Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
otdat_GOS_SDM / Детали машин ГОС СДМ / для начитки ГОСов.doc
Скачиваний:
124
Добавлен:
10.04.2015
Размер:
589.82 Кб
Скачать

Вопрос 4. Основные способы упрочнения деталей машин. Виды соединений, их характеристики и классификация.

Работоспособность машин значительно зависит от износостойкости деталей. В настоящее время установлено, что 70% выхода из строя машин зависит от износа деталей, поэтому упрочнение их рабочей поверхности играет особую роль в обеспечении ресурса различных изделий.

Существует значительное количество технологических способов упрочнения элементов машин. Их можно представить в виде четырех групп технологических процессов: термическая обработка (объемная закалка, поверхностная закалка); химико-термическая обработка (цементация, нитроцементация, алитирование, хромирование, борирование, силицирование, сульфидирова-ние); пластическое деформирование (дробеструйная обработка, центробеж-но-шариковый наклеп, обкатка роликами, чеканка); термомеханическая обработка (высокотемпературная термомеханическая обработка, низкотемпературная термомеханическая обработка).

Из всех перечисленных способов наиболее распространена для углеродистых сталей объемная закалка, обеспечивающая общее упрочнение деталей.

Для снижения усталостных отказов целесообразно упрочнению подвергнуть неглубокий поверхностный слой материала деталей, а сердцевину оставить вязкой, обеспечивающей высокую несущую способность при знакопеременной или ударной нагрузке. Это условие выполняется при поверхностной закалке и химикотермической обработке. Процессы металлизации, связанные с насыщением поверхностного слоя стали, значительно повышают работоспособность деталей. Они, как правило, повышают предел выносливости и особенно обеспечивают повышение износостойкости (хромирование и борирование), жаропрочности (алитирование), коррозионной стойкости (силицирование). Насыщение поверхностей сопряжения серой (сульфидирование) значительно снижает коэффициент трению.

При пластическом деформировании происходит наклеп поверхностного слоя, улучшается его структура, повышается твердость и чистота поверхности, что способствует повышению циклической долговечности отдельных деталей в 3 и более раза. Термомеханическая обработка (ТМО) обеспечивает улучшение характеристик пластичности, пределов текучести и прочности сталей.

Методы лазерного, электронно-лучевого, плазменного и детонационного упрочнения деталей машин

Существует три группы методов упрочнения поверхностей деталей машин концентрированными потоками энергии:

  • лазерная и электронно-лучевая обработка;

  • плазменное и детонационное напыление;

  • вакуумная ионно-плазменная обработка.

К первой группе относятся методы, основой которых является перенос энергии от лучевого источника к обрабатываемой поверхности, которая в результате мощного локального энергетического воздействия приобретает новые свойства.

Ко второй группе относятся методы, основу которых составляет перенос вещества от некоторого источника к предварительно очищенной обрабатываемой поверхности, на которой это вещество оседает, формируя защитное покрытие.

В третьей группе используется источник вещества, крупные частицы которого разогреваются и разгоняются до высокой энергии и внедряются или прилипают к обрабатываемой поверхности, формируя на ней слой нанесенного вещества.

1 Лазерное упрочнение

Основой процесса лазерного упрочнения является быстрый нагрев до высокой температуры (температуры плавления) поверхностного слоя металла с последующим быстрым охлаждением путем отвода тепла в основной объем металла, который остается практически холодным.

В принципе необходимое повышение температуры металла можно получить и стандартными методами- нагревом в термической или индукционной печи. Однако эти методы часто являются непригодными из-за неоднородности нагрева. Кроме того в крупногабаритных деталях очень часто необходимо закалить только часть поверхности, а не весь объем детали. Сделать можно только лазерной обработкой (термообработкой), которая может проводится с оплавлением и без оплавления поверхностного слоя. Чаще всего используют обработку без оплавления с сохранением исходной шероховатости Ra=0,16- 1,25мкм. Глубина упрочняемого слоя металла определяется величиной допустимого линейного износа.

Уменьшение износа в 2-3 раза.

Применение: коленчатые валы двигателей, гильзы цилиндров, зубчатые колеса, детали химического, нефтяного и бурового оборудования.

1.1 Лазерная наплавка

Лазерная наплавка порошковых материалов обеспечивает получение наплавленного слоя высокой степени однородности и качества без значительно термического влияния на нижележащие слоя металла.

Применяют порошки хрома, бора, никеля, кремния

Сущность процесса наплавки заключается в нанесении на поверхность детали слоя порошка и последующего его расплавления лучом лазера. Порошок диффундирует в основной металл, а быстрое остывание позволят получить однородную структуру поверхностного слоя. После последующей шлифовки толщина наплавки может достигать 0,2-0,4 мм., повышение износостойкости в 2-3 раза.

2 Электронно-лучевая обработка

Здесь обработка поверхности производится мощным электронным пучком в вакуумной среде. При этом необходима защита оператора от рентгеновского излучения, что препятствует широкому массовому распространению такого упрочнения.

Преимущества по сравнению с лазерной:

  • более высокий КПД;

  • более высокая мощность;

  • меньшая стоимость.

Применяют наплавку с порошком алюминия, железа и никеля в среде азота. Износ уменьшается в 2-4 раза.

Применение: такое же как и лазерной обработки.

2.1 Электронно-пучковое оборудование

Электронный как и лучевой источник энергии по своим технологическим возможностям близка к лазерным источникам. Установка содержит: электронную пушку с блок питания, герметичную вакуумную камеру с устройствами перемещения обрабатываемой детали или пушки, вакуумную систему с насосами, систему управления и контроля.

Мощность до 20 кВт.

Применение в России незначительное.

3 Методы детонационного и плазменного нанесения покрытий

Эти методы относятся к газотермическим методам, действие которых основано на полном или частичном нагреве материала покрытия до состояния плавления и распылении его газовой струей. Напыляемый материал может быть в виде проволоки или порошка. Нагрев напыляемого материала может производится от газового пламени, плазмы электрической дуги или от детонации взрывчатой газовой смеси.

В детонационном методе используется энергия кислородно-ацетиленовых взрывов, которая обеспечивает необходимый разогрев и ускорение напыляемого материала, а при плазменном- энергия плазменной струи. Распыляемые частицы материала ударяются в подложку и расплющиваются, образуя тонкие чешуйки, закрепляющиеся на поверхностном шероховатом слое путем механического и физико-механического взаимодействия с материалом основы. В результате взаимодействия отдельных чешуек образуется своеобразная структура напыляемого покрытия. Чем больше скорость соударения частиц, тем выше прочность наносимого покрытия. При детонационном напылении скорость движения напыляемого порошка составляет 600-1000 м/с., что в 4-7 раз больше, чем при плазменном и газопламенном методах напыления.

Особенность этих методов упрочнения- возможность наносить тугоплавкие материалы на металлическую подложку без значительного ее нагрева (не более 1500С), т.е. наносить покрытия на окончательно термообработанные и упрочненные стали, алюминиевые, титановые и другие сплавы после финишной механической обработки, не опасаясь изменения свойств структуры поверхностного слоя.

Для повышения физико-механических свойств напыленного слоя и улучшения адгезии к подложке применяют дополнительную операцию оплавления. Сущность ее: напыленный слой нагревают до температуры, близкой к его плавлению. В результате нагрева между напыленным слоем и основным металлом протекает диффузионный процесс, и при остывании образуется плотное покрытие. Поры, остающиеся после напыления, заполняются расплавленной частью напыленного материала. После остывания получается равномерный тонкий без пор однородный слой. При этом охлаждение ведут вместе с печью.

Способы оплавления:

  • плазменной или газовой горелкой;

  • в электрической печи;

  • в соляной ванне;

  • ТВЧ.

Методом детонаций напыляют пластичные металлы и сплавы (Cu, Ni, Fe и др.), твердые непластические металлы и тугоплавкие соединения (W, Al2O3 и др.)

Применение: моторостроение; авиационное, станко- и приборостроение; химическое и металлургическое машиностроение; инструментальное производство; ракетная, космическая и ядерная техника.

При плазменном напылении в качестве плазмообразующих газов используют аргон, неон, азот, водород, гелий, аммиак, природный газ и их смеси. Порошок вводится в плазменную струю.

3.2 Плазменное поверхностное упрочнение деталей

Одной из наиболее перспективных обработок является плазменная технология, интенсивно разрабатываемая как в нашей стране, так и за рубежом. Использование низкотемпературной плазмы эффективно не только для переплава металлов и сплавов; напыления износостойких, жаропрочных и коррозионностойких покрытий 4 резки и сварки различных материалов, но и для поверхностного упрочнения различных изделий.

Плазменной поверхностное упрочнение находит широкое применение как в условиях мелкосерийного и единичного (в том числе ремонтного), так и крупносерийного и массового производства. Сущность его заключается в термических фазовых и структурных превращениях, происходящих при быстром концентрированном нагреве рабочей поверхности детали плазменной струей (дугой) и теплоотводе в материал детали.

Виды соединений

Соединения, многократно встречающиеся в механизмах машин, называют типовыми.

ГОСТом определены формы, размеры и условные обозначения деталей, входящих в соединения. Стандартизация даёт возможность взаимозаменяемости деталей, т.е. детали, соответствующие стандартам, могут быть заменены аналогичными.

Из истории.

Винтовая линия (поверхность) была известна человеку с очень давних времён. Ещё в Древнем Египте применялось водоотливное приспособление, представляющее собой гладкое бревно с прикреплёнными на него на его поверхности облегающими планками, образовывавших спираль. При вращении бревна вода по этой спирали поднималась верх.

В дошедших до нашего времени описаниях имеются сведения таком же винте, изобретение которого приписывае6тся Архимеду.(287-212 гг. до н.э.)

В Росси первое упоминание о резьбе встречается в “Регламенте об управлении Адмиралтейства и верфи” Петра І, в котором говорится о “должности резного мастера”, делавшего “всякие резьбы по чертежам, которые делает корабельный мастер”.

Усовершенствовал процесс нарезания резьбы замечательный русский изобретатель А.К. Нартов (1680-1756гг.), создав станок для нарезания винтов.

Общие сведения о соединениях

Изготовляемые промышленностью машины, станки, приборы и аппараты состоят из различных определенным образом объединенных и взаимосвязанных деталей; которые соединяются между собой различными способами. Соединение деталей обеспечивает их определенное взаимное положение в процессе работы.

Различают разъемные и неразъемные соединения деталей. К разъемным относят соединения, допускающие разборку и повторную сборку соединяемых деталей без разрушения и повреждения. К ним относятся, например, соединения, выполняемые с помощью болта с гайкой.

К неразъемным относят соединения деталей с жесткой механической связью, сохраняющейся в течение всего срока их службы. Разборка таких соединений невозможна без разрушений или повреждений самих деталей или связывающих их элементов. К неразъемным можно отнести, например, соединения деталей сваркой, заклепками, пайкой.

В свою очередь, разъемные соединения делятся на подвижные, допускающие перемещение одной детали относительно другой, и неподвижные, в которых детали не могут перемещаться одна относительно другой. Примером подвижного соединения деталей может быть соединение подвижной гайки с винтом суппорта токарного станка, а неподвижного — соединение деталей при помощи винта.

Выделяют также группы специальных соединений, к которым относятся соединения деталей в передачах у машин, например соединения зубчатых колес. Сюда же относят соединения деталей с помощью пружин, когда после снятия нагрузки детали надо вернуть в исходное положение.

При выполнении на чертежах соединений деталей используют их полные, упрощенные или условные изображения. Иногда (например при обозначении сварки, пайки и др.) применяют дополнительные условные обозначения.

Разъемные соединения

В настоящее время в машиностроении широкое распространение получили разъемные соединения: резьбовые, зубчатые (шлицевые), шпоночные, штифтовые, шплинтовые, клиновые, соединения сочленением.

Большое распространение в современном машиностроении получили разъемные соединения деталей машин, осуществляемые с помощью резьбы. Резьбовое соединение может обеспечивать относительную неподвижность деталей или перемещение одной детали относительно другой. Основным соединяющим элементом в резьбовом соединении является резьба.

Резьбой называется поверхность, образованная при винтовом движении плоского контура по цилиндрической или конической поверхности. При этом образуется винтовой выступ соответствующего профиля, ограниченный винтовыми и цилиндрическими или коническими поверхностями.

Резьбы классифицируются по форме поверхности, на которой она нарезана (цилиндрические, конические), по расположению резьбы на поверхности стержня или отверстия (наружные, внутренние), по форме профиля (треугольная, прямоугольная, трапецеидальная, круглая), назначению (крепежные, крепежно-уплотнительные, ходовые, специальные и др.), направлению винтовой поверхности (левые и правые) и по числу заходов (однозаходные и многозаходные).

Все резьбы делятся на две группы: стандартные и нестандартные; у стандартных резьб все их параметры определяются стандартами.

Рассмотрим стандартные резьбы общего назначения.

Резьба метрическая является основной крепежной резьбой. Это резьба однозаходная, преимущественно правая, с крупным или мелким шагом. Профилем метрической резьбы служит равносторонний треугольник. Выступы и выпадины резьбы притуплены (ГОСТ 9150—81).

Резьба трубная цилиндрическая имеет профиль в виде равнобедренного треугольника с углом при вершине 55°, вершины и впадины скруглены. Эту резьбу применяют в трубопроводах и трубных соединениях (ГОСТ 6351—81).

Резьба трапецеидальная служит для передачи движения и усилий. Профиль трапецеидальной резьбы — равнобокая трапеция с углом между боковыми сторонами 30° . Для каждого диаметра резьба может быть однозаходной и многозаходной, правой и левой (ГОСТ 9484—81).

Резьба упорная имеет профиль неравнобокой трапеции . Впадины профиля закруглены, для каждого диаметра имеется три различных шага. Служит для передачи движения с большими осевыми нагрузками (ГОСТ. 10177—82).

Резьба круглая для цоколей и патронов, для предохранительных стекол и светильников, для санитарно-технической арматуры (ГОСТ 13536—68) имеет профиль, полученный сопряжением двух дуг одного радиуса (рис. 208) (ГОСТ 13536—68).

Резьба коническая дюймовая с углом профиля 60° (ГОСТ 6111—52) применяется для герметических соединений в трубопроводах машин и станков; нарезается на конической поверхности с конусностью 1 : 16

Резьба трубная коническая имеет профиль, аналогичный профилю резьбы трубной цилиндрической; применяется в вентилях и газовых баллонах. Возможно соединение труб, имеющих коническую резьбу (конусность 1 : 16), с изделиями, имеющими трубную цилиндрическую резьбу (ГОСТ 6211—81).

Специальные резьбы — это резьбы со стандартным профилем, но отличающиеся от стандартных размеров диаметра или шага резьбы, и резьбы с нестандартным профилем.

Нестандартные резьбы — квадратная и прямоугольная— изготовляются по индивидуальным чертежам, на которых заданы все параметры резьбы.

Изображение резьбы на чертеже выполняется по ГОСТ 2.311—68. На стержне резьбу изображают сплошными основными линиями по наружному диаметру и сплошными тонкими линиями — по внутреннему диаметру.

Обозначение резьбы включает в себя: вид резьбы, размер, шаг и ход резьбы, поле допуска, класс точности, направление резьбы, номер стандарта.

Вид резьбы условно обозначается:

М — метрическая резьба (ГОСТ 9150—81);

G — трубная цилиндрическая резьба (ГОСТ 6357—81);

Тг — трапецеидальная резьба (ГОСТ 9484—81);

S —упорная резьба (ГОСТ 10177—82);

Rd —круглая резьба (ГОСТ 13536—68);

R — трубная коническая наружная (ГОСТ 6211—81);

Rr — внутренняя коническая (ГОСТ 6211—81);

Rp — внутренняя цилиндрическая (ГОСТ 6211—81);

К — коническая дюймовая резьба (ГОСТ 6111—52).

Соединение деталей осуществляют с помощью резьбовых изделий.

К стандартным резьбовым изделиям относятся крепежные резьбовые детали (болты, винты, гайки, шпильки). Техническими требованиями установлены 12 классов точности для винтов, болтов и шпилек и 7 классов точности — для гаек. Установлены также виды и условное обозначение покрытий для крепежных изделий.

Болт представляет собой цилиндрический стержень с головкой на одном конце и резьбой на другом конце. Болты используются (вместе с гайками, шайбами) для скрепления двух или нескольких деталей. Существуют различные типы болтов, отличающиеся друг от друга по форме и размерам головки и стержня, по шагу резьбы, по точности изготовления и по исполнению.

Винт представляет собой цилиндрический стержень, на одном конце которого выполнена резьба, на другом конце имеется головка. По назначению винты разделяются на крепежные и установочные. Крепежи винтов применяются для соединения деталей путем ввертывания винта резьбовой частью в одну из соединяемых деталей.

Шпилька представляет собой цилиндрический стержень с резьбой на обоих концах (рис. 224). Шпилька служит для соединения двух или нескольких деталей. Один конец шпильки 1\ ввертывается в резьбовое отверстие детали, а на другой конец /о навинчивается гайка. Выпускают шпильки с двумя одинаковыми по длине резьбовыми концами для деталей с гладкими сквозными отверстиями. Длина гладкой части стержня шпильки должна быть не менее 0,5d.

Гайка — крепежная деталь с резьбовым отверстием в центре. Применяется для навинчивания на болт или шпильку до упора в одну из соединяемых деталей. В зависимости от названия и условий работы гайки выполняют шестигранными, круглыми, барашковыми, фасонными и т. д.

Шайба представляет собой точеное или штампованное кольцо, которое подкладывают под гайку, головку винта или болта в резьбовых соединениях. Плоскость шайбы увеличивает опорную поверхность и предохраняет деталь от задиров при завинчивании гайки ключом. С целью предохранения резьбового соединения от самопроизвольного развинчивания в условиях вибрации и знакопеременной нагрузки применяют шайбы пружинные по ГОСТ 6402—70 и шайбы стопорные, имеющие выступы-лапки.

Соединительные детали трубопроводов (муфты, угольники, тройники и т. д.) представляют собой резьбовые соединения, изготовленные из ковкого чугуна и предназначенные для соединения труб в трубопроводах (рис. 227). Трубы используются в коммуникациях, транспортирующих жидкость или газ, а также для прокладки кабеля.

Конструкция и размеры соединительных деталей трубопроводов определены стандартами. Концы труб имеют резьбу наружную, а соединительные детали — внутреннюю. Основным параметром деталей трубных соединений является условный проход Dy — внутренний диаметр труб в миллиметрах. Соединительные детали трубопроводов имеют покрытие в основном цинковое.

Шпилечное соединение состоит из шпильки, шайбы, гайки и соединяемых деталей. Соединение деталей шпилькой применяется тогда, когда нет места для головки болта или когда одна из соединяемых деталей имеет значительную толщину. В этом случае экономически нецелесообразно сверлить глубокое отверстие и ставить болт большой длины. Соединение шпилькой уменьшает массу конструкций. Одна из соединяемых шпилькой деталей имеет углубление с резьбой — гнездо под шпильку, которая ввинчивается в него концом l1. Остальные соединяемые детали имеют сквозные отверстия диаметром d0 = (1,05...1,10)d, где d—диаметр резьбы шпильки. Гнездо сначала высверливается на глубину l2, которая на 0,5d больше ввинчиваемого конца шпильки, а затем в гнезде нарезается резьба. На входе в гнездо выполняется фаска с = 0,15d. При ввинченной в гнездо шпильке соединение деталей дальше осуществляется как в случае болтового соединения.

Соединение винтом включает соединяемые детали и винт с шайбой. В соединениях винтами с потайной головкой и установочными винтами шайбу не ставят.

У одной из соединяемых деталей должно быть гнездо с резьбой для конца винта, а в другой - гладкое сквозное отверстие . Если применяется винт с потайной или полупотайной головкой, то соответствующая сторона отверстия детали должна быть раззенкована под головку винта

Трубное соединение состоит из соединяемых труб и соединительных деталей трубопроводов. При соединении двух труб муфтой кроме муфты в соединение входят контргайка и прокладка

Винтовые (ходовые) соединения относятся к подвижным разъемным соединениям. В этих соединениях одна деталь перемещается относительно другой детали по резьбе. Обычно в этих соединениях применяются резьбы трапецеидальная, упорная, прямоугольная и квадратная. Чертежи винтовых соединений выполняются по общим правилам.

Зубчатое (шлицевое) соединение представляет собой многошпоночное соединение, в котором шпонка выполнена заодно с валом и расположена параллельно его оси. Зубчатые соединения, как и шпоночные, используются для передачи крутящего момента, а также в конструкциях, требующих перемещения деталей вдоль оси вала, например в коробках скоростей.

Благодаря большому числу выступов на валу зубчатое соединение может передавать большие мощности по сравнению со шпоночным соединением и обеспечивать лучшую центровку вала и колеса.

По форме поперечного сечения зубья (шлицы) бывают прямобочные, эвольвентные и треугольные .

ГОСТ 2.409—74 устанавливает условные изображения зубчатых валов, отверстий и их соединений.

Соединение шпоночное состоит из вала, колеса и шпонки. Шпонка представляет собой деталь призматической (шпонки призматические или клиновые) или сегментной (шпонки сегментные) формы, размеры которой определены стандартом. Шпонки применяют для передачи крутящего момента.

В специальную канавку-паз на валу закладывается шпонка. На вал насаживают колесо так, чтобы паз ступицы колеса попал на выступающую часть шпонки. Размеры пазов на валу и в ступице колеса должны соответствовать поперечному сечению шпонки.

Соединение штифтами — цилиндрическими или коническими — используется для точной взаимной фиксации скрепляемых деталей. Цилиндрические штифты обеспечивают неоднократную сборку и разборку деталей.

Шплинты применяют для ограничения осевого перемещения деталей стопорения корончатых гаек.

Клиновые соединения обеспечивают легкую разборку соединяемых деталей. Грани клиньев имеют уклон от 1/5 до1/40

В соединениях сочленением выступ одной детали входит в паз или отверстие другой детали; детали поворачиваются одна относительно другой, и тем обеспечивается их соединение.

Неразъемные соединения

Неразъемные соединения получили широкое распространение в машиностроении. К ним относятся соединения сварные, заклепочные, паяные, клеевые. Сюда относятся также соединения, полученные оп-рессовкой, заливкой, развальцовкой (или завальцовкой), кернением, сшиванием, посадкой с натягом и др.

Сварные соединения получают с помощью сварки. Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения твердых предметов, состоящих из металлов, пластмасс или других материалов, путем местного их нагревания до расплавленного или пластического состояния без применения или с применением механических усилий.

Сварным соединением называется совокупность изделий, соединенных с помощью сварки.

Сварным швом называется затвердевший после расплавления материал. Металлический сварной шов отличается по своей структуре от структуры металла свариваемых металлических деталей.

По способу взаимного расположения свариваемых деталей различают соединения стыковые , угловые , тавровые и внахлестку . Вид соединения определяет вид сварного шва. Сварные швы подразделяются на: стыковые, угловые (для угловых, тавровых соединений и соединений внахлестку), точечные (для соединений внахлестку, сваркой точками).

По своей протяженности сварные швы могут быть: непрерывными по замкнутому контуру и по незамкнутому контуру и прерывистыми .

Термины и определения, относящиеся к сварке, установлены ГОСТ 2.601—68. Самым распространенным видом сварки является электросварка, которая может быть ручной, полуавтоматической и автоматической.

Способы сварки, типы и конструктивные элементы сварных швов определяются соответствующими стандартами. Условные изображения и обозначение швов сварных соединений выполняются в соответствии с ГОСТ 2.312—72.

Клепаные соединения применяются в конструкциях, подверженных действию высокой температуры, коррозии, вибрации, а также в соединениях из плохо сваривающихся металлов или в соединениях металлов с неметаллическими частями. Такие соединения нашли широкое применение в котлах, железнодорожных мостах, некоторых авиационных конструкциях и в отраслях легкой промышленности.

Основным скрепляющим элементом заклепочных соединений является заклепка. Она представляет собой короткий цилиндрический стержень круглого сечения, на одном конце которого находится головка . Головки заклепок могут иметь сферическую, коническую или коническо-сферическую форму. В зависимости от этого различают головки полукруглые ,потайные, полупотайные , плоские .

Специальные соединения деталей

К специальным соединениям относятся соединения деталей зубчатыми передачами, пружинами и др. Зубчатые передачи составляют наиболее распространенную группу механических передач и применяются для преобразования и передачи вращательного движения между валами с параллельными (цилиндрические передачи), пересекающимися (конические передачи) и скрещивающимися (червячные передачи) осями, а также для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот (реечные передачи).

В зубчатой передаче передача движения осуществляется за счет непосредственного контакта зубьев колеса и шестерни. Зубчатое колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим числом — колесом. Основным элементом зубчатого колеса являются зубья.

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 пружины бывают винтовые (цилиндрические и конические) и невинтовые (спиральные, пластинчатые, тарельчатые). По виду деформаций (или нагружения) различают пружины сжатия, растяжения, кручения и изгиба (плоские пружины).

В поперечном сечении витки пружины имеют или круглую, или прямоугольную форму. Точное изображение пружин трудоемко и нецелесообразно. ГОСТ 2.401—68 устанавливает условные изображения и правила выполнения чертежей пружин для всех отраслей промышленности.