ЧЕРТЕЖИ ПРУЖИН
Пружины применяются в технике для создания определенных усилий в заданном направлении. На рис. 545, 546. 549 показаны примеры применения пружин в различных устройствах. Цилиндрическая винтовая пружина сжатия 5 (рис. 545, а), поджатая резьбовой втулкой 3, оказывает на клапан 2 усилие, прижимая его резиновой прокладкой 4 к торцу цилиндрического выступа корпуса 1 и перекрывая доступ рабочей среды.
На рис. 545, б показана пластинчатая пружина изгиба 1, удерживающая собачку 2 в заданном положении, препятствующем повороту храпового колеса 3 против часовой стрелки. В этих случаях для перемещения детали 3 в направлении, указанном стрелкой, необходимо приложить усилие, превышающее давление пружины.
Правила выполнения чертежей различных пружин устанавливает ГОСТ 2.401—68 (СТ СЭВ 285—76, СТ СЭВ 1185—78). Рассмотрим основные правила выполнения чертежей пружин на примере изображения цилиндрических винтовых пружин сжатия, как наиболее часто применяемых.
Пружины на чертежах вычерчивают условно. На изображениях цилиндрических винтовых пружин участки синусоид, в которые проецируются витки пружины, заменяют параллельными прямыми линиями, касательными к сечениям витков (рис. 546, 548). На сборочных чертежах и чертежах общих видов допускается изображать пружину сечениями витков (рис. 547). При этом контуры деталей, находящихся за пружиной, изображают видимыми лишь до центровых линий сечений витков.
Если пружина имеет более четырех витков, то с каждого конца пружины изображают лишь один- два витка, не считая опорных, и через центры сечений витков проводят осевые линии по всей длине пружины (см. рис. 545, а).
Чтобы получить на пружине плоские опорные поверхности, крайние витки пружины поджимают (примерно на три четверти витка и пришлифовывают. Поджатые витки пружины не считают рабочими. Поэтому полное число витков п1 равно числу рабочих витков n+1,5.
На рис. 548 показано изображение пружины, у которой поджато и прошлифовано 3/4 витка. Здесь изображен один из опорных витков и два рабочих витка. Построение начинают с проведения осевых линий, проходящих через центры сечений витков пружины (рис. 548, а). Затем на левой осевой линии проводят окружность, диаметр d которой равен диаметру проволоки, из которой изготовлена пружина. Окружность в данном случае касается горизонтальной прямой, на которую опирается пружина. Далее проводят полуокружность из центра, расположенного в пересечении правой оси с той же горизонтальной прямой. Для построения каждого последующего витка пружины слева на расстоянии шага строят сечения витков. Справа каждое сечение витка - будет располагаться напротив середины расстояния между витками, построенными слева.
Проведя касательные к окружности, получают изображение пружины в разрезе, т. е. изображение витков, лежащих за плоскостью, проходящей через ось пружины. Для изображения передних половин витков также проводят касательные к окружностям, но с подъемом вправо. Для построения передней .четверти опорного витка касательную к полуокружности проводят так, чтобы она одновременно касалась левой окружности в нижней ее части (рис. 548,6).
Если на чертеже диаметр сечения проволоки или толщина заготовки, из которой изготовлена пружина, равны или меньше 2 мм, то пружину изображают линиями толщиной 0,6...1,5 мм (рис. 549).
На рабочих чертежах изображения винтовых пружин располагают так, чтобы ось имела горизонтальное положение. Пружины изображают с правой навивкой, а действительное направление навивки указывают в технических требованиях. Для пружин с контролируемыми силовыми параметрами на чертеже выполняют диаграмму механической характеристики пружины, показывая зависимость между нагрузкой на пружину (р1, р2, р3) и ее деформацией (H0, Н2 и Hз). Пример выполнения рабочего чертежа пружины приведен на рис. 550. На учебных чертежах диаграмму не вычерчивают.
Длину L развернутой пружины определяют по
формуле , где Dcp — средний диаметр пружины. Какой из диаметров пружины следует указывать в технических требованиях (диаметр стержня Dc или диаметр гильзы Dr), решают в зависимости от того, какой из этих, размеров является контролируемым.