Оформление чертежа пружины сжатия. Условное обозначение пружин

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ
ЧЕРТЕЖЕЙ ПРУЖИН

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1 . РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Комитетом стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Я. Г. Старожилец, Ю. И. Степанов, В. Р. Верченко, Н. Т. Башкирова, Р. Ф. Рязанов

2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартов, мер и измерительных приборов при Совете Министров СССР от 05.06.68 № 835

Изменение № 4 Принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 12-97 от 21 ноября 1997 г.)

Наименование государства	Наименование национального органа по стандартизации
Азербайджанская Республика	Азгосстандарт
Республика Армения	Армгосстандарт
Республика Белоруссия	Госстандарт Белоруссии
Республика Казахстан	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизская Республика	Киргизстандарт
Республика Молдова	Молдовастандарт
Российская Федерация	Госстандарт России
Республика Таджикистан	Таджикгосстандарт
Туркменистан	Главная государственная инспекция Туркменистана
Республика Узбекистан	Узгосстандарт
	Госстандарт Украины

3 . Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 285-76, СТ СЭВ 1185-78 и стандарту ИСО 2162 в части изображения пружин

5 . Переиздание (октябрь 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, 4, утвержденными в феврале 1980 г., марте 1981 г., июле 1990 г., мае 1998 г. (ИУС 4-80, 6-81, 11-90, 9-98)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Единая система конструкторской документации ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ ЧЕРТЕЖЕЙ ПРУЖИН Unified system for design documentation. Rules for making drawings of springs

ГОСТ 2.401-68

Дата введения 01.01.71

Настоящий стандарт устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин всех отраслей промышленности.

Стандарт соответствует СТ СЭВ 285-76 и СТ СЭВ 1185-78.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. УСЛОВНЫЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ПРУЖИН НА СБОРОЧНЫХ ЧЕРТЕЖАХ

1.1. При вычерчивании вида винтовой цилиндрической или конической пружины витки изображают прямыми линиями, соединяющими соответствующие участки контуров.

В разрезе витки изображают прямыми линиями, соединяющими сечения (таблица, пп. 1 - 12). Допускается в разрезе изображать только сечения витков.

Наименование пружины		Условное изображение
			в разрезе	с толщиной сечения на чертеже 2 мм и менее
1. Пружина сжатия из проволоки круглого сечения с неподжатыми и нешлифованными крайними витками
2. Пружина сжатия с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями
3. Пружина сжатия с поджатыми по одному витку с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями
4. Пружина сжатия с прямоугольным сечением витка с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями
5. Пружина сжатия трехжильная с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца
6. Пружина сжатия коническая из проволоки круглого сечения с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности, опорными поверхностями
7. Пружина сжатия коническая (телескопическая) из заготовки прямоугольного сечения с шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями
8. Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с одной стороны и расположенными в одной плоскости
9. Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с противоположных сторон и расположенными в одной плоскости
10. Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, расположенными под углом 90°
11. Пружина кручения из проволоки круглого сечения с прямыми концами, расположенными под углом 90°
12. Пружина кручения с прямыми концами, расположенными вдоль оси пружины
13. Пружина спиральная плоская с отогнутыми зацепами
13а. Пружина ленточная
14. Пружина тарельчатая с наклонными кромками
15. Пружина тарельчатая с прямыми кромками
16. Пакет с последовательной схемой сборки тарельчатых пружин
17. Пакет с параллельной схемой сборки тарельчатых пружин
18. Пружина изгиба пластинчатая
18а. Торсион цилиндрический
18б. Торсион наборный
19. Пружина изгиба пластинчатая многослойная (рессора), стянутая хомутом
19а. Пружина изгиба пластинчатая многослойная (рессора)
19б. Пружина изгиба пластинчатая многослойная (рессора) с проушинами

(Измененная редакция, Изм. № 3, 4).

1.2. При вычерчивании винтовой пружины с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины 1 - 2 витка, кроме опорных. Остальные витки не изображают, а проводят осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины (таблица, пп. 1 - 6 и 8 - 11).

1.3. Пружины на чертежах изображают с правой навивкой. При обусловленных направлениях торцовых моментов допускается изображать пружины с требуемым направлением навивки.

1.4. При вычерчивании пакета тарельчатых пружин с числом пружин более четырех с каждого конца изображают 2 - 3 пружины, а контур условно непоказанной части пакета - сплошными тонкими линиями (таблица, п. 16).

1.5. Если диаметры проволоки и троса или толщина сечения материала на чертеже 2 мм и менее, то пружину изображают линиями толщиной 0,6 - 1,5 мм (таблица, пп. 1 - 18); многослойную пластинчатую пружину типа рессоры изображают по внешнему контуру пакета (таблица, п. 19).

2. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОЧИХ ЧЕРТЕЖЕЙ ПРУЖИН

2.1. Винтовые пружины сжатия и растяжения должны быть изображены с правым направлением навивки. Левое направление навивки должно быть указано в технических требованиях.

Пружины кручения должны быть изображены с требуемым направлением навивки.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.2. На рабочем чертеже пружины с контролируемыми силовыми параметрами помещают диаграмму испытаний, на которой показывают зависимость нагрузки от деформации или деформации от нагрузки. Если заданным параметром является длина (высота) или деформация (линейная или угловая), то указывают предельные отклонения нагрузки - силы или момента (черт. 1 - 3, 5 - 18). Если заданным параметром является нагрузка, то указывают предельные отклонения длины (высоты) или деформации (черт. 4).

На диаграмме испытаний для пружин растяжения с межвитковым давлением указывают величину силы предварительного напряжения F 0 (черт. 10).

Если для характеристики пружины достаточно задать только один исходный и зависимый от него параметр (например, F 2 и S 2 ; j 2 и М 2 ), то допускается диаграмму на чертеже не приводить, а указать эти параметры в технических требованиях.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2.3. Для спиральной плоской пружины с контролируемыми силовыми параметрами, кроме диаграммы, на чертеже помещают схему закрепления пружины с указанием размеров вала и барабана (черт. 15).

2.4. Для пакета тарельчатых пружин с контролируемыми силовыми параметрами на чертеже приводят, кроме диаграммы, схему расположения пружин в пакете.

Если в механизме используют одну тарельчатую пружину с контролируемыми силовыми параметрами, то диаграмму можно приводить и для одной пружины.

2.5. Для пластинчатой пружины с контролируемыми силовыми параметрами, кроме диаграммы, на чертеже приводят схему закрепления пружины и указывают размеры от точки приложения нагрузки до места закрепления (черт. 18).

2.6. Если у пружины контролируют две нагрузки, то предельные отклонения длины (высоты) пружины не устанавливают (черт. 2, 3, 5 - 8, 11).

2.7. На чертеже пружины указывают диаметр пружины (наружный или внутренний) с предельными отклонениями. Исходя из условий работы пружины, в технических требованиях допускается помещать указания о контроле либо по стержню D s , либо по гильзе D r , при этом предельные отклонения диаметра пружины не указывают (черт. 1 - 11).

2.8. На чертеже, при необходимости, указывают как справочные размеры величину силы F 3 , момента М 3 , деформации пружины осевой s 3 и угловой j 3 , длину пружины при максимальной нагрузке l 3 , максимальное значение высоты пакета тарельчатых пружин L 3 или максимальное значение деформации пакета тарельчатых пружин s n 3 , угла между зацепами a 3 , число оборотов барабана спиральной пружины y 3 , шаг пружины t , модуль сдвига G , модуль упругости Е , максимальное напряжение при кручении t 3 и при изгибе s 3 .

На чертеже пружины со стандартизованным витком значения величин G, Е, t 3 , s 3 , допускается не указывать, при этом в технических требованиях чертежа должна быть приведена ссылка на стандартизованный виток по соответствующему стандарту».

2.9. Сортамент материала пружины, полностью определяющий размеры и предельные отклонения поперечного сечения, указывают в графе «Материал» основной надписи чертежа.

Когда необходимо учитывать изменение формы и размеров сечения, на чертеже показывают форму и размеры сечения витка готовой пружины (черт. 5 - 7) и размер толщины тарельчатой пружины (черт. 16, 17).

2.10. На чертеже пружины основные технические требования рекомендуется приводить в следующей последовательности записями по типу:

t 3 * = ... МПа

Е* = ... МПа

s 3 * = ... МПа

Пружина с витком, номер позиции по ГОСТ...

Направление навивки пружины...

Направление свивки троса...

Число жил в тросе...

п = ...

n 1 = ...

D r = ... мм

D c = ... мм

Остальные технические требования...

Величину твердости указывают при необходимости только на чертеже пружины, подвергающейся после навивки термической обработке (закалке и отпуску). Допускается технические требования сводить в таблицу.

* Размеры и параметры для справок.

2.11. Для параметров пружин установлены следующие условные обозначения:

длина (высота) пружины в свободном состоянии - l 0 ;

высота пакета тарельчатых пружин в свободном состоянии - L o ;

длина пружины растяжения и кручения в свободном состоянии без зацепов - l¢ 0 ;

длина (высота) пружины под нагрузкой - l 1 , l 2 , l 3 ;

высота пакета тарельчатых пружин под нагрузкой - L 1 , L 2 , L 3 ;

деформация (прогиб) пружины осевая - s 1 , s 2 , s 3 ;

деформация пакета тарельчатых пружин - s nl , s n 2 , s n 3 ;

деформация пружины угловая - j 1 , j 2 , j 3 ;

максимальная деформация одного витка пружины s¢ 3 ;

диаметр проволоки или прутка - d;

диаметр троса - d 1 ;

диаметр пружины наружный - D 1 ;

диаметр пружины внутренний - D 2 ;

диаметр пружины средний - D ;

диаметр пружины конической наружный малый - D¢ 1 ;

диаметр контрольного стержня - D c ;

диаметр контрольной гильзы - D r ;

длина развернутой пружины - l ;

длина пластинчатой пружины в свободном состоянии - L ;

зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком - l ;

момент силы - М 1 , М 2 , М 3 ;

напряжение касательное при кручении - t 1 , t 2 , t 3 ;

напряжение нормальное при изгибе - s 1 , s 2 , s 3 ;

сила пружины - F 1 , F 2 , F 3 ;

сила предварительного напряжения - F о ;

сила пакета тарельчатых пружин - F n 1 , F n 2 , F n 3 ;

толщина (высота) сечения - s ;

толщина конца опорного витка - s к ;

угол между зацепами пружины кручения в свободном состоянии - a о ;

угол между зацепами пружины кручения под нагрузкой - a 1 , a 2 , a 3 ;

число рабочих витков или число тарельчатых пружин в пакете - n ;

число витков полное или число витков спиральной пружины в свободном состоянии - n 1 ;

число оборотов барабана спиральной пружины y 1 , y 2 , y 3 ;

шаг пружины - t ;

шаг троса - t 1 ;

рабочий ход пружины - h ;

ширина сечения - В;

ширина опорной плоскости тарельчатой пружины - b.

Примечание. Обозначения параметров l , s, j , М, t , s , F, a, y с индексом 1 применяются для указания величин, соответствующих предварительной деформации, с индексом 2 - рабочей деформации и с индексом 3 - максимальной деформации пружины.

2.12. Примеры изображения пружин на рабочих чертежах приведены на черт. 1 - 18. При выполнении рабочих чертежей пружин буквенные обозначения размеров на изображении заменяют числовыми величинами.

Пружина сжатия из проволоки круглого сечения с неподжатыми и нешлифованными опорными витками

Пружина сжатия с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями

Пружина сжатия с предварительно обработанными концами заготовки

Пружина сжатия с поджатыми по одному витку с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями

Пружина сжатия с прямоугольным сечением витка с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями

Пружина сжатия трехжильная с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца

Пружина сжатия коническая из проволоки круглого сечения с поджатыми по 3 / 4 витка с каждого конца и шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями

Пружина сжатия коническая (телескопическая) из заготовки прямоугольного сечения с шлифованными на 3 / 4 окружности опорными поверхностями

Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с одной стороны и расположенными в одной плоскости

Пружина растяжения с межвитковым давлением из проволоки круглого сечения с зацепами, открытыми с противоположных сторон и расположенными в одной плоскости

Пружина растяжения из проволоки круглого сечения с зацепами, расположенными под углом 90°

Пружина кручения из проволоки круглого сечения с прямыми концами, расположенными под углом 90°

Пружина кручения с прямыми концами, расположенными вдоль оси пружины

Пружина спиральная из заготовки прямоугольного сечения с отогнутыми зацепами

Пружина спиральная плоская из заготовки прямоугольного сечения с креплением на валу и к барабану

Пружина тарельчатая с наклонными кромками

Схема расположения пружин

в пакете при силовых испытаниях

Пружина тарельчатая с прямыми кромками

Схема расположения пружин в

пакете при силовых испытаниях

Пружина изгиба пластинчатая

2.13. Примеры построения опорных витков показаны на черт. 19 - 23.

Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, нешлифованный

Крайний виток пружины сжатия, полностью поджатый, зашлифованный на 3 / 4 дуги окружности

Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 3 / 4 и зашлифованный на 3 / 4 дуги окружности

s к = 0,25 d, l = 0,25 s ¢ 3 ;

Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 1 / 2 и зашлифованный на 1 / 2 дуги окружности

s к = 0,5 d, l = 0,5 s ¢ 3 ;

Крайний виток пружины сжатия, поджатый на 3 / 4 дуги окружности и нешлифованный

s к = d, l = 0,25 s ¢ 3 ;

2.6 - 2.13. (Измененная редакция, Изм. № 3).

В машиностроении применяются пружины следующих основных типов: винтовые, спиральные, листовые, тарельчатые и пластинчатые. Винтовые пружины в зависимости от формы разделяются на цилиндрические, призматические, конические и фасонные, а в зависимости от характера работы - на пружины растяжения, пружины сжатия и пружины кручения. Пружины всех указанных видов могут иметь в поперечном сечении витков круглую, квадратную или прямоугольную форму.

Пружины, подвергающиеся термической обработке, изготовляются из высокоуглеродистой стали следующих марок: 65, 70, 75, 85 (ГОСТ 1050-60), из марганцовистой стали марки 65Г (ГОСТ 1050-60) и марганцево-кремнистой марки 55ГС. Листовые рессоры изготовляются из кремнистых сталей 55С2, 60С2, 60С2А (ГОСТ 2052-53), а также из никелекремнистой стали 60С2Н2А. Для рессор автомашин рекомендуется хромомарганцевованадиевая сталь марки 50ХГФА и хромомарганцовистая сталь марки 50ХГА. Для навивки пружин без последующей термической обработки рекомендуются стали марок НК, ПК, Р, ВС, ОВС.

На машиностроительных чертежах изображение пружин следует выполнять упрощенно, согласно ГОСТ 3461-59. Витки винтовых пружин следует изображать прямыми линиями (фиг. 311-315, 316,в и 317,6), соединяющими сечения или соответствующие участки контура. Если винтовую пружину вычерчивают отдельно, то предпочтительно изображать продольный разрез (через ось) всей пружины (фиг. 311,о, в, гид, 313 и 314); можно изображать продольный разрез только ее части (рис. 311,6 и 312).

В разрезе сечения витков должны быть показаны в шахматном порядке, причем сечения крайних витков показывают неполными, примерно равными половине сечения (рис. 311,а, в и 314). Расстояние между крайними витками и сечениями следующих витков показываются уменьшенными.

При изображении пружины с заданным направлением навивки на чертеже следует делать надпись: правление навивки правое или направление навивки левое и изображать пружину с соответствующим направлением навивки.

Если направление навивки безразлично, следует давать изображение с правой навивкой и делать надпись: Направление навивки безразлично. На табличных чертежах, предназначенных для пружин с правой и левой навивкой, следует изображать правую навивку, а направление навивки указывать в таблице.

Если у винтовой пружины больше четырех витков, то рекомендуется изображать с обеих концов пружины один-два витка, не считая опорных, а остальные витки не изображать, ограничиваясь проведением осевой линии через центры сечении витков на всей длине пружины (рис. ЗП.а, б, в, д, 312).

Если диаметр или толщина сечения витка на чертеже равны или меньше 2,5 мм, то на чертежах сечения витков следует залить тушью (фиг. 311,г и д, 313, 315,а, 316,д). При этом можно указывать сверху и снизу лишь по 2-3 витка, проводя с каждой стороны между ними по одной штрих-пунктирной линии (фиг. 311,д).

Винтовые пружины растяжения изображаются на чертеже без просвета между витками (фиг. 312). На фиг. 313 изображена винтовая пружина кручения. На фиг. 316, 317 и 318 показано изображение винтовых пружин на сборочных чертежах.

При этом следует придерживаться следующего:

• допускается ограничиваться вычерчиванием сечений витков винтовой пружины, не соединяя их прямыми линиями (фиг. 316,6, г и д).
• рекомендуется вычерчивать винтовые пружины, сечения витков которых на чертеже равны 2 мм и менее, одной утолщенной линией по типу схематических изображений (фиг. 316,а и 317).

При изображении спиральных пружин следует ограничиваться изображением начального и конечного витков, отмечая их продолжение штрих-пунктирной утолщенной линией (фиг. 319).

Пластинчатые пружины с толщиной пластины на чертеже 2 м и менее следует изображать сплошной утолщенной линией (фиг. 320).

На сборочных чертежах многослойные пластинчатые пружины типа рессор следует изображать по внешнему контуру макета пружин (фиг. 321),

Для конических пружин не круглого сечения контур условно не показанной части пружины изображают тонкими сплошными линиями (фиг. 316,г). Тарельчатые пружины на сборочных чертежах и общих видах изображают, как показано на фиг. 322. При этом в разрезе тарелки толщиной на чертеже 2 мм и менее допускается изображать утолщенными линиями. Если число пакетов тарельчатых пружин более

На фиг. 323 приведен рабочий чертеж пружины, работающей на сжатие, а на фиг. 324 - рабочий чертеж пружины, работающей на растяжение.

Для цилиндрических винтовых пружин из материала круглого сечения, работающих на сжатие или на растяжение, на поле рабочего чертежа надлежит указывать следующие данные:

1. Для пружин, работающих на сжатие:

а) число рабочих витков п;

б) число витков полное (с допуском) n1;

в) направление навивки пружины

г) диаметр по гильзе Dг (указывается в случае необходимости);

д) диаметр по стержню Dc(указывается в случае необходимости);

е) длина развернутой пружины L;

ж) термическая обработка (указывается в случае необходимости);

з) технические условия на изготовление, испытание и приемку

указываются в случае необходимости).

2. Для пружин, работающих на растяжение:

а) число рабочих витков (с допуском) п;

б) направление навивки пружины;

в) длина развернутой пружины L;

г) термическая обработка (указывается в случае необходимости);

д) технические условия на изготовление, испытание и приемку пружины (указываются в случае необходимости).

Для указания параметров на рабочих чертежах пружин по ГОСТ 4444-60 устанавливаются следующие условные обозначения: высота (длина) пружины в свободном состоянии - Н0; высота (длина) пружины под нагрузкой - H1 Н2, Н3; осевая нагрузка пружин - F1, F2, F3 линейная деформация пружины-Fi, F2, F3; угловая деформация пружины ф1, ф2, ф3 крутящий момент - M1, М2, М3

На рабочем чертеже пружин помещают диаграмму механической ха­рактеристики пружины. В диаграмме следует показывать:

а) для пружины сжатия (фиг. 323) зависимость между нагрузкой

Р и осевым перемещением H;

б) для пружины растяжения (фиг. 324) - зависимость между нагрузкой Р и осевым перемещением Н. Таблицу размещают в правом верхнем углу чертежа.

Кроме того, для пружин сжатия указывают длину пружины, сжатой до соприкосновения витков, а для пружин растяжения -длину растянутой пружины при испытании на прочность и упругость.

Детали машин и механизмов, служащие для накопления энергии за счет упругой деформации, называются пружинами.

По форме они подразделяются на следующие: винтовые цилиндрические (рис. 8.1, а, б, в); винтовые конические (рис. 8.1, г, д); спиральные (рис. 8.1, е); пластинчатые (рис. 8.1, з); тарельчатые (рис. 8.1, ж).

По виду деформации и условиям работы они подразделяются на следующие: пружины сжатия (рис. 8.1, а, б, г, д, ж); растяжения (рис. 8.1, в); кручения (рис. 8.1, е, и, к); изгиба (рис. 8.1, в).

По форме поперечного сечения витков пружины бывают круглого сечения (рис. 8.1, а, в, г, и, к); квадратного (рис. 8.1, б); прямоугольного (рис. 8.1, д, з).

Рис. 8.1. Виды пружин

По направлению навивки различают пружины с правой и левой навивкой.

8.2. Правила выполнения рабочих чертежей пружин

Рабочие чертежи пружин должны быть выполнены в соответствии с требованиями ГОСТ 2.401-68.

пружины всех типов изображают в свободном состоянии, когда на пружину не действуют внешние силы. Винтовые пружины на рабочих чертежах изображают горизонтально и только с правой навивкой. Действительное направление навивки указывают в технических требованиях.

Если пружина имеет более четырех рабочих витков, то на рабочем чертеже пружины показывают 1–2 витка с каждого ее конца. Вместо изображения остальных витков через центры сечений витков проводят штрихпунктирные осевые линии.

Опорные витки цилиндрических винтовых пружин сжатия бывают поджаты или на длине целого витка, или на 3/4 длины витка. На опорных витках шлифовкой создают плоскую опорную поверхность, перпендикулярную оси пружины. Это предупреждает перекосы пружины при воздействии на нее осевых сил.

На рабочем чертеже поджатие и торцовку опорных витков показывают сближением крайних витков пружины с плоскими торцами. Такие пружины имеют несколько рабочих витков и 1,5…2 нерабочих (опорных) витка.

Приняты обозначения:

n – число рабочих витков, имеющих полное сечение, определяется расчетом и округляется до 0,5 витка;

n 1 – полное число витков, n 1 = n + 1,5.

На рис. 8.2 показаны варианты построения поджатых опорных витков пружин и приведены следующие параметры: S k – толщина конца опорного витка; – зазор между концом опорного витка и соседним рабочим витком;– опорная поверхность, соответствующая углу зашлифовки;H 3 – длина пружины при максимальной нагрузке.

Вариант “б” от варианта “а” отличается наименьшим весом пружины. Наличие зазора не оказывает влияния на работу пружины.

Длину развернутой пружины сжатия (заготовки) можно подсчитать по формуле

,

где D – наружный диаметр пружины; d – диаметр проволоки; t – шаг в свободном состоянии.

Подкоренное выражение можно определить графически (рис. 8.2, в).

Рис. 8.2. Построение поджатых опорных витков пружины: а) поджато 3/4 витка и зашлифовано 3/4 окружности;

б) поджат целый виток и зашлифовано 3/4 окружности; в) схема определения длины развернутой пружины

Винтовые пружины растяжения отличаются от пружин сжатия тем, что в свободном состоянии их витки плотно, без зазоров прилегают друг к другу так, что их шаг t равен диаметру проволоки d . Все витки пружины растяжения, за исключением кольцевых зацепов, являются рабочими (рис. 8.3).

Рис. 8.3. Пружина растяжения

Длина развернутой пружины растяжения рассчитывается по формуле L = (D – d) (n + 2). Пример выполнения рабочего чертежа пружины приведен на рис. 8.4. В технических требованиях указываются: направление навивки пружины; L – длина развернутой пружины; n – число рабочих витков; n 1 – полное число витков; D C – диаметр контрольного стержня, указанный для контроля кривизны оси пружины; * размеры для справок.

В основной надписи чертежа (графа 3) указывается материал из которого навивается пружина, например:

Проволока ll – 4.0 ГОСТ 9389-75,

где ll – класс изготовления проволоки (нормальная);

4.0 – диаметр проволоки.

Проволоку изготовляют из стали марок 65Г, 50 х А и др. Выбор материала зависит от параметров пружины по ГОСТ 13.766-68.

Рис. 8.4. Пример выполнения рабочего чертежа пружины

Compression Springs

Wire diameter is specified in the result list for each spring. Tolerances are provided according to material specifications standards for wire manufacturing (Example: DIN, EN, etc.). Distortion during coiling can change the wire diameter a little.

The squareness? Squareness is less then 3° for the most of springs in its free position.

Helix? Compression springs are right-hand wound.

Available finishes?

Linearity? Cylindrical compression springs with regular intervals are maintain a linear charge between 15% and 85% of the spring"s total travel. Total travel = free length - solid height.

Extreme loads that cause compression to solid height should be avoided because there is a risk of the spring losing its mechanical characteristics over time. Example: loss of free length.

When can a spring buckle? Buckling happens when the spring"s free length is four times larger than the external diameter. This results in poor stability upon compression causing the central loops to turn on their sides.

Extension Springs

What about wire diameter tolerances?

Direction of winding? Extension springs are right-hand wound.

Kind of hooks? Extension springs with English hooks have both hooks closed forming a ring. Both hooks lie in the same plane. Extension springs with German hooks are produced in two versions: Hook position 0 degrees and 90 degrees. CAUTION: All extenstion springs with the length 360mm do not have hooks.

What"s the difference between english and german hooks? English hook are used in application that require closed rings at the end of the spring. On the other hand, the main advantage of german hooks is that they offer better endurance than english hooks.

Available finishes? Compression springs made of music wire are oiled after manufacturing to prevent corrosion. For the best results you can use zinc-coated wire (resistance in saline mist: 96 hours) or stainless steel (for example AISI 302, resistance in saline mist: 200 hours).

What about magnetic properties? Stainless steel is only slightly magnetic compared to music wire.

Is it possible to overload a spring? Extreme loads that cause extension to the spring"s Ln (maximum length) should be avoided because there is a risk of the spring losing its mechanical characteristics over time. Example: loss of free length.

Torsion Springs

What about wire diameter tolerances? Wire diameter is specified in list of results for each spring. Tolerances are given according to material specifications standards for wire manufacturing (Example: DIN, EN, etc.). Distortion during coiling can change the wire diameter a little.*

Free position of the legs? The free leg positions of torsion springs" are of 4 types: 0, 90 ,180 or 270 degrees.

What is Torque? Torque is the product of a force times a distance. It is measured in millimeter-Newtons . It shouldn’t be confused with Load, which is measured in Newtons. Following equation depict difference between torsion and force: M = F*Ls , where Ls (Leg Length) It is the distance from the center axis of the coil body to the end of the torsion springs" leg.

What is the Helix Direction? A right-hand-wound spring loads in a counter-clockwise direction. A left-hand-wound spring loads in a clockwise direction. Both types are available in all sizes.

What about the ends? Springs are end with a straight section of wire.

Conical Springs

What is the main difference between conical compression and cylindrical compression springs? Conical Compression springs can be used for the same applications as cylindrical compression springs. The advantage with conical springs however is that the block length is very small.

Is the pitch constant? No, in all Vanel"s conical springs, the pitch is variable but the spring rate is constant.

E-Commerce

What kind of industrial springs can I buy in сайтpany E-store ? compression springs , extension springs , torsion springs , conical springs .
We offer special springs as well. We will produce them on your special order, in case of lack of the wanted spring type in our catalog.

I do not have user account. Can I order springs ? No, being not logged in you can only search industrial springs in our catalogue, but it is impossible to add any spring to the shopping basket.

I would like to ask if all fields in registration form ought to be filled ? No, following fields may be left empty: “Contact person" , “Fax" , “Web page" and “Address 2" .

Will I be able to change my personal data in the future ? Of course, being logged you can edit your personal data and change them at any time.

How can I find the model of industrial spring I am interested in ? Generally there are two ways of searching springs. Firstly, you can choose the kind of springs you are interested in, either in the left-hand menu or at the site with springs pictures. You will be automatically moved to the site with detailed information about technical parameters of industrial springs. On the same page you will find two buttons which can be used to the simple and advanced search.
Second way to find the proper type of spring is to put the reference number either to the special field under the left-hand menu or at the search site.

What is the difference between simple and advanced search ? Generally speaking, the main difference is the number of parameters you have to define in order to find the springs model you are looking for. Simple search concentrates on the most important parameters of springs, it is very quick way of searching, but you have to remember that advanced search gives you more precise results.

Should all searching fields be filled ? No, but you ought to remember that the more parameters you define the more precise results you will receive.

Why do you call your search system “most modern and unusually simple" ? The biggest advantage of our search system is unusual simplicity and intuitive using. On the other hand the system is very efficient and quick in finding the type of spring you are looking for. Moreover we have prepared especially for you special “Help" option. It is the simulation describing step by step how to use our search system in order to find proper spring as fast as possible.

How can I order more springs of the same type ? You have to define the quantity of springs in the “Quantity" field in the shopping basket. You have to remember that you can not order more springs of the same type than it is defined in the “On stock" field. When you define the new quantity of springs, please click the “Update amounts of articles" button.

I have added the spring to the basket and I would like to do some further shopping. How can I do that? There are two possibilities. You can either use the standard menu on the left-hand side of the site or you can click the “Come back to the shopping" in the basket.

I would like to ask if it is possible to add many different types of industrial springs to the one baske ? Of course. You can have all available springs in one shopping basket, that is: compression springs, extension springs, torsion springs and conical springs, in different quantity and configuration.

I have found some interesting models of industrial springs but I had to finish my session without ordering them. Will I have to look for them next time again ? No, but please remember to save your shopping basket. It will be available with all its content at any time in the future after logging in to your account. To save your basket please put its name in the proper place and click the “Save" button. Moreover you can save many shopping baskets with different springs configuration in each of them.

I have not found the type of spring I look for. Can you help me ? We invite you to the Special springs department of our store. You can send us the offer query there. We are able to produce them on your special order, according to your demands. Currently we can offer following types of special springs: form springs, planar springs, electrical coils, special torsion springs, special extension springs with special hooks, special compression springs, very long compression and extension springs.

Функции, выполняемые пружинами, весьма разнообразны. Их применяют: в тормозах, фрикционных передачах; для аккумулирования энергии с последующим использованием пружины как двигателя (например, часовые); для амортизации ударов и вибраций (рессоры, буферы); для возвратных перемещений клапанов, кулачковых механизмов и др.

Во всех этих случаях используют основное свойство пружины - по окончании действия на нее внешней силы возвращаться под действием внутренних сил упругости к своей первоначальной форме.По виду нагружения пружины подразделяют на пружины сжатия, растяжения, кручения и изгиба; по форме (рис. 8.112, а-г) - на винтовые цилиндрические (а, б) и конические (в, г), сжатия с различной формой сечения витка; цилиндрические растяжения (д); кручения (е); спиральные (ж); листовые (з); тарельчатые (и) и др., см. ГОСТ 2.401-68* (СТ СЭВ 285-76.и 1185-78).Витки винтовой цилиндрической или конической пружины изображают прямыми линиями, касательными к соответствующим участкам контура (рис. 8.112, а, в, д, е). Допускается в разрезе изображать только сечения витков. Если диаметр проволоки или толщина сечения материала на черте-же 2 мм и менее, то пружину изображают линиями толщиной 0,5...1,4 мм (рис. 8.113).Пружины изображают с правой навивкой, с указанием направления на-вивки в ТТ.

При вычерчивании винтовых пружин с числом витков более четырех показывают с каждого конца пружины один-два витка, кроме опорных (рис. 8.112), проводя осевые линии через центры сечений витков по всей длине пружины. Пружины изображают с осью, параллельной основной надписи чертежа.Как правило, на рабочем чертеже помещают диаграмму испытаний, показывающую зависимость деформации (растяжения, сжатия) от силы F1 - при предварительной деформации в Н (кгс), F2, обеспечивающей предусмотренные рабочие деформации, и F3, вызывающей максимальную деформацию (рис. 8.114). Деформации указывают или изменение высоты пружины (рис. 8.115, где l - высота пружины при предварительной деформации, l2 - то же, при рабочей и l/3 - при максимальной деформации; l0 - высота пружины в свободном состоянии), или удлинение под соответствующей нагрузкой (рис. 8.116), величины l2 и l3; l0 - длина пружины без зацепов в свободном состоянии;

В технических требованиях, располагаемых под изображением пружины, указывают:

1. номер стандарта на пружину (если таковой имеется);
2. направление навивки;
3. n - число рабочих витков (у пружин растяжения все витки рабочие, кроме зацепов);
4. полное число витков Л|, обычно равное n+1,5...2 (см рис. 8.115);
5. твердость HRCЭ (при необходимости, на учебных чертежах не указывают); 6) длину L развернутой пружины, вычисляемой по формуле: L=3,2D0n1 (без учета зацепов), где D - средний диаметр пружины;
6. размеры для справок;
7. другие технические требования (на учебных чертежах их не помещают).

В ответственных случаях указывают диаметры контрольной гильзы (Dг) и стержня (Dс) для контроля кривизны оси пружины.

Для образования опорных витков поджимают или целый виток (рис. 8.117,а,6), или 3/4 (рис. 8.117, в), причем, как правило, в случаях б, в их шлифуют на 3/4 дуги окружности для предупреждения перекоса оси пружины (см. рис. 8.115). Радиус гиба зацепов принимают равным D-2d.В зависимости от условий эксплуатации пружины (требуемая сила пружины, перепад температур и др.) изготавливают из проволоки класса I (высокой прочности) или классов II и IIА (менее прочной), выпускаемой по ГОСТ 9389-75* (-60... + 120°С), из более дешевой проволоки, из стали марки 65Г, из стали марки 50ХФА, применяемой для изготовления пружин I класса в условиях перепада температур от -180 до +250 °С и требуемой силы Р3=140...6000 Н (14...600 кгс), из пружинной бронзовой проволоки, например БрОЦ4-3, и других материалов.Пример записи в графе 3 (материал) основной надписи: Проволока 4-1 ГОСТ 9389-75, где 4 - диаметр проволоки первого класса из стали марки 45 по ГОСТ 1050-88.Правила оформления чертежей пружин конических, спиральных, листовых и других см. в ГОСТ 2.401-68* (СТ СЭВ 285-76 и 1185-76).