如何在山地车中正确安装与调整前叉弹簧基础教学.pdfVIP

第一期弹簧叉知识

本期会很枯燥，要看下去请做好心理准备。。。就讲下弹簧叉里的关键零件弹簧。仅仅从的经验

随便写，专门做弹簧的大神轻喷。主要目的还是普及知识。复杂的东西后面会出个进阶版

弹簧说简单非常简单，无非是弹性变形，基础告诉我们F=-k*x，其中F为弹簧力，k是弹性系数，

x为变形量，所谓的虎克定理，负号是说明力的方向与压缩或者拉伸方向成正比，这个就是我们所

谓的线性，具体可以看图，是根直线就叫线性么？我也不懂，我就知道这是个一次函数。。

这个含义很简单了，比如你压10mm需要20n的力，压20mm就需要40n的力，力和压缩量是个固定

比例的。这个在叉子里面的好处就是，地面给你多少力你就会感觉到多少力，反馈很直接，不拖延，反

正压缩弹簧多少就给你多少力。

但是有一点要注意，弹簧也有非线性的，这个在以后的进阶版本里讲

在这个里F和X没什么好研究的，F是结果，不用管，x是压缩的量，很简单，里最关键的是

k，这个弹性系数真的不简单，取决于太多因素，这里我只能简单讲讲。

1.材料，就目前前叉里的材料，无非是钢和钛，两种材料特性大家在讨论车架的时候就已经有讨论，在

这里不赘述，有个参数叫弹性模量。钛大致为钢的一半多点。从这个参数讲钛是不如钢的，通俗的说钛

的弹性不如钢。钛的强处在于轻量和强度，还有耐腐蚀性。

在弹簧叉里，特别是大行程弹簧叉，弹簧占了很大的重量，减重是非常有意义的。

强度上说，其实钢也完全满足了，也没见过弹簧被弄断的。。。只是同样强度钢要重

腐蚀性上了油的钢簧基本也不是问题

2.弹簧的形状和尺寸

弹簧的形状尺寸简单说主要有3个值，外径，线宽，圈数。复杂的话参数太多了。。。这几个参数要详

细说只能放到进阶版本了。对于弹簧来说，材料是个暗箱，没有一点办法，但是尺寸形状参数是可以非

常精确测量的，所以我们可以通过这些参数来确定这个弹簧的力的大小。另由于弹簧材料假设是钢的话

说到底只是含的元素的量的不同，差异在疲劳测试时会有所体现，但是真的从力的角度看，我觉得并不

会相差很大，所以可以用一种材料的参数来定义弹簧所受到的力，准确程度偏差应该在可接受范围内，

但是我不确定合金类材料会怎么，对于普通以钢为主材料的弹簧来说我觉得差异不会很大

3.制作弹簧的工艺

材料和形状尺寸定了以后，接下来的就是工艺，如何制造的问题了

简单的说目前的工艺有冷轧和热轧，冷轧就是冷钢轧制，热轧就是钢加热了轧制，工艺区别相当明显，

具体的不同以后再说，只是从我们目前前叉里的弹簧来说，工艺上讲热轧的可能大。一方面成本低，另

一方面尺寸精度要求不算很高。

讲工艺逃不过热处理这一环，这个热处理就不展开了，太高深，进阶版本也只能稍微说说

弹簧这个东西的基础大致就这样了，下面简单说下弹簧叉的结构

看图，先谢谢群里欧地尚远网上找的图，然后原理图从单车狂热截的，这里吐槽下xxxxto的，把人

家的东西搬来搬去打上自己的标有意思么，看到n次这样了。

先看原理图，蓝色的是外管(lowerleg)是上下的，黑色内管(stanchion)因为跟车架固定一起，所以看

作不动的，外管(lowerleg)是和活塞(piston)连接住的，请看下面那张实物图我画的那个黄点，就是

螺丝之类的连接件。所以其实外管和活塞是个整体，是一起动的，内管不动，所以就压缩了弹簧，可能

我表达比较差。。。大家多看几遍感觉感觉。。。

下面这个是实物的图纸，我们把他一一对照起来，画的有点惨了，绿色的是对应内管（stanchion）蓝色

的是对应外管（lowerleg）和