Чертеж пружины на растяжение
Пружина считается довольно распространенным изделием, которое применяется в самых различных механизмах. Для их создания проводится разработка проекта, частью которого являются схемы. Схематическое отображение характеризуется довольно большим количеством особенностей, только при учете которых можно проводить разработку проекта. Рассмотрим все особенности его изображения на чертеже подробнее.
Виды пружин и их обозначение на чертежах
Выделяют довольно большое количество различных видов детали, ни по-разному отображаются на документе. Распространение получили следующие:
- Винтовые наиболее известный тип, который применяется на сегодняшний день при создании самых различных устройств. Примером можно назвать автомобильную подвеску. Подобный вариант исполнения выполняется в цилиндрическом и коническом виде. Такой чертеж пружины весьма распространен, может отображаться в упрощенном и другом варианте.
- Торсионные варианты исполнения напоминают предыдущий, однако при этом могут работать одновременно на кручение и изгиб. Этот тип детали применяется при создании подвески тяжелых автомобилей, измерительных и многих других приборов. На документе этот вариант изображается несколько иначе, все зависит от конкретной разновидности.
- Спиральные применяются при создании самых различных механизмов, к примеру, наручных часов. Ключевая особенность заключается в том, что проволока определенного диаметра накручивается по спирали. Распространение изделие можно связать с возможностью накопления и сохранения потенциальной энергии.
- Тарельчатые лишь от части напоминают классический вариант исполнения, но применяются довольно часто. Они представлены несколькими дисками, которые расположены между собой. Главное преимущество этого предложения заключается в несущественной деформации конструкции при воздействии большого усилия. Чаще всего тарельчатые применяются при создании предохранительных клапанов и
- Могут применяться и волновые конструкции, которые характеризуются своими определенными ключевыми особенностями. Примером можно назвать то, что витки имеют сильное искривление, за счет чего существенно снижается габариты устройства.
Классификация также проводится по предназначению изделия. Выделяют следующие основные группы:
- Растяжения. В этом случае соседние кольца находятся без зазора относительно друг друга.
- Сжатия. При изготовлении оставляется определенный зазор, который позволяет сближать оба последних кольца относительно друг друга.
- Кручения и изгиба.
Многие варианты исполнения отображаются на документе с учетом установленных стандартов. При этом не стоит забывать о том, что различные детали характеризуются своими определенными эксплуатационными характеристиками.
Отображение технических параметров пружины на чертеже
Провести обозначение на чертеже можно при применении самых различных способов. Важным моментом назовем то, что применяемые стандарты указываются в ГОСТ 2.401-68. Применяемая схема и установленные стандарты определяют следующие моменты:
- Все типы изделий должны отображаться исключительно в освобожденном состоянии. Оно характеризуется тем, что на проволоку не оказывается давления со стороны внешней среды.
- Стоит учитывать, что для всех изделий проводится создание дополнительной записки, в которой указываются все основные технологические особенности.
Скачать ГОСТ 2.401-68
Выделяют довольно большое количество различных параметров, которые имеют важное значение. Примером можно назвать количество витков, коэффициент жесткости и многое другое.
Чертеж пружины сжатия
Довольно большое распространение получили именно варианты исполнения, рассчитанные на сжатие. Они применяются при создании самых различных механизмов, и при этом характеризуются своими определенными особенностями. Рассматривая чертеж пружины сжатия отметим следующие моменты:
- В случае, когда деталь имеет более 4 витков, проводится вычерчивание только 1-2 витка с обеих сторон.
- Из-за большой длины все кольца не изображаются. Однако, последние отображаются прерывистой линией и создается осевая.
- Если при изготовлении изделия применяется проволока, которая имеет толщину не более 2 мм, то она отображается линиями толщиной от 0,6-1,5 мм.
Не стоит забывать о том, что на документе должны отображаться и все размеры. Наиболее важными можно назвать:
- Диаметр применяемой проволоки. Он может варьировать в достаточно большом диапазоне.
- Шаг расположения колец. Еще один определяющий параметр, который должен учитываться.
- Средний диаметр, а также внутренний и наружный. Они определяют основные габариты.
- Длина изделия в свободном состоянии. Свободным состоянием считается то, когда на деталь не оказывается нагрузка.
В целом можно сказать, что поставленная задача по отображению детали довольно сложна в исполнении.
Чертеж пружины растяжения
Деталь, которая предназначена для растяжения, характеризуется своими определенными особенностями. Она также встречается довольно часто, однако особые свойства также отражаются на схематическом отображении. Рассматриваемые пружины растяжения изображаются следующим образом:
- В свободном состоянии все витки находятся рядом, зазора нет. Этот момент во многом определяет сложности при отображении изделия.
- Шаг в рассматриваемом случае равен ширине проволоки.
- Все витки, кроме крайних, которые предназначены для зацепления, при эксплуатации находятся в работе.
- На документе изображаются в развернутом виде кольца зацепа. Они являются важной частью механизма растяжения, предназначены для фиксации.
Как и в предыдущем случае, в рассматриваемом проводится отображение основных размеров кроме шага. Примером можно назвать наружный и внутренний диаметр, а также длину в свободном состоянии.
Чертеж пружины кручения
Как ранее было отмечено, вариант исполнения, рассчитанные на кручение, отобразить их довольно сложно. Ключевыми моментами можно назвать следующее:
- Часто изображается два вида.
- Если деталь имеет большое количество витков, то определенная часть не отображается.
- Основными размерами можно назвать диаметр применяемой проволок при изготовлении, диаметр созданных колец и центрального изгиба.
Рассматриваемый вариант исполнения кручения весьма распространена. Она применяется при изготовлении различных механизмов.
Чертеж изделия из проволоки
Все разновидности механизма изготавливаются при применении проволоки. Именно поэтому при отображении указывается следующая информация:
- Диаметр.
- Протяженность.
- Тип применяемого материала при изготовлении.
Некоторые детали нельзя отобразить в упрощенной форме. Именно поэтому при создании документа возникает довольно много трудностей.
Как начертить пружину?
Единого и универсального алгоритма по отображению рассматриваемого изделия практически нет. Именно поэтому начертить пружину можно при применении самых различных способов. Кроме этого, есть единая конструкторская документации ЕСКД чертежа. Алгоритм действий следующий:
- Изображается ось. Установленные нормы определяют то, что ось отображается штрихпунктирной линией.
- Определяются основные параметры. Примером можно назвать шаг между отдельными витками, а также диаметр применяемой проволоки.
- Проводится отображение кругов с определенным шагом. Для этого проводится нанесение осей, расстояние которых определяется шагом, а также диаметром витков. Изначально проводится изображение кругов тонкой линией.
- Круги соединяются между собой линиями. За счет этого проводится формирование основной части. В месте скрещивания витков линии наносятся штрихами.
- Следующий шаг заключается в обрыве центральной части в случае большой длины детали в свободном состоянии.
- Далее проводится нанесение основных размеров. Как ранее было отмечено, это длина в свободном состоянии, средний, минимальный и максимальный диаметр витков, диаметр применяемой проволоки при изготовлении, шаг и некоторые другие параметры. Стоит учитывать, что если для отображения всех размеров недостаточно свободного места, то они заносятся в специальную таблицу.
Изображение пружин на чертежах предусматривает создание довольно большого количества вспомогательных линий, которые требуются для точного позиционирования основных элементов. Подобным образом также отображается подвеска кабеля некоторые другие механизмы.
В заключение отметим, что сегодня изобразить эскиз можно вручную или при применении специальных программ. Чаще всего в последнее время используют именно специальное программное обеспечение. Это связано с тем, что электронный вид изделия проще всего передать и исправить. Кроме этого, при использовании программы можно повысить точность готового результата и ускорить сам процесс.
Источник
Unified system for design documentation. Rules for making drawings of springs
Настоящий стандарт устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин всех отраслей промышленности.
Стандарт соответствует СТ СЭВ 285-76 и СТ СЭВ 1185-78.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
1. УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРУЖИН НА СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖАХ
1.1. При вычерчивании вида винтовой цилиндрической или конической пружины витки изображают прямыми линиями, соединяющими соответствующие участки контуров.
В разрезе витки изображают прямыми линиями, соединяющими сечения (таблица, пп. 1 — 12). Допускается в разрезе изображать только сечения витков.
(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).
1.2. При вычерчивании винтовой пружины с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины 1 — 2 витка, кроме опорных. Остальные витки не изображают, а проводят осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины (таблица, пп. 1 — 6 и 8 — 11).
1.3. Пружины на чертежах изображают с правой навивкой. При обусловленных направлениях торцовых моментов допускается изображать пружины с требуемым направлением навивки.
1.4. При вычерчивании пакета тарельчатых пружин с числом пружин более четырех с каждого конца изображают 2 — 3 пружины, а контур условно непоказанной части пакета — сплошными тонкими линиями (таблица, п. 16).
1.5. Если диаметры проволоки и троса или толщина сечения материала на чертеже 2 мм и менее, то пружину изображают линиями толщиной 0,6 — 1,5 мм (таблица, пп. 1 — 18); многослойную пластинчатую пружину типа рессоры изображают по внешнему контуру пакета (таблица, п. 19).
2. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ПРУЖИН
2.1. Винтовые пружины сжатия и растяжения должны быть изображены с правым направлением навивки. Левое направление навивки должно быть указано в технических требованиях.
Пружины кручения должны быть изображены с требуемым направлением навивки.
(Измененная редакция, Изм. № 2).
2.2. 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 длина (высота) или деформация (линейная или угловая), то указывают предельные отклонения нагрузки — силы или момента (черт. 1 — 3, 5 — 18). Если заданным параметром является нагрузка, то указывают предельные отклонения длины (высоты) или деформации (черт. 4).
На диаграмме испытаний для пружин растяжения с межвитковым давлением указывают величину силы предварительного напряжения F0(черт. 10).
Если для характеристики пружины достаточно задать только один исходный и зависимый от него параметр (например, F2 и S2; j2 и М2), то допускается диаграмму на чертеже не приводить, а указать эти параметры в технических требованиях.
(Измененная редакция, Изм. № 3).
2.3. Для спиральной плоской пружины с контролируемыми силовыми параметрами, кроме диаграммы, на чертеже помещают схему закрепления пружины с указанием размеров вала и барабана (черт. 15).
2.4. Для пакета тарельчатых пружин с контролируемыми силовыми параметрами на чертеже приводят, кроме диаграммы, схему расположения пружин в пакете.
Если в механизме используют одну тарельчатую пружину с контролируемыми силовыми параметрами, то диаграмму можно приводить и для одной пружины.
2.5. 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 (черт. 18).
2.6. Если у пружины контролируют две нагрузки, то предельные отклонения длины (высоты) пружины не устанавливают (черт. 2, 3, 5 — 8,11).
2.7. На чертеже пружины указывают диаметр пружины (наружный или внутренний) с предельными отклонениями. Исходя из условий работы пружины, в технических требованиях допускается помещать указания о контроле либо по стержню Ds, либо по гильзе Dr, при этом предельные отклонения диаметра пружины не указывают (черт. 1 — 11).
2.8. На чертеже, при необходимости, указывают как справочные размеры величину силы F3, момента М3, деформации пружины осевой s3и угловой j3, длину пружины при максимальной нагрузке l3, максимальное значение высоты пакета тарельчатых пружин L3 или максимальное значение деформации пакета тарельчатых пружин sn3, угла между зацепами a3, число оборотов барабана спиральной пружины y3, шаг пружины t, модуль сдвига G, модуль упругости Е, максимальное напряжение при кручении t3 и при изгибе s3.
На чертеже пружины со стандартизованным витком значения величин G, Е, t3, s3, допускается не указывать, при этом в технических требованиях чертежа должна быть приведена ссылка на стандартизованный виток по соответствующему стандарту».
2.9. Сортамент материала пружины, полностью определяющий размеры и предельные отклонения поперечного сечения, указывают в графе «Материал» основной надписи чертежа.
Когда необходимо учитывать изменение формы и размеров сечения, на чертеже показывают форму и размеры сечения витка готовой пружины (черт. 5 — 7) и размер толщины тарельчатой пружины (черт. 16, 17).
2.10. На чертеже пружины основные технические требования рекомендуется приводить в следующей последовательности записями по типу:
G* = … МПа
t3* = … МПа
Е* = … МПа
s3* = … МПа
Пружина с витком, номер позиции по ГОСТ …
Направление навивки пружины …
Направление свивки троса …
Число жил в тросе …
п = …
n1 = …
НRСэ …
Dr = … мм
Dc = … мм
Остальные технические требования …
Величину твердости указывают при необходимости только на чертеже пружины, подвергающейся после навивки термической обработке (закалке и отпуску). Допускается технические требования сводить в таблицу.
* Размеры и параметры для справок.
2.11. Для параметров пружин установлены следующие условные обозначения:
длина (высота) пружины в свободном состоянии — l0;
высота пакета тарельчатых пружин в свободном состоянии — Lo;
длина пружины растяжения и кручения в свободном состоянии без зацепов — l?0;
длина (высота) пружины под нагрузкой — l1, l2, l3;
высота пакета тарельчатых пружин под нагрузкой — L1, L2, L3;
деформация (прогиб) пружины осевая — s1, s2, s3;
деформация пакета тарельчатых пружин — snl, sn2, sn3;
деформация пружины угловая — j1, j2, j3;
максимальная деформация одного витка пружины s?3;
диаметр проволоки или прутка — d;
диаметр троса — d1;
диаметр пружины наружный — D1;
диаметр пружины внутренний — D2;
диаметр пружины средний — D;
диаметр пружины конической наружный малый — D?1;
диаметр контрольного стержня — Dc;
диаметр контрольной гильзы — Dr;
длина развернутой пружины — l;
длина пластинчатой пружины в свободном состоянии — L;
зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком — l;
момент силы — М1, М2, М3;
напряжение касательное при кручении — t1, t2, t3;
напряжение нормальное при изгибе — s1, s2, s3;
сила пружины — F1, F2, F3;
сила предварительного напряжения — Fо;
сила пакета тарельчатых пружин — Fn1, Fn2, Fn3;
толщина (высота) сечения — s;
толщина конца опорного витка — sк;
угол между зацепами пружины кручения в свободном состоянии — aо;
угол между зацепами пружины кручения под нагрузкой — a1, a2, a3;
число рабочих витков или число тарельчатых пружин в пакете — n;
число витков полное или число витков спиральной пружины в свободном состоянии — n1;
число оборотов барабана спиральной пружины y1, y2, y3;
шаг пружины — t;
шаг троса — t1;
рабочий ход пружины — h;
ширина сечения — В;
ширина опорной плоскости тарельчатой пружины — b.
Примечание. Обозначения параметров l, s, j, М, t, s, F, a, y с индексом 1 применяются для указания величин, соответствующих предварительной деформации, с индексом 2 — рабочей деформации и с индексом 3 — максимальной деформации пружины.
2.12. Примеры изображения пружин на рабочих чертежах приведены на черт. 1 — 18. При выполнении рабочих чертежей пружин буквенные обозначения размеров на изображении заменяют числовыми величинами.
Пружина сжатия из проволоки круглого сечения с неподжатыми и нешлифованными опорными витками
Черт. 1
Пружина сжатия с поджатыми по 3/4 витка с каждого конца и шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями
Черт. 2
Пружина сжатия с предварительно обработанными концами заготовки
Черт. 3
Пружина сжатия с поджатыми по одному витку с каждого конца и шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями
Черт. 4
Пружина сжатия с прямоугольным сечением витка с поджатыми по 3/4 витка с каждого конца и шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями
Черт. 5
Пружина сжатия трехжильная с поджатыми по 3/4 витка с каждого конца
Черт. 6
Пружина сжатия коническая из проволоки круглого сечения с поджатыми по 3/4 витка с каждого конца и шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями
Черт. 7
Пружина сжатия коническая (телескопическая) из заготовки прямоугольного сечения с шлифованными на 3/4 окружности опорными поверхностями
Черт. 8
Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с одной стороны и расположенными в одной плоскости
Черт. 9
Пружина растяжения с межвитковым давлением из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с противоположных сторон и расположенными в одной плоскости
Черт. 10
Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, расположенными под углом 90°
Черт. 11
Пружина кручения из проволоки круглого сечения с прямыми концами, расположенными под углом 90°
Черт. 12
Пружина кручения с прямыми концами, расположенными вдоль оси пружины
Черт. 13
Пружина спиральная из заготовки прямоугольного сечения с отогнутыми зацепами
Черт. 14
Пружина спиральная плоская из заготовки прямоугольного сечения с креплением на валу и к барабану
Черт. 15
Пружина тарельчатая с наклонными кромками
Схема расположения пружин
в пакете при силовых испытаниях
Черт. 16
Пружина тарельчатая с прямыми кромками
Схема расположения пружин в
пакете при силовых испытаниях
Черт. 17
Пружина изгиба пластинчатая
Черт. 18
2.13. Примеры построения опорных витков показаны на черт. 19 — 23.
Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, нешлифованный
Черт. 19
Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, зашлифованный на 3/4 дуги окружности
Черт. 20
Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 3/4 и зашлифованный на 3/4 дуги окружности
sк = 0,25 d, l = 0,25 s?3;
Черт. 21
Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 1/2 и зашлифованный на 1/2 дуги окружности
sк = 0,5 d, l = 0,5 s?3;
Черт. 22
Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 3/4 дуги окружности и нешлифованный
sк = d, l = 0,25 s?3;
Черт. 23
2.6 — 2.13. (Измененная редакция, Изм. № 3).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Условные изображения пружин на сборочных чертежах
2. Выполнение рабочих чертежей пружин
Источник