【正文】 離心力 2 ?????? ??gGQ N 在 AA? 斷面上的應力： ? ?? AAFQ? () 式中： ? ?AAF —— AA? 斷面上的總面積； 2 7560 ???????? ???????? ? AAFm2 ???? ?? AAFQ? kg/m2 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 35 安全系數(shù)： 1028 66 ????? ?? Sn 刀盤連接處，由切應力引起的剪應力計算 近似計算 公式： ???? )( III FFKp () 式中： ?? —— 剪應力， kg/cm178。 刀盤的校核 按照 文獻 [12]中有孔圓盤公式計算切向和徑向應力值 切向應力： ?????? ??????? )1(3 318 )3( 222222 ???? ? baruubu () 式中： ? ——材料密度； ? ——刀盤角速度， S1； a ——內(nèi)孔直徑， mm； b ——刀盤直徑， mm； r ——變量半徑； ? ——系數(shù)， ?? 。 表面狀態(tài)系數(shù) 由文獻 [5]查得 ( ?? aR? 181。 軸材料選用 45鋼調(diào)質(zhì)， 650?B? MPa， 360?S? MPa 對稱循環(huán)疲勞極限 2 8 66 5 ????? Bb ?? MPa ????? B?? MPa 脈動循環(huán)疲勞極限 10 ???? ? bb ?? MPa 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 32 3 1 21 9 10 ???? ??? MPa 等效系數(shù) 486 48628622 0 01 ?????? ? b bb? ??? ? 31219522 0 01 ?????? ?? ??? ? 截面 III 上的應力 彎矩 88000)5525(11001 ????M Nmm 彎曲應力幅 88000 31 ????? WMa ?? MPa 彎曲平均應力 0?m? 扭轉(zhuǎn)切應力 84890 3 ???? TWT? MPa 扭轉(zhuǎn)應力幅和平均切應力 ???? ??? ma MPa 應力集中系數(shù) 有效應力集中系數(shù) 因在此 截面處，有軸直徑變化，過度圓角半徑 2?r mm ，由 ??dD ， ??dr 和 650?B? MPa，經(jīng)文獻 [1]查得 ??k ， ??k 。圖 垂直面彎矩圖 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 30 合成彎矩 分析見圖 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)矩 84890?T Nmm 圖 水平面彎矩圖 垂直面彎矩 分析見圖 本章小結(jié) 本章主要介紹了刀盤的結(jié)構(gòu)和尺寸的確定，裝刀和底刀的部分設(shè)計，主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，傳動比和大、小帶輪的設(shè)計和計 算，進料槽和出料口的設(shè)計計算。 11546041 ?? mm 9246051 ?? mm 由于本次設(shè)計的削片機主要是切削成捆的枝椏材，故設(shè)計進料槽的尺寸為100mm? 135mm? 350mm，進料槽的長度較長，方便自由進料。 由于鑄鐵有上述優(yōu)點，很適合大、小帶輪的制造材料，故選用 HT200 來鑄造。鑄鐵凝固時由于析出了石墨，體積膨脹，減少了鑄件的凝固收縮。石墨本身有良好的潤滑作用和減摩性；尤其是石墨周圍的孔隙中可以儲存潤滑劑，使摩 擦面積始終保持良好的潤滑條件。鑄鐵中的石墨對振動的傳播起削弱作用，尤其當石墨為片狀的時候，這是灰口鑄鐵的突出優(yōu)點之一。變質(zhì)處理后，由于石墨片細化，石墨對基體的割裂減小，使鑄鐵的強度提高，但對塑性無明顯改善。受拉應力作用時，裂紋尖端的曲率半徑愈小以及石墨片長度愈大，則在裂紋尖端處引起的應力力愈大，拉 伸度降低 的就也 小帶輪大帶輪 圖 帶輪結(jié)構(gòu) 愈多。 由12RRi? 知 12 RR ? 定 V 帶型號和帶輪直徑 工作情況系數(shù) ?AK 計算功率 PKP Ac ? ??? kw () 選帶型號 根據(jù) cP ? kw， n=1920r/min 查文獻 812 此坐標位于 B 型處 固選 普通 B 型 小帶輪直徑 取 1501 ?D mm 大帶輪直徑 800 1920210)()1( 2 112 ????? n nDD ? 355?mm （設(shè) ?? ） () 計算帶長 求 mD 2 3551502 12 ???? DDD m = 求 ? 2 1503552 12 ????? DD　= 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 25 初取中心距 450?a mm 帶長 22 ????????? ?? aaDL m 1800?dL mm () 求中心距和包角 中心距 6168)(414 22 ??????? mm DLDLa ?? mm () 小輪包角 0001201 ?????? a DD? () 求帶根數(shù) 帶速 11 ?? ????? nDv ? m/s () 帶速在 5～ 25m/s 范圍內(nèi)，合適 傳動比 800192021 ??? nni 帶根數(shù) ?P kw， ?ak ， ?Lk ， ??P kw )( )( 00 ???????? Lac kkPP PZ () 取 Z =3 根 求軸上載荷 張緊力 ) ( )(500 220 ?????????? qvk kvZPF a ac N () 軸 上載荷 7002 i i n2 10 ?????? ?ZFF Q N () 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 26 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 帶輪材料 由于 ?v m/s25 m/s 選灰鑄鐵 HT200 鑄造 結(jié)構(gòu)形狀 鑄造大、小帶輪的結(jié)構(gòu) 如圖 所式： 下面介紹一下灰口鑄鐵的特點： 灰口鑄鐵的拉伸強度和塑性很低，這是由于片狀石墨對基體嚴重割裂作用造成的。 帶傳動是具有中間撓性件的一種傳動，所以： 1）能緩和載荷沖擊； 2）運行平穩(wěn)，無噪聲； 3）制造和安裝精度不象嚙合傳動那么嚴格； 4）過載時，將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞； 5）可增加帶長以適應中心距較大的工作條件（可達15m）。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 24 傳動比計算和大、小帶輪的計算 傳動比 800192021 ??? nni 因為削片時會產(chǎn)生很大的噪聲，且運轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn)，故選用帶傳動。 密封裝置采用毛氈式。 為了使軸的強度足夠，選 38min ?d mm。當軸上有鍵槽時，應適當增大軸徑：單鍵增大 %3 ，雙鍵增大 %6 。； P —— 軸傳遞的功率， KW； n —— 軸的轉(zhuǎn)速， r/min； ??T? —— 許用切應力， MPa； C —— 與軸材料有關(guān)的系 數(shù)，可由 表 查 得。其中，上邊定位塊是固定的，而下邊定位塊是可移動的，２把飛刀同時在該安刀架上調(diào)整后，在安裝在刀盤上，即能保證飛刀的伸出量的相等性，從而保證木片質(zhì)量。 木片的長度是通過飛刀的伸出量來調(diào)整實現(xiàn)的。 裝刀部分設(shè)計和底刀部分設(shè)計 裝刀是首先用螺栓在試刀架上達到定位要求長度時聯(lián)結(jié)在一起，而后，將飛刀和壓力塊一起用螺柱固定在刀盤上。由于少刀盤式削片機屬于間歇運動，故實際消耗功率是變化的，因此，將刀盤看作飛輪設(shè)計，以便在驅(qū)動力的功超過切削阻力的功時，將多余的能量貯藏起來，使動能增大時，速率增加不太大；反之，當切削阻力的功超過驅(qū)動力的功時，把多余的能量釋放出來，使動能減少時，速率降低不至于太大。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 21 由 文獻 [5] 22 )2(221 DgGmRJ ?? () 得： 28D JgG ?? 2 ????kg 即刀盤重量 為 由 文獻 [7] ?? BDG 4 2? () 式中： ? —— 飛輪材料的比 重 B —— 飛輪的寬度 得： ?? 24DGB? 32 ???? ?? 　m 取 60?B mm 為防止輪緣破裂，驗證輪緣的圓周速度 100060max ?? Dnv ? ?? ??? m/s 鋼制飛輪的最大圓周速度： 60m/s 故刀盤強度滿足要求。 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 20 第 4章 主要部件的設(shè)計計算 刀盤結(jié)構(gòu)設(shè)計及尺寸的確定 圖 刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計 如圖 所示， 將刀盤看作實心圓盤，根據(jù) 文獻 [15]計算公式，計算刀盤應有的轉(zhuǎn)動慣量： ?2wAJ? () 式中： A —— 刀盤運轉(zhuǎn)時的盈虧功 。； 則 ??????????? ?Q (km179。 各軸的轉(zhuǎn)速 nI =nm =1920r/min nII = inI = 41920 =800r/min 各軸的輸入功率 PI =Pd = PII = PI ? η = ??? 各軸轉(zhuǎn)矩 計算電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩 dT 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 19 dT = mNnT md ???? 5095 50 I 軸 mNTT d ??? II 軸 mNiTT III ????????? ? 飛刀伸出量的確定 由 削片原理 分析知 21 coscos ??hl ? () 20?l mm ， 01 52?? ， 02 20?? ，則 ?h mm 生產(chǎn)能力的確定 非強制進料的盤式削片機的生產(chǎn)能力 Q (實積 m179。 考慮木段之間的空隙時間應增加一個切削連續(xù)性系數(shù) c ，則切削功率為： ?? s in240002 cZndFP avxc ??????? () c 值由下式確定： ?? ???ricici tt tc () 黑龍江工程學院本科生畢業(yè)設(shè)計 18 式中： cit —— 每段木材切削時間， s ； rit ——