ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИБОРОВ ALL (1070752), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Лист 22. На рис. 1 показано конструктивное оформление концов спиральных заводных пружин (Ь — ширина, h — толщина пружинной ленты).
В конструкции самописца (рис. 2, а) плоская пружина 1 используется в качестве записывающего элемента. Носителем записи является парафинированная бумага 2. Регулировка усилия прижатия пружины 1 к носителю осуществляется с помощью винта 3.
Плоская пружина может бытдэ использована для выпрямления шкалы прибора. Требуемая характеристика пружины 1 (рис. 2, б) может быть получена , с помощью регулируемых винтов-упоров 2.
На рис. 2, в показано устройство градусника-регу-£дятора периода колебаний системы баланс-волосок. ,. Разрезное кольцо 1 закреплено (с трением) конической t накладкой 2, которая винтами крепится к балансовому «мостику 3. В кольцо 1 запрессованы штифты 4, между „которыми проходит виток волоска 5. Один конец волоска крепится в колодке 6, а другой — в колонке 7, 1 «соединенной с балансовым мостиком. При колебаниях волосок прижимается к одному из штифтов и участок волоска (от штифтов 4 до колонки 7) выключается из ^работы. Поворотом кольца 1 изменяется длина этого 'участка, что приводит к изменению периода колебаний системы.
Конструкции пружинных двигателей представлены за рис. 3 с вращающимся (рис. 3, а) и неподвижным рис. 3, б) барабанами. В обеих конструкциях один юнец пружины 1 закреплен на.барабане 2, а другой — Ja валике 3. Завод пружины осуществляется ключом, /останавливаемым на квадратный конец валика 3. ^ р> варианте, приведенном на рис. 3, а, приводное зуб-„атое колесо 4 жестко связано с барабаном 3, а в варианте на рис. 3, б колесо 4 установлено на валике 3 и S> посадке с зазором. В варианте на рис. 3, а самопуску пружины препятствует храповой механизм: (рацовое колесо 5 и собачка 6, закрепленная на плате 7. ^ j,. Варианте на рис. 3, б при подзаводе двигателя ко-1х -со 4 останавливается (что является недостатком дан-варианта). В рабочем состоянии пружина 1 вра-
Термобиметаллические пружины применяют в качестве термокомпенсаторов и чувствительных элементов при измерении температуры.
На рис. 4, а приведена схема прибора для измерения давления с компенсацией температурной погрешности мембраны 1 термобиметаллическими пластинами 2 (термокомпенсатор I рода) и 3 (термокомпенсатор II рода). Пластина 3 является кривошипом в криво-шипно-ползунном механизме, образуемым ею совместно с шатуном 4. Регулировка чувствительности термокомпенсатора II рода (рис. 4, б) осуществляется перестановкой винта-упора 2 в резьбовых отверстиях оси 5. Регулировка размера а осуществляется вращением винта-упора 2.
В варианте на рис. 4, в (термокомпенсация I рода) биметаллическая пластина 1 соединена с жестким центром 2 мембраны шовной контактной сваркой. Регулировка чувствительности невозможна. В варианте на рис. 4, г биметаллическая пластина / впаяна в держатель 3, который зафиксирован винтом на жестком центре 2. Регулировка чувствительности осуществляется поворотом держателя 5 вокруг оси. Шатун соединяется с пластиной 1 с помощью винта-оси 4.
Регулировка чувствительности термокомпенсации при использовании одной термобиметаллической пластины / (рис. 5) осуществляется двумя способами: 1) перемещением держателя 3 в жестком центре, в результате чего изменяется рабочая длина I пластины 1 и, следовательно, изменяются величины перемещений fl (термокомпенсация I рода) и /2 (термокомпенсация II рода — изменяется длина а поводка 2 тангенсного механизма); 2) вращением держателя 3 — изменяется угол а, а следовательно, и соотношение между /^ и /2. После регулировки держатель 3 фиксируют винтом 4.
Конструкция силовой термокомпенсации (рис. .6) состоит из трех термобиметаллических пластин 1, которые передают усилие, зависящее от хода мембранной коробки 3 и температуры, на жесткий центр через штоки 2. Регулировка производится за счет зазора в винтовом соединении, после чего пластины штифтуют.
В термореле (рис. 7) и в карманном термометре (рис. 8) основная конструктивная задача — это увеличение рабочей длины термобиметаллических пружин при заданных габаритах. В первом случае это достигается применением разрезной пластины 1, а во втором — применением пружины 1 спиральной формы.
В конструкции (рис. 7) пластина 1 воздействует на приводной элемент микровыключателя 2. Регулировка осуществляется перемещением микровыключателя.
При использовании биметаллических пружин для термокомпенсации они не термоизолируются от конструкции, так как их температура должна быть такой же, как и у конструкции. Но при измерении температуры окружающей среды это приводит к увеличению инерционности измерения.
В этих случаях (рис. 9) пружина / термоизолируется от корпуса 4 шайбами 2 и 3 из материала с малой тепло-„„^т,^„ттг^тч,и-, Спппбк-я твеолая оезина. каотон и т. п.).
центрирование концов, продольную устойчивость npj жин с большой высотой Я. Правильная работа пр> жины определяется заправкой ее концов. На рис. 1, показана заправка конца, полученная обрубкой витке При нагрузке на пружину, кроме сжатия, действуе изгибающий момент; центрирование затруднено.
Шлифованный крайний виток (рис. 1, б) лучш( но также приводит к эксцентричности нагрузки. Пр поджатии крайнего витка (рис. 1, в) при нагружени участок витка под обрубленным концом (в облает точки А) работает на излом. Варианты на рис. 1, с б, в применяются в неответственных случаях. В вг риакте на рис. I, г крайний виток осажден до соприко< новения с последующим и шлифован. Величина поверх ности контакта (на чертеже она заштрихована) завись от утла наклона рабочих витков. В варианте на рис. 1, крайний виток сжимается с предыдущим под утло
i 2D0 <хоп = actg——, отличном от угла наклона а рабочих ви;
ков. Поверхность контакта получается замкнутой и по. нсстью располагается на концевом' нерабочем витю
В вариантах на рис. 1, б, г, д тонкий «ус» конц вого витка срезают (на чертеже указаны углы от кра! ней точки витка до места среза) и место отреза закру: ляют со всех сторон. Для каждого варианта заправк концов пружины на чертеже указаны величины по, ного числа витков п: как суммы рабочих п и опорных п0
Для обеспечения определенного положения пр; жины необходимо ее центрировать. Недопустимо з. крепление пружины, как это изображено на рис. 2, , Центрировать пружину можно по внутренней (рис. 2, и по наружной (рис. 2, в) поверхности витков. Посад! по размеру А должна обеспечивать зазор, равнь 0,02—0,025 центрирующего диаметра. Возможна ко: бинация различных способов центрирования (рис. 2, i Если один или оба конца пружины опираются не i плоскость, то целесообразно центрирование на вс< протяженности пружины (рис.' 2, д).
Закреплением концов необходимо исключить пер кос и боковое смещение торцов пружины. На приме; пружины качающегося рычага (рис. 3, а—д) показав различные варианты крепления в порядке улучшен! их качества. Худший вариант показан на рис. 3, так как при повороте рычага пружина изгибается и в пучивается.
Важный показатель крепления — возможность се бодного поворота торцов пружины вокруг ее оси п нагружении. Это наиболее важно для измерительна пружин. На рис. 3, е—м показаны шарнирные сг собы закрепления, позволяющие торцу пружины noi рачиваться вокруг ее продольной оси. Вариант нар! 3, ж наиболее близок к свободному креплению, но применим при небольших нагрузках. На рис. 3. приведен пример плоского шарнира.
Пружины сжатия могут потерять устойчивое-Если H0/D0 < 5,24 (рис. 4, а), а при шарнирном кр< лении (см. рис. 3, ж—л) H0/DQ < 2,62, то необходим мер не требуется. Вариант на рис 3, м с шарнир
JD1-1IIYVJD Xi
делительных втулок 2. Габариты сборочной единицы с пружиной сжатия могут быть уменьшены последовательным (рис. 5, а) и параллельным (рис. 5, б) соединением пружин. Соосные пружины (рис. 5, б) следует выполнять с различным направлением в?вивки, чгоР:ь« предупредить попадание витков пружины 1 между витками пружины 2 npi поломке.
Малые габариты имеет двоякоконическая пружина 1 (рис, 5. г), получаемая свертыванием заготовки (рис. 5, в). Такая пружина, надетая на ось 2, воспринимает продольное усилие.
Пружина с прямоугольным поперечным сечением может сжиматься до соприкосновения витков по плоскости. При этом образуется жесткий упор, необходимый для работы нажимной кнопки (рис. 5, д).
На рис. 5, е показана конструкция амортизатора АПН, в которой применяются конические фасонные пружины 1. Характеристика таких пружин (рис. -5, ж) имеет два участка: линейный оа и затухающий аЬ. При полном сжатии витки располагаются в одной плоскости и высота пружины Н = d.
Заправка концов и центрирование фасонных пружин аналогичны цилиндрическим. В конструкции на рис. 5, е малый виток пружины центрируется крепежной стойкой 2 и головкой винта 3, а большой — колпачком -4.
Лист 24. На рис. 1 показаны конструкции зацепов пружин растяжения. Зацепы на рис. 1, а, б, в (отогнутый виток) являются наиболее технологичными, но при их применении характеристика пружины искажается из-за деформации зацепа и несовпадения направления приложенной, нагрузки с осью пружины. Петлевые зацепы (рис. I, г, д) более прочны, но также характеризуются искажениями характеристики пружины и, кроме того, менее технологичны. На рис. 1, ж показан паяный зацеп. Зацеп на рис. 1,е (с заведенным концом) характеризуется высокой прочностью. Для ответственных и сильнонагруженных пружин применяют зацепы с коническим переходом (рис. 1, и) или с закладными зацепами (рис. 1, /с). Зацепы на рис. 1, л— я регулируют жесткость пружины: рис. 1, л— на фрезерованной или штампованной пластине, рис. 1,м — на винте, рис. 1, « — на резьбовых пробках. Для предотвращения "изменения числа рабочих витков пружины во время работы витки резьбы пробки после регулировки жесткости расклепываются (рис. 1, н).
Способы крепления пружин растяжения показаны: на рис. 2, а— в — к горизонтально расположенной плате, на рис. 2, г— д, — к вертикальной стойке, к трубке и оси — на рис. 2, е, ж.
1\. 1 ill. V Л. W1VJL V ^V-IV.1 . JJ IJ.\^
пружин на рис. I, ж, м. Крепления на рис. 2, а, б, в, ж являются промежуточными.
На рис. 3 показаны способы регулирования начального натяжения: рис. 3, а — с фиксацией после регулирования, рис. 3, б — без фиксации, с возможностью регулирования в процессе эксплуатации.
Рабочий чертеж пружины растяжения показан на рис. 4, где pi — сила пружины осевая (в Н) при предварительной деформации, Р2 — сила пружины осевая (в Н) при рабочей деформации, Р3 — сила пружины осевая (в Н) при максимальной деформации.
Способы заправки концов пружин кручения показаны на рис. 5.
На рис. 6, а представлен способ центрирования пружины кручения. Диаметр D' вала или оси, проходящих внутри пружины, должен быть
где D — средний диаметр пружины, d — диаметр проволоки, i — число рабочих витков, ср — угол закручивания пружины.















