Определение мощности приводов механизмов резания и подачи деревообрабатывающего станка ЦА-2А диленно-реечного с ролико-дисковой подачей
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
олесо зубчатое, z5-50-2,5112--IIIВал----112--6Звездочка, z6-16-1,2112-7Звездочка, z7-14-1,5112--8Звездочка, z8-19-1,294-9Звездочка, z9-21-1,575--IVВал----94--10Колесо зубчатое, z10-16-194--11Колесо зубчатое, z11-16-194--VВал----94--12Звездочка, z12-14-1,394--13Звездочка, z13-18-1,372--14Звездочка, z14-18-0,872--15Звездочка, z15-15-0,890--VIВал----90--16Звездочка, z16-18-0,872--17Звездочка, z17-15-0,890--VIIВал----90--18Зубчатый диск160---90--19Звездочка, z19-12-194--20Звездочка, z20-12-194--VIIIВал----94--21Пильный диск315---2920-6122Передний нижний подающий валец150---9444,27-23Рифленый верхний подающий валец165---90--24Электродвигатель привода резания----2920--IXВал----2920--25Шкив150--12920--26Шкив150--12920--XВал----2920--27Валец150---9444,27-
3. Расчет потерь мощности в элементах кинематической цепи
Для построения ручьевой диаграммы потерь необходимо рассчитать потери мощности в каждой передаче кинематической цепи. Расчет начинается от двигателя и заканчивается исполнительным органом (для механизма резания и механизма подачи). Потери в каждом элементе определяют через его КПД. Мощность N, отводимая после каждого элемента, и потери в нем N определяются:
, (7)
, (8)
где: i - порядковый номер элемента;
h - КПД элемента кинематической цепи (табличное значение)
Расчет потерь мощности в механизме привода подачи оформим в виде таблицы 3.
Таблица 3 - Расчет потерь мощности
Наименование элементаКПД элементаМощность, отводимая после элемента, кВт Ni=Ni-1hiПотери мощности в элементе, кВт Ni=Ni-1-Ni1. Зубчатая передача0,983=0,94N1=0,8 0,94=0,75N1=0,8-0,75=0,052. Подшипники качения0,995=0,95N2=0,752 0,95=0,71N2=0,75-0,71=0,043. Цепная передача0,965=0,81N3=0,714 0,81=0,58N3=0,71-0,58=0,13
Рисунок 3 - Ручьевая диаграмма потерь мощности в механизме привода подачи.
Общий КПД механизма подачи определяется по формуле (9):
Мощность, необходимая на подачу определяется по формуле (10):
Расчет потерь мощности в механизме привода резания оформим в виде таблицы 4.
Таблица 4 - Расчет потерь мощности
Наименование элементаКПД элементаМощность, отводимая после элемента, кВт Ni=Ni-1hiПотери мощности в элементе, кВт Ni=Ni-1-Ni1. Клиноременная передача0,96N1=100,96=9,6N1=10-9,6=0,42. Подшипники качения0,992=0,98N2=9,60,98=9,4N2=9,6-9,4=0,2
Рисунок 4 - Ручьевая диаграмма потерь мощности в механизме привода резания
Общий КПД механизма резания определяется по формуле (11):
Мощность, необходимая на резание определяется по формуле (12):
4. Решение обратной задачи по резанию
Методика выбора скорости подачи состоит в следующем. С привлечением справочных материалов рассчитывают наибольшую скорость подачи исходя из условий:
?полного использования мощности привода механизма резания U;
?обеспечения заданного уровня шероховатости обработанной поверхности по ГОСТ 7016-82 ? U.
?работоспособности инструмента (для пил - из условия нормального заполнения емкости впадины между зубьями) ? U?.
К назначению должна рекомендоваться минимальная из полученного ряда расчетных значений скорости подачи. Выбранная скорость подачи U должна находиться в пределах кинематических возможностей станка, то есть Umax < U < Umin, где Umax … Umin - диапазон скоростей подачи станка (по кинематическому расчету). Если скорость подачи ограничивается кинематикой станка, делается заключение о целесообразности модернизации механизма подачи.
4.1 Расчет скорости подачи по мощности резания
Мощность резания Nрез, кВт, определяется по "объемной" формуле (13):
где k - удельная работа резания, Дж/см3; В - ширина пропила, мм; Н - высота пропила, мм, U - скорость подачи, м/мин.
Удельная работа резания определяется по формуле (14):
где kт - табличное значение удельной работы резания, Дж/см3;
a0 - поправочный коэффициент.
Поправочный коэффициент определяем по формуле (15):
где поправочные коэффициенты оформим в виде таблицы 5:
Таблица 5 - Поправочные коэффициенты
ОбозначениеЗначениеПоправочный коэффициент на породуапсосна1,00Поправочный коэффициент на влажностьаw W=65 %1,1Поправочный коэффициент на угол резанияа??=550,86Поправочный коэффициент на затуплениеа?Т=360 мин. 2,8Поправочный коэффициент на высоту пропилааНН = 40 мм0,9Поправочный коэффициент на скорость резания avV=61 м/с1,02
Ширина пропила определяется по формуле (16):
,
где b - толщина пилы, мм; b? - развод зубьев пилы на сторону, мм.
Скорость подачи определяется по формуле (17):
где Uz - подача на зуб, мм;
z - число зубьев пилы;
n - число оборотов пилы, об/мин.
Подставляем (14), (15), (16), (17) в формулу (13) и выражаем КтUz:
По таблице определяется [2, с.22] Uz = 0,2, Кт = 60 Дж/см3.
Тогда скорость подачи найдется по формуле:
4.2 Расчет скорости подачи по заданному уровню шероховатости обрабатываемой поверхности
Рисунок 5 - Пиление со встречной подачей
Для определения скорости подачи при пилении воспользуемся зависимостью шероховатости