Коленчатый вал лесопильной рамы Советский патент 1989 года по МПК F16C3/00 

Фиг.1

Изобретение относится к лесопильной промышленности и может использоваться в лесопильных рамах с криво- шипно-ползуиным механизмом резания.

Цель изобретения - повьшение прочности вала.

На фиг. 1 изображен коленчатый вал в плоскости пальцев кривошипов, разрезу на фиг. 2 - эпкры напряжений изгиба (Шл) коленчатого вала для лесорамы Р63-6 с качанием нижних направляющих (эпюры построены только со стороны растянутых слоев при по1465646

10

Эксцентрик 4, вращаясь вместе с валом 3, приводит через подпмпник 5 и .рычаг 13 в качательное движение нижние направляющие пильной рамки (не показаны).

От реакции шатунов, опор, рычага, центробежных сил противовесов и сил натяжения ремней напряжения изгиба по длине вала распределяются крайне неравномерно, особенно велика концентрация напряжений в местах уступов и соединительных элементов - шпоно к (фиг. 2). В любом сечении валожении пильной рамки в верхней мерт-15 ла напряжения на поверхности распревой точке, эпюра со стороны сжатых слоев имеет зеркальное отображение); на фиг. 3 и 4 - векторные диаграммы напряжений изгиба, возникающих в растянутом слое наиболее нагруженного сечения А-А соответственно в период рабочего и холостого кодов пильной рамки.

На фиг.ЗиЛ начало векторов исходит из точек наибольших напряжений, цифры у векторов соответствуют углу поворота пальцев кривошипов, за нуль градусов принята верхняя мертвая точка, в других сечениях вала, в том числе в местах размещения .шпонок и штифта, распределение напряжений подобно цриведенн1,1м векторным диаграммам.

Коленчатый вал лесоп мгьной рамы состоит из двух маховиков-противовесов 1 и 2, соединительного вала 3, эксцентрика 4 с подшипником 5 качения, подшипадковых опор 6 и 7 качения на закрепительных втулках 8. Маховики установлены на конические хвостовики вала на шпонки 9, а эксцентрик - на штифт 10. Подшипник 5 в осевом направлении закреплен гайкой 11. Шпонки у маховиков смещены от первоначального положения против . направления вращения вала и находятся со штифтом в одной плоскости, проходящей под углом 90 к кривошипной.

20

25

деляются также неравномерно. Экстремальных значений напряжения достигают в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: наибольших - в точках, прилегающих к кривошипной плоскости, наименышх - в точках, ближе распо- ложенных в плоскости, перпендикуляр ной кривошипной (фиг. 3 и 4), т.е. на противоположных поверхностях коленчатого вала лесопильной рамы имеются малонапряженные зоны с границами 60-150 от кривошипной плоскости. Размещение шпонок и штифта в одной плоскости, проходящей под углом

30 90° к кривошипной, наиболее рационально, так как в этой плоскости самые минимальные напряжения изгиба, следовательно, меньше будет сказывать ся на выносливости вала концентрация

35 напряжений от соединительных элеменtOB i

Соединение вала с эксцентриком штифтом упрощает осевую и окруж{1ую фиксацию последнего, упрощает конст- 40 рукцию коленчатого вала. Вьтолнение вала гладким снижает его металлоемкость и трудоемкость изготовления, и в несколько раз повышает усталостную прочность как на изгиб, так и на кручение.

Вал между маховиком вьшслнен гладким Коленчатый вал работает следуюш;им образом.

Мощность от двигателя передается клиноремеиной передачей (не показана) на шкив-маховик 1, вал 3 и маховик 2. Далее движение через пальцы кривошипов 12 передается на шатуны и пильную рамку (не показана), совершающую возвратно-поступательное движение.

45

Формулаизобретения

Коленчатый вал лесопильной рамы, содержащий маховики-противовесы с gQ кривошипными пальцами и эксцентрик

55

для качания направляющих пильной рамки, установленные соответственно по концам вала и между его опорами и жестко соединенные с ним при помощи скрепляющих эле ментов, отличающийся тем, что, с целью повыше- ния прочности вала, скрепляющие элементы расположены в плоскости.

щенней от кривошипной на 60-150

смео

1465646

Эксцентрик 4, вращаясь вместе с валом 3, приводит через подпмпник 5 и .рычаг 13 в качательное движение нижние направляющие пильной рамки (не показаны).

От реакции шатунов, опор, рычага, центробежных сил противовесов и сил натяжения ремней напряжения изгиба по длине вала распределяются крайне неравномерно, особенно велика концентрация напряжений в местах уступов и соединительных элементов - шпоно к (фиг. 2). В любом сечении вала напряжения на поверхности распре15 ла напряжения на поверхности распре0

5

деляются также неравномерно. Экстремальных значений напряжения достигают в двух взаимно перпендикулярных плоскостях: наибольших - в точках, прилегающих к кривошипной плоскости, наименышх - в точках, ближе распо- ложенных в плоскости, перпендикуляр ной кривошипной (фиг. 3 и 4), т.е. на противоположных поверхностях коленчатого вала лесопильной рамы имеются малонапряженные зоны с границами 60-150 от кривошипной плоскости. Размещение шпонок и штифта в одной плоскости, проходящей под углом

0 90° к кривошипной, наиболее рационально, так как в этой плоскости самые минимальные напряжения изгиба, следовательно, меньше будет сказываться на выносливости вала концентрация

5 напряжений от соединительных элеменtOB i

Соединение вала с эксцентриком штифтом упрощает осевую и окруж{1ую фиксацию последнего, упрощает конст- 0 рукцию коленчатого вала. Вьтолнение вала гладким снижает его металлоемкость и трудоемкость изготовления, и в несколько раз повышает усталостную прочность как на изгиб, так и на кручение.

5

Формулаизобретения

Коленчатый вал лесопильной рамы, содержащий маховики-противовесы с Q кривошипными пальцами и эксцентрик

5

для качания направляющих пильной рамки, установленные соответственно по концам вала и между его опорами и жестко соединенные с ним при помощи скрепляющих эле ментов, отличающийся тем, что, с целью повыше- ния прочности вала, скрепляющие элементы расположены в плоскости.

щенней от кривошипной на 60-150

смео

«М О)

Нв.

7S

fG

J ffCftoeartf ffff vufa/foS

,Hfra fft/ff.Z

,

30

270

JJ

ff OCffffC rro

fffJ ffou/t noB

2fO

Изобретение относится к лесопильной промьгашенности и может быть использовано в лесопильных рамах с кривошипно-ползунным механизмом..резания. Цель изобретения - повьшение прочности вала. Коленчатый вал лесопильной рамы состоит из двух маховиков-противовесов 1 и 2, соединительного вала 3, эксцентрика 4 с подшипником 5 качения, подшипниковых опор качения I 6 и 7 на закрепительных втулках 8. Маховики установлены на конические хвостовики вала на шпонки 9, а эксцентрик - на штифт 10. Подшипник 5 в осевом направлении закреплен гайкой 11. Шпонки у маховиков смещены от кривоп лпной плоскости под углом 60-150°. Коленчатый вал меяэду маховиками выполнен гладким. 4 ил.