弧形弹簧

弧形弹簧（也称为弓形弹簧、曲形弹簧、圆形弹簧或香蕉形弹簧）是一种特殊形式的螺旋弹簧，最初开发用于内燃机传动系统的双质量飞轮。术语弧形弹簧用于描述预弯曲或弧形螺旋压缩弹簧。它们具有弧形线圈轴。

与其他技术弹簧一样，弧形弹簧基于以势能形式存储机械功并能够再次释放该能量的基本原理。力通过弹簧的末端施加。

弧形弹簧需要合适的支撑来传递扭矩。支撑通常以弓形通道（滑动壳）或径向形状的支撑板的形式从外部提供。这防止了弧形弹簧的弯曲。这种支持的另一个结果是特性曲线中加载和卸载曲线之间的滞后。这是由于弹簧在径向支撑上的摩擦造成的，并且是实现系统阻尼的预期效果。

与压缩弹簧一样，弹簧系统也可用于弧形弹簧。主要设计是串联和并联。通过这些，可以实现单级或多级弹簧特性。为了充分利用可用空间，通常使用由内弧弹簧和外弧弹簧组成的系统。此外，弹簧特性会受到其他参数的影响，例如线材的横截面几何形状、线圈直径或线圈数量。CAD配置器在输入特定参数后生成CAD模型，有助于优化设计。

弧形弹簧适用于静态和准静态以及动态应用。示例包括：

• 动态应用：
  • 双质量飞轮
  • 转换扭矩
  • 弧形弹簧离合器
  • 皮带张紧器、皮带轮分离器

• 静态和准静态应用：
  • 机器人关节中的中心位置返回
  • 外骨骼中的弹性元件
  • 后挡板或靠背的重置

原则上，用于普通螺旋弹簧的弹簧钢也可用于弧形弹簧。这些是：

• DINEN10270-1专利拉制非合金弹簧钢丝
• DINEN10270-2油回火弹簧钢丝
• DINEN10270-3不锈钢弹簧钢丝