Nach Angaben der Art der KraftFedern können unterteilt werden in Zugfedern, Druckfedern, Torsionsfedern und Biegefedern. Sie können unterteilt werden in Tellerfedern, Ringfedern, Tellerfedern, Spiralfedernstumpfe Wirbelfedern und Drehstabfedern entsprechend ihrer Form. Sie können unterteilt werden in kalte Schraubenfedern und warme Schraubenfedern entsprechend ihrer Produktionsprozess. Gewöhnliche zylindrische Federn werden aufgrund ihrer einfachen Herstellung und der Möglichkeit, sie je nach Belastungsbedingungen in verschiedenen Ausführungen herzustellen, sowie aufgrund ihrer einfachen Struktur am häufigsten verwendet. Im Allgemeinen sollten die Werkstoffe für die Herstellung von Federn eine hohe Elastizitätsgrenze, Ermüdungsgrenze, Schlagzähigkeit und gute Wärmebehandlungseigenschaften aufweisen.
Zu den gängigen Materialien gehören Kohlenstoff-Federstahl, legierter Federstahl, rostfreier Federstahl, Kupferlegierung, Nickellegierung und Gummi. Es gibt zwei Herstellungsverfahren für Federn: das Kaltwalzverfahren und das Warmwalzverfahren. Federdrähte mit einem Durchmesser von weniger als 8 mm werden im Allgemeinen im Kaltwalzverfahren gewalzt, während Federn mit einem Durchmesser von mehr als 8 mm im Warmwalzverfahren gewalzt werden. Einige Federn müssen nach der Herstellung einer starken Druck- oder Kugelstrahlbehandlung unterzogen werden, wodurch die Tragfähigkeit der Feder verbessert werden kann.
① Steuerung der Bewegung von Maschinen, wie z. B. Ventilfedern in Verbrennungsmotoren, Steuerfedern in Kupplungen usw.
② Absorbiert Vibrationen und Stoßenergie, wie z. B. Pufferfedern unter Waggons und Eisenbahnwaggons, schwingungsdämpfende Federn in Kupplungen usw.
③ Energie speichern und als Leistung abgeben, wie z. B. Uhrenfedern, Federn in Schusswaffen usw.
④ Es wird als Kraftmesselement verwendet, wie z. B. ein Kraftmessgerät, eine Feder in einer Federwaage, usw. Das Verhältnis von Belastung zu Verformung einer Feder wird als Federsteifigkeit bezeichnet, und je größer die Steifigkeit, desto härter ist die Feder.
Die Feder ist ein weit verbreitetes elastisches Bauteil in der mechanischen und elektronischen Industrie. Wenn eine Feder belastet wird, kann sie eine erhebliche elastische Verformung erzeugen, wobei mechanische Arbeit oder kinetische Energie in Verformungsenergie umgewandelt wird. Nach der Entlastung verschwindet die Verformung der Feder und kehrt in ihren ursprünglichen Zustand zurück, wobei die Verformungsenergie in mechanische Arbeit oder kinetische Energie umgewandelt wird.
Messfunktion
Wir wissen, dass innerhalb der Elastizitätsgrenze die Dehnung (oder Kontraktion) der Feder direkt proportional zur äußeren Kraft ist. Die Federwaage wird unter Ausnutzung der Federeigenschaft erstellt.
Funktion zurücksetzen
Die Feder verformt sich unter äußerer Krafteinwirkung, und nachdem die äußere Kraft entfernt wurde, kann die Feder ihren Zustand wieder herstellen. Viele Werkzeuge und Geräte nutzen die Eigenschaft von Federn, sich zurückzustellen. Zum Beispiel haben viele Gebäudetüren Rückstellfedern in ihren Scharnieren. Wenn Personen ein- oder ausgehen, werden die Türen automatisch zurückgestellt. Die Menschen nutzen diese Funktion auch, um automatische Regenschirme, Druckbleistifte und andere Geräte herzustellen, die sehr praktisch sind. Darüber hinaus benötigen auch verschiedene Knöpfe und Tasten Rückstellfedern.
Fahrfunktion
Mechanische Uhren und Uhrwerkspielzeuge werden alle durch das Anziehen der Feder angetrieben. Wenn die Feder gespannt wird, verformt sie sich und speichert eine bestimmte Menge an elastischer potenzieller Energie. Nach dem Loslassen wird die elastische potenzielle Energie in kinetische Energie umgewandelt, die durch eine Übertragungsvorrichtung in Drehung versetzt wird. Die Spielzeugpistole, die Startpistole und die Militärpistole verwenden ebenfalls eine der Federn, um zu funktionieren.
Pufferfunktion
Zwischen dem Rahmen und den Rädern einer Lokomotive oder eines Wagens ist eine Feder eingebaut, die die Elastizität der Feder nutzt, um die Stöße des Fahrzeugs abzubremsen.
Phonationsfunktion
Wenn Luft aus den Federlöchern von Mundharmonikas und Akkordeons strömt, trifft sie auf die Stimmzungen, die dadurch in Schwingung versetzt werden und einen Ton erzeugen.
Funktion "Festes Pressen
Bei der Betrachtung verschiedener elektrischer Schalter lässt sich feststellen, dass einer der beiden Kontakte des Schalters mit einer Feder versehen sein muss, um einen engen Kontakt und eine gute Leitfähigkeit zu gewährleisten. Bei schlechtem Kontakt erhöht sich der Widerstand am Kontakt, die Wärmeentwicklung beim Stromdurchgang nimmt zu, und in schweren Fällen schmilzt das Metall am Kontakt. Die beiden Metallsäulen des Bajonett-Lampenkopfes sind beide mit Federn ausgestattet, um einen guten Kontakt zu gewährleisten; die zentrale Metallplatte der Schraubfassung und die Verbindungsmetallplatte aller Fassungen sind allesamt Federbleche, deren Funktion es ist, einen engen Kontakt zwischen beiden Parteien zu gewährleisten, um eine gute Konsistenz zu erhalten. Im Kassettenband befindet sich eine Phosphorbronze-Zunge, die den Magnetkopf durch die elastische Kraft, die durch ihre Biegeverformung entsteht, in engen Kontakt mit dem Band bringt.
Im Hefter befindet sich eine lange Spiralfeder. Sie dient zum einen dazu die Klammern fest andrückenWenn die vorderen Nägel ausgestoßen werden, können die hinteren Nägel zum bequemen Ausstoßen nach vorne geschickt werden. Auf diese Weise können die Nägel automatisch in den Vordergrund gerückt bis alle Nägel herausgedrückt sind. Viele Maschinen ziehen automatisch ein, und die Kugeln im automatischen Gewehr werden durch die Funktion von Federn automatisch geladen. Außerdem werden Clips wie Wäscheklammern, Kugelschreiber und der Clip am Stifthalter durch die Druckfunktion von Federn an der Kleidung festgeklemmt.