往复式切割器割刀惯性力平衡实用计算公式
- 格式:pdf
- 大小:105.30 KB
- 文档页数:3
1刀
往复式割刀的运动是一种变速度运动,切割过程中随着切割速度的增加,切割阻力下降,但惯性力增加,与牧草相比,沉水植物的茎杆强度较低。
因为水草的切割阻力很难测量,经查阅牧草的切割阻力为200~300N/m,取300N/m。
刀的切割范围为1.2m,那么割刀所受切割总阻力为360N。
2偏心轮
偏心轮体积V2=π0.0052x0.037+π0.0272X0.004=12x10-6m3
偏心轮质量m2=Vρ=0.094kg,重0.94N
偏心轮与下刀片间的摩擦f2=0.2x0.94=0.188N
3轴
由上可知割刀所受切割总阻力为360N,圆管的抗扭截面系数W=πD^3/16*(1-(d/D)^4) 按照拉伸轴的尺寸,W=2.45X10-5m3,偏心距为0.021m,总的扭矩为
M=(0.46+0.188+360)X0.021=7.57Nm
=30MP≤80MP,方案可行
τ=M
W
4汽油机
偏心轮每转一周,耗费时间0.12s,割刀前进0.12×0.58=0.0696m,W=306.64×0.0696+10.78×0.035×2=144J,功率P=0.144/0.12=1.2kw。
切割机械设计计算
本文档旨在提供切割机械设计计算的指导。
以下是一些关键要点和计算方法。
1. 切割机械计算
切割机械设计计算涉及多个方面,包括但不限于切割速度、刀片材料、切割力、切割精度等。
下面是一些常见的计算公式:
1.1 切割速度
切割速度指的是刀片在单位时间内切割的长度。
一般用公式 V = D / T 来计算,其中 V 表示切割速度,D 表示切割的长度,T 表示切割所需的时间。
1.2 切割力
切割力是刀片在切割过程中所受到的力的大小。
切割力的计算与刀具、切割物料、切割速度等因素有关,可通过实验或模拟计算得出。
1.3 切割精度
切割精度是指切割机械在切割过程中所能达到的精确程度。
切割精度的计算与刀具的精度、切割力的稳定性等因素有关,可通过实验或仿真计算得出。
2. 使用注意事项
在进行切割机械设计计算时,需要注意以下几点:
2.1 数据来源
使用准确可靠的数据进行计算,确保数据来源的可靠性和准确性。
2.2 计算方法选择
根据实际情况选择合适的计算方法和模型,避免出现计算误差或失准的情况。
2.3 程序验证
对于较复杂的计算或模拟,应进行程序验证,确保计算结果的准确性和可靠性。
3. 结论和建议
切割机械设计计算是切割机械设计过程中的重要环节,准确的计算可以为切割机械的设计和使用提供参考依据。
在进行计算时,应注意数据来源的可靠性,并选择合适的计算方法和模型。
同时,进行程序验证是确保计算结果准确性的重要步骤。
以上是对切割机械设计计算的简要介绍,希望对您有所帮助!。
切割定律公式切割定律是指在一定条件下,物体被分割成多个部分时,每个部分的质量与原物体的质量比例保持不变。
也就是说,无论如何将一个物体切割,每个部分的质量与其他部分的质量之比始终相同。
切割定律最早由古希腊的哲学家泰勒斯提出,他通过实验证明,在将一个物体切割成两段时,每一部分的质量与整体的质量之比是一样的。
这个定律后来被推广到任意切割的情况下,被应用于各个领域。
切割定律可以用以下公式来表示:m1/m2 = M1/M2其中,m1和m2分别是切割后的两个部分的质量,M1和M2是切割前整个物体的质量。
这个公式表明,切割后的每个部分的质量与整体的质量之比是相同的。
可以用一个简单的例子来解释这个公式的意义。
假设有一个物体的质量是10kg,将它切割成两部分,其中一部分质量为3kg,那么根据切割定律,另一部分的质量可以通过公式计算得到:m1/m2 = M1/M23/m2 = 10/m2m2 = 10 * (1 - 3/m2)m2 = 7 * (1/m2)m2^2 = 7m2 ≈ 2.646所以,另一部分的质量大约是2.646kg。
从这个例子可以看出,无论如何切割,每个部分的质量与整体的质量之比都保持不变。
这个定律在很多领域都有广泛应用。
在物理学中,切割定律可以用于解决质量的分布问题。
例如,在力学中,可以根据切割定律来计算物体质心的位置,从而进一步分析物体的运动规律。
在化学中,切割定律可以用于计算物质的浓度。
例如,在溶液中,可以通过切割定律来计算溶质的质量分数,从而了解溶液的浓度。
在经济学中,切割定律可以用于分析财富分配问题。
例如,在研究财富不平等时,可以通过切割定律来分析收入分配的公平性。
总之,切割定律是一个基本的物理定律,它描述了物体被切割后每个部分的质量与整体的质量之比不变。
这个定律在物理学、化学学、经济学等多个领域均有应用,为我们深入理解事物的本质提供了重要的工具和方法。
惯性矩计算公式
惯性矩计算公式是物理学中一个常用的计算工具,它可以用来计算物体的惯性矩。
惯性矩是物体与其自身的质量和形状有关的一种物理属性,它可以反映物体的相对惯性。
惯性矩计算公式由动量定理得出,它定义为物体的惯性矩等于物体自身质量乘以其转动半径的平方,可以用公式I=mr2来表示,其中I代表惯性矩,m代表质量,r代表半径。
惯性矩计算公式可以用来计算物体的惯性矩,它可以用来衡量物体的相对惯性,也可以用来研究物体的运动特性。
惯性矩计算公式可以用来计算物体在不同情况下的惯性矩,从而对物体的运动特性有一定的参考价值。
例如,惯性矩计算公式可以用来计算不同形状的物体在相同质量情况下的惯性矩,从而研究物体的各种运动特性。
此外,惯性矩计算公式还可以用来研究物体的转动行为。
例如,惯性矩计算公式可以用来计算物体转动过程中的惯性矩变化,从而更好地了解物体的转动行为。
总之,惯性矩计算公式是一种常用的物理学计算工具,它可以用来计算物体的惯性矩,也可以用来研究物体的运动特性和转动行为,为科学研究和工程实践提供了重要的参考。
金属条切割机计算公式金属条切割机是一种常用的金属加工设备,它可以将金属条按照需要的尺寸进行切割,广泛应用于各种工业领域。
在使用金属条切割机时,需要根据金属的材质、尺寸和切割要求来进行计算,以确保切割的精度和效率。
本文将介绍金属条切割机的计算公式及其应用。
1. 切割速度的计算公式。
金属条切割机的切割速度是指切割刀具在单位时间内切割金属的长度,通常用单位时间内切割的长度来表示,单位为m/min。
切割速度的计算公式如下:切割速度 = 切割长度 / 切割时间。
2. 切割力的计算公式。
切割力是指在切割过程中切割刀具对金属条施加的力,它与切割刀具的材质、几何形状、切割深度等因素有关。
切割力的计算公式如下:切割力 = 切割厚度×材料抗拉强度×切割宽度。
3. 切割功率的计算公式。
切割功率是指在切割过程中所需的功率,它与切割速度、切割力等因素有关。
切割功率的计算公式如下:切割功率 = 切割力×切割速度。
4. 切割时间的计算公式。
切割时间是指完成一次切割所需的时间,它与切割长度、切割速度等因素有关。
切割时间的计算公式如下:切割时间 = 切割长度 / 切割速度。
5. 切割温度的计算公式。
切割过程中金属条会受到高温影响,切割温度是指切割过程中金属条的温度,它与切割速度、切割力等因素有关。
切割温度的计算公式如下:切割温度 = 切割功率 / 切割速度。
以上是金属条切割机的常用计算公式,通过这些公式可以对切割过程中的各种参数进行计算,从而指导实际生产操作。
在使用金属条切割机时,需要根据具体的切割要求和材料特性来选择合适的切割参数,以确保切割的效果和质量。
除了上述计算公式外,金属条切割机的使用还需要注意以下几点:1. 确保切割刀具的锋利度和切割面的平整度,以确保切割质量和效率。
2. 根据金属的材质和硬度选择合适的切割刀具和切割参数,以避免切割过程中产生过大的切割力和温度。
3. 定期对金属条切割机进行维护和保养,以确保设备的正常运转和安全生产。
往复锯设计计算复锯是一种常见的木工工具,用于切割木材、塑料和金属。
在制作家具、建筑和其他木工项目时,复锯可以帮助我们精确地切割材料,以满足特定的尺寸和形状要求。
而设计计算则是在使用复锯时必不可少的一项技能,它可以帮助我们确定正确的锯齿设置和切割角度,以获得最佳的切割效果。
复锯的设计计算包括以下几个方面:1. 锯齿设置:复锯的切割效果与锯齿的设置有很大关系。
通常来说,锯齿越多,切割速度越快,但切割质量可能会下降;锯齿越少,切割速度越慢,但切割质量可能会提高。
因此,在设计计算中,我们需要考虑材料的硬度和厚度,选择合适的锯齿设置。
例如,对于硬质木材,可以选择较少且较大的锯齿;而对于软质木材,则可以选择较多且较小的锯齿。
2. 切割角度:切割角度是指复锯与工件表面的夹角。
切割角度的选择取决于工件的形状和所需的切割效果。
一般来说,对于直线切割,可以选择90度的切割角度;而对于曲线切割,则需要根据曲线的形状和半径选择合适的切割角度。
在设计计算中,我们可以使用三角函数来计算切割角度,以确保切割的准确性和精度。
3. 切割速度:切割速度是指复锯在单位时间内切割的长度。
切割速度的选择取决于材料的硬度和复锯的锯齿设置。
一般来说,对于硬质材料,切割速度应适当降低,以避免锯齿磨损过快;而对于软质材料,则可以适当提高切割速度,以提高工作效率。
在设计计算中,我们可以根据材料的硬度和厚度,结合复锯的锯齿设置,选择合适的切割速度。
4. 安全性考虑:在设计计算中,我们还需要考虑复锯的安全性。
使用复锯时,我们应戴上安全眼镜和手套,以保护眼睛和手部免受切割伤害。
此外,我们还应确保材料牢固固定,并在切割过程中保持稳定的姿势和动作,以避免意外发生。
农机复习资料一.旋耕机的调整主要包括哪些方面?二.犁在试耕过程中的调整?三.写出主犁体的装配应满足一定的技术要求。
答:1.犁壁与犁连接处应密接,两者的间隙不超过1MM;2.犁体曲面应光滑,埋头螺钉不应高出犁体曲面,犁壁不能高出犁铧,犁铧可离出犁壁2MM;3.犁铧与犁壁所形成的胫刃线应在同一平面内,允许犁铧凸出犁壁以外,但不超过5MM;4将犁体放在平台上,只允许铧尖,铧翼和犁踵三点接触平台,并应保持正常的垂直间隙和水平间隙;5.犁侧板与犁托的结合间隙应符合规定。
四.旋耕机负荷过大的原因主要是哪些?如何排除?答:原因主要有:1.旋耕过深 2.土壤粘重干硬排除方法:1.减少耕深 2.降低机组前进速度五.对置式圆盘耙和偏置式圆盘耙各有什么特点?答:对置式圆盘耙组对称地配置在拖拉机中心线两侧,左右耙组的侧向力互相平衡,可以左右转弯,而且偏角调节方便,缺点是耙后地面不够平整,因为后列两耙组都向内翻土,所以每一行程后,耙幅中间留有土埂,两侧形成耙沟。
偏置耙耙组偏置在拖拉机中心线的一侧(左侧或右侧),前后两列耙级一级右翻,一组左翻,这就克服了对置耙的上述缺点,耙后地表平整。
由于偏置,特别适合在树枝低垂果园中进行作业,但是其侧向力不平衡,调节比较困难,作业时时只直单向转弯。
六.南方系列水田耙工作部件有哪三种?若用这三种工作部件组成三列耙,则各列应分别采用什么工作部件?答:南方系列水田耙工作部件的形成有星形耙组,缺口圆盘耙组一轧滚三种。
若用这三种工作部件组成三列耙,第一列为缺口耙,第二列为星形耙,第三列为轧滚。
七.星形耙片在轴上的安装应满足哪此要求?答:应满足两个要求:1.为了使耙工作平稳,每组耙片的6个弯齿顺序,均匀地错开,按螺旋线排列;2.为了使耙受力平衡,左右耙组的螺旋线方向应相反。
八.悬挂式水田耙有哪两方面内容的调整?通过什么手段或方式可以实现这两方面的调整?答:1.有耙深调整和水平调整这两方面内容的调整。
1第一章.耕地机械-练习题一、名词解释1.犁体曲面:由犁铧和犁壁共同构成的犁体的工作曲面,起切上、翻土和碎土作用。
2.犁体三支点:由铧尖、铧翼、梨踵三点构成了犁体的支持面。
3.入土行程:犁在地头入土时,从第一铧开始入土,到最后一铧入土到规定耕深所前进的距离。
4.垂直间隙:铧尖和犁踵之连线与水平台面沟底之间构成的间隙,此间隙使犁容易入土,并保持耕深稳定。
5.水平间隙:铧尖和犁踵之连线与铅垂面之间构成的间隙,此间隙保持犁的耕宽稳定。
6.圆盘倾角:圆盘平面与铅垂面之间的夹角。
二、填空题1.犁体是由(犁铧、犁壁、犁侧板、犁托、犁柱)组成。
2.三角形犁铧有两刃口,一个是(铧刃),一个是(胫刃)。
3. 根据设计方法和工作性能的不同,犁体曲面可分为(翻垡型、窜垡型、通用型)等型式。
4.牵引铧式犁的起落及调节机构包括(地轮机构、沟轮机构、尾轮机构)。
5.旋耕机的工作部件由(拖拉机动力输出轴)驱动,用高速回转的(刀片)铣切土壤。
6.旋耕机的传动方式有(中间传动、侧边齿轮传动、侧边链轮传动)。
7.旋耕机的碎土性能由(机器前进速度、刀轴转速)确定。
三、判断题1.梯形铧是铧式犁使用较多的一种犁铧(×)。
2.采用栅条式犁壁主要是为了节省钢材(×)。
3.活动犁踵装在多铧犁最后一铧的犁侧板上(√)。
4.沟轮机构由地沟轮联系机构及水平调节机构组成(√)。
5.牵引器上的安全装置用来保护犁体在遇到过大阻力时不被损坏(√)。
6.旋耕机的碎土作用主要靠挡土罩和平土拖板来完成(×)。
7.弯刀切口切削土壤时,先由正切刃切削,再由侧切刃切削(√)。
8.圆盘犁耕后沟底不平,其不平度不应超过耕深的1/2(√)。
9.双向犁的优点是:耕后地表平整,无沟垄(√)。
四、选择题1.使用小前犁可提高主犁体的(B)。
A.碎土质量 B。
覆盖质量 C。
翻土质量2.使用铧式犁开荒时应采用(C)犁体。
A.窜垡型 B。
通用型 C。
翻垡型3.栅条式犁壁适用于耕(A)。
1.谷物收获的三种方法?使用什么机械?各自的特点是什么?答:1.分别收获法,特点是设备简单、技术水平低、价格低廉、维护保养简便,但作业周期长、收获积累损失大(收割机,运输车,脱粒机,扬场机)。
2。
联合收获法,特点:生产率高、作业周期短、积累损失小、作业质量好。
设备投资大、机器利用率低、技术水平要求高(联收机)。
3。
两段收获法,特点:谷粒饱满、产量提高、作业周期长、设备投资大(割晒机,联收机)。
2.收割机按茎杆铺放方向有哪几种?按割台有哪几种?答:收割机、割晒机、割捆机;立式收割机-—割台为直立式,被割谷物茎秆是在直立状态下进行输送到收割机一侧的。
机构纵向尺寸短。
卧式收割机-—割台为水平放置,被割谷物茎秆是在水平输送带上运至收割机一侧的。
输送平稳。
3.什么是正切、滑切?滑切为何省力?答:正切——割刀的绝对运动方向垂直与割刀刃口的切割方式。
滑切--割刀的绝对运动方向与割刀刃口既不垂直又不平行的切割方式.省力原因:同一刃口在滑切时,刃角小;错误!滑切有锯切作用○3同样刃口长切割、滑切时,真正参加切割的刃口长度变短,则省力。
4.往复式切割器的组成及各组成的作用?答:往复式切割器一般由动刀片、定刀片、护刃器、压刃器、摩擦片、刀杆等组成.1动刀片:重要的切割件,起切割作用2定刀片:起支撑作用。
3护刃器:保持定刀片的正确位置,保持割刀对禾杆进行分束和利用护刃器上与定刀片构成两点支撑的切割构件等4压力器:防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙5摩擦片:支撑割刀的后部使之具有垂直和水平方向的两个支撑面,以代替护刃器导槽对刀杆的支撑作用6刀杆头:传递割刀的动力5.往复式切割器有哪三种类型?其动刀片直线运动行程,相邻动刀片和相邻定刀片之间的安装间距存在何种关系?答:1。
标准型切割器(S = t = t0=76.2 mm)割刀的切割速度较高,切割性能好,对粗细茎秆有较强的适应性,广泛用于稻麦作物的收割机械上.2.双刀距型切割器(S =2 t =2 t0 =152.4 mm)割刀往复运动频率低,惯性力小、适合于抗振性较差的小型收割机3。
1997年5月农机化研究第2期
往复式切割器割刀惯性力平衡
实用计算公式
张晓辉 李其才 李法德 李修渠
(山东农业大学)
摘 要 应用理论力学平面力系及重心理论,分析并指出现有割刀惯性力平衡计算公式所
存在的问题,推导出往复式切割器割刀惯性力平衡的实用计算公式。
关键词 切割器 惯性力 平衡 计算公式
往复式切割器一般由曲柄连杆机构驱动作往复直线运动对谷物茎秆实施切割。割刀的
往复直线运动所产生的往复惯性力使机器剧烈振动,导致零部件的损伤,从而影响其使用
寿命和工作质量。因此,需要进行惯性力的平衡。目前文献中所提供的惯性力平衡公式理
论上讲,是基本正确的,但由于配重位置不确切,在割刀惯性力平衡计算和技术实施中均
不方便,因此,实用性较差。笔者应用理论力学有关基础理论,根据割刀惯性力平衡时的
假设条件导出了割刀惯性力平衡的实用计算公式。
收稿日期:1996-08-30
1 割刀惯性力平衡原理
由曲柄连杆机构组成的往复式切割器(如图1所示),在稻麦收割机上一般可对往复
图1 割刀系统受力分析
惯性力进行部分平衡,即在曲柄的对面设置
配重,利用配重的离心惯性力来平衡割刀的
部分往复惯性力。其理论基础是假设连杆的
1/3部分同曲柄销作圆周运动,2/3部分同割
刀作往复直线运动。
2 通用计算公式
(1)在水平方向上割刀往复惯性力平衡
方程式为
Pd+PgcosXt=PpcosXt(1)
式中 Pd)))割刀与2/3连杆部分的往复惯
性力
Pg)))连杆1/3部分的离心惯性力
Pp)))加配重后曲柄盘所产生的离心惯性力
)30)
(2)部分平衡法通用计算公式为
K(m
d+23ml)r+13ml#r=mprp
(2)
式中 K)))平衡程度系数,一般取K=0.25~0.5
md)))割刀质量,kg
ml)))连杆质量,kg
mp)))加配重后曲柄盘的质量,kg
r)))曲柄半径,m
rp)))曲柄盘加配重后重心的旋转半径,m
图2 平面任意力系的简化
图3 配重增设位置的确定
3 存在的问题
公式(2)是目前文献中提供的通用计算公式,在理论上是完全没有问题的。然而在该
通用计算公式中却存在着两个未知量,即mP与rp,一个方程中求解两个未知量是不可能
的,唯一的办法就是先假设一个未知量的值,再计算出另一个未知量的值,但rp是不能预
设的,因而,只能先假设mP的数值,再用公式(2)计算出rp的大小。由于rp是加配重后
曲柄盘重心的旋转半径,至于配重加在何处无从知道,尚需再进行推算或试验确定。因此,
上述通用计算公式实用价值较差,给往复惯性力平衡的具体实施带来了困难。
4 实用往复惯性力平衡计算公式的推导
4.1 理论基础
理论基础是合力矩定理,即合
力对点的矩等于力系中各力对同一
点的矩的代数和(如图2所示),
即
Mo(R)=rni=1Moc(Fi)(3)
4.2 实用平衡计算公式的推导
设:mP为加配重后曲柄盘的
质量(kg);rp为加配重后曲柄盘重心的旋转半径(m);m为配重质量(kg);rm为配
重质心旋转半径(m)。
根据合力矩定理,加配重后曲柄盘重力对回转中心O
之矩应等于各分力对O力矩之代数和。而未加配重时曲柄
盘重力对O点之矩为零(如图3所示),故有以下计算结果
mp#rp=m#r
m
因此,通用平衡计算公式(2)可改为
K(m
d+23ml)r+13ml#r=m#rm
(4)
(下转第36页)
)31)
对覆泥器的农艺要求是,在肥料施入沟中后,覆泥器应立即将泥推盖到沟中严密覆
盖。一般在船板下面的覆泥器以推泥为主,在船板后面的覆泥器以推盖泥为主。根据仿形
与否,覆泥器可分为固定式和弹力式两种:固定式覆泥器是在排肥槽后加有与前进方向成
一定角度的刮板,机组前进时刮板把泥推入沟槽内;弹力式覆泥器可以随泥的软硬及挂草
情况仿形,把泥从两侧推向槽中间,排除杂草。弹力覆泥器可分单面式和双面式两种:单
面式覆泥器只有一个带曲面的杆件,可以把沟边泥土推翻到沟中。这样减少了挂草、堵泥
的机会,但因受泥土软硬的影响,不易控制深浅,且时有盖不严的问题。双面覆泥器的两
个侧面都向中间推泥,加速肥沟合拢。设计时两个侧面角度H要小些,一般H等于10b~
15b,后开口应为3~4cm,以防堵泥。这种部件因有两个覆泥面,比单面覆泥器增加了挂
草堵泥机会,但肥料盖得严密。
参 考 文 献
1 中国农业机械化科学研究院主编。农业机械设计手册(上册)。北京:机械工业出版社,1990.
2 北京农业机械化学院主编。农业机械学(上册)。北京:中国农业出版社,1981.
(上接第31页)
5 结束语
运用理论力学平面任意力系合力矩定理所导出的往复惯性力平衡实用计算公式(4),
其平衡参数m和rm中,可任意先确定一个未知量,而另一个未知量就能通过公式快速求
出。由于受机构空间的限制,一般在条件允许的前提下首先确定rm的大小,即配重m
增设位置,然后运用公式(4)求出配重质量m的值。本公式为往复惯性力平衡的具体实
施创造了条件,使参数计算和惯性力平衡更加方便、准确和可靠。
参 考 文 献
1 中国农业机械化科学研究院编。农业机械设计手册。北京:机械工业出版社,1988.
2 北京农业工程大学主编。农业机械学(第二版)。北京:中国农业出版社,1989.
3 镇江农业机械化学院主编。农业机械学。北京:中国农业机械出版社,1981.
4 哈尔滨工业大学理论力学教研室编。理论力学。北京:人民教育出版社,1978.
5 王家荣主编。理论力学。北京:高等教育出版社,1994.
6 周衍柏编。理论力学教程。北京:高等教育出版社,1984.
)36)