平面渦卷彈簧是將等截面的細長材料繞制成平面螺旋線形的彈簧,平面渦卷彈簧的制作較為簡單,它的剛度較小,一般在靜載荷下工作。由于卷繞圈數可以很多,變形角大,能在較小的體積內儲存較多的能量。它的材料截面形狀可以是長方形的鋼帶或圓形的鋼絲。
平面渦卷彈簧根據相鄰圈是否接觸分為兩類:非接觸型和接觸型。我們在設計一種適合家庭使用的劃船運動健身器時,對其阻尼問題進行了多方案的討論比較,最后采用了外端鉸接的非接觸型平面渦卷彈簧作為其初級阻尼。使用后達到了預期的效果。
渦卷彈簧的設計步驟,基本按下列步驟進行。
第一步:選擇結構形式和斷面形狀;
第二步:確定各疊片的扭轉剛度和斷面尺寸,以及登片扭桿彈簧的扭轉剛度;
第三步:計算各疊片承受的扭轉變形角和工作切應力,并按下列公式計算每片的許可厚度