Конструирование сварной рамы

При монтаже привода, состоящего из электродвигателя, редуктора, промежуточных передач должны быть выдержаны определенные требования точности относительно положения узлов. Для этого узлы устанавливают на сварных рамах.

При единичном производстве рамы сваривают из элементов сортового проката: швеллеров, уголков, полос, листов.

Конструкцию рамы разрабатываем согласно рекомендациям.

Для начала необходимо определить положение отверстий в лапах, размеры опорных поверхностей редуктора и двигателя. Для создания базовых поверхностей на раме размещают платики. Ширину и длину их принимают согласно больше чем ширина и длина опорных поверхностей на величину 2c_о:

c₀=0,05b_э(b_p)+1мм, или c₀=0,05l_2э(l_2p)+1мм,

- где l_2э(l_2p)– длина опорных поверхностей электродвигателя (редуктора), мм;

- bэ(bp) – ширина опорных поверхностей электродвигателя (редуктора), мм.

Для редуктора: b_э=80 мм, c₀=0,05·80+1=5 (мм);

l_э=100мм, c₀=0,05·100+1=6 (мм)

Платики, расположенные по разные стороны от оси редуктора, объединяем попарно в один. Получается два платика перпендикулярных оси редуктора.

Натяжное устройство конструируем согласно рекомендациям.

Натяжение ремня будет регулироваться перемещением электродвигателя от редуктора. Для этого на раму привариваем большой платик, на него устанавливаем плиту, к которой крепится электродвигатель. В верхней плите выполнены удлиненные пазы, а под ними на платике – резьбовые отверстия для болтов. Верхнюю плиту перемещают по платику с помощью установочных винтов, расположенных в резьбовых отверстиях неравнополочного уголка, приваренного к платику. Установочные винты упираются своими концами в отрезок равнополочного уголка, приваренного к верхней плите. Вращая винты, мы перемещаем верхнюю плиту с двигателем по платику. По окончании регулирования болты, входящие в продолговатые пазы, затягивают. Таким образом верхняя плита с двигателем закрепляются на раме.

Согласно рекомендациям натяжное устройство для ременной передачи должно обеспечивать изменение межосевого расстояния в пределах от 0,97a до 1,06a, где a – номинальное значение межосевого расстояния. В нашем случае a=1193 мм, 0,97а=1157,2 мм, 1,06а=1264,6 мм. Изменяем пределы регулирования: от 1158 до 1264 мм. Таким образом, определена длина удлиненных пазов в верхней плите и, соответственно, длина нижнего платика.

Для определения основных размеров рамы в плане назначаем расстояния от торцов платиков до торцов рамы равными 8…10 мм.

Длина рамы получается равной L=1842 мм. Высота рамы: H=(0,08…0,10)L=89,2…161,5 мм. Ближайший размер швеллера H=140 мм (№10), ширина полки b=46 мм. Но для возможности крепления редуктора к раме болтами М20, необходимо увеличить ширину полки. Принимаем швеллер №16а, Н=160 мм, b=68 мм.

Раму при сварке сильно коробит, поэтому все базовые поверхности ее обрабатывают после сварки, отжига и правки. Высоту платиков под редуктором принимаем h=5…6 мм. Высоту большого платика под двигателем назначаем так, чтобы имелась возможность фиксирования верхней плиты болтами, ввинчиваемыми в резьбовые отверстия платика.

Швеллеры располагают полками наружу, что удобно для сваривания и крепления узлов к раме болтами. Применение швеллеров с параллельными гранями полок позволяет отказаться от использования косых шайб для выравнивания опорной поверхности под головками болтов и под шайбами.

Так как длина двигателя не меньше длины редуктора, то рама имеет прямую форму.

Для крепления рамы к полу цеха используют фундаментные болты. При длине рамы св. 1500 до 2000 мм минимальное число болтов равно 10.

Установка рамы на фундаментные болты осуществляется двумя способами. Первый – когда рама устанавливается на уже подготовленный фундамент с фундаментными болтами, выверяется и закрепляется. Второй – когда фундаментные болты устанавливаются в раму, а затем совместно с рамой опускаются в подготовленные колодцы. Рама устанавливается, выверяется на плоскости фундамента, а болты заливаются раствором. После осуществляется полное закрепление рамы на фундаменте.

 

Список литературы

1. Детали машин и основы конструирования / Под ред. М.Н. Ерохина. – М.: КолосС, 2005. – 462 с.: ил.

2. Трофимов В.Н. Основы конструирования машин: Методическое руководство к курсовому проекту. – Глазов: ГФ ИжГТУ, 2001. – 109 с.

3. Методические указания по разработке конструкции сварной рамы в курсовом проекте по основам конструирования машин. Составитель: В.А.. Дулотин. – Ижевск, 1994.

4. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин: Учеб. пособие для машиностроит. спец. вузов. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2005 – 416с., ил.