- •Определение мощности приводов механизмов резания и подачи деревообрабатывающего станка
- •Цель работы
- •Анализ кинематической схемы станка и определение ее кинематических параметров
- •Расчет потерь мощности в элементах кинематической цепи
- •Расчет мощности и сил резания
- •Составление уравнения тягового баланса по расчетной схеме
- •Список рекомендуемой литературы
- •Приложение а
Список рекомендуемой литературы
-
Маковский Н.В. и др Теория и конструкция деревообрабатывающих машин. М., 1990, 528 с.
-
Амалицкий В.В. Любченко В.И. Станки и инструменты деревообрабатывающей промышленности. М., 1977, 400 с.
-
Амалицкий В.В., Амалицкий Вит.В Оборудование отрасли 2005 г., 630 с.
Приложение а
(Справочное)
Таблицы справочных величин
Таблица А.1 – Значение КПД кинематических элементов
Наименование элементов |
Значение КПД |
Ременная передача |
|
плоскоременная |
0,97 |
клиноременная |
0,96 |
Зубчатая передача |
|
цилиндрическая |
0,98 |
Коническая |
0,97 |
Цепная передача |
0,96 |
Червячная передача |
|
самотормозящая |
0,3 – 0,5 |
несамотормозящая |
0,6 – 0,85 |
Фрикционная передача |
0,7 – 0,85 |
Кулиса и ползун |
0,9 |
Подшипники качения |
0,99 |
Подшипники скольжения |
0,98 |
Таблица А.2 – Коэффициенты трения скольжения древесины по некоторым материалам
Трущиеся поверхности |
Коэффициент трения |
|
в начале движения |
во время движения |
|
Дерево по металлу, сухие |
0,6 |
0,4 |
Чугун по дубу: сухие влажные |
0,65 0,35 |
0,49 0,25 |
Сталь по дубу, сухие |
0,65 |
0,26 |
Таблица А.3 – Коэффициенты трения качения гладких вальцов по древесине
Порода древесины |
Влажность, % |
Коэффициент трения качения гладких вальцов по древесине см, при диаметре вальцов, мм |
|||||||
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
||
Сосна |
12 |
0,45 |
0,50 |
0,55 |
0,58 |
0,60 |
0,63 |
0,65 |
0,69 |
65 |
0,58 |
0,63 |
0,67 |
0,71 |
0,76 |
0,80 |
0,84 |
0,89 |
|
Береза |
12 |
0,52 |
0,56 |
0,64 |
0,68 |
0,70 |
0,73 |
0,75 |
0,77 |
65 |
0,60 |
0,67 |
0,73 |
0,78 |
0,81 |
0,84 |
0,87 |
0,90 |
|
Дуб |
12 |
0,23 |
0,25 |
0,26 |
0,27 |
0,29 |
0,31 |
0,34 |
0,37 |
65 |
0,35 |
0,37 |
0,39 |
0,41 |
0,44 |
0,47 |
0,50 |
0,53 |
Таблица А.4 – Коэффициенты сцепления гусеничных конвейеров с древесиной
Геометрическая форма выступов |
Коэффициент сцепления конвейера с древесиной при угле наклона рифлей, град |
|||||||||
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
|
Клеточные |
0,46 |
0,43 |
0,41 |
0,39 |
0,37 |
0,34 |
0,32 |
0,30 |
0,27 |
0,25 |
Продольные |
0,35 |
0,34 |
0,33 |
0,32 |
0,31 |
0,30 |
0,28 |
0,27 |
0,26 |
0,25 |
Таблица А.5 – Коэффициенты трения скольжения в направляющих
Материалы трущихся поверхностей |
Условия смазки поверхности |
Коэффициент трения скольжения в зависимости от конструкции направляющих |
||
обе плоские |
обе призматические |
плоская и призматическая |
||
Сталь – чугун |
непрерывная |
0,05 |
0,07 |
0,06 |
периодическая |
0,10 |
0,14 |
0,12 |
|
сухое трение |
0,20 |
0,28 |
0,24 |
|
Сталь – ДСП, текстолит, фибра, |
непрерывная |
0,10 |
0,14 |
0,12 |
периодическая |
0,20 |
0,28 |
0,24 |
|
сухое трение |
0,30 |
0,42 |
0,36 |
Таблица А.6 – Коэффициенты сцепления рифленых подающих вальцов с древесиной
Порода древесины |
Влажность, % |
Диаметр подающих вальцов, мм |
|||||||
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
||
Сосна |
12 |
0,48 |
0,46 |
0,44 |
0,42 |
0,40 |
0,38 |
0,36 |
0,34 |
65 |
0,55 |
0,52 |
0,50 |
0,48 |
0,46 |
0,44 |
0,41 |
0,39 |
|
Береза |
12 |
0,49 |
0,47 |
0,45 |
0,43 |
0,41 |
0,39 |
0,37 |
0,35 |
65 |
0,56 |
0,54 |
0,52 |
0,49 |
0,47 |
0,45 |
0,42 |
0,40 |
|
Дуб |
12 |
0,43 |
0,41 |
0,39 |
0,37 |
0,36 |
0,34 |
0,32 |
0,31 |
65 |
0,49 |
0,47 |
0,45 |
0,43 |
0,41 |
0,39 |
0,37 |
0,35 |
Таблица А.7 – Коэффициенты сцепления гладких стальных подающих вальцов с древесиной
Порода древесины |
Влажность, % |
Диаметр подающих вальцов, мм |
|||||||
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
||
Сосна |
12 |
0,20 |
0,21 |
0,23 |
0,25 |
0,27 |
0,29 |
0,29 |
0,29 |
65 |
0,26 |
0,27 |
0,29 |
0,30 |
0,32 |
0,34 |
0,35 |
0,35 |
|
Береза |
12 |
0,23 |
0,24 |
0,25 |
0,27 |
0,29 |
0,30 |
0,30 |
0,27 |
65 |
0,27 |
0,31 |
0,34 |
0,36 |
0,37 |
0,37 |
0,36 |
0,33 |
|
Дуб |
12 |
0,25 |
0,28 |
0,32 |
0,35 |
0,35 |
0,34 |
0,31 |
0,27 |
65 |
0,29 |
0,35 |
0,39 |
0,41 |
0,41 |
0,40 |
0,37 |
0,33 |
|
Обрезиненные вальцы |
0,70 |
0,70 |
0,75 |
0,75 |
0,80 |
0,80 |
0,85 |
0,90 |
Таблица А.8 – Значения Kt и KtUz для продольного пиления круглыми пилами сосны (W=10-15%; U=40м/с; H=50м/с δ=60ْ, зубья разведенные, острые)
Uz, мм |
Kt, Дж/см3 |
KtUz, Н/мм |
Uz, мм |
Kt, Дж/см3 |
KtUz, Н/мм |
0,05 |
110 |
5,5 |
0,5 |
40,5 |
20,2 |
0,10 |
80 |
8,0 |
0,6 |
38,0 |
22,8 |
0,15 |
68 |
10,2 |
0,8 |
34,5 |
27,6 |
0,20 |
60 |
12,0 |
1,0 |
31,5 |
31,5 |
0,25 |
54 |
13,5 |
1,2 |
29,0 |
34,8 |
0,30 |
49 |
14,7 |
1,4 |
27,5 |
38,5 |
0,40 |
44 |
17,4 |
1,6 |
26,5 |
42,5 |
Таблица А.9 – Значения Kt и KtUz для цилиндрического продольного фрезерования сосны (W=10-15%; U=20-40м/с; H=50м/с, δ=55ْ-60ْ, резцы острые).
-
Uz, мм
Kt, Дж/см3
KtUz, Н/мм
Для глубины фрезерования Н, мм
1
3
5
1
3
5
0,1
37,5
31,5
28,5
3,7
3,1
2,9
0,2
34,0
29,0
26,5
6,8
5,8
5,3
0,3
31,5
27,0
24,5
9,4
8,1
7,3
0,4
29,0
25,5
23,0
11,6
10,2
9,2
0,5
27,5
24,0
21,5
13,7
12,0
10,7
0,6
26,0
22,5
20,5
15,6
13,5
12,3
0,7
24,5
21,5
19,5
17,2
15,1
13,6
0,8
23,5
20,0
18,5
18,8
16,0
14,8
0,9
22,0
19,0
17,5
19,9
17,1
15,7
1,0
21,0
18,0
17,0
21,0
18,0
17,0
1,2
19,5
17,0
16,0
23,4
20,4
19,2
1,4
18,0
16,0
15,0
25,2
22,4
21,0
1,6
17,0
15,0
14,0
27,2
24,0
22,4
1,8
16,0
14,0
13,0
28,3
25,2
23,4
2,0
15,0
13,0
12,0
30,0
26,0
24,0
2,5
13,5
11,0
10,0
33,8
27,6
26,0
3,0
12,0
10,0
8,0
36,0
30,0
27,0
Таблица А.10 – Значения Kt и KtUz для продольного пиления ленточной пилой сухой древесины сосны (пила острая с шагом зубьев 20мм, передний угол 20).
Подача на зуб, Uz, мм |
Kt, Дж/см3, при высоте пропила, мм |
KtUz, Н/мм, при высоте пропила, мм |
||||||
50 |
100 |
150 |
200 |
50 |
100 |
150 |
200 |
|
0,04 |
164 |
181 |
202 |
200 |
6,5 |
7,6 |
8,1 |
8,7 |
0,08 |
101 |
110 |
118 |
124 |
8,1 |
8,7 |
9,4 |
10,0 |
0,12 |
76 |
82 |
86 |
89 |
9,1 |
9,9 |
10,3 |
10,7 |
0,16 |
62 |
67 |
69 |
71 |
10,0 |
10,7 |
11,0 |
11,3 |
0,20 |
53 |
57 |
58 |
59 |
10,6 |
11,3 |
11,5 |
11,8 |
0,25 |
47 |
50 |
50 |
51 |
11,7 |
12,4 |
12,5 |
12,8 |
0,29 |
42 |
43 |
44 |
45 |
12,2 |
12,5 |
12,8 |
13,0 |
0,33 |
38 |
39 |
40 |
40 |
12,6 |
12,9 |
13,2 |
13,3 |
Таблица А.11 – Значения множителя m для перехода от касательной силы резания P к нормальной Q
Процесс резания |
Подаче на зуб Uz, мм |
Толщина срезаемой стружки hср, мм |
Значение m для зубьев |
|
острых |
тупых |
|||
Продольное пиление круглой и рамной пилами |
0,2 |
- |
0,25 |
0,75 |
0,6 |
- |
-0,11 |
0,19 |
|
1,0 |
- |
-0,16 |
0,07 |
|
Продольное цилиндрическое фрезерование |
- |
0,05 |
-0,07 |
1,05 |
- |
0,10 |
-0,13 |
0,77 |
|
- |
0,15 |
-0,16 |
0,58 |
|
- |
0,20 |
-0,18 |
0,47 |
|
- |
0,30 |
-0,22 |
0,34 |
|
- |
0,50 |
-0,25 |
0,24 |
|
- |
0,70 |
-0,27 |
0,20 |
|
Поперечное цилиндрическое фрезерование |
- |
0,05 |
0,20 |
0,64 |
- |
0,10 |
0,08 |
0,42 |
|
- |
0,15 |
0,02 |
0,31 |
|
- |
0,20 |
-0,02 |
0,24 |
|
- |
0,30 |
-0,07 |
0,14 |
|
- |
0,40 |
-0,11 |
0,08 |
Таблица А.12 – Поправочный коэффициент на породу аW
Вид резания |
Влажность W, % |
||||
5 - 8 |
10 - 15 |
25 - 30 |
50 - 70 |
>70 |
|
Пиление |
0,9 |
1,0 |
1,5 |
1,1 |
1,15 |
Фрезерование Цилиндрическое |
1,0 |
1,0 |
0,95 |
0,9 |
0,55 |
Таблица А.13 – Поправочный коэффициент на затупление аρ
Вид резания |
Влажность W, % |
||||||
0 |
60 |
120 |
180 |
240 |
300 |
360 |
|
Пиление круглой пилой |
1,0 |
1,3 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,5 |
360 |
Фрезерование Цилиндрическое |
1,0 |
1,2 |
1,3 |
1,42 |
1,5 |
1,57 |
1,6 |
Таблица А.14 – Поправочный коэффициент на угол резания аδ
δْ |
50 |
55 |
60 |
65 |
70 |
75 |
80 |
85 |
аδ |
0,78 |
0,86 |
1,00 |
1,16 |
1,34 |
1,55 |
1,80 |
2,10 |
Таблица А.15 – Поправочный коэффициент на скорость резания аv
Вид резания |
Скорость резания v, м/с |
||||||||
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
Пиление |
1,07 |
1,08 |
1,00 |
0,98 |
1,02 |
1,06 |
1,16 |
1,23 |
1,34 |
Фрезерование |
1,10 |
1,04 |
1,00 |
1,00 |
1,08 |
1,17 |
1,25 |
1,33 |
1,42 |
Таблица А.16 – Поправочный коэффициент на высоту пропила аН
Н, мм |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
аН |
0,84 |
0,90 |
0,95 |
1,00 |
1,03 |
1,07 |
1,11 |
Таблица А.17 – Поправочный коэффициент на породу аП
Порода |
Ель |
Сосна |
Лиственница |
Береза |
Бук |
Дуб |
Ясень |
аП |
0,95 |
1,00 |
1,10 |
1,25 |
1,4 |
1,55 |
1,75 |
Таблица А.18 – Зависимость шероховатости поверхности пропила от подачи на зуб при продольном пилении круглыми пилами
Высота неровностей Rzmax, мм |
Максимальная допустимая подача на зуб Uz, мм, для углов выхода пилы из пропила φвых, град. |
|||||||||||
плющеных |
разведенных |
|||||||||||
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
|
1200 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,5 |
1,5 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
800 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
1,2 |
1,2 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
500 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
0,75 |
0,75 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,5 |
0,5 |
320 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,45 |
0,15 |
0,15 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
200 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
100 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
0,15 |
- |
- |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
- |
- |
Таблица А.19 – Допустимые длины волна на обработанной поверхности при продольном фрезеровании
Высота неровностей Rzmax, мм |
Предельная длина волны е1, мм, при диаметре резания D, мм |
|||||||
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
|
16 |
2,0 |
2,4 |
2,7 |
2,9 |
3,2 |
3,4 |
3,6 |
3,8 |
32 |
2,8 |
3,3 |
3,7 |
4,0 |
4,3 |
4,7 |
4,9 |
5,2 |
60 |
4,0 |
4,7 |
5,2 |
5,6 |
6,2 |
6,6 |
7,0 |
7,4 |
100 |
5,2 |
6,0 |
6,7 |
7,3 |
7,9 |
8,5 |
9,0 |
9,5 |
200 |
7,2 |
8,5 |
9,5 |
10,3 |
11,0 |
12,0 |
12,6 |
13,6 |