Verschillende soorten veren en hun toepassing

Veren zijn mechanische componenten van immens belang die worden gebruikt bij het bewerkstelligen van beweging, het verbeteren van schokabsorberende eigenschappen, enz., in veel producten. Met andere woorden, snelle prototyping-services zoals 3D-printen en CNC-bewerking kunnen verschillende soorten veren maken die worden gebruikt bij het uitvoeren en maken van producten zoals horloges, mobiele telefoons, enz.

Enkele van de meest gebruikte producten hebben veren in hun ontwerp. Hiervoor is kennis en selectie nodig, en daardoor ontstaat de behoefte om veren en hun toepassingen te begrijpen. Dit artikel gaat daarom over veren, hun voor- en nadelen, en de verschillende soorten veren en hun toepassingen.

Principe van de lente

Laten we beginnen met iets over de lente. Veer is een apparaat dat energie opslaat wanneer er kracht wordt uitgeoefend (van een belasting) en de energie vrijgeeft na het verwijderen van de belasting. Onder normale omstandigheden, ongeacht het type veren dat in een product wordt gebruikt, keert de veer terug naar zijn oorspronkelijke vorm wanneer de belasting wordt verwijderd.

Het gebruik van veren in elk product is gebaseerd op de wet van Hooke. De wet van Hooke toont eenvoudig het verband aan tussen de "kracht" die op een veer wordt uitgeoefend en de elasticiteit ervan. In eenvoudige bewoordingen stelt de wet van Hooke dat de kracht die nodig is voor het samendrukken en uitstrekken van de veer recht evenredig is met de verplaatsing.

Wiskundig wordt de wet van Hooke uitgedrukt als F=-kX,

F =kracht uitgeoefend op de veer

X =verplaatsing van de veer (de negatieve waarde geeft aan dat de terugstelkracht tegengesteld is aan de richting.

k =is de veerconstante. Het hangt af van het type veren en vertoont stijfheid.

Verschillende soorten veren en hun toepassingen

Veren zijn gemaakt van verschillende materialen, vormen, functies, enz., die verschillende toepassingen vereisen. En de veren hebben drie hoofdcategorieën, waarbij elke categorie verschillende subcategorieën heeft.

Categorie één:spiraalveren

Spiraalvormige veren zijn de meest voorkomende soorten veren in de productie van producten. Draad opgerold in een spiraalvorm (vandaar de naam) met verschillende doorsneden kan spiraalveren maken. Hieronder staan ​​de soorten veren onder categorie één.

1. Compressieveren

Drukveren zijn open spiraalveren met een constante spiraaldiameter en een variabele vorm die axiale compressie weerstaat.

Het eenvoudigste voorbeeld van de toepassing ervan is in de balpen, waar het verantwoordelijk is voor het "knallende" effect. Het is ook toepasbaar in kleppen en vering.

2. Verlengveren

In tegenstelling tot drukveren zijn trekveren gesloten spiraalveren. Ze zijn geschikt om spanning te creëren, de energie op te slaan en de energie te gebruiken om de veer in zijn oorspronkelijke vorm terug te brengen.

Een eenvoudig voorbeeld van zijn toepassingen is in garagedeuren. Anderen zitten in trekhendels, bektangen en weegmachines.

3. Torsieveren

Een torsieveer is met zijn twee uiteinden aan twee verschillende componenten bevestigd. Dit houdt de twee componenten onder een bepaalde hoek uit elkaar. Deze veren gebruiken radiale richting wanneer kracht radiaal werkt als gevolg van rotatie. Bovendien kunnen CNC-bewerkingscapaciteiten aangepaste tweedelige torsieveren in grote volumes produceren.

4. Spiraalveren

Spiraalveren worden gemaakt door rechthoekige metalen strips op te rollen tot platte spiralen. Bij activering slaat het een redelijke hoeveelheid energie op en kan het deze met een constante snelheid afgeven. De constante afgifte maakt het geschikt voor mechanische horloges, speelgoed en fauteuils.

Categorie twee:bladveren

Bladveren zijn soorten veren gemaakt van rechthoekige metalen platen, ook wel bladeren genoemd. De rechthoekige metalen platen zijn normaal gesproken vastgeschroefd en geklemd, en ze worden veel gebruikt in zware voertuigen. Hieronder staan ​​de verschillende soorten bladveren en hun toepassingen.

1. Elliptische bladveer

Door de verbinding van twee semi-elliptische veren in tegengestelde richting kan de elliptische bladveer worden opgebouwd. Dit vormt een elliptische vorm. De as en het frame bevestigen de elliptische loden veren. Er zijn geen veersluitingen nodig omdat de twee semi-elliptische veren tijdens het samendrukken met dezelfde hoeveelheid worden verlengd. Elliptische bladveren waren alleen toepasbaar in oude auto's maar tegenwoordig niet meer.

2. Semi-elliptische bladveer

Dit zijn de meest populaire bladveren in auto's. Ze zijn gemaakt van stalen bladeren met verschillende lengtes maar dezelfde breedte en dikte. Het bovenste/langste blad aan de twee uiteinden is het hoofdblad. De opstelling van de stalen bladeren lijkt op een semi-elliptische vorm.

Semi-elliptische bladveren hebben een uiteinde dat vast aan het voertuigframe is bevestigd en het andere uiteinde aan de beugel. Dit helpt bij het variëren van de lengtes en het absorberen van schokken bij het reizen op ruig terrein. Semi-elliptische bladveren hebben minder onderhoud nodig, zijn gemakkelijk te repareren en hebben een lange levensduur.

3. Kwart elliptische bladveer

Ook bekend als de bladveer van het vrijdragende type, is de kwart-elliptische bladveer ook een oude bladveer. Ze hebben één uiteinde bevestigd aan de langsbalk van het frame met behulp van een U-Clamp of I-Bolt. De andere is vrij verbonden met de vooras. Wanneer het vooraslichaam wordt blootgesteld aan een schokbelasting, worden de bladeren gestrekt om de schok op te vangen.

4. Driekwart elliptische bladveer

Een eenvoudig voorbeeld van de toepassing ervan is een deurscharnier. Hier, wanneer je de deur opent, zal de veer zijn rotatie-energie opslaan; wanneer u de deur loslaat, gebruikt de veer de opgeslagen energie om de deur terug in zijn oorspronkelijke positie te brengen. De rotatiekracht is afhankelijk van de rotatie van de veer.

Deze bladveer is een combinatie van de kwart elliptische veer en semi-elliptische veer. Het ene uiteinde is semi-elliptisch aan het voertuigframe bevestigd, terwijl het andere uiteinde is bevestigd aan de kwart-elliptische veer. Het andere uiteinde van de kwart elliptische veer is bevestigd aan het frame en de kop door de I-bout.

5. Dwarsbladveer

Dwarsbladveer komt van het dwars monteren van een semi-elliptische bladveer langs de voertuigbreedte. De opstelling is zodanig dat het langste blad van de veer zich onderaan bevindt, het middendeel wordt met behulp van een U-bout aan het frame bevestigd. Dwarsbladveren maken gebruik van twee schakels. Ze kunnen echter wegrollen veroorzaken, waardoor ze ongeschikt zijn voor auto's.

Categorie drie:schijfveren

Dwarsbladveer Schijfveren zijn enkelvoudige of meerdere veren die in serie of parallel op elkaar zijn gestapeld. Door deze opstelling kunnen ze een hoge belasting opnemen in krappe ruimtes. Soorten schijfveren zijn onder meer:

1. Belleville Schijfveer

Ook bekend als de kegelvormige schijfveer, heeft de Belleville schijfveer een komvormige constructie. Ze liggen niet plat. In plaats daarvan nemen ze een canonieke vorm aan die samendrukt en hen in staat stelt zware lasten aan te kunnen.

2. Gebogen schijfveer

Ook bekend als halvemaanvormige ringen, oefenen ze lichte druk uit op hun paring om te voorkomen dat ze losraken als gevolg van trillingen. Ze zijn geschikt om de belasting van draadbouten, schroeven en moeren gelijkmatig te verdelen in machines die constante trillingen produceren.

3. Gegroefde schijfveer

De sleuven op de buiten- en binnendiameter van een schijfveer kunnen de sleufschijfveer maken. Dit resulteert in een hefboom die de veerbelasting vermindert en de doorbuiging vergroot. Gegroefde schotelveren hebben een brede toepassing in automatische transmissies, koppelingen en overbelastingskoppelingen.

4. Wave schijfveren

Golfschijfveren hebben meerdere golven per omwenteling en zijn geschikt voor het leveren van prijzen en voorspelbare belasting. Hier zijn ze in staat om als kussen te fungeren door de spanning als gevolg van axiale compressie te absorberen.

Wil je on demand producten maken met veren? RapidDirect biedt een totaaloplossing, van het kopen van de veren die u nodig heeft, het vervaardigen van de onderdelen tot het monteren van uw producten en het op zijn vroegst binnen 3 dagen naar u terugsturen ervan.

Materialen die worden gebruikt om veren te maken

In tegenstelling tot de conventionele veronderstelling dat veren van ijzer komen, is het belangrijk om te weten dat veren van verschillende materialen komen. De soorten materialen bepalen dus de eigenschappen, soorten veren en hun toepassingen. Hieronder staan ​​de gebruikelijke materialen:

· Beryllium-koperlegering

Veren die hiervan zijn gemaakt, hebben een hoge sterkte, lage kruip en uitstekende geleidbaarheid. Ze zijn ook geschikt voor het vormen van complexe vormen en vormen. Daarom is het goed om een ​​koperlegering te gebruiken om veren te maken die worden gebruikt in muziekinstrumenten, bepaalde meetapparatuur, kogels, enz.

· Keramiek

Keramisch materiaal is geschikt voor het maken van veren die bij zeer hoge temperaturen worden gebruikt. Het is bestand tegen slijtage, water en het is erg hard. Het heeft ook een lage wrijvingscoëfficiënt en een lage dichtheid.

· Glasvezel composietmaterialen in één richting

Eenrichtings glasvezelcomposietmateriaal is een versterkte glasvezel met een krachtige sterkte. Daarom beschouwen fabrikanten het nu als een potentieel materiaal voor het maken van alle veren.

· Rubber/urethaan

Deze materialen zijn geschikt voor het maken van veren met een cilindrisch/niet-spiraal ontwerp. Ze zijn veilig en betrouwbaar en vanwege hun niet-geleidende eigenschappen hebben ze toepassingen in producten waar er altijd een probleem is met magnetisme, corrosie en trillingen.

· Staallegeringen

De veer van staallegering is het meest populaire type veer dat wordt gebruikt. Ze kunnen worden verbeterd met andere materialen, maar hoe dan ook, ze hebben een uitstekende sterkte en duurzaamheid.

Voor- en nadelen van veren

Veren hebben een aantal mooie voordelen wanneer ze een van de essentiële onderdelen zijn van een aantal veelgebruikte producten, maar ze hebben ook enkele nadelen. Laten we eens kijken naar de voor- en nadelen van veren.

Voordelen van veren

· Beter schokabsorberend vermogen

Veren hebben een brede toepassing in veel producten, omdat ze het effect van schokken kunnen verminderen door ze te absorberen. Wanneer het product een schok ervaart, wordt de veer samengedrukt en ontspannen om deze op te vangen. Daarom zijn veren belangrijke onderdelen van voertuigen.

· Energieopslag

De spiraalveer is een voorbeeld van een veer die als alternatief voor een batterij kan dienen. Bij het uitoefenen van kracht kan de veer energie opwekken en deze energie op een constante manier vrijgeven. Dit maakt het een belangrijk onderdeel van het mechanische horloge.

· Toetredingsmechanisme

Met behulp van veer kunnen twee delen van een product of onderdeel aan elkaar worden gekoppeld. Veren zijn bijvoorbeeld van toepassing in een garage, deur en weegmachines om twee delen samen te voegen om te kunnen functioneren.

· Productstabiliteit

Door hun gebruik in schokabsorberend vermogen, zorgen veren ervoor dat producten die ze gebruiken stabiel zijn. Productstabiliteit kan ook een vorm van wrijving en trillingsreductie zijn.

Nadelen van veren

· Duur

Het toevoegen van een veer kan bij sommige machines duur zijn. Dit komt door de verschillende soorten veren, het gemak om ze te maken, de beschikbaarheid van het juiste materiaal en het productontwerp.

· Ze verliezen hun effecten na verloop van tijd

Veren verliezen hun effect na verloop van tijd door de gelijktijdige compressie en ontspanning. Dit hangt af van het materiaal dat gebruikt is om het te maken. Uiteindelijk zal het niet voldoen aan de wet van Hooke, d.w.z. het zal bij vervorming niet terugkeren naar de oorspronkelijke vorm.

Conclusie

Veren zijn een belangrijk onderdeel van elk product dat beweging ondergaat. Wanneer ze worden samengedrukt en uitgezet, kunnen ze energie opslaan en vrijgeven. Het kiezen van de juiste veer komt met het kennen van de soorten veren die tegenwoordig worden gebruikt. Elke veer heeft zijn eigen kenmerken en kenmerken, afhankelijk van de gebruikte materialen, het ontwerp en het fabricageproces. Daarom is het het beste om bij het maken van een veer voor uw product rekening te houden met de bovenstaande factoren.

RapidDirect Custom Prototype Productieservices

Heeft u een product en maakt u zich zorgen om het functioneel te maken? Neem vandaag nog contact op met RapidDirect. RapidDirect biedt op maat gemaakte online prototypeproductiediensten tegen een concurrerende prijs. Ons team heeft een brede kennis van de soorten rapid prototyping. Ontvang direct een offerte door de bestanden te uploaden.

Veelgestelde vragen

Wat zijn de 3 soorten veren?

Er zijn drie hoofdtypen veren:de schroefveren, schijfveren en bladveren. Elk hoofdtype heeft verschillende soorten veren eronder. De schroefveren bestaan ​​bijvoorbeeld uit de torsieveer, trekveer, spiraalveer en drukveer.

Wat zijn de soorten schroefveren?

De schroefveren bestaan ​​uit 4 verschillende soorten veren, elk met hun toepassing. De vier zijn torsieveer, trekveer, spiraalveer en drukveer.

Wat is het meest voorkomende type veer?

Het meest voorkomende type veer is de torsieveer. Ze hebben twee uiteinden die aan twee verschillende componenten zijn bevestigd om ze onder een bepaalde hoek uit elkaar te houden. Een voorbeeld van een toepassing is in het deurscharnier. Hier, wanneer u de deur opent, slaat de veer zijn rotatie-energie op. Wanneer u de deur loslaat, gebruikt de veer de opgeslagen energie om de deur terug te brengen naar zijn oorspronkelijke positie.