【正文】 21 由 文獻(xiàn) [5] 22 )2(221 DgGmRJ ?? () 得： 28D JgG ?? 2 ????kg 即刀盤重量 為 由 文獻(xiàn) [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。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(dāng)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。 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(dá)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。 木片的長度是通過飛刀的伸出量來調(diào)整實現(xiàn)的。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。； P —— 軸傳遞的功率， KW； n —— 軸的轉(zhuǎn)速， r/min； ??T? —— 許用切應(yīng)力， MPa； C —— 與軸材料有關(guān)的系 數(shù)，可由 表 查 得。當(dāng)軸上有鍵槽時，應(yīng)適當(dāng)增大軸徑：單鍵增大 %3 ，雙鍵增大 %6 。 為了使軸的強度足夠，選 38min ?d mm。 密封裝置采用毛氈式。 黑龍江工程學(xué)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。 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(yán)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(yīng)中心距較大的工作條件（可達(dá)15m）。 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(xiàn) 812 此坐標(biāo)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(xué)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(xué)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(yán)重割裂作用造成的。受拉應(yīng)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(yīng)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。變質(zhì)處理后，由于石墨片細(xì)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。鑄鐵中的石墨對振動的傳播起削弱作用，尤其當(dāng)石墨為片狀的時候，這是灰口鑄鐵的突出優(yōu)點之一。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。鑄鐵凝固時由于析出了石墨，體積膨脹，減少了鑄件的凝固收縮 。 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。 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(jìn)料槽 的尺寸為100mm? 135mm? 350mm，進(jìn)料槽的長度較長，方便自由進(jìn)料。 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(jìn)料槽和出料口的設(shè)計計算。圖 水平面彎矩圖 垂直面彎矩 分析見圖 圖 垂直面彎矩圖 黑龍江工程學(xué)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 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(xué)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(yīng)力 彎矩 88000)5525(11001 ????M Nmm 彎曲應(yīng)力幅 88000 31 ????? WMa ?? MPa 彎曲平均應(yīng)力 0?m? 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 84890 3 ???? TWT? MPa 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅和平均切應(yīng)力 ???? ??? ma MPa 應(yīng)力集中系數(shù) 有效應(yīng)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(xiàn) [1]查得 ??k ， ??k 。 表面狀態(tài)系數(shù) 由文獻(xiàn) [5]查得 ( ?? aR? 181。 刀盤的校核 按照 文獻(xiàn) [12]中有孔圓盤公式計算切向和徑向應(yīng)力值 切向應(yīng)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)， ?? 。 離心力 2 ?????? ??gGQ N 在 AA? 斷面上的應(yīng)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(xué)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(yīng)力引起的剪應(yīng)力計算 近似計算公式： ???? )( III FFKp () 式 中： ?? —— 剪應(yīng)力， kg/cm178。 軸承的校核 軸承選取為 30210 型圓錐滾子軸承，經(jīng)文獻(xiàn) [1]查手冊，軸承主要性能參數(shù)如下：31066??rC N， 30 ??rC N， 43000 ?N r/min（脂 潤滑）， ?e ， ?Y ， ?Y ，計算步驟及結(jié)果如下： 壽命計算 附加軸向力 11 ???? YFF rs N () 22 ???? YFF rs N () 軸承軸向力 因 21 ss FF ? ，軸 承 2 被壓緊，故 87511 ?? sa FF N 1 1 0 512 ??? Asa FFF N X、 Y 值 eFF ra ??? eFF ra ??? 查文獻(xiàn) [1] 11?X ， 01?Y 黑龍江工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 37 ?X ， ?Y 沖擊載荷系數(shù) df 考慮中等沖擊，經(jīng) 文獻(xiàn) [1]查 ?df 當(dāng)量動載荷 4200)875028001()( 11111 ???????? ard FYFXfP N () 3 3 0 0) 0 8 ()( 22222 ???????? ard FYFXfP N () 軸承壽命 因 21 PP? ，只計算軸承 I 壽命 144530)420216000(80016670)(16670 310110??? ?PCnL rh h? 105h () 靜載荷計算 0X ， 0Y 查 文獻(xiàn) [14]得 ?X ， ?Y 當(dāng)量靜載荷 2 1 8 8 0 ??????? arr FYFXP N 2800110 ?? rr FP N 1 5 3 51 1 0 0 8 ??????? arr FYFXP N 1080220 ?? rr FP N 取大者 280010 ?rP N， 153520 ?rP N 安全系數(shù) 0S 正常使用滾子軸承