Расчёт силы и мощности резания при пилении древесины ленточными пилами

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ (РОСОБРАЗОВАНИЕ)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра ОХМПД

Задание №1

 Расчёт силы и мощности резания

при пилении древесины ленточными пилами

Вариант 6

Выполнил:

студент ф-та МТД III-3

Илатовский А.А.

Проверил:

Моргачёв А.М.

Архангельск, 2005

Наименование показателей и размерность	Обозначение	Числовые значения
Диаметр пильного шкива, мм	D	1000
Число оборотов пильного шкива, мм	N	720
Скорость подачи, м/мин	u	25
Толщина полотна пилы, мм	S	0,9
Уширение пропила на сторону, мм	So	0,4
Высота пропила, мм	h	150
Шаг зубьев пилы, мм	t	30
Угол резания, град.	δ	60
Время работы пилы, час.	T	3
Порода	-	Дуб
Влажность древесины, %	W	30
Расстояние между центрами пильных шкивов, мм	L	2000

Функциональная схема распиловки древесины в ленточнопильном станке

Расчёт

1. Скорость резания, м/мин:

2. Кинематический угол встречи и угол перерезания волокон древесины

θ = ψ = 90 - φ ,

где φ – угол наклона траектории движения зубьев пилы относительно вектора скорости υ,…^о,    

θ = ψ = 90 - φ = 90 – 0,6 = 89,4

3. Подача на зуб, мм:

4. Толщина стружки, мм:

,

где b – ширина пропила, мм:

b = S + 2S_o = 0,9 + 2·0,4 = 1,7

5. Удельное сопротивление резанию, МПа:

 ,

где  – поправочный коэффициент, учитывающий породу распиливаемой древесины, ;

– поправочный коэффициент, учитывающий влажность распиливаемой древесины, ;

– удельное сопротивление резанию по передней грани зубьев пилы, МПа:

– удельное сопротивление от трения опилок о стенки пропила, Н/мм²:

,

где  – интенсивность трения опилок о стенки пропила,  МПа;

– удельное сопротивление резанию по задней грани зубьев пилы, МПа:

,

где p – фиктивная удельная сила резания на задней грани зубьев пилы, p=7,2 Н/м;

        – коэффициент, учитывающий затупление зубьев пилы,

,

где  –  начальный радиус закругления главной режущей кромки, мкм;

      – приращение радиуса затупления зубьев пилы во время их работы, мкм:

,

где L –расстояние между осями пильных шкивов, мм;

      A –  приращение радиуса затупления главной режущей кромки на 1м пути резания, A=0,0013мкм/м

6. Касательная составляющая силы резания, Н:

7. Потребная мощность электродвигателя механизма резания, кВт:

,

где  – КПД привода,

Построение графика стружкообразования

Вывод:

1) Траектория движения зубьев прямолинейна, т.к. υ и u постоянны.

2) Толщина стружки и подачи на зуб постоянны, т.к. υ и u постоянны.

3) Форма стружки прямоугольная, т.к. υ и u постоянны.