Un ressort de torsion est un type de ressort qui fonctionne en faisant tourner son extrémité le long d’un axe ; Il s’agit d’un objet élastique flexible qui stocke l’énergie mécanique lorsqu’il est tordu. Lors de la torsion, il appliquera un couple dans la direction opposée, proportionnel à la quantité de torsion (angle).

Les ressorts torsadés ont un large éventail d’applications, car ils peuvent stocker et libérer de l’énergie angulaire à diverses fins. Voici 10 exemples de position et de méthode d’utilisation des ressorts de torsion :
Pince à vêtements et piège à souris :
C’est peut-être l’exemple le plus connu d’un ressort de torsion. Ces ressorts stockent de l’énergie et libèrent de l’énergie pour serrer les vêtements ou fermer le piège à souris.
Porte de garage :
Le ressort de torsion fournit la force d’équilibre nécessaire pour soulever en douceur et en toute sécurité des portes de garage lourdes.
Horloges et montres :
Dispositif mécanique utilisé pour contrôler le mouvement de l’aiguille et maintenir un chronométrage précis.
Industrie automobile :
Utilisé pour les systèmes de suspension des véhicules, les charnières de porte et les mécanismes de retour de l’accélérateur pour assurer un fonctionnement et un contrôle en douceur.
Machines industrielles :
Utilisé pour divers composants mécaniques afin de maintenir la tension et de ramener les pièces à leur position d’origine après le mouvement.
Industrie du jouet :
Intégré dans le mécanisme d’un jouet à remonter, utilisé pour stocker et libérer de l’énergie, obtenir mouvement et fonctionnalité.
Industrie aérospatiale:
Utilisé pour les gouvernes d’avion et les systèmes de train d’atterrissage, offrant un contrôle précis et un fonctionnement fiable.
Matériel médical :
Le contrôle du mouvement et de la position de retour est crucial pour les instruments chirurgicaux, les inhalateurs et autres outils médicaux.
Appareils électroniques :
Utilisé pour les interrupteurs, les relais et les connecteurs afin de maintenir le contact et d’assurer des connexions électriques fiables.
Ces exemples illustrent l’application répandue des ressorts de torsion et soulignent leur importance dans les nécessités quotidiennes et les équipements industriels spécialisés.

Il en existe plusieurs types :
Une barre de torsion est une tige droite en métal ou en caoutchouc, qui subit une torsion (contrainte de cisaillement) autour de son axe en appliquant un couple à son extrémité.
Une forme plus raffinée utilisée pour les instruments sensibles est appelée fibre torsadée, qui est composée de fibres de soie, de verre ou de quartz sous tension qui se tordent autour de leur axe.
Le ressort de torsion en spirale est une tige ou un fil métallique en forme de spirale (bobine) qui se tord autour de l’axe de la bobine en appliquant une force transversale (moment de flexion) à son extrémité, rendant ainsi la torsion de la bobine plus serrée.
Les horloges utilisent des ressorts de torsion à spirale (un type de ressort de torsion en spirale dans lequel les bobines sont enroulées les unes autour des autres au lieu d’être empilées), parfois appelées « ressorts d’horloge » ou communément appelées ressorts principaux. Ces types de ressorts de torsion sont également utilisés pour les échelles de grenier, les embrayages et d’autres équipements qui nécessitent un couple presque constant pour de grands angles ou même plusieurs rotations.

Le principe de fonctionnement d’un ressort de torsion est la torsion, c’est-à-dire la torsion d’un objet autour d’un axe. Lorsque la jambe à ressort tourne autour du centre, elle stocke de l’énergie mécanique sous forme de couple. Tant que le matériau reste dans sa limite élastique, la quantité de couple générée est proportionnelle à l’angle de torsion appliqué.
Voici une explication plus détaillée :
Effet de torsion : L’application d’une force sur la jambe du ressort la fera se tordre, augmentant ainsi la contrainte à l’intérieur de la bobine.
Stockage d’énergie : Les ressorts torsadés stockent l’énergie potentielle due à la déformation du matériau.
Anti-torsion : Le ressort applique un couple égal et opposé, résistant à la force appliquée et tentant de revenir à sa position d’origine.
Libérer de l’énergie : Lorsque la force est éliminée, le ressort se libère, libérant l’énergie stockée et fournissant une force de rotation pour ramener le composant à sa position initiale.
Une caractéristique importante d’un ressort de torsion est que ses diamètres intérieur et extérieur subissent de légères modifications pendant le fonctionnement. Tourner la jambe du ressort dans la direction du vent réduira son diamètre, tandis que tourner la jambe du ressort dans la direction opposée augmentera son diamètre. Ce comportement doit être pris en compte dans le processus de conception pour éviter que le ressort de torsion ne se coince sur l’arbre ou la tige ou n’interfère avec les composants environnants.

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Dimensions des ressorts de torsion : Comment mesurer les ressorts de torsion
La bonne taille est cruciale pour déterminer le ressort adapté à votre application. Utilisez les étapes et le tableau suivants pour mesurer avec précision votre ressort de torsion.
Dimensions du ressort de torsion
Tenez le ressort d’une main et l’étrier de l’autre.
Placez les « dents » de l’étrier sur le diamètre intérieur. C’est ce qu’on appelle le diamètre intérieur (ID).
Placez l’étrier sur la « jambe » pour mesurer le fil. C’est ce qu’on appelle la taille du matériau (ou diamètre du fil).
Placez l’étrier sur la bobine de travail du ressort. C’est ce qu’on appelle la longueur du corps. Placez l’étrier sur la bobine de travail du ressort. C’est ce qu’on appelle la longueur du corps.
Calculez le nombre total de torsions, en commençant par une extrémité où la jambe quitte le corps. Calculez à l’autre extrémité, tous les temps de remontage complets, et n’importe quelle partie de ceux-ci. C’est ce qu’on appelle le nombre de tours et détermine la position des jambes. C’est-à-dire, 90°, 180°, etc.
Déterminez la direction de la bobine (direction du vent). Vent à droite ou vent à gauche.

Les ressorts de torsion sont les héros méconnus du monde mécanique, fournissant le couple nécessaire au bon fonctionnement des machines et des équipements. Le choix du matériau approprié pour le ressort de torsion est crucial pour garantir son fonctionnement fiable dans l’application attendue. En comprenant les caractéristiques et en tenant compte de facteurs tels que les exigences de charge, l’environnement de fonctionnement et le coût, les ingénieurs et les fabricants peuvent faire des choix judicieux et concevoir des ressorts de torsion qui répondent aux besoins spécifiques de leur projet. Que ce soit dans l’industrie automobile, l’aérospatiale, l’industrie manufacturière ou les appareils ménagers du quotidien, les ressorts de torsion jouent silencieusement mais efficacement un rôle crucial dans notre vie quotidienne.