§ 5.18. Чертежи пружин и упругих деталей

Типовые пружины показаны на рис. 5.54. На чертежах пружин применяют условные изображения, например, при изображении винтовых (цилиндрических и конических) пружин на плоскость,

В результате деформаций изменяется форма упругих элементов, увеличивается высота деталей на размер W, изменяется угол а скоса кромки. Для практического решения задачи целесообразно сложные кривые линии деформируемых упругих элементов детали заменять дугами окружностей, как показано на рис. 5.61, а (см. размер R). Деформацией участка с r-i можно пренебречь.

II. Построение чертежа детали в рабочем положении. Для этого необходимо решить элементарные графические задачи для опреде­ления деформаций и размеров детали в рабочем положении. В рассматриваемом примере (на рис. 5.61, а) размер W и радиус R дуги окружности легко определить приближенным способом.

Геометрические построения будут сводиться к нахождению радиуса дуги окружности касательной к п, прямой п и проходящей через фиксированную точку А (рис. 5.61, б). Отрезок МО равен радиусу искомой дуги. Такие построения надо выполнить для Щ и W₃.

Определив при трех значениях Wдлины L\, Lj и Ьз упругого элемента по средней линии графическим с применением курвиметра, или аналитическими методами, построить график зависимости L от W к график зависимости R от ^(рис. 5.61, в). Затем по графикам определяем искомые значения W, R, соответст­вующие действительной длине L в свободном состоянии детали. Зная WwR, несложно вычертить деталь в рабочем положении.

III. Построение чертежа детали, входящего в комплект рабочей документации (рис. 5.61, г). Построенный чертеж детали выявляет условия, при которых форма концов упругих элементов на заготовке окажется простейшей, т. е. прямолинейной со скосом кромок под углом а.

Отметим, что размер D₁ заготовки определит наивыгоднейшие

габаритные размеры только при

Это важно иметь в виду

при проектировании штампов, раскрое и разметке деталей.

В настоящее время ГОСТ 2.109-73 предусматривает правила выполнения чертежей деталей пружинного типа, у которых отдель­ные элементы должны быть измерены после изменения первона­чальной формы (соответствующей свободному состоянию детали, т. е. при ее поступлении на сборку). Такие детали изображают основными линиями в свободном состоянии и штрихпунктирными тонкими линиями—после изменения первоначальной формы детали под действием нагрузки. Размеры элементов, измеряемых после изменения первоначальной формы детали, наносят на изоб­ражении, выполненном штрихпунктирными тонкими линиями.

Упругодеформирующиеся детали, которые в свободном состо­янии приобретают произвольную (не устанавливаемую чертежом) форму, изображают только с размерами, указанными для измерения. При этом в технических требованиях записывают: «Размеры указаны для измерения».

§ 5.19. Чертежи деталей со сложным контуром

На рис. 5.62 наглядно показаны примеры деталей этой группы.

Кривые линии и поверхности, ограничивающие детали сложной формы, весьма разнообразны; они находят особенно широкое применение в автомобильной и авиационной промышленности. Из этой группы здесь будут рассмотрены только некоторые чертежи

деталей со сложным плоским контуром и в § 5.20 отдельные примеры чтения чертежей пространственных деталей, ограничен­ных сложными криволинейными поверхностями.

Детали этой группы могут быть изготовлены на копировально-фрезерных станках, полуавтоматических, автоматических, со сле­дящими системами и программным управлением. Криволинейные каналы в деталях можно получать, например, электроискровой обработкой с применением специальных приспособлений. При чтении чертежей деталей этой группы важно: уяснить кривые линии, ограничивающие контурные очертания плоских элементов деталей, а для объемных уяснить криволинейные поверхности, ограничивающие деталь;

понять способы задания линий и поверхностей на чертежах деталей сложной формы.

На рис. 5.63 изображен кулачок механизма. С торца кулачок имеет шлицы для сцепления с другой деталью, передающей враща­тельное движение. С противоположного торца имеется элемент с цилиндрической поверхностью, основание которого представляет сложный замкнутый криволинейный контур. Этот контур проще всего задать полярными координатами, как показано на чертеже. По этим размерам можно изготовить шаблон-копир для фрезеро­вания по криволинейному контуру.

Сделаем некоторые замечания о простановке размеров плоских деталей сложной формы.

Необходимо выбрать в первую очередь основные размерные базы: оси симметрии, прямолинейные участки контура детали, линии, соединяющие характерные точки. Эти базы служат и для разметки заготовки или шаблона детали.

При плоскостной разметке вспомогательными базами могут служить точки и линии, предназначенные для отсчета угловых размеров.

На рис. 5.64, а представлена деталь с одной осью симметрии, являющейся основной базой. Другой базой служит строительная горизонталь.

На рис. 5.64, б показана сложная несимметричная плоская деталь. Для ее разметки выбраны основные базы, а также вспомогательные базы — прямые линии, соединяющие характерные точки очертания. Отметим, что вспомогатель­ные базы здесь введены для того, чтобы проще и точнее размечать деталь, конт­ролировать заданные чертежом размеры, подчеркивать особенности очертаний, например симметричность отдельных криволинейных участков контура, и т. п. При чтении чертежей деталей слож­ной формы важно в первую очередь определить наивыгоднейшие размеры заготовки (см. ниже, § 8.2).

В связи с развитием автоматизации производства большое значение приобретают эквидистантные кривые, т. е. кривые траектории движения фрезы или контуры шаблонов, по которым будет катиться копировальный ролик (рис. 5.65). По заданному криволинейному контуру детали можно легко построить эквидистантные кривые, как касательные к окружностям, проведенным из точек заданного контура детали.