Проектирование станка прототипа ЦДК5-2

где Fп – сила сопротивления подачи, Н;

      F1– сила сопротивления подачи трения качения, Н;

      = 1,5 - коэффициент запаса ;

  F1=qв*μ/r,                                                       (2.27)            

                                                          (2.28)

где = 0,1 - коэффициент трения скольжения о стол, в начале движения (наиболее тяжелые условия работы) ;

r – радиус вальца, 9см;

μ=0,75 см;

       - вес заготовки, Н;

G3- вес гусеницы, 3000Н.

                                                         (2.29)

где = 650 плотность заданной породы сосны, кг/м3;

        = 2500 – длина заготовки, мм;

        = 32 – высота пропила, мм;

           = 300 – ширина заготовки, мм.

Приравняем тяговые усилия:

      (2.30)

Далее подставим  в выведенное равенство известные значения и вычислим усилие прижима верхнего вальца qв, Н:

 

 

Т=0,35(2*4126.53-25.425-3000+62.4)

7.  Определение мощности двигателя механизма подачи

Мощность двигателя механизма подачи:

 

                                              (2.31)

Коэффициент полезного действия привода механизма подачи:

                              (2.32)

где hред - КПД редуктора = 1;

       hц.п.- КПД цепной передачи = 0,96;

        hп.к.- КПД подшипников качения = 0,99;

hмех.подачи=0,903.

 

 
Принимаем по специальным техническим таблица трехфазный асинхронный двигатель :

1. Тип – АИРМ132М2;
2. Мощность, P, кВт  = 11 кВт;
3. Частота вращения, n, мин-1 =2900.

 

 

3.  Конструкторская часть

1. Описание кинематической схемы

Кинематическая схема дает наглядное представление о приводе основных механизмов станка: механизма резания и механизма подачи.

Механизм резания состоит из электродвигателя,  клиноременной передачи, пильного вала с установленными на нем двумя каретками (одна из которых подвижная, вторая неподвижная) с пилой.

Механизм подачи состоит из электродвигателя, клиноременной передачи, цилиндрического редуктора, гусеничного конвейера и роликов.

Включенный двигатель приводит в движение пильный вал. В тот момент, когда двигатель набрал обороты, включают двигатель механизма подачи. Он передает вращение на клиноременную передачу и понижающий редуктор.

Пояснение листа 1:

I- пильный вал; II- вал опускания блока пил; III- ведущий вал гусеничного конвейера механизма подачи; 1- электродвигатель механизма изменения скорости подачи; 2- электродвигатель механизма привода подачи; 3- электродвигатель механизма резания; 4- муфта привода пильного вала; 5- стакан механизма опускания пил (МОП); 6,7- конические шестерни привода суппорта; 8- маховичок привода суппорта; 9- винтовой вал привода суппорта; 10- червяк МОП; 11- червячное колесо МОП; 12- маховичок привода МОП; 13- вариатор привода подачи; 14, 15- звездочки привода подачи; 16- муфта привода цепного конвейера подачи; 17- туер приводной цепного конвейера; 18- цепной гусеничный ныряющий конвейер механизма подачи.

 

 

3.2 Выбор диаметра  вала верхнего нерифленого вальца

По условию прочности и жесткости:

,                                          (3.1)

где Nдв- мощность двигателя механизма подачи, кВт ;

       - частота вращения, мин-1.

dв=3*17,07=51,21 мм.

Выбираю из справочника диаметр вала под подшипником в опасном сечении по условию жесткости =55 мм.

3.3 Выбор подшипников  и шпонок

Для нашего вала выбираем шариковые радиальные однорядные подшипники легкой серии по ГОСТ 8338-75 со следующими параметрами:

Обозначение подшипника	d, мм	D, мм	B, мм	r, мм	С0, кН	С, кН	m, кг
311	55	120	29	3,0	71,5	41,5	1,072

 

 

Подшипники выбраны согласно конструктивным особенностям вала. Шариковые радиальные однорядные подшипники применяются в опорах жестких шпиндельных узлов быстроходного действия, требующих повышенной точности.

Шпонки выбираю по диаметру вала вальца. Призматические:

d, мм	b, мм	h, мм	t, мм	l, мм	r, мм
55	16	10	4,5	45-180	0,25…0,40

 

 

 

4. Техника безопасности при работе на станке

До начала работы станочник должен принять станок от предыдущей смены в чистом виде и внимательно осмотреть его. При осмотре проверить надежность крепления пил на пильном валу и прижимные винты; установить исправную работу смазочных устройств ( при отсутствии масла в маслоуказателе привода подачи включения механизмов станка недопустимо); проверить вручную работу всех механизмов станка, обратить особое внимание на исправность средств безопасности и изоляцию электропроводки. Для запуска станка необходимо включить вводный выключатель, расположенный сзади станка, затем включить привод механизма резания. После того как пильный вал наберет полное число оборотов, включают привод подачи. Во время работы станка рабочий становится впереди него и подает заготовку с помощью толкателя. За смену рабочий должен не менее 2-х раз проверить исправность станка и степень нагрева подшипников.

 

Заключение

В курсовом проекте была разработана конструкция четырехпильного прирезного станка ЦДК5-2 с гусеничной подачей для продольного пиления древесины.

Произведен расчет рациональной скорости подачи,  мощности и сил резания. Так же были рассчитаны усилия прижима, тяговые усилия и мощности подачи, выбраны и проверены конструкторские параметры.

 

Список использованных источников

1. Нестерова И.Б Оборудование отрасли. Теория и конструкция деревообрабатывающего оборудования: учебное пособие  / И.Б. Нестерова, К.А. Лейхтлинг,  Ю.В. Титовец,  В.В. Силин,  В.В. Митрохин,  В.К. Косарев – Красноярск: КПИ, 1989 – 96 с.
2. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3-х т. т-3 – 5-е изд., перераб. И доп./ В.И.Анурьев – М.: Машиностроение, 1987 – 557с.
3. Силин В.В. Атлас конструкций деревообрабатывающего оборудования. Станки круглопильные продольного пиления: учебное пособие / В.В. Силин,  В.В. Митрохин,  В.К. Косарев, А.В. Егоров – Красноярск: КПИ, 1990 – 48с.
4. Нестерова И.Б. Резание древесины. Дереворежущий инструмент: учебное пособие по выполнению расчетно-графических работ / И.Б.Нестерова, В.В. Силин, Л.А. Очирова, К.С. Балуев – Красноярск: СибГТУ, 1999 – 84 с.
5. Чернавский С.А. Курсовое проектирование деталей машин / С.А. Чернавский – М.: Машиностроение, 1979 – 351 с.