Пружина растяжения для solidworks
Меню
Вверх
Пружина растяжения в SolidWorks
Продолжаем с вами уроки по пружинам. В этом уроке мы рассмотрим с вами принципы построения пружины растяжения.
Назад
Вперёд
Источник
Анализ поисковых запросов на сайте www.solidworld.ru привел нас к выводу, что значительная часть наших посетителей нуждается в кратком руководстве по созданию 3d-модели пружины в программе SolidWorks. Несмотря на кажущуюся простоту, создание подобной модели, отвечающей всем требованиям ГОСТ, имеет ряд нюансов, первоочередным из которых является отсутствие общего представления об устройстве пружины. Да-да, именно устройстве! Так как мы преследуем цель создания реалистичного изделия, для начала нам потребуется выяснить, так что же мы должны начертить?
Вначале статьи общая информация: основным свойством пружин является способность накапливать энергию за счет наличия упругих деформаций, которые вызваны действующей нагрузкой, а после прекращения действия этой нагрузки, пружина в состоянии отдавать накопленную энергию и восстанавливать свою первоначальную форму. Различают следующие типы пружин: винтовые, цилиндрические, пружины растяжения и сжатия; тарельчатые пружины; рессоры; кольцевые пружины; пружины кручения; плоские спиральные пружины.
Основные конструктивные размеры пружины сжатия возьмем из справочника конструктора-машиностроителя В.И.Анурьева, том 3. Спроектируем пружину сжатия для станочных приспособлений (по ГОСТ 13165-67). Технические требования для пружины: направление навивки пружины – правое; поджатые и прошлифованные участки опорных витков должны составлять не менее 3/4 окружности витка; пружины с прошлифованными опорными витками не должны иметь качки при установке пружины на плоскость; острые кромки притупить; предельное отклонение от перпендикулярности опорных поверхностей пружины в свободном состоянии к оси пружины не должно превышать 2,0 мм на каждые 100 мм.
Проектируемая пружина имеет следующие размеры: наружный диаметр пружины – D=16 мм, диаметр проволоки – d=1,6 мм, шаг пружины t=6,0 мм, высота пружины в свободном состоянии – H0=95 мм.
Итак, приступим к проектированию пружины сжатия – для этого создадим новую деталь командами Файл – Новый, либо сочетанием клавиш Ctrl+N. Выберем плоскость Спереди (Front) и на панели инструментов Элементы, раскроем команду Кривые и выберем Геликоид и спираль или последовательным нажатием Вставка, Кривая, Геликоид/Спираль. В появившемся эскизе из центра начала координат начертить окружность диаметром D*=16 мм и завершим команду. В свойствах спирали можно выбрать следующие параметры: определения (шаг и вращение, высота и вращение, высота и шаг, спираль); параметры (постоянный и переменный шаг, высота, шаг, вращение, реверс направления, начальный угол). Введите параметры, представленные на рисунке 1 и завершите команду.
Рисунок 1 – Параметры спирали
Далее необходимо выбрать плоскость Сверху (Top) и из начала спирали начертить окружность диаметром, равным диаметру проволоки d=1,6 мм (рисунок 2). Закрываем эскиз. Теперь траектория и профиль для создания пружины готовы. Используя команду Вытянутая бобышка (Вставка – Бобышка/Основание – По траектории) необходимо «вытянуть» окружность диаметром d=1,6 мм, вдоль созданной спирали.
Рисунок 2 – Построение профиля пружины
Для этого выбираем команду Вытянутая бобышка, в поле профиль выбираем эскиз с окружностью диаметром d=1,6 мм, а в поле маршрут (направление) выбираем спираль. В предварительном просмотре можно увидеть очертание пружины. Завершаем команду – получилась заготовка для пружины (рисунок 3).
Согласно ГОСТ, выполнение рабочих чертежей пружин сжатия происходит следующим образом: с каждого конца должно быть поджато не менее 3/4 витка и подшлифовано не менее 3/4 окружности опорными поверхностями.
«Прошлифуем» в модели пружины концы в размер 95 мм. Для этого выберем плоскость Спереди (Front) и начертим эскиз выдерживая размер 95 мм, как представлено на рисунке 4.
Далее необходимо поджать несколько витков пружины с каждого конца. Для этого разверните первый элемент в дереве построения Вытянуть по траектории кликните правой клавишей на элемент Спираль и выберите команду Редактировать определение. В появившихся свойствах спирали выберите Переменный шаг и введите следующие параметры (рисунок 5). Смысл в поджатии витков такой, что мы искусственно уменьшаем шаг спирали первого и последнего витков. Параметры области для различных видов спиралей будут отличаться. После завершения команды получается пружина сжатия полностью соответствующая ГОСТ 13165-67 «Пружины сжатия для станочных приспособлений». Получившаяся пружина представлена на рисунке 6.
Скачать модель данной пружины можно в нашем архиве 3d-моделей solidworks.
Оглавление
| На верх Читать комментарии (2)
Всего комментариев: 2
| Комментировал: Amberit | 15.02.16 |
| Вы сделали пружину с внешним диаметром не 16 мм, а 17,6 мм. Для некоторых сборок (кожух на пружине) такая разница может быть критичной. В остальном Илья прав — для динамичной модели лучше задавать уравнения… | |
| Комментировал: Илья Рожков | 11.11.11 |
| таблицей можно, но все расчеты надо вести «на бумажке».. решил задачу иначе — все построения выполняются геометрически и с использованием возможности задавать «Уравнения» прямо в среде детали.. а если сделать правильный эскиз, то пружина в сборке будет автоматически менять свою высоту не меняя кол-ва витков! 😉 | |
Источник
Vlalumir
0
SERoz
209
starr-per
3
Проще некуда.Без всяких выкрутасов и дополнительных построений. SW2007
Пардон. Не получается прикрепить файл
Изменено 6 мая, 2007 пользователем starr-per
starr-per
3
SERoz
209
starr-per
Было бы неплохо сначала предупредить что примеры для 2007 (у меня 2006).
А то радосно все скачал, открываю и мордой об стол.
Приходится верить на слово, что все оччень просто.
sloter
247
2starr-per
А скриншот с деревом всё бы объяснил
И файлы скачивать не надо, и 2007 не у всех.
Или в 2006 не так просто?
starr-per
3
По моему это и в 2006 делается свободно. 2 но!!!!!!
1.деталь получается очень тяжелая
2.Чтобы построить точную спираль, плоскость для эскиза малой спирали строить нуно только «с бубном»
2 скриншот
PS. Главная фишка скручивание вдоль маршрута
sloter
247
2starr-per
Спасибо, действительно просто. Только у меня ограничение на число оборотов до 100 в SW2006SP0. Это у всех так?
starr-per
3
Вот это не могу сказать. Вечером попробую в 2007 и напишу. Ща некогда
Djwow
0
Приветствую.
Попробовал воспользоваться советом starr-per’а — получилась новая геометрическая фигура
Изменено 10 мая, 2007 пользователем Djwow
hard
2
2Djwow А дерево выложить не догадался?
yuzer
6
Дата May 7 2007, 12:33
2starr-per
Спасибо, действительно просто. Только у меня ограничение на число оборотов до 100 в SW2006SP0. Это у всех так?
В 2007 тоже до ста поворотов.
Изменено 11 мая, 2007 пользователем yuzer
sloter
247
Весьма странное ограничение. Интересно чем оно вызвано? Можно сделать только кусок обмотки.
Djwow
0
2hard: а дерево такое же… 
Изменено 11 мая, 2007 пользователем Djwow
sloter
247
2Djwow
Очевидно некорректное положение эскиза профиля относительно направляющей спирали. Центр профиля должен лежать близко к линии радиуса спирали в основании. Да и радиус «малой» спирали должен быть естественно меньше чем у направляющей.
Изменено 11 мая, 2007 пользователем sloter
Kus
37
Хорошо, твердотельный телефонный шнур построили… А вот как бы построить кривую или трехмерный эскиз в виде телефонного шнура?
Сразу оговорюсь, это нужно не для дела, а так, ради спортивного интереса.
M.A.N.T.A.
1
Ради спортивного интереса и не особо считаемый экиз можно получить через построение шнура. Просто предусмотреть в сечении не круг, а скажем, треугольник. И, преобразовав кромку, тело удалить. А расчетную кривую — только способом описанныв в топике про двигатель Ванкеля.
Ruslan
255
Хорошо, твердотельный телефонный шнур построили… А вот как бы построить кривую или трехмерный эскиз в виде телефонного шнура?
Сразу оговорюсь, это нужно не для дела, а так, ради спортивного интереса.
Все очень просто.
По первому 3D эскизу протягиваете круг в виде поверхности.
Второй элемент, это поверхность полученная премещением линии по траектории с поворотом (вместо твердотельного шнура).
Их пересечение и даст нужный результат.
M.A.N.T.A.
1
Что-то не могу врубиться. Ruslan, а можно скрин какой-нибудь выложить?
Ruslan
255
Вообще чесно говоря, для случая навивания по кругу, первый пункт не обязателен.
Так как можно будет построить кривую по кромке получившейся поверхности.
Если форма навивки отличается от круга, то нужно по спирали протянуть нужный профиль, и получить по их пересечению нужную кривую.
в качестве профиля навивки выступает эллипс.
Данный метод очень удобно применять например если пружина не круглая, а например квадратная.
Kus
37
Мда… Все гениальное просто.
Странник
5
Всем привет!
Народ, есть задача: нужно построить пружину но не прямую а по кривой (конкретно по спирали).
Встречал построение по дуге, с помощю команды «Круговой масив». Фактически получается СБОРКА из одного витка, скопированного по кругу.
В моём случае это не подходит.
Буду благодарен за любую подсказку.
В разделе «Сравнение и выбор» есть ветка «Строим пружины хорошие и разные», там тааакого насмотритесь.. 
<noindex>https://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=18674</noindex>
Присоединяйтесь к обсуждению
Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже.
Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Источник
leva55
0
Всем Доброго дня. Прошу помощи! взялся создать демпфер крутильных колебаний, это которые гасят вибрацию на валу автомобильных двигателей, и возник неразрешимый вопрос,
как сделать так, чтобы, пружина, согнутая на 180 градусов, сгибалась и разгибалась, относительно ступицы. ( это в сборке)
Спасибо заранее))
Изменено 12 февраля, 2011 пользователем leva55
Атан
484
Всем Доброго дня. Прошу помощи! взялся создать демпфер крутильных колебаний, это которые гасят вибрацию на валу автомобильных двигателей, и возник неразрешимый вопрос,
как сделать так, чтобы, пружина, согнутая на 180 градусов, сгибалась и разгибалась, относительно ступицы. ( это в сборке)
Спасибо заранее))
Без скрина не совсем понятен вопрос.
Странник
5
По ходу дела следует перебрать опции команды «вытяжка по траектории, хотя действительно недурно было бы сперва скринчик подцепить.
leva55
0
вот чертеж : красным отмечена пружина, а зеленой — ступица, и вот надо, чтоб пружина сжималась и разжималась. справа она неподвижна, а вот слева сопряжениие на сжатие растяжку.
Странник
5
Справа, слева… а скрин то один. Что то тут не то, толи сеть глючит, толи топикстартер недоглядел.
Если понимаю правильно, то загвоздка в длинне дуги вокруг которой пружина и намотана. Так вот, ежели сию длину задать параметрически, то при постоянном количестве витков пружина стало быть будет сжиматься или разжиматься. Задавать размер на длинну дуги умеете?
leva55
0
Справа, слева… а скрин то один. Что то тут не то, толи сеть глючит, толи топикстартер недоглядел.
Если понимаю правильно, то загвоздка в длинне дуги вокруг которой пружина и намотана. Так вот, ежели сию длину задать параметрически, то при постоянном количесве витков пружина стало быть будет сжиматься или разжиматься. Задавать размер на длинну дуги умеете?
нет, я новичок, и осваиваю солид самостоятельно, не могли бы вы расписать детально, как для школяра?)))) с прямой пружиной у мнея все нормально получается, а вот с кривой…
Странник
5
Рисуете в простом двухмерном эскизе дугу, активизируете команду размер и последовательно щёлкаете левой кнопкой мыши по:
1. самой дуге
2. её конечной точке слева
3. её конечной точке справа.
Полученный эскиз используете как направление для вытяжки поверхности по траектории, с обязательным вращением вокруг направления. Угол вращения соответственно равен числу витков умноженному на 360.
В качестве эскиза для поверхности нужно использовать прямую линию по длинне равной половине диаметра пружины. Эскиз этот можно разместить в тойже плоскости что и эскиз траектории вытяжки. Одна из конечных точек этой линии должна совпадать с конечною точкой дуги, а продолжение линии контура вытяжки должно проходить через центр дуги траектории. Наружная кромка полученной в итоге вытяжки поверхности по траектории спиралевидной поверхности в свою очередь используется как траектория для вытяжки твердтельной — собственно пружины.
К сожалению на этом компьютере у меня нет SolidWorks, посему поясняющих скринов не подвешу.
S-chest
5
О чём речь? Если вы хотите, чтобы пружина «была гибкой», т.е. при перетягивании мышкой какого-то там рычага она динамически изменяла длину, то так не получится. Можно сделать несколько конфигураций пружины, например «сжатая», «растянутая», «в промежуточном положении», и т.д. ну и соответственно несколько конфигураций сборки. И самый главный вопрос — для чего это? Если для презентации — можно создать <noindex>анимацию</noindex>. Если для рачётов в SW motion, то там ваша модель пружины не нужна. В SW motion задаются виртуальные пружины, которые красиво растягиваются и сжимаются динамически, но не являются реальными моделями. Если для конструирования, то ИМХО, динамичное изменение длины пружины — это лишнее.
Стас
4
У меня немного получилось, но только необходимо постоянно перестраивать сборку.. 
SW 2011.
Видео.rar
Сборка.rar
SERoz
209
нет, я новичок, и осваиваю солид самостоятельно, не могли бы вы расписать детально, как для школяра?)))) с прямой пружиной у мнея все нормально получается, а вот с кривой…
Может Вас устроит <noindex>второй с низу пример</noindex>????
Атан
484
Странник довольно подробно описал процесс создания гибкой пружины, правда с некоторыми неточностями (вместо длины дуги лучше использовать угол дуги, для кручения лучше использовать опцию «повороты», а не угол и плоскости эскизов не должны совпадать). Но новичку не просто будет разобраться с этой задачей.
Стас
4
Я так понял, что у ТС проблема не в создании пружины, а в том как «прикрутить» ее в сборку так, что бы при повороте ступицы против часовой стрелки пружина растягивалась, за часовой — сжималась
Странник
5
Я так понял, что у ТС проблема не в создании пружины, а в том как «прикрутить» ее в сборку…
Это делается при помощи сборочных сопряжений по базовым либо дополнительным плоскостям где командным элементом является именно пружина. В самой пружине делается несколько конфигураций и соответственно в сборке тоже. Всё это достаточно не сложно, но всёж требуется хотя бы видеть суть самой компоновки.
leva55
0
Я так понял, что у ТС проблема не в создании пружины, а в том как «прикрутить» ее в сборку так, что бы при повороте ступицы против часовой стрелки пружина растягивалась, за часовой — сжималась
Вы отлично меня поняли, именно такое задание я взялся делать, а силы не расчитал(((
Это делается при помощи сборочных сопряжений по базовым либо дополнительным плоскостям где командным элементом является именно пружина. В самой пружине делается несколько конфигураций и соответственно в сборке тоже. Всё это достаточно не сложно, но всёж требуется хотя бы видеть суть самой компоновки.
я же говорю, как для школяра))))
немножко по подробней бы про компоновки и командный элемент)))
У меня немного получилось, но только необходимо постоянно перестраивать сборку..
Благодарю, за помощь!!!
Странник
5
Всем привет!
Народ, есть задача: нужно построить пружину но не прямую а по кривой (конкретно по спирали).
Встречал построение по дуге, с помощю команды «Круговой масив». Фактически получается СБОРКА из одного витка, скопированного по кругу.
В моём случае это не подходит.
Буду благодарен за любую подсказку.