Расчёт силы и мощности резания при пилении древесины на лесопильной раме

Задание №2

 Расчёт силы и мощности резания

при пилении древесины на лесопильной раме

Вариант 2

Наименование показателей и размерность	Обозначение	Числовые значения
Ход пильной рамки, мм	H	600
Число оборотов коленчатого вала, об/мин	n	360
Шаг зубьев пилы, мм	t	26
Толщина полотна пилы, мм	S	2,5
Плющения на сторону, мм	S’	0,7
Посылка, мм	Δ	38
Количество пил в поставе, шт	i	7
Диаметр бревна в вершине, см	dв	18
Длина бревна, м	l	6
Угол резания, град	δ	75
Время работы пил, час	T	2,5
Порода древесины		Сосна
Влажность древесины, %	W	50
Вид распиловки		вразвал

Функциональная схема лесопильной рамы

1 - лесопильная рамка

2 - ползуны

3 - постав пил

4 – шатун

5 – коленчатый вал

6 – подающие вальцы

7 заготовка брус  (бревно)

Кинематические параметры

1. Средняя скорость резания, м/с:

2. Скорость подачи, м/мин:

3. Средняя подача на зуб, мм:

4. Средний кинематический угол встречи равен углу перерезания волокон древесины,…^о:

θ = ψ = 90 – φ,

где φ – средний угол наклона траектории движения зубьев пилы за рабочий ход относительно вектора скорости υ,…^о:

θ = 90 – φ = 88,186

5. Средняя толщина стружки, мм:

e_срΔ = u_z · sinθ = 1,647 · sin 88,186 = 1,646

Расчёт силы резания

6. Средняя касательная составляющая силы резания, Н:

7. Суммарная высота пропилов , мм:

8. Средняя высота пропила для заданного постава пил, мм:

9. Удельное сопротивление резанию, МПа:

,

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

;

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

,

где – коэффициент, учитывающий затупление зубьев,

– фиктивная удельная сила резания по задней грани зубьев пилы, Н/мм,

;

– удельное сопротивление резанию от трения опилок о стенки пропила, МПа,

,

где – интенсивность трения опилок о стенки пропила, Н/мм²,

,

где – поправочный коэффициент, учитывающий способ уширения режущей кромки пил, ;

– поправочный коэффициент, учитывающий состояние древесины, 1,0

;

b – ширина пропила, мм:

b = S + 2·S’=2,5+2·0,7=3,9

Расчёт мощности резания

10. Потребная мощность электродвигателя механизма резания

,

где  – КПД привода,

Построение графика стружкообразования

1  Траектория Движения зубьев порабола

2  подача на зуб и толщина стружки переменная, изменяется от максимума до минимума и снова до максимума

3  при подъеме пил из нижней мертвой точки (в холостом ходе) наблюдается заход пил за дно пропила

4  для уменьшения захода пил за дно пропила (скобление зубьев) необходимо строго наблюдать уклон пил