957MPa～1544MPa。

附图说明：

附图1是本实用新型变径弹簧的结构示意图；

附图2是本实用新型变径弹簧卷轴的结构示意图；

附图中：1、上磨平部，2、下磨平部，3、有效部，4、柱形卷绕部，5、锥形卷绕部，6、卷轴起头部，α、有效部升角，β：第一锥部升角，γ、第二锥部升角，φ、原材直径，d、有效部外径。

具体实施方式：