圆锥螺旋扭转弹簧瓦块線彈簧（Line Spring）是用線材彎曲成適當的形狀 ，而具有彈性作用，如圖5-22 所示。

　　如圖5-23 所示為一種「環形彈簧」（Ring Spring） ，係利用鋼線製成圓圈，其接合處各彎一小圓圈， 以備放鬆彈簧的緊縮力，通常使用在軟管與硬管的 連接處。

　　彈簧可吸收意外的負載或衝擊力，使其緩和之。如 機車支架上的緩衝器、汽車及飛機上的避震器、海 綿墊等。

　　利用彈簧來供給定量的力或扭轉力矩，來保持機件 之接觸。如汽車的離合器，高速車床的制動器、內 燃機之閥或安全閥及熱水器中之壓力閥等。

　　利用彈簧來儲存能量，緩慢的釋出，作為動力的來 源。如鐘之「發條」、錶之「游絲」、槍之「撞針 」及各種彈簧動力玩具等。

　　利用彈簧的變形來測量力或扭轉力矩的大小。如彈 簧秤、控制閥及各種功率指示器（儀錶）等，如圖 5-1 所示。

　　如圖5-13 所示為一「拉伸彈簧」，又稱「伸張彈簧 」，彈簧之每一圈都緊靠在一起，未受作用力的長 度為「自由長度」，彈簧受拉力則伸張。伸張彈簧 端頭形狀，如圖5-14 所示。

　　為了適應各種不同的用途，彈簧設計成各種不同的 型式，依彈簧的作用分類，可分成下列四種：

　　螺旋壓縮彈簧（Coil Spring or Helical Spring）是由 圓鋼線纏繞在多頭（複）螺紋上，經由定型、淬火 及回火等熱處理製成，其未受作用力時的長度，稱 「自由長度」，自由長度等於壓緊長度加最大撓曲 量的總和，如圖5-5 所示。

　　扭轉彈簧又稱「扭力彈簧」是受扭力的作用而產生 撓曲度的彈簧，可用來緩和迴轉運動或扭矩，也可 以儲存「彈性能」而產生扭力的作用。

　　如圖5-15 所示為螺旋扭轉彈簧（Helical Torsion Spring），自螺旋圈的兩端或中間，沿切線方向伸 出成臂狀者，應用較大型者，如鐵捲門，如圖515(b)所示。在四周承受扭力矩，其形狀多為小型， 如日常用品、電氣製品廣為使用，如圖5-15(c)、(d) 所示。

　　單片彈簧（Simple Plate Spring）係一金屬薄片製成 彈簧，當施力於彈簧的一側時，即產生反作用力。 例如電源插座及電氣開關等。如圖5-21 所示，用金 屬薄片加工成適當的形狀，而有彈性作用者，亦屬 單片彈簧。

　　只要是彈性大的任何材料都可以製造彈簧，其中最 常用的材料是高碳鋼及合金鋼，製成線或板狀的彈 簧，例如彈簧線、鋼帶及鋼琴線等。

　　螺旋彈簧的主要材料為含有0.60～0.70%碳及1.00% 錳之回火鋼料。鋼琴線可作為高級彈簧，其含碳量 為0.65～0.95%，通常直徑都在3 mm 以下。大直徑 的鋼琴線其含碳量0.85%～0.95% 及含錳量為0.30～ 0.40%之退火鋼，加熱繞形後再加熱至780 ℃～850 ℃，放入水或油中淬火及400 ℃～500 ℃的溫度回火 。板片彈簧為高碳鋼，其含碳量為0.90%～1.00%， 經過適當的熱處理製成。

　　圖5-19(a)為軸用E 形扣環阻止機件軸向移動的情形 。圖5-19(b)為軸用E 形扣環設計成斜度楔入軸中。 圖5-19(c)為孔用E 形扣環使用的情形，唯不易卸下 ，故此種扣環甚少使用在孔中。

　　有時亦可將兩個相同的圓錐渦形彈簧，錐底與錐底 連結組合而成彈簧，如圖5-11(a)所示，例如修果樹 之手鉗所使用的彈簧。也可將此兩個圓錐形彈簧之 小直徑連結組合而成彈簧，如圖5-11(b)所示，例如 沙發椅之彈簧。

　　虎克定律（Hookes Law）在彈性限度內，彈性體的 應力與應變成正比。

　　上式中C表示彈簧指數（Spring Index）。 應力係數又稱「彈簧常數」，由圖5-3 所示查得之。

　　•彈簧加工技術(日) •拉伸彈簧製造 •壓縮彈簧製造 •避震器 •錐形彈簧製造

　　•單扭扭轉彈簧製造 •雙扭扭轉彈簧製造 •大型壓縮彈簧(英) •疊板彈簧安裝

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　　溫度升高，材料產生膨脹及軟化，因此彈簧的彈性 限度減低。例如回火彈簧線，在靜態負載時，耐溫 在115 ℃～170 ℃間。

　　空氣或油壓伸縮囊是利用伸縮囊內流體（空氣或油 ）之壓力，使之轉變為彈力的裝置。外面容器是利 用燈籠形的空氣或油伸縮囊，如圖5-12 所示，常應 用於汽車之緩衝器。

　　如圖5-20 所示，圖5-20(a)及圖5-20(b)為軸用圓形扣 環。圖5-20(c)為孔用圓形扣環。此種扣環是靠彈簧 的張力套在軸上或裝入孔中，唯卸下不易。

　　當材料有瑕疵裂縫時，在震盪中易生疲勞。如果應 力小於某一定值時，即使反覆數次，材料亦不致破 壞。此永久不破壞之應力的最大值，稱為「疲勞限 度」（Fatigue Limit）。超過此疲勞限度，則彈簧會 失去彈性。

　　當彈簧在捲製及熱處理過程中，材料組織或結晶構 造改變，而產生不平衡的內應力。

　　扣環為具有彈性之開口圈環、圓形圈環或內孔圈環 在軸或轂之溝槽中，以防止相關機件之軸向移動， 如表5-1 所示。

　　•5-1五金-彈簧 (彈簧製造商及零售商“澤根彈簧”) •5-2CNC-錐形壓縮彈簧/螺旋壓縮彈簧

　　圓盤形彈簧（Disk Spring）又稱「皿形彈簧」，常 為具有彈性之「墊圈」，如圖5-7。螺帽鎖緊後，不 會因為震動而鬆脫。

　　疊板彈簧（Laminated Spring）或稱為「弓形彈簧」 亦稱「葉片彈簧」（Leaf Spring），通常應用在大 貨車及大型客車上，用來減少車身的震動，是屬於 兩端及中間受力的形式。上面是一片矩形板片彈簧 ，兩端捲邊以連接鉤桿，下面數片板片彈簧所形成 的相等彎曲應力，中間部分由夾板和兩個U 形螺栓 夾緊，兩側可加裝兩個反跳夾，來防止彈簧反彈時 鬆脫，如圖5-8所示。

　　C 形扣環為具有彈性之開口圈環，圖5-17 為軸用C 形扣環，裝入軸的溝槽中。如圖5-18 為孔用C 形扣 環，裝入轂之槽中，其目的為阻止「軸承」作軸向 移動或在軸端作為其他機件的固持。其為四種扣環 中最常用的一種，但須使用「C 形扣環卡鉗」方可 將扣環裝入或卸下。

　　用扁平的彈簧材料，捲成蝸旋線的形狀，就形成「 蝸旋扭轉彈簧」（Spiral Torsion Spring），如圖5-16 所示，若將外端固定，如圖所示方向將內軸轉動， 就可將「能量」儲存在扭轉彈簧中。如鐘之「發條 」，錶中「游絲」都是利用這種彈簧儲存「能量」 ，當「發條」上緊後，經過「擒縱器」將「能量」 慢慢的釋放出來，以維持鐘錶的運行。

　　(1)加於彈簧負載形態。 (2)腐蝕效應。 (3)彈簧表面狀況。 (4)震動及衝力的效應。 (5)材料成分及熱處理。

　　螺旋壓縮彈簧斷面亦有方形者，但撓曲時，斷面易 變成梯形，增加製造上的困難，除非有特殊的需要 ，通常甚少使用，圖5-6 所示為壓縮彈簧的端頭形 狀。

　　如圖5-10 所示之錐形彈簧為鋼片捲製而成。此種彈 簧的渦形直徑，通常逐漸由大變小，當壓縮時，大 直徑先變形，然後小直徑部分變形，彈簧的抵抗力 亦逐漸增加，為了節省空間，彈簧依次內圈之外徑 稍小於外圈內徑，若將圓錐形彈簧壓緊後，成為一 餅形。