樹木枝椏粉碎機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、Xxxxx UniversityDiploma Work (Project)Title:Design of tree branchesGrade & Major:Grade 2012, Mechanical Design, Manufacture and AutomationNumber:Name:Instructor:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx2014年 5月 20日目 錄【摘要】11 緒論5課題研究背景，目的及其意義.5樹木枝椏粉碎機(jī)的分類特點(diǎn).5國內(nèi)外樹木枝椏粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢.52 樹木枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).6樹木枝椏粉碎機(jī)的工作原理.6盤式樹木枝椏粉碎機(jī)的

2、結(jié)構(gòu).7盤式樹木枝椏粉碎機(jī)的削片原理.93 技術(shù)參數(shù)的計(jì)算和確定.11生產(chǎn)能力和飛刀數(shù)量的確定.11切削力的計(jì)算.11主切削力的分析與計(jì)算.11主切削力的公式.13計(jì)算切削功率.174 樹木枝椏粉碎機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核.19刀盤造型設(shè)計(jì)和尺寸計(jì)算.19飛刀平面的分布.20主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).22計(jì)算軸的最小直徑.22設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu).23鍵的設(shè)計(jì) .24輸入軸間鍵與帶輪的選擇及校核.24齒輪間鍵與輸出軸的選擇及校核.24軸承的選擇和飛刀的設(shè)計(jì).24主軸強(qiáng)度的校核. . 25求軸上的載荷.25按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度.26最后完成圖 .30參考文獻(xiàn)32Abstract32致謝34承諾書與授權(quán)書.

3、34樹木枝椏粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)XxxxXx 學(xué)院2012級機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化（2) 班xxxxx【摘要】在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，由于園林面積的擴(kuò)大，產(chǎn)生了大量的木質(zhì)性材料，針對社會建設(shè)需求，合理利用各種木質(zhì)性材料顯得尤為重要。在開發(fā)高效率，高節(jié)能上，一些新技術(shù)上的應(yīng)用被用于智能的計(jì)算機(jī)設(shè)備和信息上，高端設(shè)備的大力研發(fā)，使得粉碎機(jī)種類的專業(yè)細(xì)分化， 各類粉碎技術(shù)得到發(fā)展，性能越來越好， 對其木材的粉碎設(shè)備越來越廣泛，技術(shù)越來越精湛。:本機(jī)料架，機(jī)蓋采用鑄造，降低了整機(jī)的重心；發(fā)動機(jī)通過皮帶傳動主軸之間，減少負(fù)荷的影響；通過兩個圓錐滾子軸承，主軸與機(jī)架鏈接；固定塊和螺栓；刀具和主軸之間的平關(guān)鍵的連接。

4、 在本文中， 樹枝粉碎機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)的設(shè)計(jì)原則和總體結(jié)構(gòu)，用于分析和性能所需的功率?！娟P(guān)鍵詞】 樹木枝椏粉碎機(jī)園林綠化飛刀1 緒論課題研究背景，目的及其意義由于社會的高速發(fā)展，城鄉(xiāng)建設(shè)得到進(jìn)一步規(guī)劃，園林面積也隨之越變越大，隨著的園林修剪每年都會產(chǎn)生大量的樹木枝椏。修剪樹枝下各種各樣的形狀和大小, 收集不方便。因?yàn)闃渲Υ笮?, 運(yùn)輸困難 , 大部分被燒毀, 垃圾填埋場污染環(huán)境, 浪費(fèi)資源。需要一個解決方案?，F(xiàn)代加工方法是切碎 , 發(fā)酵后 , 制成有機(jī)復(fù)合肥 , 改善土壤 , 回收 , 或制成紙漿和紙張和工藝所需木材人造板的生產(chǎn) , 或粉碎后再利用 , 制成壓縮燃料塊。 主題研究樹枝破碎機(jī)主

5、要用于破碎景觀剩下的樹枝 , 它的重量輕 , 體積小 , 移動方便 , 操作簡單 , 所以樹枝壓碎削片 , 并減少樹枝堆積的土地 , 可以節(jié)省運(yùn)輸成本 , 凈化環(huán)境 , 近年來 , 樹枝粉碎機(jī)的用途擴(kuò)大分支機(jī)構(gòu) , 在環(huán)境的美化過程中，提高了對這些廢棄的樹木枝椏的利用率, 這對剩余資源的過度浪費(fèi)無疑起到了重要性的意義。樹木枝椏粉碎機(jī)的分類特點(diǎn)作為一種粉碎裝置， 能夠高效率地對樹木枝椏的加工是及其重要的。 它的特點(diǎn)是縱向切割端至切割， 切割的木片的主要參數(shù)的長度。 它的磨工藝有一些主要的分支： 木材切出來的長度是否合格， 要在均勻度允許的合格范圍內(nèi)， 而且應(yīng)該是均勻的厚度， 切割通過切割的芯片的

6、尺寸產(chǎn)生大而光滑，更少廢料規(guī)格具體取決于使用要求。分行根據(jù)切割機(jī)構(gòu)的形狀粉碎機(jī)可分為滾筒和光盤。國內(nèi)外樹木枝椏粉碎機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢研究樹枝開始磨始于20 世紀(jì) 60 年代， 70 年代中期開始研究生產(chǎn)工藝設(shè)備木材切割領(lǐng)域，木片發(fā)展較快的是上世紀(jì)80 年代，那時(shí)候帶動了木材粉碎機(jī)，削片機(jī)的有力發(fā)展，至今我國出現(xiàn)了幾種機(jī)型：（ 1 ） BX1108 / 3 盤式削片機(jī)（ 2 ） BX1107 / 4 盤式削片機(jī)（3 ）BX116盤式削片機(jī)（ 4） BX117C 盤式削片機(jī)。由于樹枝粉碎機(jī)，一些中國制造業(yè)企業(yè)在20世紀(jì) 90 年代已經(jīng)發(fā)展了多種型號，功率一般很小，因此不能滿足既不推廣的要求。國外大

7、型木材在60 年代就開始了生產(chǎn)，有些國家的發(fā)展是極為迅速的，例如美國，日本和其他國家在工業(yè)界已經(jīng)發(fā)展成為一家木材的獨(dú)立系統(tǒng)。在歐洲的一些國家中，粉碎裝置是極其先進(jìn)的，同時(shí)也是不可以缺少的。2 樹木枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)樹木枝椏粉碎機(jī)的工作原理通過形狀劃分，樹木枝椏粉碎機(jī)可分為鼓式和盤式。1. 軸承座 2. 主軸 3. 刀盤 4. 壓刀塊 5. 飛刀 6. 側(cè)刀 7. 底刀圖 2-1 盤式粉碎機(jī)支路結(jié)構(gòu)圖它是如何工作的： 將分支到被加工件， 首先通過人力將枝椏送入進(jìn)料口， 當(dāng)枝椏端面碰到鉸刀時(shí)， 進(jìn)給就會停止， 這時(shí)刀葉就會對枝椏進(jìn)行切割， 由于在切割過程中會產(chǎn)生一定量的作用力， 由組件表面， 切

8、割機(jī)和料斗 （或底刀） 障礙，局部裂紋成木屑沿纖維方向砍柴刀，前者側(cè)翼飛。 切削過程中，壓力和刀切割力的作用下的木材，切刀的進(jìn)給方向，在切割過程中可以連續(xù)地進(jìn)行，以完成整個根枝椏加工。如圖 2-1 。從剪切的形式上看，盤式的飛刀與底刀在做工的過程中，切割的平面是一個很好的形式。所以木棍樹枝盤比雞腿式破碎機(jī)破碎機(jī)樹枝好，生產(chǎn)效率高的質(zhì)量; 對于加工各種類型的木料都是較為合適的，在一些規(guī)模較大的大型企業(yè)中對于木材加工時(shí)有一定的效率要求的， 盤式粉碎機(jī)的進(jìn)料槽為了更好地發(fā)揮產(chǎn)能優(yōu)勢，采用方形或者是圓形。而鼓式的粉碎機(jī)在且過程中會根據(jù)切割位置的不同產(chǎn)生變化，剪切效果并不好， 它的進(jìn)料口是長方形的，適合

9、于加工板坯，板小酒吧，破板，小喬木，樹枝和其他材料的厚度，徑級小的木材和竹子， 這個爽朗的膠合板主要面向中小型企業(yè)，一般能滿足其工藝要求。使用自由攝食和鼓分支機(jī)構(gòu)在大多數(shù)情況下，大部分的分店磨床盤，迫使飼料粉碎機(jī)，臥式飼料適合再加工原料，以及原料處理通常較短傾斜飼料?？傊?，磨結(jié)構(gòu)的分支的形式依賴于特征和原料的芯片質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求。如圖 2-2 鼓式切片結(jié)構(gòu)圖。鼓式削片機(jī)配套分支機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)是用搭焊鋼基地的程度; 安裝兩個飛刀輥，用刀螺栓，通過壓力塊，刀刀片固定在卷筒上專門制造的，根據(jù)不同厚度的分支成為切，通過液壓系統(tǒng)的進(jìn)紙滾筒組件的裝置可以是在一定范圍內(nèi)上下浮動的; 切削下來的切屑穿過篩孔下降

10、，與在設(shè)備中的大量片材的底行，然后切削。1. 主軸 2. 鎖緊裝置 3. 飛刀 4. 飛刀螺栓 5. 壓刀塊6. 飛刀座 7. 刀輥 8. 上喂料輥 9. 下喂料輥 10. 底刀圖 2-2 鼓式枝椏粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖盤式樹木枝椏粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)盤式枝椏粉碎機(jī)根據(jù)要求和用途的設(shè)計(jì)任務(wù)：如何進(jìn)料： 45o 的傾角進(jìn)料如何出料：由下出料刀盤參數(shù)： D=560 mm n=1800 r/min刀盤形式：平面刀盤刀數(shù)： 8支切削直徑最大值：150mm發(fā)動機(jī)： W=22kw飛刀由齒形結(jié)構(gòu)調(diào)整由參考文獻(xiàn) 4 表明，普通分支式破碎機(jī)的組合物主要包括一個圓盤切刀，進(jìn)料槽，變速器和底盤部件。在專門配備了一個飛輪的軸， 并兼

11、作制動輪。 主軸還裝有切刀組， 安裝在主軸上的兩個軸承座的， 通過皮帶傳動裝置由發(fā)動機(jī)驅(qū)動。 除切割機(jī)制切割機(jī)切割木材， 而且還離開方向盤的效果，從而使斷續(xù)切削刀，波動不大的速度，因此需要較大的刀具質(zhì)量。大型盤式削片機(jī)除了刀輪斷的作用，刀具材料常用的號碼45,35,30 鋼 ; 使用 A5， A4 鍛造時(shí)的切削速度大于 50 米 / 秒。需要標(biāo)準(zhǔn)化鋼鑄件和鍛件的退火程度。主軸鍛坯應(yīng)， 有應(yīng)減少使用性能的缺陷。甚至與刀的普通光盤切割機(jī)， 刀被安裝切割刀片相對于旋轉(zhuǎn)方向的大致徑向排列向前傾斜的刀片上。 關(guān)于以下各切刀的安裝，打開沿著邊緣方向具有約1 厘米長的狹縫的寬度。 刀和楔墊螺栓上的刀。隔板的

12、作用是確保的刀一定程度的角度，通常約為5° 。切刀刀刃延伸的突出已知量的刀片平面的高度，芯片的尺寸會影響刀刃的長度，使得切割器的投影的所有量必須相等。更換或磨刀刀，延伸量應(yīng)保持不變。使用后的刀片刀有齒定位，水平調(diào)整的情況下，還要使用后板硬木墊或鑄鉛定位是無級調(diào)節(jié)，精度高。 光盤機(jī)剪切機(jī)構(gòu)被安裝在切斷刀和安裝在所述刀的底部插入所形成的槽。一些與合金包殼的底部邊緣刀制作。為防止損壞打印較大的沖擊刀片，磨刀角度較大的一端。底部之間的刀片間隙通常為至，這取決于銑刀直徑和大小碎木和其它因素的準(zhǔn)確度。大部分的光盤粉碎機(jī)樹枝不必送料機(jī)構(gòu)，只喂料槽。 相對于所述切割器的安裝角度的平面進(jìn)料槽切出的游離

13、飼料碼片長度的影響。如圖 2-3所示， A'B'C'D'的平板平面， 料槽的中心為 BD' 線， CD'與刀具軸線平行，相當(dāng)于刀具延長量，則木材芯片長度：lBD 'DD 'CD 'lhcosa1cosa1 cosa2cosa1 cosa2在上式里： h是刀片的伸出量；a1 是傾斜角（水平與料槽中心夾角）；a2 為偏角（刀盤的軸線與料槽中心的投影形成的夾角）自舉到斜槽， 以便獲得所需要的碼片長度的切割片材的端部，實(shí)際裝刀的高度應(yīng)大于約2mm的計(jì)算值小。傾斜角度A1 取 45° ? 52°，角度A2 取 2

14、0°? 30°。它們的大小不僅影響了木材的長度和厚度， 也有木屑，木材質(zhì)量和削片功耗截面積的影響。送入傾斜滑槽， 通常角部 a3，即，底表面與水平平面上，沿底部木材切割滑動式銑刀中心在此期間，為了更順暢地進(jìn)行切削， 斜道角度在減少切削阻力上起到了一定量的作用力。因?yàn)樗竭M(jìn)給進(jìn)料槽，傾斜角 A1 = 0 ，只有角 A2，由于在牽引進(jìn)料生產(chǎn)到刀架木材運(yùn)動的進(jìn)料切片切割片材的力的方向作用的角度。在排料的方式上， 盤式的可以通過上面排料或通過下面排料兩種。放電是安裝 6-8 在刀具刀片的外邊緣時(shí)， 它產(chǎn)生的氣流在旋轉(zhuǎn)切割機(jī)，切割從沿切割方向的切割器的排出口排出的木片出來。當(dāng)?shù)镀俣?/p>

15、為27 米/ 秒 ? 28 米/ 秒，木屑拋出高達(dá) 4米至 5米的高度。當(dāng)以較高的速度或更大范圍內(nèi)的切割器的切割器的直徑，使得所述線速度較大時(shí)，為了防止過度的破片， 降低了功耗， 而不是刀具刀片安裝， 從機(jī)器的切屑下部開口殼直接跌在皮帶輸送機(jī)的輸出，即所謂的下一個嵌套。圖 2-3 木片長度與進(jìn)料槽安裝角的關(guān)系盤式樹木枝椏粉碎機(jī)的削片原理由研究表明，在這個過程中的樹木盤式削片機(jī)粉碎機(jī)樹枝，木頭已被切斷面緊貼在退刀，并沿著刀的背面滑動， 直到與刀平面的遭遇。 當(dāng)?shù)毒叩哪静慕佑|表面的上端是由一個平面平行切成斜面變得朝向刀具的表面上，并最終切斷，以形成平面表面。 因此， 削片盤驅(qū)動過去人們想過程并不像

16、被切斷原料總是平行于切割器平面的平面中。在切割薄膜， 沿著進(jìn)料滑道木材移動， 主要是由于刀迫使飼料中的力（牽引力） 所造成的影響的方向上的木材。 理論上可以證明： 當(dāng)生產(chǎn)時(shí)不能產(chǎn)生足夠的位移木材的重量傾斜飼料，下來。 水平進(jìn)給磨床盤枝，木屑沒有強(qiáng)迫喂食機(jī)制仍然由進(jìn)料的長度，也充分證明了這一點(diǎn)。對于結(jié)構(gòu)參數(shù)已經(jīng)固定圓盤機(jī)削片過程中，如果由進(jìn)給方向形成的切削方向的角度是恒定的， 無論木板厚度和徑級大小，在生產(chǎn)的木材牽引方向不變刀，牽引， 雖然尺寸的木材種類，水分含量等因素的影響，但它足夠大，以克服木材的摩擦阻力來驅(qū)動刀具進(jìn)給方向。所以大多數(shù)光盤粉碎機(jī)樹枝不使用強(qiáng)迫喂食機(jī)制，厚度和直徑類適合加工大型

17、木材。如圖2-4 所示，木材向前拉刀速度u 是 ：u vsin a（2-1 ）sin(a)式中： v 飛刀的切削速度；a 飛刀的安裝后角；遇角。圖 2-4盤式削片機(jī)的運(yùn)動分析從上述分析看出： 操作過程中形成的刀盤式削片機(jī)的切削平面被固定在每個切割層的切割過程中，從剪切機(jī)構(gòu)上看，盤式的削片質(zhì)量是屬于比較好的。在該塊的刀和底材剪切刀切割 （切割） 通過狹縫切割機(jī)， 壓緊力由于前面刀的作用被分離成一定厚度的晶片。研究和試驗(yàn)表明，該木材的厚度為：S l1K（2-2 ）2式中：l 木片長度；1 沿纖維方向木材的抗剪強(qiáng)度；2 沿纖維方向木材的抗壓強(qiáng)度；K 其他因素的影響系數(shù)。例如木片的長度20 毫米，芯片

18、厚度毫米? 毫米 ; 時(shí)為 25 毫米，芯片毫米? 毫米厚的片長度。 木片的長度和厚度，不僅依賴于木材和其他因素的物理和機(jī)械性能，而且還與進(jìn)料滑道和安裝角度，刀和磨刀角度和其他因素。當(dāng)磨刀角度和安裝角度大，然后切出木材的厚，薄，反之亦然。本章介紹的結(jié)構(gòu)和工作原理樹枝粉碎機(jī)，普通光盤粉碎機(jī)樹枝組成，木片長度和厚度計(jì)算，選擇筑巢的材料，木材是向前拉刀計(jì)算速度等方式。3 技術(shù)參數(shù)的計(jì)算和確定生產(chǎn)能力和飛刀數(shù)量的確定碎裂過程中， 由于加入的不連續(xù)性，種類，水分含量和改變被切割， 并且還參與許多不同的切削刀，使切削阻力的區(qū)域不是一個固定值。從文獻(xiàn) 4 ，目前的盤式削片機(jī)主電機(jī)功率（ kW）按下列經(jīng)驗(yàn)公式

19、計(jì)算一般NKEQ（3-1 ）式中： K 不均勻系數(shù)，取K 1.11.2；Q 削片機(jī)的生產(chǎn)率，3m/h 。根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得 E 4 6。由發(fā)動機(jī)功率為22KW，取K=， E=6，N=22KW則Q N / KE 3.33 ( m 3 / h)由文獻(xiàn) 4 知，通過自主出力的生產(chǎn)能力Q6 10 8 K1K 2 K 3 nZlF（3-2 ）式中： K1 設(shè)備時(shí)間利用系數(shù)，取K10.3 0.5 ；K 2 工作時(shí)間利用系數(shù)，取K 20.7 0.8 ；K 3 影響系數(shù)， K 30.3 0.7 ；n刀盤轉(zhuǎn)速， r/min；Z 飛刀數(shù)量；l 木片平均長度，mm；F 原料的斷面積，mm2 ；取 K1 =， K 2 =，

20、 K 3 =， l=8mm， F=d 2 / 4 ， d=150mmZ10 8Q7.36K1K 2 K 3nlF取 Z=8, 所以在飛刀數(shù)量的選擇上是8 把。切削力的計(jì)算主切削力的分析與計(jì)算盤式削片機(jī)被安裝在徑向切斷刀和安裝在所述殼體的底部包括一個刀，在切割過程中可以被看作是用于銑削或剪切的載體。當(dāng)切割碎木機(jī)， 木材進(jìn)料槽通過喂到切割，切割刀切割每 h 的厚度， 大小等于刀從刀具的表面突出的量。切成木片以形成木，通過在平板上的刀的背面的通孔刀通過排放口下降。木材削片機(jī)載荷包括切削性，耐風(fēng)扇葉片，壓入阻力的進(jìn)給機(jī)構(gòu)，其中，占了大部分的切削阻力， 以及木材切割刀間歇進(jìn)給，以便連續(xù)切片在之間的切削阻

21、力工作變化最大值為0。木材徑級不同的材料和小節(jié)等之間的變動會影響負(fù)載的變動。木材削片機(jī)在承受工作負(fù)荷的過程中， 更好地對原動機(jī)功率的利用，能夠讓削片機(jī)運(yùn)行的更充分，更順暢。它是通過刀具工作中產(chǎn)生的慣性，發(fā)揮能量， 起到了克服慣性短大負(fù)荷的作用。利用動能和慣性的超載這兩點(diǎn)是光滑的削片機(jī)與機(jī)械負(fù)載特性，設(shè)計(jì)計(jì)算傳統(tǒng)削片機(jī)經(jīng)常考慮這兩點(diǎn)。當(dāng)?shù)肚懈钅静模?除了木材的木材外側(cè)面和葉片部分的前刀面的作用也是力，雖然葉片在大的應(yīng)力，但表面面積小，在葉片的力總力小，可以忽略不計(jì)的比例。為了簡化問題，將葉片是直的，垂直于切削刃的方向，木纖維的方向垂直于邊緣方向8 。Fr 是刀片前刀面與木材之間作用下產(chǎn)生的合力，

22、F 是刀片后刀面與木材之間在正壓力F和摩擦阻力F作用Nf下產(chǎn)生的合力 ; Px , Py , 木材受力見圖3-1圖 3-1 木材所受刀片作用力將各力投影到 X 軸和 Y 軸上 , 有Fx0則有 F xF xPx0F y0則有 FyFyPy0FxFy tan( - )PxPytan聯(lián)立以上方程解得:F x F ytan()Pxtan(tantan)通過參考文獻(xiàn)8 得 F, F：xxF xlb/cos(90 )Fylb/cos( 90 )sin()（3-3 ）f c sin(90 )cos( )（3-4 ）fsin( 90 )c式中 : l木片纖維長度,m；B 切削寬度 ,m；/ 木材順紋理剪切強(qiáng)

23、度 ,N/mm2；f c 附加阻力系數(shù), 由試驗(yàn)測定；飛刀后角；飛刀楔角；進(jìn)料槽斜角；后刀面與木材摩擦角； 前刀面與木材摩擦角； arctan，將 F x , F x 代入公式得：Pxl b 1 sin( )l b1cos()tan()tancos( 90 )fcsin( 90)?tan tan()（3-5 ）得飛刀伸出量h=10mm,切削木片長度l=8mm,飛刀楔角=30 度, 進(jìn)料=45o ,=5o1 =75N/cm2,f c =,= = arctan0.631 , 最后得出Px =3273N, 由切削最大直徑為150mm, FxpAp a b , 取切削寬度b=1mm,得出理論單位切削阻

24、力Fx ' = mm2 。主切削力的公式由切削力可按下式計(jì)算：Fx p A p a b（3-6 ）式中： b切削寬度，mm；a 切削厚度，mm。切削力 Fx ' 和切削厚度的單位切削寬度之間的相反關(guān)系，用于代替關(guān)系切削力跟切削面a 0.1mm ，, 經(jīng)驗(yàn)公式積，即：Fx'pa（ 3-7 ）通過坐標(biāo)原點(diǎn) , 單位切削力斜線的斜率。 事實(shí)上 , 從實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明 , 與一條直線垂直攔截 , 和不同切削厚度范圍內(nèi) , 線性斜坡的單位切削力是不一樣的。因?yàn)槲覀兊膯挝磺邢髁绞请S切削厚度范圍的不同而改變的。切削力的經(jīng)驗(yàn)公式, 切割厚度和單位切削力三者關(guān)系的建立, 以及有一些鈍刀切

25、角、 切削速度、材料和纖維方向等等因素，都會影響切削力的。通過修正系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)公式考慮過去 ; 切削力的變化和不同的因素。1. 從以往的實(shí)驗(yàn)、研究，得出切屑厚度與單位切削力兩者之間的關(guān)系。用 AB線表示切屑厚度與F ' 的關(guān)系，如圖3-2圖 3-2 單位切削寬度上作用的切削力 F ' 與切屑厚度之間的關(guān)系曲線直線 AB的方程為：F'f'p'(9.81/)（3-8 ）aNmm式中： f ' AB直線的縱截距。p ' a 0.1mm時(shí)，直線 AB的斜率， p 'tan1 。當(dāng) a0.1mm時(shí)：'0.2'( 9.81/)（

26、 3-9）FfpaNmm式中： 0.2 f ' BD直線的縱截距；p a 0.1mm時(shí)， BD直線的斜率ptan 20.8 f '0.1 p'8 f 'p '0.1當(dāng) a 0.1mm時(shí)：F 'f 'p' a0.2 f ' 0.8 f ' p' aF ' F '（ 3-10 ）式中： F ' 對切削力切屑寬度后刀面單元。從刀具切削的木房的過程中可以觀察到，雖然 = 0 ，但旁邊還對平面切割木材的工作，這時(shí)F' 0.2 f ' ；F ' 對切削力切屑寬度前刀面單元

27、，F(xiàn) '0.8 f 'p' a 。當(dāng) a0.1mm時(shí)：F'0.2f' (8f' ' )aF'F'（ 3-11）p式中： F ' 在切削力切屑寬度側(cè)翼單元。該力不因切屑厚度變化而異；F' 對切削力切屑寬度前刀面單元，F(xiàn)'(8 f 'p' )a。該單位切削力 P 與一芯片厚度的變化相應(yīng)的變化之間的關(guān)系：（ 1）當(dāng) a 0.1mm時(shí)：pf 'p'0.2 f '( 0.8 f 'p' ) pp（ 3-12 ）aaa式中： p 對切削力的后刀面單元；p

28、對切削力的前刀面單元。（ 2）當(dāng) a 0.1mm時(shí)：p0.2 f 'p(8 f ' p' ) pa（ 3-13 ）式中： p 作用在后刀面上的單位切削力；p 作用在前刀面上的單位切削力。2. 確定刀具變鈍與單位切削力的關(guān)系鈍的工具，對切削力的影響也應(yīng)限制在單位對側(cè)翼單位切削力。鈍鈍系數(shù)校正工具C p 。根據(jù)試驗(yàn) C p =1。 C p 值與刀刃圓半徑的增量成正比。銳利刀具取 C p =1。即使只是刀片刃磨，但初始半徑為5 10 ，或存在的力對刀具后刀面F ' 0.2 f ' (10.8) f ' 。C p 1， F '(C p 0.8)

29、f ' 。得：（ 1）當(dāng) a0.1mm時(shí)：p p0.2 f '(0.8 f 'C pf '（ 3-14 ）pp' )p'aaa（ 2）當(dāng) a 0.1mm時(shí)：ppp0.2 f '(C p0.8) f '(8 f ' p' )(8 f ' p' )aa（ 3-15 ）3. 單位切削力 p pp pf p '（ 3-16 ）pp 'a式中： f p ' 按材種的不同查下表3-1 ；pp ' p p ' ApBpV C p 。（系數(shù) AP , B p , C p 根據(jù)

30、某一主要切削方向分別查表 3-1 和表 3-2決定。在該式中同時(shí)反映和 V 對 p 的影響。在鋸切速度小于70m/s，刨削，銑削速度小于40m/s 時(shí)，以 90-V 代替 V。鋸切時(shí)，在V 大于，等于或者接近于 70m/s情況下以V 代入。）表 3-1 系數(shù) f , A 的值f ' ( 9.81N / mm2 )A( 9.81N / mm2 )材種端向縱向橫向端向縱向橫向松木樺木麻櫟表 3-2 系數(shù) B,C 的值B( 9.81N / mm2 )C( 9.81N / mm2 )材種端向縱向橫向端向縱向橫向松木樺木麻櫟最后確定上述所有因素與單位切削力的關(guān)系（ 1）當(dāng) a 0.1mm時(shí)：C

31、pf p 'ApB p V C ppp(）a（ 3-17 ）（ 2）當(dāng) a 0.1mm時(shí)：(C p0.8) f p 'ApBp V C pp t8 f p ' (）a（ 3-18 ）由 Fx ppab, 40 ,V 3600 r / min, a=1mm,r=280mm,Cp 取 , 得 出pp 31N / mm2.根據(jù)上述計(jì)算得知, 理論上的單位切削阻力是跟經(jīng)驗(yàn)值沒多大出入的, 所以可以取的切削主力 Px =3273N. ， Fx ' 32.73N / mm2 。計(jì)算切削功率由文獻(xiàn) 8 可知計(jì)算公式FxAc n Z（ 3-19 ）Pc6000 sin如圖所示：

32、表示當(dāng)木材切削刀切削力圖，木材減少側(cè)面支撐力的支撐力，刀具，木材是相互影響的，都包括在總力，切向分力Fx 與法向分力 F y 由總作用力 F 分解得到。在切削過程中， Fx 隨木片的變化而變化，其平均值為Fxav 。 Fxav 與寬度成正比，有：FxavFx b（ 3-20 ）式中： b 切削寬度， m；Fx ' 單位寬度平均切向阻力，N/m。一把飛刀一次切削功耗為：W1 FxA（ 3-21 ）式中： A 切口面積， (m2 ) 。 ( AAc，Ac 木料橫斷面積，m2 )sinsinsin1 sin 2sin 2sin 2sin 21 sin 2 212（ 3-22 ）切削功率為Fx

33、Ac n ZPc6000 sin式中： n 刀盤轉(zhuǎn)速， r/min ；Z 飛刀數(shù)。對于原木有：Fx d 2nZPcsin240000式中： d 原木直徑， m 。davai di 2 (m)式中： di 各徑級木材直徑，(m)；ai 在總木材數(shù)里，各徑級木材長度所占的百分比。在木段與木段間需要添加切削連續(xù)性系數(shù)c ，所以：Fxdav 2 n Z cPc24000sin（ 3-23 ）（ 3-24 ）（ 3-25 ）ctcitcitri（ 3-26 ）式中： tci 每段木材切削時(shí)間，s ；tri間隙時(shí)間 s 是木段與相鄰木段之間的。1245，取 c=，d av =120mm, Fx'3

34、2.73N / mm2, 由 3-24 式得：Pc32.73 3.1412023600 2 0.9 =240000sin 4560lh（ 3-27 ）1 coscos2l 10 mm ， 1450， 2200 ， h10 mm。4 樹木枝椏粉碎機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核刀盤造型設(shè)計(jì)和尺寸計(jì)算圖 4-1 刀盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 4-1 ，刀盤的轉(zhuǎn)動慣量：A（4-1 ）Jw 2式中： A 刀盤在運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的率盈虧，AP102 1773.78 J；2w 刀盤的角速度，s 1 ；1速度不均勻系數(shù)，。20則J900A /2 n2=根據(jù)國家推薦刀盤直徑選取范圍，取刀盤直徑為560mm。J1 mR2G (D)2

35、（4-2 ）22g2得：G8gJ89.80.45112.5kgD 20.562即刀盤重量為。GD 2B（ 4-43）式中： 飛輪材料的比重B 飛輪的寬度4G4112.50.058 mB23.140.5627.85103D取 B 60mm為防止輪緣破裂，驗(yàn)證輪緣的圓周速度vmaxDn3.14560 180052.75m / s60 m / s601000601000鋼制飛輪的最大圓周速度：60m/s，故刀盤強(qiáng)度滿足要求。刀具材料的選擇鋼鐵、銑頭結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的每個部分根據(jù)力的要求和刀片, 夾緊的夾緊機(jī)制。銑頭、 銑刀頭內(nèi)孔的圓洞 , 挖鍵槽 , 確保對齊的刀盤和軸和固定。由于更少的刀盤分支破碎機(jī)工作屬

36、于間歇性運(yùn)動, 因此實(shí)際消費(fèi)的權(quán)力正在改變, 將刀盤飛輪設(shè)計(jì) , 為了工作超過驅(qū)動力的工作減少阻力, 多余的能量儲存 , 動能增加 , 增加的速度不是太大; 反之 , 當(dāng)切割的工作阻力超過的工作動力, 釋放多余的能量 , 降低動能 , 降息不會太大。在工作中刀盤可以刀盤的波動率控制在一定范圍內(nèi)。飛刀平面的分布刀盤上的布局應(yīng)考慮當(dāng)木屑飛刀滿足條件, 保證持續(xù)穩(wěn)定的切割、最低功率, 木片尺寸 ,等等 ) 。削片機(jī)進(jìn)料槽有一定的角度，所以切割面為橢圓形；安排有很多刀組，切斷兩個以上的橢圓形的臉在旋轉(zhuǎn)的過程中。在刀具徑向每個刀片，關(guān)鍵是刀片和刀之間的距離，如何確定部分（的） 。在最合理的安排的缺陷的方

37、案（圖4-2 ），切割輪逆時(shí)針方向圖中，中心距的增加，如果刀之間，之前和之后的降低中心。球場大小取決于大小和遇到的日志角功率，最大不應(yīng)超過的橢圓形切割木材的長軸（2b）， 2B = D /罪的，這樣的安排和連續(xù)的切削條件，也就是說1 刀， 1 刀為其他切削，切削電機(jī)切削力削負(fù)荷均勻這個位置有兩種方法。(1) 圖解法 實(shí)際上更簡單而足夠精確的方法是圖解法, 不過 , 這時(shí)必須首先確定最小切削半徑 r/ min,進(jìn)料口中心相對于刀盤旋轉(zhuǎn)中心的位置和動力相遇角。按已知參數(shù)在刀盤圖上畫木材端面橢圓形 , 然后從刀盤中心畫間隔寬為刀刃長的同心圓, 然后在木材端面的橢圓線上 , 定出剛要退出切削和剛要進(jìn)入

38、切削的第1 把刀和第 2 把刀的刀刃中心所在點(diǎn),并畫好刀刃線 ; 再把第 2 把刀剛要退出和第 3把刀剛要進(jìn)入的位置畫在圖上,按第 2把刀和第3 把刀位置的間隔弧長從第2 把刀開始, 畫第3把刀 , 同此畫第 4把刀, 從而形成 1條螺旋線 . 如果短刀按 2條螺旋線布置 ,則第 2條螺旋線上短刀的布置應(yīng)與第1條螺旋線上的對稱。(2) 解析法由于刀刃的運(yùn)動軌跡是圓 , 而原木切削端面是橢圓 , 若以刀盤旋轉(zhuǎn)中心為坐標(biāo)原點(diǎn) , 則短刀在刀盤上的布置坐標(biāo)應(yīng)遵從下面聯(lián)立式:式中 , x , y為刀刃中點(diǎn)坐標(biāo)值; R為刀刃平均切削半徑a, b為木材被切橢圓端面的半軸, 2a= d , 2b = d /

39、 sin ; d角為確定值 ,則解聯(lián)立方程式后, 程式的根在h -xh +; h, t為進(jìn)料中心的坐標(biāo)值為原木直徑 .若動力相遇的范圍內(nèi) .;圖 4-2 飛刀平面布置主軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軸的最小直徑根據(jù)文獻(xiàn) 12，TT9.55 106 P / nTMPaW0.2d 3T圖 4-3主軸結(jié)構(gòu)軸的最小直徑表達(dá)式：9.55106 Pc 3P（4-4 ）d 3T nmm0.2n上兩式中：WT 軸的抗扭截面系數(shù)，mm3 ；P 軸傳遞的功率，kW；n 軸的轉(zhuǎn)速， r/min ；T許用切應(yīng)力，MPa；C 與軸材料有關(guān)的系數(shù)，可由表4-1 查得。當(dāng)產(chǎn)生較大的彎矩力， 相對于T 值，隨之取得小的量。如果軸上需要鍵槽，就需要把軸徑擴(kuò)大刀適當(dāng)?shù)闹担簡捂I增大3% ，雙鍵增大 6% 。表 4-1 計(jì)算公式中的軸強(qiáng)度系數(shù)C軸的材料Q235,20Q255,Q275,354540Cr,38SiMnMo/MPa121520253035404552C16014813512511811210610298由帶傳動傳動 n13600r / min, n2 1800r / min, P122kW, P2P1，得帶傳動的效率0.96 ，則 P221.12kW軸的最小直徑為d1.03 118321.226.66 mm1800為了保證軸的強(qiáng)度，選dmin40 mm。 輸出軸的最小直徑是安裝帶輪直徑d ，