4.2Скорость подачи и резания

Определяем скорость резания по формуле:

V = π * D * n / 60000;

где D – диаметр цилиндра , мм;

n – частота вращения инструмента, мин-1.

V = π * 280 * 1440 / 60000 =21,1 м/с.

Скорость подачи определяется по формуле:

Vs = π * z * n / 1000 = π * z * t * n / 1000;

где D – диаметр шкива привода механизма подачи, мм;

n – частота вала, мин-1;

z – число зубьев звездочки конвейера, шт;

t – шаг звездочки конвейера, мм.

Vs= π * 10 *1340 / 1000 = 42,07 м/мин.

Полученные результаты заносим в таблицу 2.

Таблица 2 – Результаты кинематического расчета

Кинематическая ступень	Отношения параметров кинемат. Пары	Передаточное отношение, i	Частота вращения n, мин-1	Скорость подачи, резания м/мин
Механизм резания
1	Z2/z1	0,51	1440	21,1
2	Z4/z3	0.51	1440
3	Z6/z5	0.51	1440
Механизм подачи
1	Z2 / z1	0.26	348.4	42.07
2	Z4 / z3	0.26	97.52
3	Z6 / z5	0.28	27.3
4	Z8 / z7	0.28	7.7
5	Z10/z7	1	7.7

4.3 Ручьевая диаграмма

Расчет ведем в такой последовательности: сначала рассчитываем полезную мощность Nпол в кВт. Затем рассчитываем потери мощности в первой, второй и т.д. кинематических парах, а также нарастающие мощности привода.

Мощность, необходимая на полезную работу подачи и на трение (потери) в первой кинематической паре:

N₁ = Nпол * (η₁* η₂* η₃) = 1,7 * 0,99²*0,98*0,97 = 1,58 кВт,

где η1 – КПД первой кинематической пары.

Потеря мощности в первой кинематической паре:

Nп₂ = Nпол – N₁ = 1,7 – 1,58 = 0,12кВт.

Мощность, необходимая для полезной работы во второй кинематической паре:

N₂ = Nпол * (η1 η2 η3 ) = 1,7 * (0,99² * 0,97*0,97) = 1,56 кВт.

Потери мощности на трение во второй кинематической паре:

Nп2 = N1 – N2 = 1,58 – 1,56 = 0,02 кВт.

Мощность, необходимая для полезной работы в третьей кинематической паре:

N3= Nпол * (η1η2η3) = 1,7 * (0,99² * 0,97 * 0,95) = 1,53 кВт.

Потери мощности на трение в третьей кинематической паре:

Nп3 = N2 – N3 =1,56 – 1,53 = 0,03 кВт.

Мощность, необходимая для полезной работы в четвертой кинематической паре:

N4= Nпол * (η1 η2 η3) = 1,7 * (0,95* 0,95 * 0,99²) = 1,85 кВт.

Потери мощности на трение в четвертой кинематической паре:

Nп4 = N3 – N4 = 1,53 – 1,50 = 0,03 кВт.

Мощность, необходимая для полезной работы в пятой кинематической паре:

N5= Nпол * (η1 η2 ) = 1,7 * (0,95⁸ * 0,99⁴ ) = 1,08 кВт.

Потери мощности на трение в пятой кинематической паре:

Nп5 = N4 – N5 =1,85 –1,08 = 0,77 кВт.

Расчет потерь мощности механизма резания:

Расчет механизма резания:

N1 = Nпол * η1 = 10 *0,99⁹ = 9,1 кВт.

Потеря мощности механизма резания:

Nп1 = N1 – Nпол = 10 – 9,1 = 0,9 кВт.

На основе полученных данных строим ручьевую диаграмму потерь мощности подающего механизма (рисунок 6).

Рисунок 6 – Ручьевая диаграмма потерь мощности подающего механизма

Рисунок 7 – Ручьевая диаграмма потерь мощности механизма резания

Вывод

В ходе данной работы был произведен анализ шлифовального станка Шл3Ц19, принципа работы, произведен расчет кинематики механизмов данного станка, а также рассчитаны потери мощности и КПД, построена ручьевая диаграмма потерь мощности.

В результате проделанной работы можно сделать вывод, что представленная конструкция механизма подачи имеет полезную мощность 95%, а механизма резания 82,4 %. Полная мощность механизма подачи составляет 1 кВт, механизма резания 10 кВт, а полезная мощность механизма подачи 1,3 кВт, механизма резания - 9,5 кВт. На основании ручьевых диаграмм можно сказать, что наибольшие потери мощности происходят в зубчатых передачах. Повысить эффективность возможно путем введения дополнительного электродвигателя и разделения механизма подачи на две независимые ветви.

Список использованной литературы

1. Афанасьев, П.С. Деревообрабатывающие машины/ Справочник [Текст]/ П.С. Афанасьев.- М.: Машиностроение, 1968. – 400с.

2. Грубе, А.Э. Основы расчёта элементов привода деревообрабатывающих станков. [Текст]/ А.Э. Грубе, В.И Санев. - М.: Лесная промышленность, 1969. – 344с.

3. Грубе, А.Э. Основы теории расчёта деревообрабатывающих станков, машин и автоматических линий. [Текст]/ А.Э. Грубе, В.И. Санев. - М.: Лесная промышленность, 1973. – 384с.

4. Шелгунов, Ю.В. Технология и оборудование лесопромышленных предприятий: Учебник [Текст]/ Г.М.Кутуков, Н.И.Лебедев.– М.: МГУЛ, 2001. – 589 с, ил.