4. 5 Расчет тягового усилия.

При расчете тягового усилия задачу решают в два этапа: сначала определяют прижимных вальцов, а затем – тяговое усилие. Для определения давления на заготовку верхних вальцов рассматривают работу либо только передних вальцов, расположенных перед режущим инструментом, либо только задних вальцов, расположенных за режущим инструментом. Передние вальцы работают в начальной стадии обработки заготовки, а задние – в конце обработки заготовки. Те и другие вальцы должны обеспечить надежную работу станка. Если это условие будет выполнено, то при совместной работе всех вальцов механизм подачи будет функционировать надежно.

Для определения давления верхних вальцов рассмотрим работу вальцов, расположенных только перед режущим инструментом.

Для обеспечения подачи заготовки необходимо, тяговое усилие было выше расчётного значения сопротивления подачи:

В общем виде тяговое усилие при участии одного вальца будет (при = )

;

где  - коэффициент запаса (=1,3…1,5).

Рисунок – 4.5 Схемы силы на рейсмусовом станке.

,

где  - коэффициент сцепления вальца с древесиной (для рифлёного =0,45);

Q – усилие прижима подающего вальца;

f – коэффициент трения заготовки по столу f = 0,3.

Равновесие между тяговыми силами и силами сопротивления:

Q×+Q×f = ×[ ];

G - вес заготовки, Н

G=V×p×g=0,0453×500×9,81=222 Н;

отсюда давление со стороны вальцов

Q= = =777,3H;

Тяговое усилие:

=Q×(φ+f)=777,3(0,45+0,3)=582,9 H;

Мощность на подачу без учёта КПД:

= = =0,29кВт.

4.6 Кинематический расчет.

Выбираем двигатель типа 132М2 (асинхронный трехфазный серии4А)

По мощности и частоте вращения двигателя выбираем сечение ремня Б. Назначаем минимальный диаметр ведущего шкива =160мм.

Принимаю диаметр ведомого шкива = 160 мм Определим сумму давление ремённой передачи на вал:

;

где - напряжение растяжение ремня;

- площадь поперечного сечения ремня;

Z = 2– количество ремней;

 - угол обхвата меньшего шкива,  > 150.

Межосевое расстояние:

а=1,5 , мм

а=1,5×160 =240 мм

;

где а – межосевое расстояние;

а=1,5 , мм

а=1,5×160 =240 мм

- соответственно максимальный и минимальный диаметр шкивов, мм

.

4.7 Расчет подающего механизма

;

где - частота вращения подающих вальцов;

- диаметр подающих вальцов.

.

Для привода механизма подачи выбираем асинхронный двигатель серии 4А с нерегулируемой частотой вращения n=1500 об/мин в сочетании с вариатором косинусного типа с параллельными валами (см. Рисунок 4.7).

Рисунок 4.7 Кинематическая схема косинусного вариатора

.

Выбираем редуктор Р4У – 40 (U = 20).

=2,18=> =2,18 что соответствует диапазону передаточных отношений, находящихся в интервале от 1,15-1,25 для и от 2,5-4 для .