枝椏材用小型切片機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 摘 要 為了適應(yīng)我國木材資源嚴(yán)重不足且分布不集中的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了這種體積小、生產(chǎn)能力大且削片合格率高的 枝椏材用小型切片機(jī) ，來滿足林區(qū)小型工廠的生產(chǎn)或木材家具廠的碎料加工，以節(jié)約木材資源。 在此次設(shè)計(jì)中，機(jī)架、左右上蓋都采用了 焊接 件，降低了整機(jī)的重心，有效地增強(qiáng)了整機(jī)的穩(wěn)定性；電機(jī)和軸之間通過皮帶傳動(dòng)，緩和了載荷沖擊，防止過載給飛刀等主要部件帶來的損壞；軸通過兩個(gè)圓錐滾子軸承與機(jī)架連接，防止軸產(chǎn)生較大的跳動(dòng)影響木片合格率；刀盤和軸之間 配合緊密； 飛刀用壓 塊夾緊 ， 牢固穩(wěn)定 ，方便拆裝和更換。 此削片機(jī)最適合加工 枝椏材和小徑級(jí)的原木，投資小，價(jià)格低廉且見效快，非常適合作坊式工廠和小型個(gè)體企業(yè)生產(chǎn)。 關(guān)鍵詞 ： 削片機(jī) ; 盤式削片機(jī) ; 木片 ; 刀盤 ; 飛刀 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 or of of a of is to of in In of of of is by by as is by of of on is is is to is of is It is is to of a It be in 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 目 錄 摘要 I 1 章 緒論 1 題背景、目的及意義 1 內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果 2 題的設(shè)計(jì)設(shè)想、設(shè)計(jì)方法和改進(jìn) 4 期結(jié)果 4 第 2 章 盤式削片機(jī)的總體設(shè)計(jì) 5 式削片機(jī)的方案設(shè)計(jì) 5 式削片機(jī)的總體設(shè)計(jì) 7 片原理 9 章小結(jié) 14 第 3 章 主要技術(shù)參數(shù)的確定和計(jì)算 15 15 削功率的計(jì)算 18 機(jī)的選擇 18 刀伸出量的確定 19 產(chǎn)能力的確定 19 章小結(jié) 19 第 4 章 主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸的確定 20 刀部分設(shè)計(jì)和底刀部分設(shè)計(jì) 21 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 的最小直徑計(jì)算 22 承的選擇 23 動(dòng)比計(jì)算和大、小帶輪的計(jì)算 24 料槽 設(shè)計(jì)計(jì)算 27 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 章小結(jié) 27 第 5 章 各部件的校核和驗(yàn)算 28 的強(qiáng)度校核 28 盤的校核 33 承的校核 36 章小結(jié) 38 結(jié)論 39 參考文獻(xiàn) 40 致謝 41 附錄 42 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 第 1 章 緒 論 題背景、目的及 意義 我國是一個(gè)森林資源缺乏的國家 ， 由于長期的過量采伐 ,使得原本就有限的可采森林資源急 劇減少 ,尤其現(xiàn)在國家 所 實(shí)施天然林保護(hù)工程及幾大重點(diǎn)林區(qū)封山育林 ,禁伐或限制采伐天然林木 。 但國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與人民生活仍需大量的木材和木制品 ， 使得木材供需矛盾成為當(dāng)前林業(yè)所面臨的主要問題 。 要解決好這一矛盾 ， 一方面要加強(qiáng)森林資源建設(shè)經(jīng)營培育與保護(hù)；另一方面通過合理有效利用森 、 林資源 ， 搞好木材綜合利用，提高木材的利用率，最大限度地發(fā)揮可利用木材資源的作用，從而緩解木材供需矛盾。 利用伐區(qū)剩余物的一個(gè)主要途徑是將伐區(qū)剩余物中的小徑 枝椏 材進(jìn)行削片加工，如此不僅可以提高森林資源利用率，還能改善林地衛(wèi)生狀況，防止發(fā)生森林 病蟲害等，加工后的削片可用作制漿造紙和生產(chǎn)人造板材料。 木材削片機(jī)是生產(chǎn)木片的一種專用設(shè)備，木材削片機(jī)也叫 木材切片機(jī) ，屬于木材加工系列設(shè)備之一。廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、制漿、人造板等行業(yè)生產(chǎn)過程中的備料工段。該機(jī)的主要切削原料是剝皮后的小徑木、竹材、板皮材及采伐次薪材余料等。但對(duì)于過粗（ 350細(xì)（ 30短（ 250薄（ 5不規(guī)則原料 （未分解的樹墩、枝杈等）不充分具有均勻切削的功能，或只是將原料在原有基礎(chǔ)上切斷，對(duì)壁厚低于 5 林采伐 和 木材加工 中的剩余物切削加工成工藝木片的林業(yè)機(jī)械 。 然而目前生產(chǎn)的削片機(jī)在發(fā)區(qū)的削片作業(yè)常受到條件和環(huán) 境的限制 ， 因此開發(fā)適于伐區(qū)作業(yè)的小型削片機(jī)顯得迫切需要。 再有，過去城市樹木修剪所產(chǎn)生的 枝椏 ，基本上都作為廢棄物處理，并要支出不少運(yùn)輸費(fèi)用。隨著城市綠化的迅速發(fā)展， 枝椏 量越來越大 ， 為減少消納 枝椏 廢棄物的費(fèi)用 ，提高 枝椏 的綜合利用率，變廢為寶，近年來城市對(duì)枝丫削片機(jī)的需求量在不斷上升；在山區(qū)，隨著林果業(yè)的迅速發(fā)展，撫育量大幅增加，枝椏 削片機(jī)的作用更是日益突出。 所以針對(duì)我國林材資源嚴(yán)重不足且分布不均，為了滿足實(shí)際生產(chǎn)的需求，故設(shè)計(jì)一種體積小重量輕便于運(yùn)輸?shù)男⌒?枝椏 材用削片 機(jī)，以減少木材浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)木材的綜合利用 。 內(nèi)外研究狀況和相關(guān)領(lǐng)域中已有的研究成果 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 幾十年來，隨著木片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)外已研制和生產(chǎn)了上百種型號(hào)的固定式和移動(dòng)式削片機(jī)， 固定式多用于工廠；移動(dòng)式一般用于林區(qū)山場。按工作部件的結(jié)構(gòu)形式分鼓式削片機(jī)和盤式削片機(jī)兩種，按進(jìn)料方式分又有斜口進(jìn)料和平口進(jìn)料兩種型式。 其結(jié)構(gòu)和性能已日趨完善 ， 在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用 。 19世紀(jì) 70年代，北歐、北美的林業(yè)發(fā)達(dá)國家首先生產(chǎn)并使用的削片機(jī)僅裝有 3 4把切刀。 20 世紀(jì) 40 年代，出現(xiàn) 6 把以上切刀的多刀削片機(jī)。 50 年代又出現(xiàn)新型螺旋面刀盤的多刀削片機(jī)，進(jìn)一步改善 了木材削片機(jī)的工作性能。 近年來 ， 國外的削片機(jī)的研制有了進(jìn)一步發(fā)展，并研制出多種新型的削片機(jī) ， 主要是改善進(jìn)出料機(jī)構(gòu)，改進(jìn)飛刀 底刀結(jié)構(gòu)及飛刀的裝夾方式，增設(shè)控制木片質(zhì)量的分離裝置， 降低削片機(jī)的振動(dòng)與噪聲 。 增加輔助進(jìn)料槽；增加進(jìn)料槽的截面積；鉸接式安裝進(jìn)料槽；側(cè)面出料（木片）；減少飛刀尺寸和角度，并裝刀多刀化；飛刀夾裝在刀盤上，并呈螺旋線安裝；刀盤懸臂式裝配；降低削片機(jī)噪聲；增設(shè)第二底刀及其多刃化；可調(diào)節(jié)生產(chǎn)率的削片機(jī)；改進(jìn)切削機(jī)構(gòu)和進(jìn)給方式以及適應(yīng)不同原料的削片的專用、通用、以及削片機(jī)組和削片生產(chǎn)線。這些新型 的削片機(jī)起到了提高生產(chǎn)率和木片質(zhì)量 木片合格率以及降低噪聲 振動(dòng)和減少能耗的作用 ， 獲得了 巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 國內(nèi)削片機(jī)的研制工作始于 60 年代， 70 年代中期開始研究伐區(qū)木片生產(chǎn) 工藝與 設(shè)備 ， 中國林業(yè)部林業(yè)機(jī)械研究所于 70 年代研制成移動(dòng)式聯(lián)合削片機(jī)，能同時(shí)完成削片、木片篩選和將合格木片風(fēng)送到裝料倉或運(yùn)輸車中的作業(yè)，從而大大地提高了木材削片的生產(chǎn)率。 80年代初，國家設(shè)立了“伐區(qū)枝丫木片生產(chǎn)設(shè)備及工藝的研究”攻關(guān)課題，進(jìn)行了系統(tǒng)研究，取得了可喜的成果。自 90 年代木片生產(chǎn)得到了較大的發(fā)展。目前，國內(nèi)已有 30 多家生產(chǎn)削片機(jī) 的廠 家，其中鎮(zhèn)江林機(jī)廠生產(chǎn)的削片機(jī)質(zhì)量較好。目前已有 9種型號(hào)的盤式削片機(jī)，主要用于制漿 造紙林片加工。 盤式削片機(jī) 由刀盤、切削刀、底刀、刀盤葉片等組成。刀盤正面有安裝切削刀片的溝槽，沿徑向偏 10 15 布置。刀片底部墊有楔形調(diào)整塊，用以調(diào)整刀片的伸出量；后部裝有調(diào)距墊塊，用以調(diào)整刃磨后刀片的補(bǔ)償長度。在刀盤上順著刀刃方向有貫通的縫隙，削好的木片可轉(zhuǎn)到刀盤的另一面。刀盤外緣均勻配置葉片，葉片產(chǎn)生的氣流將木片由出料口吹出，經(jīng)過篩選，過大的進(jìn)入再碎機(jī)粉碎。該機(jī)有少刀、多刀和螺旋面刀 3 種類型，前兩種切削的木片均勻 度都較差，螺旋面刀盤式削片機(jī)由于在切削過程中切削表面全部同刀盤接觸，單位壓力較小，木片切口整齊，碎木片少，刀盤磨損小，切削成的木片長度一致，切削木片合格率可達(dá) 97%左右。 發(fā)展趨勢 世界各國木材削片機(jī)的制造現(xiàn)都注意于改進(jìn)切削機(jī)構(gòu)、刀片的質(zhì)量和裝卡方法，以減少刃磨和換卡時(shí)間。世界性森林資源的減少促進(jìn)了買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 伐區(qū)移動(dòng)式削片機(jī)的發(fā)展；而伐區(qū)聯(lián)合削片機(jī)和全樹削片聯(lián)合機(jī)的采用，將使經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)一步提高。 以下例舉一些國內(nèi)現(xiàn)有的設(shè)備或資料： 1) 福建林機(jī)廠生產(chǎn)，主要技術(shù)性能如下： 刀盤直徑 700 速 800 r/刀數(shù)量 4 把 最大切削原料直徑 130 片長度 15產(chǎn)能力 10 h 電機(jī) 30 位動(dòng)力匹配 9 m 2) 451 機(jī)械廠生產(chǎn) ,主要技術(shù)性能如下： 刀盤直徑 750 料口尺寸 160 170 刀數(shù)量 4 把 木片長度 15產(chǎn)能力 4-6 h 電機(jī) 37 位動(dòng)力匹配 m 3) 福馬生產(chǎn)，主要技術(shù)性能如下： 刀盤直徑 630 速 800 r/刀數(shù)量 3 把 最大切削原料直徑 100 片長度 15產(chǎn)能力 2-3 h 電機(jī) 22 外還 有以下幾種型號(hào)：（ 1） 式削片機(jī) ;(2) 盤式削片機(jī) ;(3) 式削片機(jī) ;(4) 盤式削片機(jī) 等以及 極少量的 式削片機(jī)和式削片機(jī)等。 目前， 盤式切片機(jī)在我國造紙行業(yè)中占有著非常重要的地位，然而我國 對(duì)現(xiàn)在多數(shù)的 盤式削片機(jī) 都存在效率低和木片合 格率差等缺點(diǎn) 。 由于 我國是一買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 個(gè)缺少木材的國家， 所以 每年都要從外國進(jìn)口許多木材，尤其是近幾年，隨著木材工業(yè)和家具業(yè)在我國的迅猛發(fā)展，木材資源的缺乏日益嚴(yán)重，滿足不了木材需求量。木片是造紙、生產(chǎn)人造板的原材料，在國際市場上需求量很大，每年日本和南韓要從國外買進(jìn)大量的木片，木片的制備顯得尤為重要。 題的設(shè)計(jì)設(shè)想、設(shè)計(jì)方法和改進(jìn) 削片機(jī)是人造板、造紙行業(yè)中最基本的設(shè)備，用以制備工藝木片。自 40 年代以來，隨著森林資源的日益減少和伐區(qū)剩余物利用水平的不斷提高，以及全樹采伐利用新工藝的出現(xiàn)，工藝木片的原料已從利用 原木轉(zhuǎn)向更多地利用枝椏材、小徑木、加工剩余物、劣質(zhì)材或進(jìn)行全樹削片。工藝木片的生產(chǎn)也逐漸從制漿造紙、人造板企業(yè)轉(zhuǎn)向伐區(qū)、森林采運(yùn)企業(yè)。木片逐漸成為采運(yùn)企業(yè)的一種重要輸出商品形態(tài)，并形成木片產(chǎn)業(yè)。此次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)國內(nèi)外削片機(jī)的性能作出改進(jìn)，并設(shè)計(jì)出一種能適應(yīng)現(xiàn)有的木材加工設(shè)備。 此次設(shè)計(jì)的主要目的是 設(shè)計(jì)一臺(tái)結(jié)構(gòu)合理，功能完整且精度滿足要求的枝椏材用小型切片機(jī)。 切削木片的質(zhì)量要符合規(guī)格，木片長度為 10根據(jù)設(shè)計(jì)要求，進(jìn)料口和出料口有了改進(jìn)，刀盤加葉片保證削片的輸送。確定了生產(chǎn)能力后選擇電機(jī)， 并計(jì)算其切削功率 。 對(duì)飛刀的伸出量進(jìn)行了精確的調(diào)整 ，保證削片的質(zhì)量。選用圓錐滾子軸承和主軸配合，利用皮帶傳動(dòng)進(jìn)行加工。具體設(shè)計(jì)見第 2。 進(jìn)料槽的結(jié)構(gòu)型式有了很大改進(jìn)，以使其能適應(yīng)各種規(guī)格原料削片，并可提高生產(chǎn)率和木片質(zhì)量。 帶有傾斜進(jìn)料槽的普通盤式削片機(jī)（傾角 45 52）是一種國內(nèi)外常用的削片機(jī)。加工小徑材、枝椏材以料長在 2.5 剩余物制材時(shí)效果最佳。 削片機(jī)的工作噪聲高達(dá) 110右。削片機(jī)降低噪聲為：加厚機(jī)罩（刀罩）體的厚度 ，以提高隔聲效果；縮短主軸二軸承的間距，提高主 軸剛度，減小振動(dòng)。 期結(jié)果 為適應(yīng)造紙、纖維板、刨花板行業(yè)對(duì)木片長度的不同要求，木片長度可在一定的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 此 削片機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊合理，操作簡便，生產(chǎn)能力大，木片合格率高，單位木片產(chǎn)量能耗低，是國內(nèi)生產(chǎn)出口木片的理想設(shè)備。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 第 2 章 盤式削片機(jī)的 方案設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì) 式 削片機(jī) 的方案設(shè)計(jì) 根據(jù) 此次木材削片機(jī)的技術(shù)要求 ， 應(yīng)用功能設(shè)計(jì)法 ,對(duì)木材削片機(jī)的功能進(jìn)行分解 ，并建立了木材削片機(jī)的形態(tài)學(xué)矩陣 ，以 確定此次削片機(jī)的設(shè)計(jì)方案 。 一般思路 : “問題抽象 建立功能結(jié)構(gòu) (黑箱 ) 功能 分析 尋找作用原理 ,以實(shí)現(xiàn)各分功能 進(jìn)行組合尋求原理方案解 評(píng)價(jià)與決策 ”。 a 建立木材削片機(jī)黑箱 木材削片機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)要求為 :把伐區(qū)剩余物如枝丫材、小徑材（直徑小于 100保證穴處削出木片的長短，薄厚均勻，木片規(guī)格一般為 :長 10 20 為 3 5 度不需要控制，但是也不應(yīng)該超過 20 片的合格率在 85%以上。 輸出枝丫小徑能量信號(hào)切削木材合格木片圖 材削片機(jī) 黑箱表示 b 木材削片機(jī)功能分解 由于一般機(jī)器都是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)、控制操作系統(tǒng)及制成部件等構(gòu)成 ,其技術(shù)過程通常是： “原動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 控制操作 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ”。 并且 以上這些機(jī)構(gòu)都裝在支撐件上 ,木材削片機(jī)功能的分解依據(jù)所設(shè)計(jì)的技術(shù)系統(tǒng)過程 。 木材削片機(jī)的功能是完成伐區(qū)枝丫材削片，其功能可分解為：進(jìn)料、切削、能量轉(zhuǎn)換、 信號(hào)控制以及 傳動(dòng)方式以及行走方式等幾個(gè)子功能，將功能與子功能、功能員之間的關(guān)系亦功能樹來表達(dá)有： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 伐區(qū)木材削片進(jìn)料能量轉(zhuǎn)換傳動(dòng)方式切削行走方式帶傳動(dòng)齒輪減速器機(jī)械進(jìn)料人工進(jìn)料切削元件切削運(yùn)動(dòng)變換圖 材削片機(jī)功能樹 c 功能元求解 經(jīng)查閱文獻(xiàn)及分析已有的技術(shù)系統(tǒng)并利用形態(tài)綜合法建立如下形態(tài)學(xué)矩陣 : 功能元編號(hào) 名稱 1能量轉(zhuǎn)換傳動(dòng)方式人工進(jìn)料出料方式切削元件切削運(yùn)動(dòng)行走方式汽油機(jī)帶傳動(dòng)自重方式上出料固定式刀回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自帶動(dòng)力行走功 能 元 解2其他動(dòng)力牽引往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)3柴油機(jī)電機(jī)直通過聯(lián)軸器直接聯(lián)接人工手持下出料可調(diào)飛刀電動(dòng)機(jī)圓形飛刀4液壓馬達(dá)齒輪減速器側(cè)出料圖 材削片機(jī)的形態(tài)學(xué)矩陣 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 上面形態(tài)學(xué)矩陣中可以組合出的整體方案數(shù)從理論上計(jì)算如下 : S=4 x 3 x 2 x 3x 3 x 2 x 2=864 可見 組合方案數(shù)目非常大，在這些組合中，存在著不可行的“虛解”和可行的“實(shí)解”。在對(duì)實(shí)解的評(píng)價(jià)分析中，我通過模糊評(píng)價(jià) 法 最終確定了下面的設(shè)計(jì)方案 : 動(dòng)機(jī) 帶傳動(dòng) 自重進(jìn)料 上出料 固定式刀 回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng) 其他動(dòng)力牽引 式 削片機(jī) 的總體設(shè)計(jì) 根據(jù) 以上方案設(shè)計(jì)的結(jié)果 ,繪制削片機(jī)總體布置草圖如下 : 圖 此 盤式削片機(jī)主要由 電機(jī) 、 刀盤 、 進(jìn)料槽、 出料筒 、傳動(dòng)裝置和機(jī)殼等部分組成。 刀盤套裝在主軸上，主軸由兩個(gè)裝在軸承座中的軸承支承，由電動(dòng)機(jī)通過 三角 皮帶減速 傳 動(dòng) 。刀盤除作為切削機(jī)構(gòu)切削木料外，還起飛輪作用，使飛刀在間斷切削時(shí)，速度波動(dòng)不大，因此要求刀盤有較大質(zhì)量。大刀盤的材料一般采用 30、 35 號(hào)鑄鋼；當(dāng)切削速度大于 50 m/s 時(shí)采用 鋼。鑄鋼件須退火處理，鍛鋼件須正火處理；粗加工后進(jìn)行探傷檢查，在開口處不允許有降低使用性能的缺 陷。主軸的毛坯應(yīng)為鍛件，買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 不應(yīng)有降低使用性能的缺陷。 此 盤式削片機(jī)的刀盤上裝有 2 把飛刀，飛刀在刀盤上的安裝一般使其刀刃相對(duì)刀盤半徑沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向向前傾斜 8 15布置。在安裝每把飛刀下面的刀盤上，沿刃口方向開有一條寬度為 40 右的長縫。飛刀和楔形墊塊用螺栓固定在刀盤上。墊塊的作用是保證飛刀有一定的后角，一般為 5左右。飛刀材料一般采用鉻鎳合金工具鋼或優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼，熱處理后刃口部分的硬度為 56。飛刀的刃磨角（楔角）取 3040，凍材、硬材取較大值。飛刀刃口突出刀盤平面的高度稱為刀片的伸出量 （又稱裝刀高度），其大小影響木片的長度，因此刀盤上所有飛刀刃口的伸出量必須相等。飛刀更換或刃磨后，應(yīng)保持伸出量不變。 圖 盤式削片機(jī)是由安裝在刀盤上的飛刀和安 裝在進(jìn)料槽上的底刀和旁底刀形成剪切機(jī)構(gòu)的 (如圖 刀和旁底刀的刃口有的是用硬質(zhì)合金堆焊而成。為防止 有 較大的沖擊力損壞刃口，底刀的刃磨角較大，一般為 85 90，也有的大于 90（采用 90的底刀，四角可輪換使用）。進(jìn)料槽側(cè)壁下方裝有旁底刀，旁底刀的刃磨角一般為 60 65，與進(jìn)料槽的偏角 關(guān)，旁底刀刃磨后硬度要求為 60。飛刀與底刀和旁底刀的間隙一般為 0.3 1.0 取決于削片機(jī)的精度和刀盤直徑的大小等因素。 由于削片時(shí)原料尾端在進(jìn)料槽中抬起，為獲得要求的木片長度，實(shí)際裝刀高度 h 應(yīng)比計(jì)算值小 2 右。 削片機(jī)的 進(jìn)料槽 與刀盤成一定的 安裝角度，因?yàn)榈侗P與 進(jìn)料槽 之間的相互配置以及買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 幾何角度的大小，直接影響到削出木片的幾何形狀，并與削片機(jī)的動(dòng)力消 耗有一定關(guān)系。此削片機(jī)的喂 料槽 是傾斜安裝的，稱為斜喂料。 考慮到制造方便，此喂料槽的橫截面為方槽形，其截面積的大小及形狀實(shí)際上取決于該削片機(jī)所切削的原木的最大直徑。 盤式削片機(jī)的排料分為上排料和下排料兩種形式。上排料是在刀盤的外緣安裝個(gè)個(gè)葉片，它在刀盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生氣流，把削出的木片沿 機(jī)殼 的切口方向 吹送出去 ，落入木片料倉。當(dāng)葉片的速度為 27 m/s 28 m/s 時(shí)，木片的拋出高度可達(dá) 4 m 5 m。 片原理 a 原木被削成木片的過程 原木在削片機(jī)中受到飛刀與底刀的剪切作用，在切下一個(gè)木餅的同時(shí)，由于木 餅受到飛刀給予的沿纖維方向的擠壓力，圓餅受剪而被分裂成木塊，進(jìn)而分裂成木片。如（示 : 圖 通過觀察和研究證明，盤式削片機(jī)在削片過程中，木料的被切削面緊貼在飛刀的后面，并沿著飛刀后面滑動(dòng)，直到與刀盤平面相遇。當(dāng)木料的上端與刀盤表面接觸后，被切平面則由斜面變成平行于刀盤表面的直面，最后被切表面形成了一個(gè)折面。因此，盤式削片機(jī)的削片過程并不是過去 人們認(rèn)為的那樣，原料的被切平面始終平行于刀盤 的平面。 在削片時(shí)，木料沿著進(jìn)料槽的移動(dòng)，主要是由于飛刀對(duì)木料的 作用力在進(jìn)給方向的買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 分力（牽引力）的作用而致。理論上可以證明： 若原木靠自重移向刀盤 ， 那么在相鄰兩把飛刀切削原木的時(shí)間間隔內(nèi) ， 原木只能移動(dòng)一段很短的距離 ， 然而實(shí)際上原木移動(dòng)的距離（即木片的長度）要比靠自重移動(dòng)的距離大得多。很顯然原木在切削過程中除了受重力作用外，還受到飛刀給予原木的 作用力，飛刀把原木拉向刀盤的作用力稱為 牽引力 。牽引力 的大小雖與木料的樹種、含水率等因素有關(guān)，但其大小足以帶動(dòng)木料克服摩擦阻力向刀盤方向進(jìn)給。因此大多數(shù)盤式削片機(jī)不采用強(qiáng)制進(jìn)給機(jī)構(gòu)，并且適宜加工厚度和徑級(jí)較大的木料。 b 削片機(jī)喂料槽與刀 盤之間的幾何關(guān)系 (圖 設(shè) 刀盤平面， O 為飛刀刃口上某一點(diǎn)， 過刀刃上 O 點(diǎn)且垂直 O 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向的平面。那么 : 投入角 喂料槽軸線在 面的投影與刀盤的夾角； 投木偏角 2 喂料槽軸線在 面的夾角； 喂料角 喂料槽軸線 與刀盤的夾角。 (如圖 圖 料槽與刀盤之間的幾何關(guān)系 圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 對(duì)于斜喂料槽削片機(jī)一般只給出投入角 和投木偏角 2 來表示 削片機(jī)的特征。而實(shí)際上原木的被切削 狀態(tài)可以通過 喂料角完全反映出來。這個(gè)三角關(guān)系可以從圖 根據(jù)每個(gè)角度的 定義 從圖 以得出： 2c 由后二式相乘并代入前式即得： 2in a 有時(shí)，投入角 可以用另一種形式表示，這時(shí)引進(jìn)另一角度 虎口角 1 虎口角 1 喂 料槽軸線在 面的投影與 面的夾角，它與 投入角 互為余角。那么上 式也可表示為： 21 in 如 上 圖所示， O B B D 為 刀 盤平面， 進(jìn)料槽的中心線， 行于刀盤軸線，其值等于 飛 刀 伸出量，則木片的長度 l 為 ： 211 c os (即 21 (式中： h飛刀伸出量； 由于削片時(shí)原料尾端在進(jìn)料槽中抬起，為獲得要求的木片長度，實(shí)際裝刀高度 h 應(yīng)比計(jì)算值小 2 右。 原木被牽引的距離、牽引速度和切削速度之間的關(guān)系取決于飛刀的后角和投入角 的后面與刀的運(yùn)動(dòng)方向的夾角稱為飛刀的后角 。 刀的后面與刀的前面的夾角稱為刀刃角。設(shè)飛刀的 運(yùn)動(dòng)方向?yàn)椋?買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 圖 木的切削方向 圖 削時(shí)原木位移量的計(jì)算 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 圖 刀作用在原木上的力 原木的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)椋秾?duì)原木的切削方向?yàn)?，飛刀的運(yùn)動(dòng)方向與刀對(duì)原木的切削方向 的夾角稱為牽引角。牽引角的大小受到飛刀的后角的限制，它接近于飛刀的后角或等于后角。 若原木的直徑為 d，飛刀在原木上所經(jīng)過的路程為 圖 以求出飛刀每切削一次時(shí)，原木沿著喂料槽 軸向被牽引的距離 i: )s in(s in s d( 并且由飛刀速度 V 可以求得原木的被牽引 速度 : )s in(s V() 沿著切削方向從原木切下的木餅又如何分裂成木片呢 ?木片的厚度主要取決于削片機(jī)的幾何參數(shù) ， 此外還取決于原木的物理機(jī)械性質(zhì)。從圖 知當(dāng)飛刀沿著切削面切入原木時(shí) ， 原木受到飛刀的作用力 P 作用，它由二個(gè)分力組成 : 垂直于刀的前面的作用力。 參與木片的分裂，只有 使木餅沿纖維方向撕裂。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 可分解成二個(gè)分力，沿木材纖維方向的作用力 垂直纖維方向的作用力 刀切入原木一定深 度后， 加到一定限度時(shí)就引起木材的縱向破裂，木餅撕裂成木片。若飛刀沿切削面切入深度為 ，木餅開始分裂成木片，則木片的厚度為 在撕裂瞬間 木片主要尺寸的相互關(guān)系有 : 于頂角相等，二個(gè)直角三角形相似，那么 23(因此，木片的厚度 t= : 23t P (沿木纖維方向的作用力 值，可以從木材纖維方向的撕裂深度來計(jì)算： P3=l e t (式中 l 木片長度 e 飛刀切入原木的平均寬度 r 木材沿纖維方向的撕裂深度系數(shù) 垂直于飛刀前面的作用力 值，可以從垂直于刀的前面擠壓木餅的強(qiáng)度來計(jì)算： e (式中 垂直于刀的前面劑壓木餅的強(qiáng)度系數(shù) 把 值 代回 原式 ，可得出木片厚度 t (從上式可以看出，對(duì)于一定幾何參數(shù)的削片機(jī)，木片的厚度隨木片的長度增大而 增加，隨木片沿纖維方向的抗剪能力的增大而增加，隨作用在垂直于切削平面上的作用力增加而減小。 木片厚度不僅取決于木片長度和木材的物理機(jī)械性能等因素，還與進(jìn)料槽及飛刀的安裝角度和飛刀的刃磨角等因素有關(guān)。當(dāng)飛刀的刃磨角和安裝后角較大時(shí)，則削出的木片較厚，反之，較薄。 章小結(jié) 本章主要介紹了削片機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理， 普通盤式削片機(jī) 的組成和組裝。木片的長度和厚度計(jì)算，排料方式的選擇為上出料， 木料被飛刀牽引向前進(jìn)給的速度 計(jì)算。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 第 3 章 主要技術(shù)參數(shù)的確定和計(jì)算 樹種單位切削力 鑒于 對(duì)同一削片 機(jī)， 不同種木材的機(jī)械物理性質(zhì)不同 ,在切削時(shí)其單位切削力、 木片厚度等參數(shù)都各不相同所以以下取一種木材參數(shù)作計(jì)算示例，其他可依此類推。 表 削功率的計(jì)算 由 文獻(xiàn) 4可知計(jì)算公式 0 （ 圖 木材的作用 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 如圖 示：圖中表示削片時(shí)飛刀對(duì)木材的總切削力。刀盤對(duì)木材的支承力降低了后刀面對(duì)木材的支承力，互相影響，所以也包括在總作用力中?？傋饔昧?F 分解為切向分力切削過程中，短時(shí)平均值為： 式中： b 切削寬度， m； 單位寬度平均切向阻力 ， N/m。 表 2知：對(duì) 群眾楊 ，約 。 00/90s i n()90c )t a n()t a n(2)t a n()c s i n()t a n( 式中： l 木片纖維長度 (m)； / 木材順纖維抗剪強(qiáng)度， N/m； 有法向正壓力時(shí)，木材順紋剪切附加阻力系數(shù)； 、 、 飛刀安裝后角、飛刀楔角、進(jìn)料槽傾斜角； p、p、 木材前刀面、后刀面、進(jìn)料槽壁摩擦角。 21圖 料槽的傾斜角 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 當(dāng) 090 )t )t 2)t s i s)t pp 一把飛刀一次切削功耗為： x 1 (式中： A 切口面積， (m)。 ， 木料橫斷面積， m) 如果進(jìn)料槽在通過主軸線的兩個(gè)相互垂直平面內(nèi)的投影傾斜角分別為 1 和 2 （所示），則 由下式確定： 221222221s (切削功率為 0 (式中： n 刀盤轉(zhuǎn)速， r/ Z 飛刀數(shù)。 對(duì)于原木有： s 0 002 式中： d 原木直徑， m 。 考慮木材徑級(jí)不同大小不一時(shí)，可經(jīng)計(jì)算取其平均直徑 2m) 式中： 各徑級(jí)木材直徑， (m)； 各徑級(jí)木材長度占總木材數(shù)的比例。 考慮木段之間的空隙時(shí)間應(yīng)增加一個(gè)切削連續(xù)性系數(shù) c ，則切削功率為： s (c 值由下式確定： (買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 式中： 每段木材切削時(shí)間， s ； 相鄰木段之間的間隙時(shí)間， s 。 對(duì)于松木： 100 當(dāng) 052 時(shí)，有： 052s 0 0 0 0 28 0 0 02 機(jī)的選擇 削片機(jī)所需電機(jī)功率為 式中： 削片機(jī)實(shí)際需要的電動(dòng)機(jī) 輸出功率 ； 削 片機(jī)需要的輸入功率 ； 電動(dòng)機(jī)到切削機(jī)構(gòu)間傳動(dòng)裝置的總效率 ； 總效率為 ： = 1 2 1 帶傳動(dòng)效率 ； 2 軸承傳動(dòng)效率 ； 則 = d= 因此 選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 ，額定功率 定轉(zhuǎn)速 1920r/ 各軸的轉(zhuǎn)速 920r/1920=800r/軸的輸入功率 = 各軸轉(zhuǎn)矩 計(jì)算電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 119