6.6 弹簧 弹簧是常用件,主要用来减震、夹紧、储能和测力等。弹簧的种类很多,有螺旋弹簧、蜗卷弹簧、板弹簧等。图6-34所示为常用弹簧。下面仅介绍应用较广泛的圆柱螺旋压缩簧。
(a)压缩弹簧 (b)拉伸弹簧 (c)扭转弹簧 (d)蜗卷弹簧
图6-34 常用的弹簧
图6-35 弹簧各部分名称
6.6.1 圆柱螺旋压缩弹簧
各部分名称及尺寸关系如图6-35所示,弹簧各部分名称及尺寸关系为:
(1)线径d 弹簧所用坯料的直径。
(2)弹簧外径D2 弹簧的最大直径。
弹簧内径D1 弹簧的最小直径。
弹簧中径D 弹簧的平均直径,
(3)旋向 弹簧的旋转方向,有左旋和和右旋之分。常用弹簧多为右旋。
(4)节距t 除支承圈外,相邻两工作圈上对应点间的轴向距离。
(5)支承圈数n2、有效圈数n和总圈数n1支承圈数n2为了使弹簧工作时受力均匀,制造时使两端并紧、磨平端面、起支承作用的圈数。一般取n2=1.5、2或2.5圈,多数情况下n2=2.5圈(即两端各并紧1/2圈,磨平3/4圈);
有效圈数n 除支承圈外,保持相等节距的圈数;总圈数n1 支承圈数与有效圈数之和,即n1 = n2 + n。
(6)自由高度H0 = nt + (n2-0.5)d
(7) 展开长度L 制造弹簧所用的坯料长度,。
6.6.2 弹簧的规定画法
(1)弹簧在平行于轴线的投影面的视图中,各圈的转向轮廓线画成直线,如图6-35、图6-36(a)所示。
(2)有效圈数在4圈以上的螺旋弹簧,中间各圈可省略不画,并可适当缩短图形的长度。
(3)螺旋弹簧不论旋向如何,均可画成右旋,但左旋弹簧一律要注写“左”字。
(4)在装配图中,被弹簧挡住的结构一律不画出,可见轮廓线应画到簧丝中心线为止,如图6-36(a)所示。
(5)弹簧被剖切时,当线径在图上£2mm时,可涂黑断面(见图6-36(b)),也可用示意画法表示(见图6-36(c))。
图6-36 装配图中弹簧的画法
6.6.3 圆柱螺旋压缩弹簧的画法举例
对于两端并紧、磨平的压缩弹簧,不论支承圈的圈数多少及端部并紧的情况如何,都可按图6-35所示的形式画出,即按支承圈数为2.5,磨平圈数为1.5的形式表达。
例6.1 已知弹簧外径D2=45mm,线径d=5mm,节距t=10mm,有效圈数n=8,支承圈数n2=2.5,右旋,试画出这个弹簧。
解 先进行计算,然后作图。
弹簧中径 D=D2 – d = 45-5 = 40mm
自由高度 H0 = nt + (n2-0.5)d =8′10+(2.5-0.5)′5=90mm
其画图步骤如图6-37所示:
(a)以自由高度H0和弹簧中径D作矩形ABCE。
(b)画出支承圈部分与簧丝直径相等的圆和半圆。
(c)根据节距t作簧丝断面。
(d)按右旋方向作簧丝断面的切线,校核、加深,画剖面线。
图6-37 圆柱螺旋压缩弹簧的画图步骤
图6-38为一个圆柱螺旋压缩弹簧的零件图。
图6-38 圆柱螺旋压缩弹簧零件图示例