Как сделать чертеж пружины

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 08.09.2024

Чертежи пружин выполняют по ГОСТ 2.401—68. Винтовые пружины сжатия и растяжения изображают с правым направлением навивки. Левое направление навивки указывают в технических требованиях.

Пружины кручения изображают с требуемым направлением навивки.

Для параметров пружин установлены следующие основные обозначения:

• диаметр пружины наружный — /), внутренний — Д_р диаметр конической пружины наружный малый — /У;
• диаметр контрольного стержня — Я_с, гильзы — Я_р;
• длина развернутой пружины — Я;
• длина пластинчатой пружины в свободном состоянии —

• зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком — X;
• момент силы — Мр Му Му
• напряжение касательное при кручении — т., т_?, т₃, нормальное при изгибе — 0р [1]

• число жил в тросе — /;
• число рабочих витков или тарельчатых пружин в пакете — п
• число витков полное или число витков спиральной пружины В свободном СОСТОЯНИИ — Яр • число оборотов барабана спиральной пружины — ц/р
• шаг троса — ^_р;
• ширина сечения — В
• ширина опорной плоскости тарельчатой пружины — Ь. Индекс 1 применяют для указания величин, соответствующих

предварительной деформации, индекс 2 — рабочей деформации, индекс 3 — максимальной деформации пружины.

Примеры чертежей пружин (сжатия) приведены на рис. 9.41 — 9.45.

На рис. 9.41 приведена пружина сжатия с поджатыми на у₄ витка концами и шлифованными на 3 /₄ окружности опорными поверхностями. На рис. 9.42 показана пружина сжатия с прямоугольным сечением витка с поджатыми на 3 /₄ витка концами и шлифованными на 3 /₄ окружности опорными поверхностями. На рис. 9.43 дана пружина сжатия трехжильная с поджатыми на 3 /₄ витка концами. На рис. 9.44 приведена пружина сжатия коническая из проволоки круглого сечения с поджатыми на 3 /₄ витка концами и шлифованными на 3 /₄ окружности опорными поверхностями. На рис. 9.45 пружина сжатия коническая (телескопическая) из заготовки прямоугольного сечения со шлифованными на 3 /₄ окружности опорными поверхностями. На рис. 9.46 концы витков пружин сжатия: а, 6 — поджатые на целый виток: нешлифованный (а), зашлифованный на 3 А окружности (б); в — поджатые на 3 /₄ витка и зашлифованные на У₄ окружности.

На рабочем чертеже пружины с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграмму испытаний, на которой показывают зависимость нагрузки от деформации или деформации от нагрузки. Если заданным параметром является высота или дефор-

Сечение битко (М. )

Нопрабление набибки пружины - протиб чособой стрелки.

Нопрабление сбибки троса -по чособой стрелке.

* Размеры и параметры для спрабок

Зоготобка (М. )

мация (линейная или угловая), то указывают предельные отклонения нагрузки — силы или момента (см. рис. 9.41. 9.45). Если заданным параметром является нагрузка, то указывают предельные отклонения высоты или деформации.

Для пружины растяжения с межвитковым давлением на диаграмме указывают значение силы Р_н (рис. 9.47).

Если для характеристики пружины достаточно задать только один исходный и зависимый от него параметр (например, Р₂ и 7^, ср₂и М₂), то диаграмму на чертеже можно не приводить, а эти параметры указывать в технических требованиях.

Для спиральной плоской пружины с контролируемыми силовыми параметрами кроме диаграммы на чертеже помещают схему закрепления пружины с указанием размеров вала и барабана (рис. 9.48), к которым крепятся концы пружины.

Для пакета тарельчатых пружин с контролируемыми силовыми параметрами на чертеже приводят кроме диаграммы схему расположения пружин в пакете (рис. 9.49).

Если в механизме используют одну тарельчатую пружину с контролируемыми силовыми параметрами, то диаграмму можно приводить и для одной пружины.

Для пластинчатой пружины с контролируемыми силовыми параметрами кроме диаграммы на чертеже приводят схему закрепления пружины и указывают размеры от точки приложения нагрузки до места закрепления (рис. 9.50).

Для ограничения размеров только по внутреннему или наружному диаметру винтовой пружины на чертеже указывают одно из требований по стержню или гильзе (?>_с или /)_г). Можно указать на чертеже предельные отклонения диаметра пружины, тогда требование о контроле по стержню и гильзе на чертеже не помещают.

На чертеже указывают справочные значения силы Р₃, момента Му деформации пружины осевой Р₃ и угловой ср₃, угла между за-

Схема закрепления пружины при измерении момента силы

Форма кониоб (М..)

Схема расположения пружин б пакете при силобых испытаниях

На чертеже пружины стандартизованной конструкции значения величин С, Е, т₃, а₃ можно не указывать, при этом в технических требованиях чертежа приводят ссылку на стандартизованную пружину.

Значение твердости указывают при необходимости только на чертеже пружины, подвергающейся после навивки термической обработке.

Сортамент материала пружины, полностью определяющий размеры и предельное отклонение поперечного сечения, указывают в графе Материал основной надписи чертежа.

Когда необходимо учитывать изменения формы и размеров сечения, на чертеже показывают форму и размеры сечения витка готовой пружины (см. рис. 9.42).

На чертеже пружины основные технические требования рекомендуется приводить в такой последовательности записями по типу:

С* = . Па; т₃ = . Па; Е* = . Па; о₃ = . Па.

Пружина. ГОСТ.

Направление навивки пружины.

Направление свивки троса.

/=. ; п = п. = НЯС = Д. = . мм; /) = . мм.

1 1 С
* Размеры для справок. Параметры для справок или размеры параметры для справок.

Пакет пружин маркировать на бирке и применять комплектно. Остальные технические требования по.

Пружиной обычно называется деталь, которая способна накапливать энергию за счет значительной упругой деформации возникающей под воздействием расчётной нагрузки. Выпускаются такие упругие элементы, на самых разных заводах производителях, а в зависимости от назначения они, могут иметь форму спирали, цилиндра, конуса, пластины и пр. Пружины могут группироваться по различным категориям в зависимости от формы сечения навиваемой проволоки, которая может быть с квадратным сечением, круглым или прямоугольным, а так же от направления навивки которое обычно выполняется в правом направлении, но может быть и левым. По типу воспринимаемой нагрузки упругие элементы могут быть пружинами сжатия, кручения, растяжения или изгиба.

Как в приборостроении, так и в машиностроении наиболее распространенными считаются пружины сжатия. Чаще всего подобные упругие детали, назначение которых воспринимать продольно-осевые нагрузки, выполняются в цилиндрической форме. Подобные изделия отличаются от других простым конструктивным исполнением и компактными габаритами, а также надежной эксплуатацией. Пружины производятся с помощью метода горячей или холодной навивки проволоки круглого сечения, прямоугольного или квадратного с помощью специальной оснастки.

Так как пружина сжатия обладает способностью к деформации и последующему возврату к исходному положению, ее очень часто используют в автомобилестроении, машиностроении и приборостроении. Ее часто применяют наряду с другими видами пружин в производстве приборов и инструментов в сельском хозяйстве, промышленном оборудовании и железно-транспортных предприятиях. Также их используют на установках в нефтедобывающей отрасли, военной сфере и лифтовых службах и в ряде других структур, механизмов, коммуникаций.

В современном мире большинство оборудования, приборов и машин оснащаются пружинами. При этом внутри одного прибора может использоваться сразу несколько пружин, их количество может доходить до нескольких десятков или сотен, типы этих конструкций и видов пружин могут быть самыми разными. Пружины используют в качестве элементов для амортизации, обеспечения натяжения или нажатия, способствованию снижению вибраций, аккумуляции энергию или выполнения множество иных функций. Свое применение пружины могут найти и в быту. Их достаточно часто используют в качестве деталей для комплектации и сборки мебели – диванов, шкафов, кроватей, столов, кресел и других образцов подобной продукции.

Изображение пружины на чертежах

Пружины выполняются по определенным правилам, которые устанавливает ГОСТ 401–68 .

По этому стандарту графическое изображение пружины на поле чертежа обязательно должно располагаться горизонтально, а так же, что не маловажно, пружина должна быть обрисована в свободном состоянии, то есть без деформации.

Если винтовая пружина имеет больше чем четыре витка, то ее изображают на чертеже при помощи одного, либо двух витков с каждого окончания, не считая опорных. Все остальные витки нет необходимости изображать детально, их заменяют нанесением обычных осевых линий, которые будут проходить сквозь центры сечений витков и вдоль пружины.

При необходимости вычерчивания изображений винтовой конической или цилиндрической пружины, витки следует изобразить с помощью прямых линий, которые будут соединять соседние участки контуров. Когда пружину изображают в разрезе, её витки наносят прямыми линиями, которые соединяют сечения или, что допускается, указывают сечения витков без соединяющих линий. В том случае если диаметр проволоки используемой для навивки пружины имеет величину 2 мм и менее, то её графическое изображение выполняется линиями толщиной от 0,6 до 1,5 мм.

Графически наносимое изображение пружины на чертеже реализуется исключительно с правой навивкой, а её направление указывается в технических требованиях.

Указания, которые важны для изготовления пружины, к примеру, полное число витков в ней или их рабочее количество, длина пружины в случае ее развернутого вида и иные сведения, которые могут быть важны, так же размещают в технических требованиях, под изображением, где начерчена пружина.

Рабочий чертеж пружины предполагает наличие силовой диаграммы в том случае, если у нее ответственное назначение. Она формируется для того, чтобы отразить наличие и количество зависимости деформации пружины и заданных нагрузкой параметров.

Функции, выполняемые пружинами, весьма разнообразны. Их применяют: в тормозах, фрикционных передачах; для аккумулирования энергии с последующим использованием пружины как двигателя (например, часовые); для амортизации ударов и вибраций (рессоры, буферы); для возвратных перемещений клапанов, кулачковых механизмов и др.

Во всех этих случаях используют основное свойство пружины — по окончании действия на нее внешней силы возвращаться под действием внутренних сил упругости к своей первоначальной форме.

По виду нагружения пружины подразделяют на пружины сжатия, растяжения, кручения и изгиба; по форме (рис. 8.112, а—г) — на винтовые цилиндрические (а, б) и конические (в, г), сжатия с различной формой сечения витка; цилиндрические растяжения (д); кручения (е); спиральные (ж); листовые (з); тарельчатые (и) и др., см. ГОСТ 2.401—68* (СТ СЭВ 285—76.и 1185—78).

Витки винтовой цилиндрической или конической пружины изображают прямыми линиями, касательными к соответствующим участкам контура (рис. 8.112, а, в, д, е). Допускается в разрезе изображать только сечения витков. Если диаметр проволоки или толщина сечения материала на черте-же 2 мм и менее, то пружину изображают линиями толщиной 0,5. 1,4 мм (рис. 8.113).

Пружины изображают с правой навивкой, с указанием направления на-вивки в ТТ.

При вычерчивании винтовых пружин с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины один-два витка, кроме опорных (рис. 8.112), проводя осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины. Пружины изображают с осью, параллельной основной надписи чертежа.

Как правило, на рабочем чертеже помещают диаграмму испытаний, показывающую зависимость деформации (растяжения, сжатия) от силы F1 — при предварительной деформации в Н (кгс), F2, обеспечивающей предусмотренные рабочие деформации, и F3, вызывающей максимальную деформацию (рис. 8.114). Деформации указывают или изменение высоты пружины (рис. 8.115, где l — высота пружины при предварительной деформации, l2 — то же, при рабочей и l/3 — при максимальной деформации; l0 — высота пружины в свободном состоянии), или удлинение под соответствующей нагрузкой (рис. 8.116), величины l2 и l3; l0 — длина пружины без зацепов в свободном состоянии;

В технических требованиях, располагаемых под изображением пружины, указывают:

номер стандарта на пружину (если таковой имеется);
направление навивки;
n — число рабочих витков (у пружин растяжения все витки рабочие, кроме зацепов);
полное число витков Л|, обычно равное n+1,5. 2 (см рис. 8.115);
твердость HRCЭ (при необходимости, на учебных чертежах не указывают); 6) длину L развернутой пружины, вычисляемой по формуле: L=3,2D0n1 (без учета зацепов), где D — средний диаметр пружины;
размеры для справок;
другие технические требования (на учебных чертежах их не помещают).

В ответственных случаях указывают диаметры контрольной гильзы (Dг) и стержня (Dс) для контроля кривизны оси пружины.

Для образования опорных витков поджимают или целый виток (рис. 8.117,а,6), или 3/4 (рис. 8.117, в), причем, как правило, в случаях б, в их шлифуют на 3/4 дуги окружности для предупреждения перекоса оси пружины (см. рис. 8.115). Радиус гиба зацепов принимают равным D—2d.

В зависимости от условий эксплуатации пружины (требуемая сила пружины, перепад температур и др.) изготавливают из проволоки класса I (высокой прочности) или классов II и IIА (менее прочной), выпускаемой по ГОСТ 9389—75* (—60. + 120°С), из более дешевой проволоки, из стали марки 65Г, из стали марки 50ХФА, применяемой для изготовления пружин I класса в условиях перепада температур от —180 до +250 °С и требуемой силы Р3=140. 6000 Н (14. 600 кгс), из пружинной бронзовой проволоки, например БрОЦ4-3, и других материалов.

Пример записи в графе 3 (материал) основной надписи: Проволока 4—1 ГОСТ 9389—75, где 4 — диаметр проволоки первого класса из стали марки 45 по ГОСТ 1050—88.

Правила оформления чертежей пружин конических, спиральных, листовых и других см. в ГОСТ 2.401—68* (СТ СЭВ 285—76 и 1185—76).

4 сентября, 2014 Анна Веселова

Здравствуйте друзья! Сегодня рассмотрим последовательность создания пружины в Компасе. Наша пружина будет состоять из тела и двух боковых зацепов.

Пружина в Компасе

Построение начнем с тела пружины — спиральной поверхности, получаемой кинематической операцией (движением эскиза сечения вдоль траектории — цилиндрической спирали).

1. Выделяем плоскость xy, при ориентации XYZ. На панели Пространственные кривые выбираем команду Спираль цилиндрическая

— способ построения — по числу витков и шагу,

— количество витков — 10,

— направление построения — обратное,

— направление навивки — правое,

— диаметр витков — 30 мм.

2. Теперь построим эскиз сечения — окружность диаметром 2, 99 мм: чтобы витки пружины плотно прилегали друг к другу, но не касались.

Для этого выделяем плоскость zx, строим на ней эскиз окружности с центром в начальной точке спирали.

3. Запускаем кинематическую операцию — сечение — эскиз 2, траектория — спираль цилиндрическая.

Тело пружины готово.

Осталось добавить с обеих сторон зацепы. С этой целью мы сделаем трехмерную кривую, которая будет повторять изгиб зацепа и будет начинаться из точки, в которой закончились витки.

Создадим вспомогательную поверхность.

4. Выделяем плоскость xy и создадим на ней эскиз — дугу окружности радиусом 15 мм с центром в начале координат.

5. Теперь на панели Поверхности запускаем команду Поверхность выдавливания , выдавливаем в средней плоскости на 80 мм.

6. Создаем эскиз на плоскости zx — дуга радиусом 15 мм с центром (15;-15).

7. Спроецируем дугу на поверхность выдавливания. Вызываем команду Разбиение поверхности на панели Поверхности.

8. Создаем дугу для закругления зацепа — выделяем плоскость zy, делаем дугу радиусом 15 мм с центром (-15;0).

9. Создаем эскиз сечения — окружность диаметром 2,99 мм.

10. Вызываем кинематическую операцию, выбираем сечение и две кривые в качестве траектории.

11. На другом конце витков пружины создаем второй зацеп. Действия аналогичны построению первого. Центр первой дуги зацепа (15;75), второй — (75;0).

Скрываем конструктивные плоскости, эскизы, поверхности, пространственные кривые.

Видеоурок по построению пружины растяжения в Компасе.

Для построения чертежа пружины лучше воспользоваться приложением Компас- SPRIN G , чертеж получается в автоматическом режиме.

Читайте также: