Чертёж шнека определяет, что вырежут, свернут и сварят в цехе: диаметр, шаг, направление навивки, допуски. Без этих данных виток редко садится в кожух с первого раза. Чертёж — не то же самое, что расчёт производительности и мощности шнекового транспортёра: он задаёт геометрию и точность, а не рабочие параметры подачи материала.
Что входит в чертёж шнека
Полный чертёж шнека фиксирует минимум восемь параметров:
- наружный диаметр витка D — 100–500 мм;
- шаг навивки S = (0,8–1,0)×D;
- направление навивки — правое или левое;
- число заходов — обычно один;
- диаметр вала или трубы d;
- толщина витка — 3–8 мм;
- длина шнека и монтажных секций;
- допуски на перечисленные размеры.
Диаметр, шаг и направление навивки
Диаметр D у большинства промышленных шнеков — 100–500 мм, шаг S берут в пределах (0,8–1,0)×D: полный шаг для горизонтальной подачи, укороченный — для вертикальной. Направление навивки указывают словом «правая» или «левая» в требованиях, иначе цех по умолчанию режет правонавивочный виток. Для шага, меняющегося по длине вала, смотрите отдельный материал про шнек переменного шага.
Толщина витка, диаметр вала и длина
Толщину полосы под виток обычно берут 3–8 мм — меньше для лёгких сыпучих продуктов, больше для абразивных. Диаметр вала d принимают в пределах (0,3–0,4)×D; точный расчёт под нагрузку и вибрацию — в статье про шнековый вал. Между кромкой витка и трубой кожуха оставляют зазор 5–10 мм, а длину делят на секции по 2000–3000 мм для удобства сборки.
От чертежа к развёртке витка
Виток режут не по чертежу шнека напрямую, а по развёртке — плоскому кольцу с вырезанным сектором. Наружный и внутренний радиус этого кольца и угол сектора зависят от D, S и толщины витка, а при холодной навивке полосу дополнительно растягивают с коэффициентом порядка 1,05–1,15. Полный порядок расчёта — на странице про развёртку витка шнека.
Радиусы кольца-заготовки
Наружный радиус кольца привязан к диаметру шнека и ширине витка, внутренний — к посадочному диаметру трубы или ступицы. Например, при D = 200 мм и толщине витка 40 мм наружный радиус заготовки обычно на 3–5 мм больше половины D с учётом припуска на обработку кромки.
Угол выреза сектора и вытяжка
Угол сектора считают из отношения длины витка к длине окружности внутреннего радиуса — для шага, близкого к D, он обычно получается в пределах 30–45°. Ошибка угла реза более чем на 1–2° даёт неровный шаг после навивки и требует подгонки на прессе.
Допуски и точность по ЕСКД
ГОСТ 2.307-2011 задаёт правила простановки допусков: наружный диаметр витка обычно назначают по h11 (−1…−3 мм), шаг — ±1–2 мм. Радиальное биение витка допускают не более 1,5–2 мм на метр длины, соосность посадочных шеек — 0,05–0,1 мм. Состав документации, при котором эти значения обязательны, определяет ГОСТ 2.109-73.
| Параметр | Обозначение | Типовое значение | Допуск / примечание |
|---|---|---|---|
| Наружный диаметр витка | D | 100–500 мм | h11, −1…−3 мм |
| Шаг навивки | S | (0,8–1,0)×D | ±1–2 мм на шаг |
| Диаметр вала или трубы | d | (0,3–0,4)×D | по посадке подшипника |
| Толщина витка | t | 3–8 мм | зависит от абразивности среды |
| Зазор виток–кожух | Δ | 5–10 мм | до 15 мм для абразивных сред |
| Радиальное биение витка | e | 1,5–2 мм/м | контроль на стенде |
| Соосность опорных шеек | — | 0,05–0,1 мм | под подшипниковую посадку |
| Посадочный диаметр хвостовика | dхв | 40–80 мм | h7 / k6 по узлу |
Присоединительные размеры и хвостовики
Хвостовик под муфту или звёздочку и опорная цапфа под подшипник требуют отдельных посадочных размеров. Диаметр хвостовика обычно 40–80 мм по h7, шпоночный паз — по ГОСТ 23360-78. Цапфу под подшипник качения выполняют по k6, длину посадочной поверхности берут не меньше ширины кольца подшипника плюс 2–3 мм. Такие ошибки — частая причина вибраций, разобранная в статье про шнековый вал.
Оформление чертежа по ГОСТ ЕСКД
ГОСТ 2.305-2008 определяет минимальный набор изображений: вид с разрезом по оси вала, сечение профиля витка и, при необходимости, выносной элемент хвостовика. ГОСТ 2.307-2011 регламентирует расстановку размеров так, чтобы диаметр, шаг и допуски читались однозначно. ГОСТ 2.109-73 требует включать технические требования: марку стали, тип сварного шва при приварке витка, требования к балансировке. Разновидности исполнения — ленточные, сплошные, фасонные — описаны в обзоре видов шнеков.
Отдельная задача проектирования — шнек для экструдера с тремя зонами и переменной глубиной канала под конкретный полимер.
Часто задаваемые вопросы
Что должно быть на чертеже шнека обязательно?
Минимум восемь параметров: диаметр D, шаг S, направление навивки, число заходов, диаметр вала, толщина витка, длина и допуски — без них цех не соберёт узел без ошибок.
Как обозначить направление навивки на чертеже?
Словом в требованиях («навивка правая») или буквами П/Л рядом с шагом S — иначе по умолчанию режут правонавивочный виток.
Какой допуск задавать на шаг витка?
Для диаметров 100–500 мм обычно указывают ±1–2 мм на шаг; для точных дозаторов допуск ужесточают до ±0,5 мм.
Нужен ли на чертеже допуск биения витка?
Да, для валов от 1,5 м указывают радиальное биение витка не более 1,5–2 мм на метр длины, иначе шнек заденет кожух при вращении.
Как связаны чертёж и развёртка витка?
Чертёж задаёт итоговые D, S и толщину витка, развёртка переводит их в размеры плоского кольца-заготовки: радиусы и угол выреза сектора.
Какой зазор указывать между витком и трубой кожуха?
Обычно 5–10 мм на сторону; для абразивных материалов зазор увеличивают до 12–15 мм, чтобы избежать заклинивания при нагреве.
По каким ГОСТ оформлять чертёж шнека?
По ГОСТ 2.109-73 (состав чертежа), ГОСТ 2.307-2011 (размеры и допуски) и ГОСТ 2.305-2008 (виды и разрезы) — базовый комплект ЕСКД.
Пришлите чертёж или ТЗ — изготовим шнек по вашим размерам
Если чертёж уже готов или есть только эскиз с диаметром и шагом, передайте его в работу — посчитаем развёртку витка и подберём материал под условия эксплуатации. Детали и сроки — на странице изготовление шнеков на заказ.
