Анализ конструкций аналогичных разрабатываемой

Анализ конструкций аналогичных разрабатываемой

Направление проектирования

Задача проекта − спроектировать механизм, имеющий более высокие показатели наряду с уже существующими. Направление проектирования − это уменьшение габаритных размеров прототипа, уменьшение энергоемкости.

Технические предложения на проектирование

Для создания машины с улучшенными показателями, предлагается следующее:

1) Заменить имеющийся механизм перемещения на предложенный, представляющий собой шарнирно-соединенный четырехзвенник с диагонально расположенной передачей «винт-гайка», работающий по принципу домкрата четырехзвенного типа.

Исходя из вышеизложенного, представляется возможность создания новой машины с улучшенными материалоемкостными показателями.

Заявка на изобретение

Данные исследования производятся в научно-технической библиотеке с целью определения направления проектирования. Среди предложенной патентной информаций был выбран патент Российской Федерации RU 2158673 «Вертикальный ленточнопильный станок».

Изобретение относится к лесопильной промышленности.

Известен сдвоенный ленточнопильный агрегат, включающий взаимосвязанные между собой и смон­тированные на станине две пильные рамки, электроприводы, транспортер (см. приложение А).

Недостатками известных изобретений является относительно большая материалоемкость механизма перемещения.

Цель изобретения – снижение материалоемкости и упрощение механизма перемещения.

Достигается это тем, что существующий механизм заменяется на шарнирно-соединенный четырехзвенник с диагонально расположенной передачей «винт-гайка», работающий по принципу домкрата четырехзвенного типа (рисунок 1.5). Вращением рукоятки 6, четырехзвенник сдвигается либо раздвигается. Увлекая за собой пильные рамки, через петли 7, продетые в шарниры 4. Резьба применяемая в передаче «винт-гайка» - прямоугольная.

        

Рисунок 1.5

Применение предлагаемой конструкции позволит снизить материалоемкость механизма перемещения, существенно его упростить и за счет этого снизить стоимость станка.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

 

Сдвоенный ленточнопильный агрегат, включающий взаимосвязанные между собой и смон­тированные на станине две пильные рамки, электроприводы, механизм перемещения рамок, транспортер. Механизм перемещения представляет собой шарнирно-сочлененный четырехзвенник с передачей «винт-гайка».

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

КП ОЛП 04 05 2 1 ПЗ

Разраб.

Рутковский

Провер.

Клоков Д.В.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Клоков Д.В.

Разработка принципиальной схемы проектируемого оборудования

Лит.

Листов

1

БГТУ 207082111 прннрирыгшн

2 Разработка принципиальной схемы проектируемого оборудования

Варианты компоновок оборудования

Таблица 1. Назначение и характеристики оборудования

Назначение станка	Тип станка	Диаметр шкивов D, мм.	Скорость подачи u, м/мин	Способ подачи	Скорость резания v, м/с	Ширина пилы b, мм.	Толщина пилы s, мм.	Способ натяжения пилы
Столярный	Вертикальный	400-1000	от 10 до 25	Вручную, механически	40-50	10-50	0,4-0,8	Пружинный, грузовой.
Делительный	Вертикальный	1000-2000	5-6	Вальцы, конвейер, транспортеры.	28-50	80-250	1,0-2,0	Пружинный,грузовой, гидравлический
	Горизонтальный	1000-1900	3-6	Вальцы, конвейер, транспортеры.	18-40	80-250	1,0-1,8	Пружинный,грузовой, гидравлический.
Для распи-ловки бревен	Вертикальный	1250-2400	6-10	Тележка, конвейер.	30-50	100-350	1,0-2,4	То же

 

Прочностные расчеты

 

1) Расчет вала ведущего шкива.

 

Ширину шкива определим из формулы: b=0.1∙d_ш

        где d_ш – диаметр шкива; d_ш=0.6 м.

b=0.1∙0.6=0.06 м.

 

Расстояние от шкива до опор примем 30 мм конструктивно. Тогда изгибающий момент на валу.

М_и=N´0.06;

где N – предварительная сила натяжения полотна пилы.

При назначении силы начального натяжения исходят из величины напряжения, которое она создает в поперечном сечении одной ветви пилы.

;

где  - напряжения натяжения в пиле; =75 МПа;

       - ширина пильного полотна; =60 мм;

      - толщина пильного полотна; =1,4 мм.

 Н.

Так как натягиваются сразу обе ветви пилы, то к натяжному шкиву необходимо приложить силу ;

 Н;

Тогда                           М_и=9000∙0.06=540 Н∙м;

Крутящий момент на валу:

;

где r – радиус шкива; r=0.3 м.

 Н∙м;

Диаметр вала можно определить по [3] формуле:

;

где  - допустимое напряжение; =30 МПа.

Расчетный момент определим по третьей теории прочности:

;

     тогда                        =540,8 Н∙м;

56,85 мм;

Принимаем диаметры валов ведомого и ведущего шкивов равным 60 мм.

Анализ конструкций аналогичных разрабатываемой