Опубликовано 15 Дек 2022 Рубрика: Механика |
Поверхность витков шнека изготовленных из листовых заготовок близка к поверхности прямого кольцевого геликоида (или, иначе – винтового коноида). Строго математически поверхность геликоида, не может быть развернута в плоскость. Это означает и обратное — …
…теоретически из плоской заготовки нельзя получить виток геликоида.
Но на практике все сплошь и рядом изготавливают рабочие поверхности шнеков из металлического листа! Листовая заготовка при деформации в виток подвергается не только изгибу, но и вытяжке и сжатию (формовке). При этом локально изменяется начальная толщина листа заготовки! Классическая теория поверхностей, конечно, не предполагает деформационного растяжения или сжатия объектов исследования.
Далее рассмотрен широко применяющийся на практике приближенный расчет развертки витка шнека в виде сектора концентрического кольца с простым выводом всех формул алгоритма. Быстро и удобно выполнить расчет шнека (точнее – развертки витка шнека) призвана помочь небольшая программа, реализованная в Excel.
Подготовительный этап
Прежде чем приступать к сборке конструкции шнека необходимо подготовить рабочий инструмент. В этот список входят:
Кроме этого, понадобится сварочный аппарат и защитные очки, чтобы снизить риск попадания искр в глаза при работе.
Что касается материала труб, то лучше подбирать стальные элементы, у которых повышенная коррозийная стойкость. Если брать дешевый вариант, то уже спустя некоторое время на поверхности появится ржавчина.
Если все подготовлено, то можно приступать к работе. Чтобы изготовить шнек своими руками, необходимо выполнить следующие действия:
Если требуется шнек для работы с сыпучим материалом, то витки должны быть расположены всплошную. В обратном случае нужного эффекта не будет. Если все сделано правильно, получится эффективный инструмент, который будет иметь следующие положительные качества:
Но все эти характеристики можно получить только в том случае, если строго следовать инструкции при монтаже. Некоторые самодельные устройства сможет смонтировать даже новичок.
Несколько советов
Некоторые рекомендации помогут сделать качественное бурильное приспособление. При работе стоит учитывать следующее:
- Необходимо правильно рассчитывать диаметр шнека. Дело в том, что во время работы отверстие будет слегка отличаться от размера режущей детали. Например, 200 мл элемент обеспечит лунку в 240−250 мл.
- Можно заменить диски для болгарки обычной листовой сталью, толщина которой будет около 2 мм. Но ее придется дополнительно гнуть и затачивать, чтобы придать идеальную форму.
- Во время работы с диском необходимо соблюдать меры безопасности. Его следует тщательно и надежно закрепить в специальные тиски, а резать исключительно в защитных очках.
- Чтобы произвести расчет пера шнека, можно воспользоваться специальной программой «Компас-3 D». Она сделает все необходимое, достаточно внести исходные данные и дождаться готового чертежа. Все это позволит значительно сохранить время.
Чтобы продлить эксплуатационный срок самодельного шнека, нужно чистить его после каждой работы. Устранять землю с металлических деталей, при необходимости править лезвия и подтачивать их. Кроме этого, для хранения выбирать помещения с пониженной влажностью.
Простой способ
Есть очень простой способ быстро собрать самодельный шнек с двумя лопастями. Эти элементы будут прекрасно врезаться в грунт. Единственный минус, что работать им можно только на небольшой глубине, не более 10 м.
Изготавливается шнек по следующей технологии:
В таком случае бурильная конструкция будет делать более продолжительные ходы, а значит, работать инструментом будет проще и быстрее. На этом шнек готов.
Шнековый бур
Шнековый бур из-за большого количества витков создает значительное сопротивление, то есть работать им намного сложнее, чем садовым буром. Но шнеки применяют в основном при наличии механизированного привода — когда делают бур для скважин большой глубины — на воду, устройства подземных зондов для теплового насоса и т.п.
Так выглядит шнековый бур
Для изготовления самодельного шнекового бура понадобится несколько дисков из металла. Количество дисков равно количеству витков. Диски вырезаются одинаковые, в них, в центре, вырезается отверстие под стержень, а также одинаковый сектор — чтобы можно было их сварить.
В кольцах размечается сектор, вырезается
Диски сваривают с одной стороны, потом, слегка растянув получившуюся гармошку, проваривают шов с другой стороны. На крайних дисках приваривают кольца. Сваренные диски надевают на стержень, нижний край приваривают.
Получается большая такая пружина
Далее потребуется лебедка. Заготовка для шнека закрепляется, крюк лебедки цепляется за кольцо и растягивается до нужной длинны, после чего шнек проваривается.
Почти готово
Сложный вариант
Этот способ изготовления шнека позволит собрать качественное и точное приспособление, которое будет служить долгое время. Для начала делаются расчеты и чертеж, затем — замеры. Также стоит заранее подготовить инструменты и подходящий материал, а уже потом приступать к сборке самодельного бура.
Пошаговая инструкция по монтажу шнекового смесителя выглядит следующим образом:
Собственно, на этом работа окончена. Остается сделать ручку и удлинитель. Первую можно сделать пластиковой, она будет удобнее, а вот последнюю деталь можно изготовить из любой подходящей трубы.
Инструкция по замене ремней
Когда ремень выходит из строя, следует воспользоваться данной инструкцией по его замене:
- Для начала определитесь с тем, какой ремень вы собрались заменить.
- Снимите крышку, закрывающую ремни. Она располагается перед двигателем, под ней вы обнаружите гайки. Обычно таких гаек шесть.
- Раскрутите гайки. В случае, если трос привода мешает вам это сделать, ослабьте его
- Итак, вы добрались до ремней, снимите испортившиеся детали.
- После установки новых ремней необходимо потратить некоторое время на то, чтобы натянуть их. Найдите оптимальное расстояние, при котором они будут хорошо натянуты.
- Закрутите гайки назад и установите крышку в исходное положение.
- Шестерни редуктора шнека бывают 20-ти и 24-зубчатыми.
Более подробно о замене ремней на снегоуборщике смотрите на видео:
Изготовление шнека своими руками
В загородном доме при отсутствии централизованного водоснабжения обустраивают автономное – скважину или колодец, и для бурения скважины, с целью экономии бюджета, не арендуют буровую установку, а бурят самодельным шнеком, что удешевляет процесс, хотя делает немного больше растянутым во времени. Изготовить шнек своими руками можно за один день: достаточно иметь для этого некоторые инструменты и материалы, о которых будет рассказано, как и подробно описано изготовление шнека собственноручно.
Чертеж для изготовления спирали шнека
Порядок изготовления шнека
Перед тем, как сделать шнек своими руками, заготавливают материал. В качестве корпуса берется 120-сантиметровый обрезок трубы, торцы которого ровно обрезаются шлифмашинкой. Далее из листовой стали нужно вырезать квадрат со сторонами 200 х 200 мм, в центре квадрата просверлить Ø 40 мм и сделать прорезь шлифмашинкой от центра в любом направлении к краю. Это будет один виток спирали конвейера, которых нужно будет изготавливать несколько. Чтобы сделать ее круглой, квадрат обрезают сваркой или шлифмашинкой до формы круга с Ø180 мм, спираль изгибают так, чтобы шаг между витками спирали был в пределах 80-100 мм.
Схема межвиткового пера шнека
У вас должен получиться круг, начало и конец которого не совпадают в плоскости. Эта деталь послужит, как шаблон: его нужно будет приложить к листу стали, очертить контур карандашом и вырезать следующий круг. Красить эти заготовки для предохранения от коррозии лучше сразу, а после сборки конструкции покрасить их еще раз.
При шаге между спиралями 100 мм для каждого сегмента шнека необходимо вырезать 12 спиралей (перьев). На оси шнека кольца закрепляют сваркой, между собой – тоже. После проведения сварочных работ швы оббивают молотком и зачищают от окалины рашпилем.
Профильная труба нужна для изготовления крепежной системы шнека. Сверху труба оставляется открытой, чтобы в нее подавалась вода. Для производства шнека под зерновые воду просто не заливают. Профильная труба вставляется на 2/3 в круглую и приваривается, а щели между трубами закрываются отрезками листовой стали. В квадратной трубе отступают 2 см от верхней части и сверлят сквозное отверстие Ø 10 мм.
Чертеж шнека
Изготовление приемника, который расположен с обратной стороны шнека, заключается в приваривании четырех стальных отрезков, повторяющих контуры профильной трубы. Отступив 2 см от нижнего конца, также сверлят сквозное отверстие Ø 10 мм, через которое пир помощи болтового соединения фиксируется вся конструкция. Резьбовое соединение лучше не применять, чтобы при обратном вращении шнека конструкция не рассоединилась.
Чертежи
Сделанный своими руками бур хорош тем, что его конструкция «заточена» под хозяина. В процессе изготовления каждый вносит свои изменения, потом еще многие дорабатывают изделие. Но без базовых чертежей бывает обойтись трудно. В этой граве собраны несколько чертежей с размерами различных буров. Как вы понимаете, размеры условны, их можно и нужно менять, подстраивая под размеры требуемых скважин.
Бур из лопаты
Для посадки растений делать серьезную конструкцию не имеет смысла. В этом случае можно сделать садовый бур из лопаты. Выбирают качественную, из хорошей стали лопату, наносят разметку, как показано на чертеже. По разметке надо будет вырезать два небольших фрагмента, распилить нижнюю часть посередине на глубину 30 см (на фото).
Бур из лопаты
Далее кромки отгибают одну вперед, другую — назад, к ним подгибают образовавшиеся в нижней части лепестки. Полученные швы проваривают снаружи и изнутри.
Бур для мягких грунтов
Если грунт мягкий, обычная конструкция работает не очень хорошо. Для таких случаев есть специальный бур с удлиненной режущей частью. Она представляет собой своеобразный стакан с прорезями по бокам. Разрезы снабжены режущими кромками. Их лучше делать из хорошо закаленной стали.
Бур для мягких грунтов
На этом чертеже изображена интересная конструкция ручки — ее можно переставлять по мере наращивания длины штанги.
Базовые чертежи шнекового и садового бура
Оба этих агрегата работают неплохо, но садовый приходится часто вынимать, а шнековый тяжелее вращать. Выбираете по собственным предпочтениям.
Шнековый и садовый бур для земли разной плотности
Подробный чертеж в проекциях шнекового бура
Чертеж садового бура
Изготовление шнеков: технология и оборудование
Работа различных устройств механизмов основана на применении шнека. Подобная деталь представлена винтом, который характеризуется определенной формой. Примером можно назвать установку шнека в конвейерах, предназначенных для перемещения различных сыпучих материалов. Подобная конструкция получила весьма широкое распространение, представлена сочетанием самых различных узлов.
Общие сведения об устройстве и сферах применения
Рассматривая шнек следует учитывать, что он представлен разновидностью винта, который характеризуется повышенной площадью витков. Особенностями подобной детали назовем следующее:
Несмотря на достаточно сложную форму для снижения стоимости изделия его изготавливают своими руками. Самодельный вариант исполнения сможет выдержать длительную эксплуатацию, однако допущенные ошибки при проведении расчетов и изготовлении детали могут стать причиной полной непригодности шнека при применении.
Подготовительный этап
Чаще всего деталь применяется в качестве основного элемента винтового конвейера. Кроме этого, есть возможность применять деталь для бурения скважин. Начать изготовление шнеков следует с подготовительного этапа. Его особенности заключаются в следующем:
От правильности проведения подготовительного этапа зависит то, насколько правильной формой будет обладать готовое изделие. Именно поэтому нужно провести создание заготовки из картона, после чего она прикладывается к основной части и проверяются основные параметры. Изготовить шнек можно из самых различных материалов, при выборе прочной стали можно рассчитывать на длительный эксплуатационный срок.
Замечания.
Напоминаю, что выполненный расчет витка шнека — приближенный! Попытки его улучшить чаще всего не имеют ни теоретического, ни практического смысла, так как точность поверхности витка зависит от способа его формообразования.
При необходимости получения высокой точности размеры развертки заготовки можно попытаться скорректировать для каждого конкретного случая индивидуально по результатам экспериментальных замеров. Иногда рационально ввести дополнительно механическую обработку диаметров на токарном станке после формовки и сварки.
Какова же точность развертки, полученной по представленной программе?
Виток винтового коноида с параметрами, заданными в качестве исходных данных (смотри скриншот выше), имеет массу 191 грамм по данным моделирования в одной из CAD-программ. Масса развертки витка по программе в Excel – почти 197 грамм. Разница — 3%. Развертка больше! Возможно, диаметры стоит уменьшить? Не стоит торопиться делать выводы. Если толщина листа в рассматриваемом примере будет меньше всего лишь на 0,05 мм, массы заготовки и теоретического витка станут равными.
По неподтвержденным данным размеры разверток, полученные по рассмотренным формулам, больше реально требуемых размеров на 1,4…1,8%.
Толщина листа заготовки витка шнека (s) и плотность материала (ρ) участвуют лишь в расчете массы (G), поэтому ввод этих значений в исходные данные при расчете только геометрических размеров развертки не является необходимым.
Прошу уважающих труд автора и желающих получать информацию о новых программах на сайте скачивать файл с программой расчетов после подписки на анонсы статей!
Ссылка на скачивание файла с программой расчета: raschet-razvertki-vitka-shneka-v-excel (xls 171KB).
Изготовление шнека
Применяемая технология изготовления шнеков позволяет получить качественную и точную деталь, которая прослужить в течение длительного периода. При этом изготовить шнек можно из самых различных материалов, которые характеризуются определенными свойствами. Технология производства представлена следующими шагами:
Оба конца вала создают таким образом, чтобы могла проводится установка подшипников. Они должны быть рассчитаны на воздействие достаточно большой нагрузки. Не стоит забывать о том, что также требуется привод, который будет передавать вращение от двигателя на исполнительный орган. Шнеки могут быть самой различной длины и геометрической формы, все зависит от предназначения устройства и области применения.
Устройство применения ремней
В снегоуборочной технике применяется два вида ремней, они выполняют разную работу, но принципы одни и те же. В обоих случаях их задача – передать крутящий момент от ведущего вала к ведомому. Первый ремень передает момент силы на шнек, а второй распределяет его на колеса.
Из-за своей прочности и схожести с устройством цепей, на снегоуборщиках применяются зубчатые ремни. Они удобнее и легче обычных, хорошо передают крутящий момент, их проще закрепить в труднодоступных местах. Помимо прочего, ремни делятся еще на два типа:
Первый тип с большей вероятностью можно обнаружить на шнеке, он более упругий и долговечный, его сложнее деформировать. Второй же тип подходит для того, чтобы передавать высокие вращательные моменты в обоих направлениях, его чаще используют для колес.
Теперь понятно, что ремни – неотъемлемые элементы конструкции, работа без которых не представляется возможной. Именно по этой причине важно, чтобы они оставались целыми во время работы, ведь они являются одними из самых часто ломающихся деталей в устройстве снегоуборщика и очень быстро изнашиваются в самый неподходящий момент.
Если во время уборки снега Вы вдруг замечаете, что колеса или шнеки не откликаются во время попытки их задействовать, Вы можете быть уверенны, что вам придется заменять один или оба ремня.
Выполнить работу по замене можно самостоятельно, это сэкономит Вам некоторые средства, но для начала нужно понять, что именно послужило причиной выхода ремня из строя.
Расчет пера винтового конвейера или шнека
Наиболее важным параметром можно назвать размеры и геометрические параметры пера шнека. Для определения свойств применяются специальные программы. Примером можно назвать КОМПАС-3D. В эту программу включен также пакет, позволяющий автоматически провести расчет при введении следующей информации:
В результате проведения автоматических расчетов можно получить подробный чертеж, на котором указываются основные параметры. Кроме этого, могут применяться и обычные формулы для определения основных параметров.
Конструкции и применение
Есть три основных конструкции земляных буров:
- Садовый. Обычно это две полукруглые лопасти, сваренные под углом одна к другой. Используется ручной бур этой конструкции для организации лунок под посадку растений, от чего и носит название «садовый». Но этим же инструментом делают шурфы при установке столбов для заборов, беседок и других легких построек.
Пример самодельного земляного садового бура - Шнековый бур. Отличается тем, что имеет более длинную режущую часть. Используется для тех же целей — делать ямы под столбы. Из-за своей конструкции — более длинной режущей части — его вынимать надо реже, так что обычно бурение проходит быстрее.
Шнековый бур отличается навитыми спирально несколькими оборотами спирали - Бур для свай ТИСЭ. Эта конструкция похожа на садовый бур, но имеет дополнительную откидывающуюся лопатку для формирования расширения в нижней части сваи, характерной для фундамента этого типа.
Откидывающееся лезвие — особенности бура для свай ТИСЭ
Более простые в изготовлении садовые земляные буры. В зависимости от типа почв, на которых проводят бурение, их конструкцию немного видоизменяют. В этом и состоит прелесть самодельных буров — их можно «затачивать» под конкретные условия и дело не только в размерах — лопасти можно сделать съемными, на болтах, но и в особенностях конструкции. Да, обычные буры в магазине стоят недорого, но они «универсальные». Хорошо работают на «легких» почвах». На суглинках, глинах, мергеле и т.п. они малоэффективны.
Как сделать шнек своими руками в домашних условиях
Изготовить шнек своими руками в домашних условиях можно при наличии небольшого количества распространенных инструментов. При этом сделанный винт сможет прослужить в течение длительного периода. Основными рекомендациями по выполнению работы можно назвать следующие моменты:
На сегодняшний день достаточно широкое распространение получили пластиковые варианты исполнения. Их изготовление возможно при проектировании изделия в специальной программе, после чего проводится печать на 3D-принтере. Подобный вариант характеризуется повышенной точностью, но может применяться для передачи небольшого усилия.
Самодельные буровые устройства
Также проводится изготовление шнека в случае, когда нужно получить буровую установку. Проводимая работа характеризуется следующими особенностями:
Все элементы рассматриваемого изделия привариваются сварочным аппаратом. При этом следует уделять внимание качеству шва, так как даже незначительные дефекты снижают прочность соединения.
Используемые материалы приспособления и инструменты
Для проведения работы своими руками по изготовлению шнека бура требуются определенные материалы и инструменты. При этом можно изготовить не только витки для шнека своими руками, но и многие другие элементы. Для работы требуется следующее:
Для изготовления спирали для шнеков рекомендуется выбирать сталь с повышенной коррозионной стойкостью, так как при эксплуатации со временем на поверхности может появится ржавчина. Некоторый инструмент для изготовления шнека есть в обычном наборе слесаря.
Источник
Причины неисправностей и ремонт
Невозможно как-либо уберечь ремень от изнашивания, в какой-то момент его все равно придется менять, однако есть некоторые советы по эксплуатации, которые помогут ремням «пожить» подольше:
- Делайте перерывы в работе, длительная безостановочная эксплуатация техники приводит к тому, что все элементы конструкции сильно нагреваются. Подобные условия очень быстро уничтожат ремень, да и на машине в целом, отразятся не лучшим образом.
- В то же время не стоит слишком часто включать и выключать снегоуборщик. Это так же пагубно сказывается работе всех деталей.
- Никогда не стоит забывать, что любая техника любит ласку и смазку. Регулярно смазывайте все детали, это значительно увеличит их срок жизни.
Эти советы помогут вам оттянуть момент гибели ремней, и ваша машина непременно вас за это поблагодарит.
С помощью минитраторов можно убирать снег на садовом участке или в городе.
Про
