ГЛ А В А 2 1

РАМЫ И ПЛИТЫ. КРЕПЛЕНИЕ К ПОЛУ

При монтаже приводов, состоящих из электродвигателя и редуктора (коробки передач, вариатора и пр.), должны быть выдержаны определенные требования точности относительного положения узлов. Для этого узлы привода устанавливают на сварных рамах или литых плитах.

В случае единичного производства экономически выгоднее применять сварные рамы из элементов сортового проката: швеллеров, уголков, полос, листов. При серийном выпуске изделий выгоднее применять плиты. В отдельных случаях выбор плиты или рамы определяет конструкция машины и требования точности.

Рассмотрим методику конструирования рам и плит для установки на них электродвигателя и редуктора.

21.1. РАМЫ

Конфигурацию и размеры рамы определяют тип и размеры редуктора и электродвигателя. Расстояние между ними зависит от подобранной или сконструированной соединительной муфты. В связи с этим на листе бумаги первоначально вычерчивают тонкими линиями в масштабе 1:2 контуры муфты в разрезе (рис. 21.1). Одну полумуфту соединяют с валом электродвигателя, а другую — с валом редуктора. Таким образом определяют размер «а» между торцами валов.

Если длина ступицы стандартной муфты меньше длины посадочного конца вала электродвигателя, то между торцом ступицы и заплечиком вала предусматривают дистанционную втулку.

Затем подрисовывают тонкими линиями контуры электродвигателя и редуктора.lПри этом определяют и наносят на чертеж размеры э,l 1э электродвигателя и lр, l1р редуктора. Вычерчивают контуры рамы и наносят на чертеж размер h0 — разность высот опорных поверхностей рамы.

На рис. 21.1 вычерчен контур простейшей рамы для установки электродвигателя и конически-цилиндрического редуктора. Под главным видом рамы размещают вид сверху. При построении вида сначала проводят осевые линии вала электродвигателя и соосно расположенного с ним входного вала редуктора. Затем изображают на расстоянииl отверстияd э dи p в лапах электродвигателя и в редукторе, их координаты Cэ , С2э, Ср, C2р, С3р. По

Рис. 21.1

каталогу электродвигателей (см. табл. 24.7) определяют размеры bэ, b1э, С1э,l 2э опорных поверхностей двигателя, a по чертежу редуктора — размеры bр, b1р, C1р, l2р и наносят очертания присоединительных мест — опорных поверхностей двигателя и редуктора. Для создания базовых поверхностей под двигатель и редуктор на раме размещают платики в виде узких полос 3

и4 (рис. 21.2, а) или отдельных прямоугольников 5 и 6 (рис. 21.2, б). Ширину и длину платиков на раме принимают бîльшими, чем ширина

идлина опорных поверхностей электродвигателя и редуктора, на величину

2C 0, где С0 ≈ 0,05bэ(b р) + 1 мм. Здесь bэ(b р) — ширина опорных поверхностей электродвигателя (редуктора) в миллиметрах.

Определяют основные размеры В и L рамы в плане, принимая размер b0 = b0э = b0р = 0...10 мм и стремясь к образованию по возможности простой конструкции. Затем определяют высоту рамы Н = (0,08...0,10)L, по которой подбирают ближайший больший размер швеллера (см. табл. 24.51). Уточняют размеры рамы, располагая отверстия dэ и d р примерно на

Рис. 21.2

середине ширины полки швеллера и проверяя возможность размещения крепежных деталей.

Раму удобно конструировать из двух продольно расположенных швеллеров 1 и приваренных к ним трех-четырех поперечно расположенных швеллеров 2 (см. рис. 21.2, а).

При необходимости усиления жесткости рамы увеличивают высоту H, а к поперечным швеллерам 2 добавляют диагонально расположенные балки 5 (см. рис. 21.2, б).

Раму при сварке сильно коробит, поэтому все базовые поверхности

обрабатывают после сварки, отжига и правки (рихтовки). Высоту платиков после их обработки принимают h = 5...6 мм (рис. 21.2, в).

Швеллеры располагают, как правило, полками наружу. Так удобнее крепить узлы к раме как болтами, так и винтами. В первом случае

(рис. 21.2, г) в полках швеллеров сверлят отверстия на проход стержня болта. На внутреннюю поверхность полки наваривают или накладывают косые шайбы, выравнивающие опорную поверхность под головками болтов (гайками). Во втором случае (рис. 21.2, д) в полках рамы выполняют отверстия с резьбой.

Размеры косых шайб по ГОСТ 10906–78, мм:

Для крепления рамы к полу цеха применяют фундаментные болты, их расположение определяют при проектировании рамы.

Диаметр и количество фундаментных болтов принимают в зависимости от длины рамы:

При сложной конфигурации рамы количество болтов может быть увеличено.

В местах расположения фундаментных болтов к внутренним поверхностям нижних полок швеллеров приваривают косые шайбы (рис. 21.2, е) или высокие стойки (рис. 21.2, ж), увеличивающие жесткость рамы. Если выступающие над поверхностью рамы гайки не мешают установке на ней узлов привода и его эксплуатации, то фундаментные болты пропускают через обе полки и гайку опирают о верхнюю полку. В этом случае верхние и нижние полки швеллеров в указанных местах связывают ребрами

(рис. 21.2, з), трубами (рис. 21.2, и) или уголками (рис. 21.2, к). Это уве-

личивает жесткость рамы, которая воспринимает внешние нагрузки всей высотой, а не только нижними нежесткими полками.

На рис. 21.2, a, б платики 3 и 4, а также 5 и 6 расположены на одном уровне (лежат в одной плоскости). При расположении этих платиков на разных уровнях конструкция рамы несколько сложнее. Небольшую разность высот h0 платиков (рис. 21.3, a, б) получают привариванием полос; большую — привариванием швеллеров с вырезами (рис. 21.3, в), целых швеллеров, положенных на ребра (рис. 21.3, г) или на полки (рис. 21.3, д), изготовлением коробки из листа (рис. 21.3, е).

Рис. 21.4

Чтобы при затяжке болтов не прогибались полки приваренных швеллеров, их усиливают ребрами 1 (см. рис. 21.3, в–е).

Иногда, по соображениям компоновки привода, необходимо существенно поднять раму над уровнем пола. В этих случаях раму устанавливают на стойки, приваренные к нижним полкам швеллеров (рис. 21.4). Количество стоек определяет конфигурация и размеры рамы (обычно не менее 6).

Жесткость относительно невысокой рамы повышают привариванием косынок 1 (рис. 21.4, a). Жесткость рам на высоких стойках увеличивают привариванием уголков непосредственно к стойкам внахлестку (рис. 21.4, б) или враспор (рис. 21.4, г), а также посредством косынок (рис. 21.4, в).

Для возможности расположения контактирующих поверхностей соединяемых узлов в одной плоскости вместо регулировочных прокладок применяют подводимые опоры. Подводимая опора состоит из трех деталей (рис. 21.5, а): основания 1 (рис. 21.5, б), неподвижного при регулировке, гайки 2 (рис. 21.5, г), перемещающейся вдоль оси болта со сферической поверхностью, сферической самоустанавливающейся шайбы 3 (рис. 21.5, в), допускающей угол перекоса опорных поверхностей машины и рамы до 4°.

Подводимая опора позволяет легко и точно выставлять габаритную и тяжелую машину на основание, обеспечивает равномерное распределение веса машины по основанию.

Основные размеры и технические параметры подводимой опоры приведены в табл. 24.54.

Таким образом обеспечивается возможность устранения погрешностей положения лапы машины относительно рамы.

Все детали опоры следует изготовлять из коррозионно-стойкой стали.

Рис. 21.5

Рассмотрим самоустанавливающиеся монтажные элементы Vibracon. Преимуществом опор Vibracon является исключение времени при использовании регулировочных пластин. Элементы Vibracon могут многократно использоваться в течение всего срока службы механизма. Каждый элемент Vibracon имеет шайбу со сферической опорной поверхностью и регулируемую по высоте среднюю часть. Такая конструкция обеспечивает нивелирование неизбежных погрешностей стыкуемых поверхностей лап корпусов и рам. Элементы Vibracon способны компенсировать угловые перекосы сопрягаемых поверхностей стыка с основанием до 4°, что по-

зволяет избежать дорогостоящей механической обработки.