Технологические процессы машин и аппаратов легкой промышленности и производств бытового обслуживания. Лабораторный практикум. Хадыков Т. Б - 12 стр.

UptoLike

Рубрика: 

23
ϕ
β
β
ϕ
β
cos
2
cos2
2
sin2sin
2
cos2
121
0
111
PP
n
NffNNfP ++=
В виду малости произведения
21
ff последний член
уравнения в приближенных расчетах можно опустить, тогда
упрощенная формула для усилия подачи имеет вид:
)
2
sinsin
2
cos(2
0
11
β
ϕ
β
+=
P
n
fNP (2)
Зная усилие подачи, легко определить мощность подачи
n
N (в кВт), если известна скорость подачи материала на нож
n
V (в м/с):
)cos
2
cos
2
sinsin
2
cos(
51102
21
0
1
1
ϕ
β
β
ϕ
β
PPnnn
n
fff
VNVP
N ++==
отбросив последний член, получим
)
2
sinsin
2
cos(
51
0
1
1
β
ϕ
β
+=
Pn
n
f
VN
N
Усилие и мощность передвижения ножа.
Определим усилие и мощность, затрачиваемые на
передвижение ножа (
n
P и
n
N ). В соответствии с расчетной
схемой (рис.3б) на нож действуют следующие силы:
n
P - сила передвижения ножа;
1
N - нормальная реакция давления ножа на материал;
111
NfF = - сила трения ножа о материал;
1
3
N - нормальная реакция направляющих ножа;
333
NfF = - сила трения в направляющих.
Составим уравнение равновесия сил:
=++= 0cos
2
cos2
31
FFPF
P
nix
ϕ
β
== 0
2
sin2sin
2
cos2
0
113
β
ϕ
β
NFNF
P
iz
24
Из второго уравнения имеем
)
2
sinsin
2
cos(2
0
113
β
ϕ
β
+=
P
fNN
Подставляя
3
N в первое уравнение, получим
ϕ
β
β
ϕ
β
cos
2
cos2
2
sin2sin
2
cos2
11
0
13131
PP
n
NfNfNffP ++=
Если отбросить произведение
31
ff , то выражение
принимает вид
)cos
2
cos
2
sin(2
1
0
31
ϕ
β
β
P
n
ffNP +=
Мощность, затрачиваемая на передвижение ножа со
скоростью
H
V , определиться по формуле (в кВт)
)cos
2
cos
2
sinsin
2
cos(
51
1
0
331
1
ϕ
β
β
ϕ
β
PPH
H
ffff
VN
N ++=
или
)cos
2
cos
2
sin(
51
1
0
3
1
ϕ
β
β
PH
H
ff
VN
N =
В случаях, когда возможна механизация процесса
подачи материала и перемещения ножа одновременно, общая
мощность будет равна
,
0 Hn
NNN
+
=
или
+++= )cos
2
cos
2
sinsin
3
cos(
51
21
0
1
1
0
ϕ
ββ
ϕ
β
PP
n
fffV
N
N
+++ )sin
2
cos
2
sincos
2
cos(
21
0
31
ϕ
ββ
ϕ
β
PP
H
ffffV
(3)
Приведенные выражения справедливы для подвижного
ножа с двухсторонней симметричной заточкой при подаче
материала вдоль оси х симметрии ножа.
Коэффициенты трения, а следовательно и силы трения и
нормального давления обычно определяют опытным путем:
экспериментально определяют мощность и, зная
                          βP                        β0                       βP                      Из второго уравнения имеем
       Pn = 2 f1 N1 cos        sin ϕ + 2 N1 sin          + 2 f1 f 2 N1 cos        cos ϕ
                  2              2              2                                                                           βP                  β0
                                                                                                     N 3 = 2 N1 ( f1 cos         sin ϕ + sin
                                                                                                                                   )
     В виду малости произведения f1 f 2 последний член                                                               2           2
уравнения в приближенных расчетах можно опустить, тогда                                              Подставляя N 3 в первое уравнение, получим
упрощенная формула для усилия подачи имеет вид:                                                                             βP                          β0                   βP
                            βP                 β0                                                    Pn = 2 f1 f 3 N1 cos        sin ϕ + 2 f 3 N1 sin        + 2 f1 N1 cos        cos ϕ
       Pn = 2 N1 ( f1 cos        sin ϕ + sin        )                    (2)                                                2                           2                    2
                     2           2
      Зная усилие подачи, легко определить мощность подачи                                         Если отбросить произведение                          f1 f 3 , то выражение
N n (в кВт), если известна скорость подачи материала на нож                                    принимает вид
Vn (в м/с):                                                                                                                β0              βP
                                                                                                     Pn = 2 N1 ( f 3 sin           cos ϕ )
                                                                                                                                + f1 cos
                                                                                                                      2          2
       PnVn N1Vn            β             β             β                                           Мощность, затрачиваемая на передвижение ножа со
Nn =        =      ( f1 cos P sin ϕ + sin 0 + f1 f 2 cos P cos ϕ )
       102     51            2             2             2                                     скоростью VH , определиться по формуле (в кВт)
       отбросив последний член, получим                                                                   NV              β                 β          β
                                                                                                    N H = 1 H ( f1 f 3 cos P sin ϕ + f 3 sin 0 + f1 cos P cos ϕ )
             NV           β             β                                                                   51             2                 2          2
       N n = 1 n ( f1 cos P sin ϕ + sin 0 )
              51           2             2                                                                      NV           β         β
                                                                                                    или N H = 1 H ( f 3 sin 0 f1 cos P cos ϕ )
                                                                                                                 51          2          2
     Усилие и мощность передвижения ножа.                                                           В случаях, когда возможна механизация процесса
     Определим усилие и мощность, затрачиваемые на                                             подачи материала и перемещения ножа одновременно, общая
передвижение ножа ( Pn и N n ). В соответствии с расчетной                                     мощность будет равна
схемой (рис.3б) на нож действуют следующие силы:                                                    N 0 = N n + N H , или
     Pn - сила передвижения ножа;                                                                           N1              βP             β0              βP
                                                                                                     N0 =        V  ( f  cos    sin ϕ + sin    + f  f   cos    cos ϕ ) +
     N1 - нормальная реакция давления ножа на материал;                                                     51 
                                                                                                                  n    1                          1   2
                                                                                                                             3              2               2
     F1 = f1 N1 - сила трения ножа о материал;                                                                     β                  β               β         
                                                                                                     + VH ( f1 cos P cos ϕ + f 3 sin 0 + f1 f 2 cos P sin ϕ )
     N 31 - нормальная реакция направляющих ножа;                                                                   2                  2                2       
     F3 = f 3 N 3 - сила трения в направляющих.                                                (3)
     Составим уравнение равновесия сил:                                                             Приведенные выражения справедливы для подвижного
                                    βP                                                         ножа с двухсторонней симметричной заточкой при подаче
       ∑F  ix   = − Pn + 2 F1 cos
                                    2
                                         cos ϕ + F3 = 0                                        материала вдоль оси х симметрии ножа.
                                                                                                    Коэффициенты трения, а следовательно и силы трения и
                                   βP                       β0
       ∑F  iz   = N 3 − 2 F1 cos
                                    2
                                        sin ϕ − 2 N1 sin
                                                             2
                                                                 =0                            нормального давления обычно определяют опытным путем:
                                                                                               экспериментально     определяют   мощность     и,    зная
                                                                                          23   24