Лекции.Орг

Поиск:


Устал с поисками информации? Мы тебе поможем!

Прочностной расчет элементов пильного аппарата




Проверка пильной цепи на прочность заключается в определении напряжений в соединительных элементах при максимальных нагрузках, возникающих в процессе пиления.

Расчет пильной цепи на прочность ведется на разрыв звеньев, срез и смятие заклепок по максимальному усилию Smax возникающему в ней.

Максимальное усилие, растягивающее цепь в процессе пиления,

,

где Z – максимальное тяговое усилие на ведущей звездочке, Н; РМ – сила монтажного натяжения цепи, Н (80..100 Н); РЦ – нагрузка от действия центробежных сил, Н; РД – динамическая нагрузка, Н.

При известной мощности приводного двигателя максимальное тяговое усилие на ведущей звездочке

,

где NД – номинальная мощность приводного двигателя, кВт; КМ – коэффициент перегрузочной способности данного двигателя, (1,25); h – КПД передачи от двигателя на цепь; V – скорость резания, м/с.

Нагрузка от центробежных сил

,

где qЦ – вес одного погонного метра цепи, Н/м; g – ускорение свободного падения (g=9,81 м/с2); R0 – радиус ведущей звездочки.

Диаметр звездочки

,

где t – шаг цепи, м;

Z – число зубьев звездочки (10-12);

Динамическая нагрузка

,

где LЦ – общая длина цепи, м; tЦ – шаг цепи, м; nЗВ – частота вращения ведущей звездочки, мин-1.

,

.

Для определения напряжений в элементах пильной цепи составляется расчетная схема нагружения (рис. 13).

Боковые и средние соединительные звенья цепи проверяются на разрыв в наиболее опасном сечении.

Напряжение в боковом соединительном звене

,

где К3 – коэффициент запаса прочности (К3=3…4); hБ – высота боковых соединительных звеньев в опасном сечении, мм; d1 – толщина боковых соединительных звеньев, мм; d1 и d2 – диаметры заклепок и зенковки, мм; h3 – глубина зенковки, мм.

Основные размеры элементов цепей приведены в табл. 2. Величина допустимых напряжений зависит от марки стали, из которой изготовлены элементы цепи.

Рис. 13. Основные размеры элементов пильной цепи

Табл. 2. Характеристики пильных цепей

Параметры ПЦУ-10,26 ПЦУ-12,7 ПЦУ-15М ПЦУ-20 ПЦУ-30Б ПЦП-15М
Ширина пропила, В, мм 8,8 9,1 8,1 13,5 24,0 8,4
Вес 1 погонного метра, Н/м 3,33 3,63 3,83 8,8 23,0 4,8
Снижение ограничителя подачи D 0,6…1,2 0,6…1,2 0,8…1,4 0,8…1,4 1,5…3,5 -
Толщина звеньев, мм:            
боковых d1 1,65 1,65 1,5 2,0 3,0 1,25
средних d2 1,65 1,65 1,8 3,0 6,0 1,8
Высота звеньев в опасном сечении, мм:            
боковых hВ 8,0 10,0 12,0 17,0 24,0
средних hС 11,0 12,0 14,0 20,0 27,0 14,0
Диаметры отверстий, мм:            
в боковых звеньях d1 3,3 4,0 4,0 4,8 8,3 4,0
зенковки d2 4,2 5,0 5,0 6,0 10,0 5,0
в средних звеньях d3 4,8 6,3 6,3 8,0 12,0 6,3
Глубина зенковки h3, мм 0,5 0,5 0,5 0,6 0,8 0,5

В табл. 3 приведены марки сталей и их основные механические свойства.

Табл. 3. Механические свойства легированных сталей, применяемых для изготовления цепей и шин

Марка стали Допускаемые напряжения, Н/мм2
растяжение [sР] изгиб [sИ] срез [tСР] кручение [tК] смятие [sСМ] контакт. [Р0]
7ХНМ          
9ХФ          
65Г
15Х
45ХНМФА  
30ХГСА  

Напряжение в среднем соединительном звене

,

где hС – высота среднего соединительного звена в опасном сечении, мм; d3 – диаметр шарнира, мм; d2 – толщина среднего соединительного звена, мм.

Боковые и средние соединительные звенья цепей для ручных мотоинструментов изготавляются из стали 7ХНМ, а шарниры (заклепки) – из сталей 65Г или 15Х.

Шарниры цепей проверяются на срез, смятие и по контактным напряжениям.

Напряжение среза в шарнире

.

Напряжение смятия в шарнире

.

Контактное напряжение в шарнире

.

Рекомендуемая литература:

1. Матвейко А.П. Технология и машины лесосечных работ. – Мн.: Выш. шк., 1984. – 354 с.

2. Проспекты фирмы "Штиль", "Хускварна".


Данные для расчета цепи на прочность

№ вар-та
Тип пильной цепи ПЦУ-15 ПЦУ-8,25 ПЦУ-10,26 ПЦУ-20 ПЦУ-30 ПЦУ-9,32 ПЦП-15 ПЦУ-12,2 ПЦУ-10,26
Монтажное натяжение цепи
Длина пильной шины 0,6 0,5 0,4 0,7 0,75 0,53 0,47 0,5 0,45
Скорость резания
КПД 0,99 0,98 0,99 0,97 0,95 0,99 0,99 0,98 0,99

Продолжение



№ вар-та
Тип пильной цепи ПЦУ-15 ПЦУ-8,25 ПЦУ-10,26 ПЦУ-20 ПЦУ-30 ПЦУ-9,32 ПЦП-15 ПЦУ-12,2 ПЦУ-10,26
Монтажное натяжение цепи
Длина пильной шины 0,64 0,57 0,4 0,83 0,73 0,59 0,43 0,51 0,46
Скорость резания
КПД 0,99 0,98 0,99 0,97 0,95 0,99 0,99 0,98 0,99

 






Дата добавления: 2015-09-20; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 334 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов


Читайте также:

Поиск на сайте:

Рекомендуемый контект:





© 2015-2021 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.004 с.