Книга: Методичка. пружины

Распознанный текст из изображения:

Московский государственный технический университет

нм. Н.Э.Баумана

„.,Удентюе и р курсу черчения

Распознанный текст из изображения:

женил рааличиот пружины сжатия, растяжений и кручения.

Особенно болыпое распространение в технике получили винтовые цилиндрические пружины, выпуск которых составляет до 90% общего числа иъготааливае.

мых пружин. Тепловозы и вагоны, автомобили, тракторы станки, автоматы, всевозможные приборы имеют десятки, а иио|да и сотни винтовых цилиндрических пружин, выполняющих риличиые фуикции. Оии служат аккумуляторамв энерг и„ амар т ра и, р улирук и выклю ют с 1е привоа4 и приво ды управления. Основное свойство пружины — по окончании действия иа нее

внешней силы возвращаться нод действием Внутренних сил упругости к первоначальнои форе. Пружины ИОВьппакУГ безопасность и долговечность работы ме»

Цружины нзготавлиВают из качестВенных и Высококачественных углеродистцх

сталей, качастмннык рессорно-пружинньи сталей и высоколегированных ие-

~КВЗВИОЮИХ СТЗЛЕИ,

В СООТжГСТВИИ С ГОСТ 2.,401-68 ВиитОВЫЕ ПружИНЫ ИЗОбражаЮТ усЛОВНО, Эта

)ФВОВВОстъ и395рщкяпя пружин заключается В том~ что нри ВычерчиВВВИВ Вида

Витжи ЩгужинЯ изО6~3ажанУГ Щммымн линкЯми, СОФдинеощими соотВетствую

ищю ~ч4ктки кОнтЯО„  разрФзе ззп'ки изображзют ИРЯмъзми линнЯмк, СОеди"

ИЗОизими сечйния. Сечения жФ нружкны плОскостыО, щюхолящеи через 6сь

нщ4Винн пжрэллслькО ИВОскОсти прОФкций, изОбфймик~т УслОВИО В ВидВ щагов

ИЛИ ЩММО~ТОЛЬНККОВ. УСЛОВНОСТИ„ЩЖНЯТИВ ЩЖ ИЗОбрВЖеНШ ПРужИИ ИВУАР

бОЧИХ ЧартЕКИИ, ДЕат ДОСТатаЧИО аадаДКОЕ ЩжДСТЕВЛаИИЕ О ЩФЖНИВ И ~®ЧИ

ТФЛФ~~Ю ОбЖЙЧЗИП" 19НЩФЖЗ$Ф!ЩУРЯ.

НмЭ ввв~жющвю~ е~~

юу~ ю~~в:,:,,':~,',,ю',, ~,,:,,:...,",~."...- -..

'авив и~в;:~: '-"',:-!

Распознанный текст из изображения:

Пружины сжвтия иэх~РужжОтси силой» ийщззвлееие кот0$юй дОлжнО совпэд1фть с осью пружины. Для этого крайние (торцевые, опорные) витки пружины поджи~йют к соселиим виткнм. Эти поджатые витки пружины лвллютсй нерабочими. Для коротких пружин число и~~чих витков принижается разным '/. витка с кшлоа стороны, а для ллинных пружин (с числом витков более 7) число иерабочик витков нрииимветсв рмаым 1 витку с канной стороны нруиины (рве. 11 Полное несло витков щ рваное сумме рабочих и нерабочих висков, выбармот кратным О,5 и определяют по формуле

Оаоуеые поверхности торцов аружии алкфуют на '~ окРужности ви™ в р~-

а®~ об~ц~зу о ~® опорные плоокодщ, пераендцсудирные оси щф46а~щ, котове обеопе айзакс осевое приложение нагрузки. С той же целью ЖЖЩМ МХ'ОТФЗМЖ щЩФц$К 34~щТ бЬПЪ щИВДВарКТВХцвКО О6$або'ЛЯИ ~НЗщ$ИМЙрт

нж дййие ',4 юсупа). Чертежи поджатых витков пружин и$ проволоки Щ$жйъ ФФФВЯВВ Щ~йдотайлий4 Вз Дис. 3 и ЗВ. йекухмодм (грац) арузщи, издавленных из щаэолоки диш~Ф®в'

цщ $мй, ж адпфуют, яе йщифука также аодаатыО эи'п~и и Й©~" ~ РВеа» 13163 ~6 ~ее~

вюеве ~ Ь чмма ~ е~ се

Распознанный текст из изображения:

= ~«Х),-агап,+О.2~')

~«ц-а)и,

СОВ„В

Ша»- витка пружины можно определить по формуле

~ = »2'П»~ф = Л' ф, — И)»д,9

где В - средний диаметр пружины,

З» - наружный диаметр пружины,

Н - диаметр проволоки пружины.

Шаг витка пружины можно определить также по формуле

~ = — + а + Л„

~2

Л

где 5'. — Осеваи деформациЯ «прогиб) пружины или Величина рабочего хода

пружины,

,2» — минимальный зазор между витками при полной нагрузке пружины.

При расчетах принимают

Р ~О1,О~) 2

и

~-::=.„.,'~~,Э вЂ”: О,5) ~Р, — а)

нны н свободном ае..й~ййин Ц определяетси следуютцими еоотно-

1) лля прукнн юмзтйя с непо Йтьхмн и нешли овйнными крайними ВитКФММ.

1, =и~ .. «5а)

Распознанный текст из изображения:

Если пружина сжатия в механизме работает без стержня или диаметр сопря. женвого с ней стержня меньше внутреннего диаметра пружины более чем на 1О'.о. внутренний диаметр таких пружин Ве контролируют, Не кпнтролируру~ также наружный диаметр пружин, если диаметр гнезда В механизме, в котором работает пружина, больше наружного диаметра пружины иа 10',4. КОнтрольиый стержень и контрольную гильзу изготавливают пО 12 квалитету то пюсти, Если на чертеже указывают предельные отклонения диаметров пружины„то требования О контроле по стержню и гильзе не помешают. Если конструкция пружины такова, что для проверки их диаметрОВ контроль- ные стержни и гильзы использовать нельзя, то применяют универсальный измерительный инструмент, Действие усилия, направленного вдоль оси пружины, «осевой силы Р) вызывает Осевую деформацию «прогиб) пружины з. Практически деформация пружи прямо пропорциональна приложенной осевой силе Р. На рабочих чертеж пускается помешать диаграмму зависимости деформации пружины от и женной силы «рис.1, 5, 6, 8). В к се машинос оительного че чения с не елают асчета п жин и и аммы наче тежах и н не изоб аж

Пружины с витками прямоугольного сечения Пружины с витками прямоугольного сечения «рис.4) используют преим венно как пружины сжатия. Бее рекомендации, относящиеся к винтов жинам сжатия с круглым сечением вигков, в основном применимы и к нам с прямоугольным сечением. Для облегчения образования и шлифов рабочих витков рекомендуется делать концы йружин йодрезанными и нутыми до величины

Распознанный текст из изображения:

де'~'О~мируетса из-за растяжения

ц и опессе навивки пружины сечение прутка деформ

В пропессе нав

ви еияих, ПО этОЙ причине сечение прутка

есо внешних воиокпи и сжатия внутренних, о

а и " иы и имеет форму трапеции

заготовки ОТ личается От сечения витка пружи

(рис. 41.

Конические винтовые пружи и%4 сжатия

~уис,5) более ИОмпактиы и устойчивы

нтовые пружины сжатия ~рис,.

Еонические винтов

п стив выпучив ания, чем цилиндрические ви

иитовые пружииьь У таких пружин

Р

и лящей через Ось пружины, дьсподоитков плоскостью„прохо

центры сечении ви

и наклоненной под углом к оси пружины.

жены на прямой линии, накло

ВЫПОЛНЯЮТ О ЫЧНО

б с постоянным тпагом 1 ~рне5)„при

К ические пружины вып

он ' вып

Г- и Огиб я» является нелинейной ~р ис.5'~,

этом, лиаграмма «сила Г- проги

ЮТ ПЕ ЕМЕННЫЙ ШаГ Т И ПОСтОЯННЫй УГОЛ ПОДЪЕ-

.б). Можно подобрать определенным образом угол подъема

ма витков Р фис. . о

спирали в плане так, чтобы лиагр амма «сила Р— прогиб

витков р и выбрать вил спи

актическн прямолинейной,

~ » была пр

е и атное и

е и;, .ны могут иметь круглое, квалра

Конические и телескопические пр.„,ч

прямоугольное сечение витков.

У коничес п жин для создания надежной опоры и лл„

У конических н телескопических пружин

ало с осью пружины, конпевые витки

б направление силы совпадало с осью

того, что ы н р ало с осью

|е то цеам. В ответственных конструкциях опорны р

жимают к соседним виткам. ответс

иод

М о уяности витка. Построение п д

о ~ . е по жатых опорных

вые витки шлифуют на» окруяп

е как для цилиндрических пружин сжатия.

витков такое же, к

ны может быть заазмер 10 ~свободная высота дружины) может

фи всех пружин сжатия Размер

1 должна соответствовать

" КОН ОЛЮ, т.Е. ВЫСОта я

дан как размер, подвергаемыи тр

аданными отклоне~и. Тогд р

а наче теже этотри-

номинальному размеру с з

мер указывают без звездочки ~ри,, ).

сЛ 2 4).

й

й габа итный. то

с аях задйо»т как справочный, р

Этот же размер 10 в других случаях з

ые нагрузОнений ~~Ы) на две испытательные нагр

бывает при налични на чертеже отклонении ~ ые нагр

соты и Ужины 1~ и 1з, соответствУю-

ки Г1 и Рз, '8 этом случае контролируют высоты пружины ~ и з,

г Р силой Рабочего нагру-

щие нагрузке силои предварнтельн г агру с

Ого н жения ~ и с

2' ы 1 п и этом не контролируют, О озна-

2 ~~ ~дную- Высоту пруянйы ыв пр

чая на чертеже как справочный размер ~тэ

, ме ~пнсЯ.

Распознанный текст из изображения:

ядщьт, фя'.атей во ео"

Иа чертежах всех пружин сжатия значения высоты Ь йруяснн вриьосновения Витков, н соответствяОщей атей Высоте.предеиьиои нагрузки ~ т ~") ~'казывают как справочные.

Пружины растлении т)ружины растяжения ~рис.б) имеют зацепы, .которые конструируют так, пружины могли быть установлены свободно, и нглравление нагрузки ссвп с осью пружины. Кроме того, конструкция зацепов должна быть простой в тсвленин. Зацепы. изображенные в ГОСТе 2,401-68, считаются одними и гннх. но могут быть использованы и другие конструкции фис.З);. )! олное число витков п1 в зависимости от конструкций зацепов определя формуле

и, = и+2(1-:2) где и - число рабочих витков. Длина проволоки, необходимая для изготовления пружины

~гф, -Ы)и 1.н 1= ' ' +1„~ = — +1„

сов ф я з1п,8 где !пр - длина проволоки для зацепов. для пружин растяжения 7,'х' - всегда справочный размер.

Пружины кручения При работе (закрутке)::::=.~~жины кручения фис.7) ее диаметр В~ уменьш число витков в уйеличивается. Для нормальной работы пружины кручен бЬ1 ВнтКИ ПружеИНЫ НЕ СОПрниаеаЛИСЬ:МЕжду СОбой, И. трЕНИЕ МЕжду НИМ кажало бы характеристику пружины и не уменьшало бы срок ее служб ходимо предусмотреть радиальный и межвитковый.зазоры. Радиальный зазор обеспечинаетсл тем, что диаметр оси, на которую пружина, ДЬа) должен бьтгь меньше, чем Внутренний диаметр пружи

полном заводе пружины1

Распознанный текст из изображения:

Прямые н изогнутые алоскне пружины,. работвюптае на жзгиб «рис 301 при меняют в случаях незначительного прямолинейного нли углового перемешения «в злектроаппаратуре, в фиксаторах приборов). Плоские пружины мо гуг воспринимать нагрузку, приложенную к свободной конечной точке пру жины при консольном закреплении (рис. И), либо в средней точке при за креплении пружины обоими конпами Иногда, например, в рессорах, в наборах контактных"пружин выключателей и реле, в прижимных шетках, плоские пружины собиразот в пакеты по це сколько штук. К'недостатку плоских пружин следует отнести то, что они за нимают довольно много места, поэтому иногда их ставят в изогнутом виде. Крепление пружин осушествляют винтами или заклепками «рис.12')

1, - предварительный прогиб пружины, который задается конструктором. Материал плоских пружин — сталь, бронза.

Спиральные пружины

Спиральные пружины примеЮпот в качестве аккумуляторов энергии,

пример в часовых механизмах, и в качестве унр~ элементов для осущ

вления постоянного натяга между деталями или приведения их в исходн

положение «в механизмах автоматического действия машин и прибо

электрической ителеграфной аппаратуре).

Б электроизмерительных приборах применяют мелкие спиральные пружи

«волоски), предназначенные для создания. противодействующих моменто

Ниже приведены некоторые соотношения для определения размеров

Ральных пружин, предназначенных.;у~гработы без барабана «рис.12).

1, Число нигков пружины В свмом состоянии — и;

обычнФ.';::-::="::::и = 4...5 ВиткоВ.

Длина развернутой щфюФнъ1

Распознанный текст из изображения:

Аур" начяльный радиуи'~я)ивизяьх, кОЙца Вяу'.7ренни"О Витка',

4?у - длина нар жнОГО кОнца пружины,

Ян,а -начальный радиус кривизны конца наружнога Витка,

Величины угловых деформаций пружины йринято Обозначать:

ср~- величина предварительной деформации,

~р2 - величина рабочей деформации„

рз - величина максимальной деформации или полный угловой хо

пружины.

С увеличением угловой деформации ~угла ~р) увеличивается число внтк в

пружины, т.е. число витков спиральной пружины в заведенном состоянии

больше числа витков пружины в свободном состоянии

Соотношения для Определения размеров этих пружин приведены ниже.

1. Радиус внутреннего валика барабана

г = А/2 = Ру - 1,:55,

Где Р~ = Х~1 2 - начальный радиус кривизны внутреннего витка,

5' - толтцина сечения пружины.

Рабочая длина развернутой пружины

~г~'-~~' ~~У-~2)

25 2Я

Где Р = Б'3- внутренний радиус барабана.

(18)

Основные размеры заводных спиральных пружин, работаютцих в барабанах

~рис 13), определяются значительно сложнее.

Распознанный текст из изображения:

он

(

у~~, 1руу - Илиях Вн~'треннета и ииружнаГО ЖОнцОВ Пружины, зйзиаяцхие ат рормы коицаВ фис, 131, Отношение Ру'5* далжиа иикади — =15 25 Ю,

1?

2Я ОаатнетстВИИ ГОСТ 2.401-68 тЕХНИЧ

ужин ЗЫПИСЫВВЮТ ПО ТИПУ: (модуль сдвига) 1'максимальное напряжение при кручении) 1модуль упругости) ~максимальное напряжение при изгибе) Пружина с витком, номер позиции по ГОСТ ... Нащивление називк$~';-'~,'~~ужины ...

~тзердость йо Роквеллу)

Распознанный текст из изображения:

тз" = ... МПа Е = ... МПа аз*= . -, МПа

~модуль сдвига)

~максимальное напряжение при кручении)

~модуль упругости)

(максимальное напряжение при изгнбе1

Пружина с витком, номер позиции по ГОСТ ..

Направление навивки пружины ...

(' твердость по Роквеллу)

НКСэ =,.

*Размеры и параметры для справок.

Ост ~ьные технические требования ..

1. ГО СТ 2.401-68 «Правила вътолнения чертежей пружин». 2. Курендаш Р.С. Конструирование пружин, Машгиз, 1958. 3. Остроумов В.П. Производство винтовых цилин

линдрических пру-

жин„Матинастроание,М., 1970. 4. Батанов М,В., Петров Н,В.

етр, . Пружины, Машиностроение, Л. 1963.

Э

Распознанный текст из изображения:

Крайний виток полностью по,цж .

и зашлифован на 3~4 дуги окру~ „

Крайний виток поджат на 3~4 внтк

и зашлифован на 3/4 дуги окружи

:: ь|,=0,256

~ = 0,25~э

Крайний. виток поджат на 1~2 витка

и зашлифовай на 1/2 дуги окружности

з~,= 0,56

А=О,5з',,

Крайний БЯ~Ок пОджат на 3/4 витка

Распознанный текст из изображения:

Схема расположения пружины в барабане