สปริงฮาร์ดแวร์หรือที่เรียกว่าวงแหวนหรือตัวล็อคเป็นตัวยึดที่ติดตั้งในเพลาหรือรูของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์เพื่อยึดการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของชิ้นส่วน โดยปกติจะทำจากเหล็กสปริงที่มีความยืดหยุ่นสูง (เช่น 65Mn, 60Si2Mn) หรือเหล็กกล้าไร้สนิม โดยใช้การเสียรูปแบบยืดหยุ่นของตัวเองในร่อง จึงมีบทบาทในการวางตำแหน่งตามแนวแกน
บทบาทหลักของสปริงฮาร์ดแวร์สามารถสรุปได้ดังนี้:
การวางตำแหน่งและการยึดตามแนวแกน
นี่คือบทบาทพื้นฐานที่สุดของเสียงดังกราว ช่วยป้องกันการเคลื่อนที่ตามแนวแกนโดยไม่จำเป็นของชิ้นส่วนที่ติดตั้งบนเพลา (เช่น เกียร์ แบริ่ง ล้อสายพาน) หรือชิ้นส่วนที่ติดตั้งในรู ทำให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนเหล่านี้ทำงานได้อย่างมั่นคงในตำแหน่งที่ระบุในการออกแบบ
แบกแรงตามแนวแกน
สปริงสามารถรับแรงตามแนวแกนได้จากทั้งสองทิศทาง ตัวอย่างเช่น สปริงเพลาสามารถป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ไปทางซ้ายหรือขวาได้ การเจาะสปริงก็เช่นเดียวกัน โดยให้การสนับสนุนตามแนวแกนที่เชื่อถือได้สำหรับส่วนประกอบทั้งหมด
ลดความซับซ้อนของโครงสร้างและประหยัดพื้นที่
โครงสร้างสปริงมีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับวิธีการระบุตำแหน่งแบบดั้งเดิมโดยใช้น็อต ฝาครอบปลาย หรือเพลาขั้นบันได ต้องการพื้นที่สำหรับร่องเท่านั้น โดยไม่ต้องใช้สกรูเพิ่มเติมหรือโครงสร้างที่ซับซ้อน ทำให้การออกแบบอุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและเบาขึ้น
ติดตั้งและถอดชิ้นส่วนได้ง่าย
การใช้แหนบสปริงแบบพิเศษ (รูใช้เป็นที่คีบปากตรง เพลาใช้เป็นที่คีบมุม) สามารถติดตั้งและรื้อถอนได้อย่างรวดเร็ว ช่วยอำนวยความสะดวกในการประกอบ บำรุงรักษา และเปลี่ยนชิ้นส่วนอย่างมาก
ต้นทุนต่ำ
สปริงเป็นชิ้นงานมาตรฐานที่สามารถผลิตได้ในปริมาณมากและมีต้นทุนต่ำมาก การใช้สปริงเป็นวิธีการจัดตำแหน่งสามารถลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก เมื่อเทียบกับการตัดเฉือนเพลาขั้นหรือการออกแบบฝาครอบคงที่ที่ซับซ้อน
เนื่องจากบทบาทที่เป็นเอกลักษณ์ ขอบเขตการใช้งานของสปริงฮาร์ดแวร์จึงกว้างมาก ครอบคลุมเกือบทุกสาขาอุตสาหกรรมและสิ่งจำเป็นในชีวิตประจำวัน
การผลิตเครื่องจักรและอุตสาหกรรมหนัก
กระปุกเกียร์และกระปุกเกียร์: ใช้เพื่อยึดเกียร์และแบริ่งบนเพลาเพื่อให้แน่ใจว่าจะเชื่อมต่อเกียร์ในตำแหน่งตาต่างๆ
อุปกรณ์เครื่องมือกล: สำหรับชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง เช่น เพลาหลักและแท่งไหม จะใช้กับตลับลูกปืนแบบตายตัวและชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง
เครื่องจักรในงานก่อสร้าง: ระบบไฮดรอลิกและกลไกบังคับเลี้ยวสำหรับรถขุด เครน ฯลฯ ถูกนำมาใช้เป็นจำนวนมาก
อุตสาหกรรมยานยนต์
เครื่องยนต์: ใช้ซ่อมเพลาข้อเหวี่ยง ผ้าเบรกบนเพลาลูกเบี้ยว ฯลฯ
ระบบเกียร์: เช่นเดียวกับการผลิตเชิงกล มันเป็นส่วนสำคัญในการวางตำแหน่งภายในทั้งเกียร์อัตโนมัติและเกียร์ธรรมดา
แชสซีและระบบบังคับเลี้ยว: มีบทบาทในการวางตำแหน่งในท่อร่วม พวงมาลัย และส่วนประกอบอื่นๆ
อุปกรณ์ไฟฟ้า: เครื่องยนต์สตาร์ท เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ฯลฯ
เครื่องใช้ไฟฟ้าภายในบ้านและอิเล็กทรอนิกส์
เครื่องซักผ้า: แบริ่งที่ยึดเพลาล้อหรือเพลากระบอกสูบ
เครื่องปรับอากาศ พัดลมไฟฟ้า : เพลามอเตอร์แบบตายตัว
เครื่องพิมพ์และเครื่องถ่ายเอกสาร: ใช้กันอย่างแพร่หลายในลูกกลิ้งและกลไกการส่งผ่านต่างๆ
เครื่องมือวัดการบินและอวกาศและความแม่นยำ
แม้ว่าข้อกำหนดด้านวัสดุและความน่าเชื่อถือจะสูงมาก แต่วัสดุพิเศษและสปริงที่มีความแม่นยำยังคงใช้ในสถานการณ์การวางตำแหน่งที่ไม่สำคัญเพื่อให้ได้การออกแบบที่มีน้ำหนักเบาและกะทัดรัด
สินค้าและเฟอร์นิเจอร์ในชีวิตประจำวัน
ล้อสลิป ล้อเท้า : เพลาที่ใช้ยึดล้อ
เฟอร์นิเจอร์พับได้: ทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์จำกัดการเชื่อมต่อข้อต่อ
โมเดลของเล่น: พบได้ทั่วไปในโครงสร้างการส่งกำลัง
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งการติดตั้ง สปริงฮาร์ดแวร์ส่วนใหญ่แบ่งออกเป็นสองประเภท:
เพลาสำหรับเพลา
รูปแบบ: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางแกนเล็กน้อย
ฟังก์ชั่น: ติดอยู่ในร่องของเพลาเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนบนเพลาเคลื่อนออกไปด้านนอก
เครื่องมือสำหรับการติดตั้ง: ปากของคีมคีบเปิดออกด้านนอก (คีมงอ)
รูพรุนสปริง
รูปร่าง: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกใหญ่กว่ารูรับแสงเล็กน้อย
ฟังก์ชั่น: ติดอยู่ในร่องภายในรูเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนภายในรูหลุดออกไปด้านนอก
เครื่องมือสำหรับการติดตั้ง: ปากของที่คีบสปริงหดตัวเข้าด้านใน (ที่คีบปากตรง)
วงแหวนชนิด E
สปริงเพลาแบบพิเศษสำหรับเพลาจะล็อคเข้ากับร่องตื้นบนเพลาโดยตรงหรือยึดชิ้นส่วนโดยตรงผ่านช่องเปิด "E" โดยไม่จำเป็นต้องดำเนินการร่องกลมทั้งหมด และสะดวกกว่าในการติดตั้ง แต่มีแบริ่งน้อยกว่า
สรุป
โดยสรุป แม้จะเป็นส่วนเล็กๆ แต่สปริงของฮาร์ดแวร์ก็มีบทบาทที่ขาดไม่ได้ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ช่วยแก้ปัญหาการวางตำแหน่งตามแนวแกนของชิ้นส่วนในโครงสร้างทางกลด้วยวิธีที่ง่าย มีประสิทธิภาพ และประหยัด การใช้งานที่หลากหลายและฟิกซ์เจอร์ที่สำคัญทำให้เป็นหนึ่งในองค์ประกอบมาตรฐานที่วิศวกรเลือกใช้เมื่อออกแบบอุปกรณ์ทางกลขนาดกะทัดรัดและเชื่อถือได้
