锯链切削试验台增速机构设计开题报告

 2021-08-27 22:37:08

1. 研究目的与意义

锯链切削性能试验和寿命试验是评价锯链质量的有效方法,以往进行性能试验是通过人工操作链锯(油锯、电锯)实现的,油锯、电锯的进给速度和切削效率及切削阻力都因人而异,所以进行的评价也不尽客观。为了更快捷、科学、有效地依据锯链切削数据评价锯链切削性能和寿命,从而,对锯链质量有的放矢地进行分析和改进,特进行锯链切学试验台的研制.

锯链切削性能试验台的完成和性能试验方法的制定,为切削性能试验的进行和科学评价奠定了基础。试验时,只需人工将木头在试验台上安装就位,切削性能试验就能在电脑控制下自动完成并在切削过程中测量X、Y、Z三个方向的切削力,自动计算切削速度、切削功率、轴功率、锯链传递效率、锯切生产率、单位锯切功、单位锯切生产率、力比八项指标并打印试验数据和结果。数据和结果纳入性能试验方法定量评定。

2. 国内外研究现状分析

国外在切削试验台这方面的研究比较少。日本曾经在1978年研究过,但是试验台应用桁架式电阻应变片仅能测量切向力和法向力,并不能测量侧向力,这是远远不够的,而且它的驱动链轮轴的转矩是不能测定的。1985年,德国STIHL公司设计的同类试验台,通过测力电阻应变传感器测量切向力和法向力,但是依旧不能测量侧向力,不过转矩转轴传感器能够测量出驱动链轮轴的转矩转轴。同类研究,美国MCULLOCH公司、澳大利亚林产品实验室、芬兰农业研究所也曾进行过。但是都不全面,不能完整地测量出切向力、法向力以及侧向力,对于转矩及转速的测量也不完整。

国内在切削试验台这方面的研究相对国外要多一些,技术也要成熟一些。1964年,中国东北林学院研究的T-1锯链切削试验台,能通过电阻应变片应力环以及平衡重块计重的方法分别测量切削时产生的切向力和法向力。1982年,南京林学院,设计的NL-1型试验台用薄壁圆筒形应变传感器同时测两向力,转矩通过换算参考,转速用光电计数器测量。在后来的研究中,南京林学院的在MQ-30型,以及LQ-11型都使用的了交叉八角环测力传感器同时测三向力,不同的是MQ-30型采用低速直线运动无转速转矩,而LQ-11型则采用转矩转速传感器在链轮轴处测两个量。

3. 研究的基本内容与计划

试验台增速机构的方案设计

增速机构设计

增速机构输入和输出连接装置设计

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4. 研究创新点

交叉八角环测力传感器较宽的切削速度调节范围和进给速度调节范围较大的传递扭矩

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