焦利氏秤是一种精细的弹簧秤,具有较高的测力灵敏度,常用于测量微小的力。由于这种特殊性能的要求,必需考虑其弹簧本身的重量.因为在弹簧自重的影响下,各弹簧圈所受的弹力将随所处的位置而变化,越靠近弹簧秤上端的弹力也就越大,而这一变化的弹力又将对各弹簧圈产生不同的形变效应。为改善自重对形变的这种影响,增大弹簧秤的最大负荷,一般是将其弹簧做成锥形.现就这个问题作如下讨论。
.弹性系数与伸长状态的关系由于单圈圆形弹簧的弹性系数式中G为弹簧材料的剪切模量,R为金属丝.的半径,犷为弹簧圈的半径.由(1)式不难看出若将整个弹簧绕制成上细下粗的形状,则其各圈的k值必定是上大下小,这样便可以改善由于自重的影响而造成各弹簧圈伸长量的差异。 参阅图1,若将曲线r二r(劝绕x轴旋转则形成弹簧的外表面