发条弹簧的工作特性

置于发条盒内的发条弹簧，其工作特性如图所示。A点相当于绕制前的状态。B点相当于绕制后的自由状态，其圈数用n_z表示。当发条处于自由状态时，其力矩为零。C点相当于发条弹簧放入发条盒后完全放松的状态，此时发条各圈压到盒壁上。发条弹簧放入发条盒并完全放松时的圈数用n_s表示。在这种状态时，发条材料中虽然具有一定的应力，但由于受到条盒的限制，不可能继续放开，因而其实际能发出的力矩等于零

由放松状态把发条逐渐上紧时，压到条盒内壁的各圈上的各圈发条将逐渐离开内壁并彼此分开而分布在条盒内。D点相当于发条各圈已分布在条盒内，但最外一圈尚未离开条盒壁的时刻。这时，发条弹簧各圈处于同心状态。继续上紧到最外一圈也离开条盒后，发条弹簧各圈或者保持同心，或者变成彼此不同心，这主要依发条弹簧外端的固定方法而定。发条弹簧各圈的不同心分布，会使其发生圈间摩擦。F点相当于发条弹簧完全上紧的时刻，这时发条弹簧紧绕在条轴上

曲线CIJ表示发条弹簧输出力矩与发条弹簧圈数(发条盒转数)的关系。它说明驱动仪表机构运转的输出力矩及其变化情况。曲线CI段(其转数用n₀表示)力矩变化大，不能利用，其数值与发条的长度和厚度有关。直线BN是发条弹簧的理论

带盒发条的工作特性

力矩曲线。理论力矩曲线与横坐标所包围的面积表示储存在发条内的能量，输出力矩曲线与坐标所包围的面积CIJF表示发条输出的能量

面积BNF与面积CIJF之间的差值，说明条盒发条虽然减小了发条占有的空间，但是发条储存的部分能量却受到条盒的限制而不能输出。输出力矩曲线和理论力矩曲线间距离(即力矩差)的大小主要决定于发条外端的固定方式