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平面涡卷弹簧是将等截面的细长材料绕制成平面螺旋线形的弹簧,平面涡卷弹簧的制作较为简单,它的刚度较小,一般在静载荷下工作。由于卷绕圈数可以很多,变形角大,能在较小的体积内储存较多的能量。它的材料截面形状可以是长方形的(钢带)或圆形的(钢丝)。平面涡卷弹簧根据相邻圈是否接触分为两类:非接触型和接触型。
1.平面涡卷弹簧原理
采用外端铰接的非按触型平面涡卷弹簧作为划船运动器的初级阻尼,弹簧断面形状采用长方形(钢带),外端铰接接便于安装。外端铰接处不承受力矩, 工作时让铰接的一端固定,另一端固定在芯轴上。 当锻炼者拉动手柄时会通过拉绳带动卷簧盒反时针转动,在卷簧盒的芯轴上施加转矩,使平面涡卷弹簧 各截面承受弯曲力矩,产生弯曲弹性变形,因而平面涡卷弹簧在本身平面内产生扭矩。其变形角的大小和施加的转矩成正比,使平面涡卷弹簧收紧实现储能。平面涡卷各截面所承受的变矩依位置不同而变化,特大弯位置在与铰接处相对的B点处 。当锻炼者拉到相应位置后,放回手柄,由于平面涡卷弹簧的储能释放,使手柄和拉绳自动收回。这种结构可以实现划船运动中向后划浆用力而向前划浆不用力的过程,达到锻炼者锻炼的目的. 用平面涡卷弹簧作为划船运动器的初级阻尼较之传统的液压缸划船阻尼, 、结构简单、制造成本低;较之传统的划船运动器配重阻尼,噪音小、结构 紧凑。