Как правильно рассчитать изготовить шнек в мастерской



Расчет пера винтового конвейера или шнека

Для пользователей КОМПАС-3D задача значительно упрощается, т к существует бесплатная библиотека "Перо шнека". выполняющая все за вас. Вам остается только ввести исходные данные и получить готовый чертеж или 3D-модель. Я понимаю, что халява разжижает мозги, но значительно сокращает затраченное время.

В результате у вас появится нечто подобное. Заполняем форматку, добавляем парочку тех. и этих требований и выдаем в производство.

Библиотека "Перо шнека" находится в свободном доступе и ее можно скачать в интернете. Кстати, она подходит ко всем версиям КОМПАС-3D, включая последнюю. Копируем файлы в папку с библиотеками ASCON/KOMPAS-3D V16/Libs/ и подключаем ее. В противном случае все считать придется самим.

Дано. Для винтового конвейера диаметром D с заданным диаметром вала d и шагом S (рис. а) необходимо изготовить перья размером Do. do и αо (рис. б). Будучи натянутыми на вал диаметра d при заданном шаге S. они должны образовать винт диаметром D. Для этого нужно, чтобы Do и do соответственно были несколько больше D и d, так как при растяжении навивки из перьев их диаметр несколько уменьшается.

Длина дуг L и l выражается через их радиусы и угол (рад):

При навивании перьев на вал эти дуги образуют винтовые линии: дуга I по валу диаметром d, а дуга L по воображаемому цилиндру диаметром D, равным диаметру винта.

Развертку винтовой линии можно представить в виде прямоугольного треугольника, у которого один катет равен шагу S, а другой - длине окружности, на которую навита винтовая линия, т. е. πD (рис. в).

Таким образом, можно записать следующие зависимости:

l = √ S&sup2 + (πd)&sup2
L = √ S&sup2 + (πD)&sup2

С достаточной для расчета точностью D - d = Do - do. так как обе части примерно равны 2d. Подставляя значения этих параметров, получим

D - d = 2L / α - 2&#183l / α

Зная α, L и l, находим Do и do по выше приведенным формулам

Значение &#945o (град) будет

Таким образом можно найти необходимые размеры Do. do н &#945o. чтобы сделать шаблон, по которому можно изготовить перья для данного винтового конвейера. Для соединения перьев между собой следует на нх концах сделать припуск, равный 5. 10 мм в зависимости от способа их соединения.

Конусные шнеки обычно используются для уплотнения перемещаемого материала, поэтому, в основном, их изготавливают литыми, где и задается угол конуса и изменение шага витка. Если изготовливается из листа, сначала создается масштабная модель. Можно методом интегрирования контура пера, кому что проще.

Кому этой информации недостаточно, например необходимо подобрать оптимальные параметры шнека, найдите книгу Григорьев А.М. Винтовые конвейеры М. "Машиностроение". 1972, 184 стр.

В книге рассмотрены примеры применения винтовых конвейеров, особенности их эксплуатации и применяемые методы их расчета. Изложены теория движения изолированной материальной точки в винтовом конвейере и рекомендации по распространению этой теории на сплошной поток транспортируемого материала. Даны новые аналитические методы расчета и примеры проектирования высокопроизводительных и экономичных винтовых конвейеров. Книга предназначена для инженерно-технических работников, занятых исследованием, расчетом, конструированием, производством и эксплуатацией конвейеров.

Или зарубежную книгу Технология изготовления спиралей шнеков. Гевко Б М - Львов: Вища шк Изд-во при Львов, ун-те, 1986.- 128 с. В монографии изложена новая технология формообразования спиралей шнеков методом холодной навивки, прокатки и штамповки. Эта технология способствует повышению точности обработки деталей, снижению материалоемкости изделий, повышению производительности труда в машиностроении и приборостроении. Разработки автора введены в нормали Министерства тракторного и сельско-хозяйственного машиностроения и используются на предприятиях отрасли.

Есть конечно и другие книги. "Шукайте", как сказал бы автор последней.

Как изготовить шнек

Ознакомьтесь с конструкцией. Работу винтового конвейера можно разделить на два вида, а именно: тянущая (с приводом, расположенным со стороны разгрузки) и толкающая (привод со стороны загрузочной горловины). Выбор привода зависит от сферы применения и используемого материала.

Если вы хотите изготовить шнек, то вам понадобится листовая сталь толщиной до 3 мм для изготовления заготовок, болгарка, сварка, тиски, молоток, дрель, тиски и труба подходящей длины. Перед началом работы, следует уделить особое внимание условиям, в которых будет использоваться шнек. Оптимальный вариант - это квадратная труба с 5 мм зазором.

Возьмите подготовленную заранее трубу. Изготовьте картонный шаблон, и, опираясь на него, выбирете нужный шаг навивки. Следует отметить, что правильная цилиндрическая форма огибающей спирали играет не маловажную роль. Благодаря ей не будут закусываться крупные кусочки материала.

Корпус шнека представляет собой отдельные секции, которые соединены болтами. Материал загружается и выгружается через парубки. В зависимости от условий эксплуатации определяется их количество. Не забывайте об инспекционном люке, который необходим при засоре шнека и располагается под загрузочным парубком.

Одним из видов шнека является сплошной винт. Он состоит из трубы и пера, которое приваривается по спирали. Винт очень важно правильно сбалансировать, во избежание вибрации и шума. Сплошной шнек используйте для транспортировки высокоподвижных материалов. Поэтому в основной транспортной зоне шаг более крупный, чем в зоне загрузки.

Еще одним, часто используемым шнеком является ленточный. В основе его конструкции труба с широкой лентой через промежуточные ребра. Такой шнек используется для прилипающих к винту, вязких материалов, для известняка и гравия, для высокого уровня извлечения.

Приобретите узлы механизма. Шнек приводится в действие посредством двухступенчатого редуктора, который соединен с электродвигателем.

Как сделать шнек своими руками в домашних условиях?

Шнек используется на производстве (например, в аппарате для изготовления деталей их пластмассы), в качестве движителя винтового конвейера или для передвижения деталей и грузов. В бытовых условиях эта разновидность винта применяется для бурения скважин на дачных участках. Может ли человек сам изготовить шнек. Какие для этого нужны материалы и инструменты? Для этого рассмотрим, что представляет собой этот механизм.

Чертеж бурового шнека.

Общие сведения об устройстве и сферах применения

Шнек – одна из разновидностей винта, имеющая увеличенную площадь витка спирали. Это позволяет ему переносить различные материалы грузы при вращении. Механизм очень компактен и чрезвычайно эффективен, что вместе с его простотой делает устройство незаменимым во многих областях техники и производства.Можно использовать шнек и в качестве бура при бурении колодцев – его конструкция позволяет вместе с углублением скважины при вращении поднимать землю на поверхность. Можно сделать шнек своими руками и применить его для изготовления самодельного снегоочистительного устройства или для подъема воды из колодца.

Способ изготовления самодельного конвейера

Схема работы шнека: 1 – скважина; 2 – реборды; 3 – разбуренная порода; 4 – долото.

Вначале надо приобрести материал, из которого будет сделан винт. Для этого на строительном рынке покупают стальной лист. Еще понадобится сварочный аппарат и некоторые инструменты. Для привода механизма нужны электродвигатель и понижающий редуктор. Для начала надо определится с типом устройства, так как такой механизм может совершать 2 движения:

  1. Если привод расположен в месте разгрузки, то нужен тянущий винт.
  2. При установке пускового модуля на стороне загрузочной горловины устройство должно быть толкающим.

Лист должен иметь толщину 2-2,5 мм. Еще нужна стальная труба длиной, равной расстоянию, на которое должны перемещаться грузы (материалы или детали). Корпус устройства может иметь сечение в виде квадрата с зазором 4,5-5 мм.

Пошаговая инструкция для изготовления подобного винтового конвейера выглядит следующим образом:

Рисунок 1. Винтовой контейнер механизирует перенос груза из одного места в другое.

  1. Изготавливают шаблон из картона для точной разметки шага навивки на трубе.
  2. Из стального листа вырезают витки спирали и приваривают по отмеченным точкам к трубе.
  3. Полученный винтовой толкатель вставляют в корпус, с входной стороны которого можно установить бункер для загрузки.
  4. Винт установлен на подшипниках. Он должен легко вращаться и не давать биений. Если эти условия не выполняются, то шнек надо сбалансировать – это позволяет избавиться при работе от шума и вибрации.
  5. При необходимости передвижения сыпучих материалов витки шнека должны быть сплошные. Шаг навивки в основной транспортной зоне должен быть больше, чем в области загрузочного бункера.
  6. Для чистки винта надо предусмотреть инспекционные люки.
  7. В конце устанавливают приводной механизм из электрического двигателя и понижающего редуктора, подсоединяют питающую сеть и проверяют работу всего конвейерного механизма.

Полученное устройство позволит механизировать перенос грузов из одного помещения в другое (рис. 1).

Самодельные буровые устройства

Рисунок 2. Вращаясь по спирали, буровой шнек врезается в землю и поднимает ее на поверхность.

Часто на дачном участке нужен бур при производстве строительных работ. Например, чтобы сделать ямки под столбики. Это устройство пригодится и для бурения скважины для колодца. Для этих целей можно – сделать шнек. В нижней его части установлены следующие детали:

  • несущая труба;
  • наконечник;
  • резак;
  • спиральная часть шнека.

Верхняя часть бура имеет рукоятку, которая может быть снята, что позволяет вставить между частями бура удлинитель для сверления глубоких скважин. Для создания устройства надо приобрести следующие детали:

  • несколько труб калибром от 20 мм до 50 мм и длиной 35-58 см;
  • отрезки пластин старых автомобильных рессор;
  • железный лист размерами 2,5х10 см, толщиной 1,8-2,2 мм.

Технология создания шнекового бура такова:

Схема самостоятельного бурения скважины.

  1. Берут отрезок трубы нужной длины (он не должен иметь изгибов и деформаций) и на одном из его концов сверлят дрелью перпендикулярное отверстие калибром 8 мм. Это нужно для соединения верхней части с ручкой или удлинителем.
  2. На нижнем конце трубы должен быть установлен наконечник – он задает направление движения грунта. Его надо вырезать из рессоры. Для этого болгаркой из нее вырезают квадрат.
  3. В трубе делают пропил (продольный), равный по толщине детали наконечника.
  4. Вставляют его острым концом внутрь трубы – получается что-то похожее на копье.
  5. Сваривают детали электросваркой.
  6. Из рессоры вырезают резак. Его длина равна половине (или чуть больше) диаметра создаваемого бура.
  7. На нем пропиливают зубцы, которые вгрызаются в грунт и разрыхляют его. Затем вынимаемая земля попадает на спираль шнека.
  8. Зубцы должны быть расположены под острым углом к основной поверхности резца.
  9. Эту деталь приваривают электрической сваркой к трубе.
  10. Из листа железа вырезают круг, равный по диаметру будущей спирали шнека.
  11. В его центре делают отверстие для основной трубы.
  12. Диск прикладывают к приваренному к трубе резцу и отмечают с помощью карандаша место их соприкосновения.
  13. По полученной отметке разрезают диск болгаркой от края до центра.
  14. Разрезанный круг укрепляют в тиски и при помощи молотка делают кусок спирали.
  15. Полученный шнек насаживают на трубу устройства и приваривают.
  16. Обрабатывают поверхность механизма при помощи металлической щетки и красят.
  17. Переходят к созданию ручки и удлинителя. Первая имеет приваренную поперечную трубу для вращения и может быть выполнена в нескольких вариантах. В качестве удлинителя можно использовать любой подходящий по длине и калибру отрезок трубы.

Количество витков спирали можно увеличить, если в этом есть необходимость (рис. 2).

Используемые материалы, приспособления и инструменты

  1. Листовая сталь.
  2. Рессоры от автомобиля.
  3. Трубы разной длины и калибра.
  4. Электрический двигатель с понижающим редуктором.
  5. Сварочный аппарат.
  6. Болгарка.
  7. Электрическая дрель со сверлами.
  8. Тиски.
  9. Молоток.
  10. Напильник и металлическая щетка.
  11. Краска.
  12. Болт.
  13. Карандаш и картон для шаблона.

Сделать шнек своими руками – задача вполне осуществимая. Надо лишь приобрести соответствующие материалы и иметь нужные навыки владения разными инструментами. Созданное на основе шнека любое устройство будет верно служить долгие годы.

Источники: http://alexfl.pro/inform/inform_raschet19.html, http://www.kakprosto.ru/kak-74685-kak-izgotovit-shnek, http://moyaskvazhina.ru/instrumenty/kak-sdelat-shnek-svoimi-rukami.html




Комментариев пока нет!

Поделитесь своим мнением