Реферат: Расчет вальцовых механизмов подач деревообрабатывающих станков

a – коэффициент запаса, a = 1,3-1,5;

S ₁ – проекция составляющих силы резания на направление подачи, Н;

F _т1 , F _т2 – силы трения качения соответственно верхних и нижних вальцов по заготовке, Н.

Расчет сил трения качения. На рис. 3 показана схема движения вальца по деревянной заготовке. Валец катится по поверхности заготовки и под действием силы нормального давления N деформирует ее. Силу реакции заготовки раскладывают на силу трения качения F _т и силу нормальную F_n . Естественно допустить, что F_n = N . Найдем сумму моментов сил относительно оси вращения О :

; ,

откуда

,

где К – коэффициент трения качения, имеющий размерность длины, мм.

Вывод обобщенных формул. Уравнение (4) можно записать так:

, (5)

где Р ₁ – сила давления верхнего вальца, Н;

m ₁ , m ₂ – коэффициенты сцепления с заготовкой соответственно верхнего и нижнего вальца;

S ₂ – проекция составляющих силы резания на направление перпендикулярное к вектору скорости подачи, Н;

G – вес заготовки, Н;

К ₁ , К ₂ – коэффициенты трения качения соответственно верхнего и нижнего вальцов, мм;

R ₁ , R₂ – радиусы контакта с заготовкой верхнего и нижнего вальца, мм.

Отсюда находится сила давления верхнего вальца

. (6)

Подобным образом составляются уравнения для других расчетных схем. Каждой расчетной схеме будет соответствовать свое уравнение. Однако для решения задачи оптимизации и составления для этого компьютерной программы желательно иметь одно обобщенное уравнение, пригодное для любой расчетной схемы. Это можно сделать с помощью коэффициентов, характеризующих конструкцию механизма подачи.

Коэффициенты, характеризующие конструкцию механизма подачи:

Х – коэффициент симметрии; если Х = 2, то вальцы расположены по обе стороны от механизмов главного движения, если Х = 1, то вальцы расположены только перед механизмами главного движения;

С – коэффициент, указывающий на наличие или отсутствие стола; если при обработке заготовка опирается и скользит по столу станка, то С = 1, при отсутствии стола С = 0;

А ₁ , А ₂ – коэффициенты, указывающие на связь верхних и нижних вальцов с приводом; если А ₁ = 0, А ₂ = 0, то вальцы неприводные, если А ₁ = 1, А ₂ = 1, то вальцы приводные;

В ₁ , В ₂ – коэффициенты, указывающие на наличие или отсутствие верхних и нижних вальцов; если В ₁ = 0, В ₂ = 0, то вальцы в конструкции станка отсутствуют (станок с ручной подачей), если В ₁ = 1, В ₂ = 1, то верхние и нижние вальцы имеются;

М – коэффициент; при В ₂ = 0 М = 1, при В ₂ = 1 М = 0.

Общая сила трения при движении заготовки в механизме подачи. Числитель в формуле (132) представляет собой сумму силы S ₁ и силы трения Т, возникающей в механизме подачи. С учетом конструктивных коэффициентов значение силы трения можно определить по следующим выражениям, Н:

при С = 0

; (7)

при С = 1

,

где n_c , n_пр , n_р – количество стружколомателей, прижимов, прижимных роликов;

q_c , q_пр , q_р – сила давления на заготовку стружколомателей, прижимов, прижимных роликов, Н;

f – коэффициент трения скольжения, f = 0,4-0,6;

K_pi – коэффициент трения качения ролика, мм;