2.4. Геометрические размеры режущей пары

Геометрические размеры, вкладыша в основном определя­ются формой и размерами пальца, а его высота берется не­сколько большей, чем высота сегмента.

Угол наклона лезвия сегмента α подбирается таким обра­зом, чтобы предотвратить выскальзывание стеблей из раст­вора режущей пары (рис. 2.9). Для выполнения этого условия необходимо соблюдение неравенства:

α + β < φ₁ + φ₂

Рисунок 2.9 Определение угла наклона лезвия сегмента

где α — угол наклона лезвия сегмента к его продольной оси; β — аналогичный угол наклона лезвия противорежущей пластинки; φ₂ — угол трения стеблей о лезвие сегмента; φ₁ — угол трения стеблей о лезвие пластинки.

Определим оптимальную высоту сегмента h₁, необходимую для среза всех стеблей при проходе активной части лезвия.

Рисунок 2.10 Схема к определению высоты сегмента

Для однопробежного аппарата нормального резания пло­щадь поля F₀ (рис.2.10), приходящаяся на активное лезвие сегмента за один ход ножа, будет:

F₀ = 2 rh,

где r— радиус кривошипа; h — подача режущему аппарату.

Для выполнения поставленного условия площадь F₀ должна равняться площади, пробегаемой лезвием:

Sabcd = F₀.

Как видно из рисунка 2.10:

Sabcd = (2r+h₁tga) (h + h₁);

Для упрощения расчетов, без ущерба для точности опре­деления, участки синусоид bс и ad можно заменить прямыми линиями. Тогда после преобразований получим:

h₁ =

2.5. Удельная нагрузка на лезвие сегмента

Удельной нагрузкой f на лезвие сегмента принято назы­вать отношение площади F, пробегаемой однимлезвием сегмента за один ход ножа около одного пальца, к длине ℓ лезвия:

f =

Построим ранее изложенным способом траектории дви­жения точек сегмента (рис. 2.11) однопробежного аппарата нормального резания.

Рисунок 2.11 Схема к определению удельной нагрузки

При ходе ножа вправо площадка AKG остается несрезанной и стебли, растущие на ней, будут под­ведены пальцевым брусом в зону действия лезвия NM при обратном ходе ножа. Стебли с площадки PNG будут срезаны при ходе ножа вправо лезвием А'А. Таким образом, за один ход ножа лезвие NM около пальца, расположенного на ли­нии АВ, срежет стебли с площадки AGPMBK. Для определе­ния этой площадки участки синусоид AM и MB заменим пря­мыми линиями. Тогда искомая нами площадь F определится как разность площадей прямоугольника ABCD и двух тре­угольников AMD:

F = ht0

Подставив значение F из последнего выражения в форму­лу удельной нагрузки, получим:

f =

Из последнего выражения видно, что с увеличением пода­чи режущему аппарату удельная нагрузка на лезвие сегмен­та возрастает.