3.2. Пружины

Пружина - упругий элемент, предназначенный для накапливания и поглощения механической энергии.

Пружина может быть изготовлена из любого материала, имеющего достаточно высокие прочностные и упругие свойства (сталь, пластмасса, дерево, фанера и т.д.)

Пружины служат для накопления энергии за счет упругой деформации при воздействии внешней нагрузки. С прекращением действия этой нагрузки пружины восстанавливают свою первоначальную форму.

По внешней форме (рис. 3.9) пружины бывают:

• винтовые (цилиндрические и конические);

• невинтовые (спиральные, пластинчатые, тарельчатые).

По виду деформаций различают пружины:

1. сжатия - рассчитаны на уменьшение длины под нагрузкой, витки пружин без нагрузки не касаются друг друга, длинные пружины сжатия, во избежание потери устойчивости, ставят на оправки или стаканы;

2. растяжения - рассчитаны на увеличение длины под нагрузкой, в ненагруженном состоянии обычно имеют сомкнувшиеся витки;

3. кручения - могут быть двух видов:

• торсионные - стержень работающий на кручение (имеет большую длину, чем витая пружина);

• витые пружины работающие на кручение;

4. и згиба - плоские пружины.

Рис. 3.9. Виды пружин

В поперечном сечении витки пружины имеют или круглую (рис. 3.9, а, б), или прямоугольную (рис. 3.9, б, г, д) форму.

Точное изображение пружин трудоемко и нецелесообразно. ГОСТ 2.401–68 устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин для всех отраслей промышленности.

При изображении цилиндрических пружин (рис. 3.9, а):

1. сечения витков пружины условно изображают окружностями;

2. витки пружины изображают прямыми линиями;

3. крайние витки пружины поджаты и обработаны с целью обеспечения полного прилегания к опорным поверхностям;

4. остальные части пружины имеют постоянный шаг, центры сечений должны располагаться в шахматном порядке;

5. при большом количестве витков их изображают только с концов пружин, пропуская центральную часть;

6. через центр сечений витков проводят осевую штрих-пунктирную линию. Изображение винтовых пружин на чертеже располагают горизонтально;

7. пружины вычерчивают в свободном (ненагруженном) состоянии.

Пружины, работающие на растяжение, изображаются без просвета между витками.

На чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами изображают диаграмму испытаний – график нагрузки от деформации или деформации от нагрузки (рис. 3.10).

Н а рабочих чертежах изображают пружины только с правой навивкой. Направление навивки указывается в технических требованиях, которые располагают под изображением пружины. Технические требования должны соответствовать ГОСТ 2.401–68.

Рис. 262

Рис. 3.10. Чертежах пружин с контролируемыми силовыми параметрами

На учебных чертежах достаточно указать следующие данные:

1. длина развернутой пружины L, мм;

2. число рабочих витков п;

3. число витков полное п₁;

4. направление навивки;

5. диаметр контрольного стержня D_s, мм, или диаметр контрольной гильзы D_r, мм;

6. размеры для справок.

Если толщина сечения материала пружины на чертеже 2 мм и менее, то пружину изображают сплошной основной линией толщиной 0.6…1.5 мм.