Siła potrzebna do cięcia drewna

Dyskusje na temat ogólnych konstrukcji i budowy maszyn oraz obliczeń mechanicznych

Autor tematu
frostevil
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 15
Rejestracja: 27 maja 2018, 13:49

Siła potrzebna do cięcia drewna

#1

Post napisał: frostevil » 27 maja 2018, 13:55

Witam, badam układ w którym na bębnie zamocowane są dwa noże wykonane ze stali w odległości 110mm od osi obrotu bębna. Chcę wyliczyć jaką siłę należy przyłożyć aby przeciąć drewno ( prostopadle do włókien) Znalazłem wytrzymałość na ścinanie wynoszącą 16MPa (akacja), maksymalna średnica drewna- zakładam 50mm. Grubość noża 15mm. Chcę obliczyć tą siłe aby potem dobrać odpowiedni silnik do bębna. Nigdzie nie mogłem znaleźć żadnego wzoru aby to obliczyć... Może tutaj znajdzie się osoba która będzie w stanie pomóc? Liczyłem to na początku P=50*15*16=12kN ale nie wiem czy dobrze...




strikexp
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 4419
Rejestracja: 31 mar 2017, 19:47
Lokalizacja: Warszawa

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#2

Post napisał: strikexp » 27 maja 2018, 18:49

Przeciąć czy skrawać? Kalkulator skrawania znaleziony w google może pomóc.


ak47
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 1
Posty: 937
Rejestracja: 22 lis 2013, 12:54
Lokalizacja: Tomaszów Mazowiecki

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#3

Post napisał: ak47 » 27 maja 2018, 19:44

Przeciąć jest na miejscu raczej bo z opisu wynika, że autor buduje albo projektuje rębak.

Tego typu rębaki zwykle mają silniki od 5.5kW wzwyż do tego koło zamachowe widuję oraz przełożenie na kołach jakieś nie takie znowu małe ;)


Autor tematu
frostevil
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 15
Rejestracja: 27 maja 2018, 13:49

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#4

Post napisał: frostevil » 27 maja 2018, 21:44

Na razie podchodzę do projektowania rębaka ;) Silnik w miare możliwości mogę dobrać "na oko" ale potrzebuje właśnie przeliczyć jaki jest potrzebny silnik wychodząc od siły potrzebnej do przecięcia kawałka drewna.


Autor tematu
frostevil
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 15
Rejestracja: 27 maja 2018, 13:49

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#5

Post napisał: frostevil » 01 cze 2018, 11:37

Ktoś ma jakiś pomysł?


strikexp
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 4419
Rejestracja: 31 mar 2017, 19:47
Lokalizacja: Warszawa

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#6

Post napisał: strikexp » 01 cze 2018, 12:07

Pozostaje sposób jaki ja wykorzystuję, tylko że u mnie siły nie przekraczają 3Nm...
Napędzasz urządzenie ręcznie lub poprzez obciążenie zawieszone na sznurku owiniętym dokoła osi napędowej (zwoje jak sprężyna).

Przelicza się to tak:
Dzielisz 1m przez promień osi napędowej, potem wyniku używasz jako dzielnik siły przyłożonej do tej osi. Przelicznik jest taki 1kg = 10N.

Przykład:
Oś obciążona 8kg zawieszonymi na sznurku owiniętym wokół osi 60mm.
1m/0,03m = 33,33
80N/33,33 = 2,4

Silnik musi mieć 2,4Nm, ale to przybliżone pomiary i trzeba dawać dużo więcej. Lepiej przepłacić za silnik niż kupić bezużyteczny.
Moment silnika dotyczy obrotów nominalnych, trzeba brać na to poprawkę. Ale to już musisz określić jaki silnik chcesz zastosować.


Autor tematu
frostevil
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 15
Rejestracja: 27 maja 2018, 13:49

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#7

Post napisał: frostevil » 31 paź 2018, 14:06

wracam do projektu czy ktoś może pomóc?


Duszczyk_K
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 2
Posty: 523
Rejestracja: 21 lis 2013, 14:18
Lokalizacja: Warszawa Remb.

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#8

Post napisał: Duszczyk_K » 31 paź 2018, 14:58

Ja bym podszedł do tego tak:
1.Obliczyć siłę potrzebną do ścięcia sworznia (z kijka akacjowego) za pomocą wzorów:
http://www.pkm.edu.pl/index.php/waly/370-01060102
https://www.matematyka.pl/428142.htm - Tu na końcu masz już na gotowo wyprowadzony ten wzór, oczywiście u Ciebie siła F ma być większa od (pi*d^2)/4 *kt
2 Mając siłę F i wiedząc na jakim ramieniu działa (pół średnicy bębna) otrzymamy Niutonometry na wale i taki* silnik należało by podpiąć

Swoją drogą pomyśl, czy nie warto było by podawać drewna pod kątem, wszak łatwiej siekierką przerąbać gałązkę pod kątem niż prostopadle.

*- oczywiście warto by wynik pomnożyć przez jakieś 1.5-2 by delikatna zmiana wartości teoretycznych nie zatrzymała rębaka.


Autor tematu
frostevil
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Czytelnik forum poziom 1 (min. 10)
Posty w temacie: 9
Posty: 15
Rejestracja: 27 maja 2018, 13:49

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#9

Post napisał: frostevil » 31 paź 2018, 15:44

wyliczyłem że minimalna siłą musi wynosić ok 60kN i teraz jak dobrać do tego silnik i przekładnie? W załączniku dodałem jak miałby wyglądać beben. Ogólnie mam z tym problem. Przykładowo znalazłem rębak o silniku 8,2kW i prędkości obrotowej 1500. Zacząłem liczyć od tyłu czyli wzór na moc P=M*n/9550 po przekształceniu i wyliczeniu momentu obrotowego silnika wychodzi około 52Nm więc M=F*r czyli z tego siła otrzymywana wynosi 0,5kN dla przekładni 1:1. Nie wiem czy robie coś źle może jakieś przekładnie trzeba zastosować lub większy silnik. Czekam na odpowiedź i pozdrawiam.
Załączniki
beben.png


strikexp
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 4
Posty: 4419
Rejestracja: 31 mar 2017, 19:47
Lokalizacja: Warszawa

Re: Siła potrzebna do cięcia drewna

#10

Post napisał: strikexp » 31 paź 2018, 16:18

Coś chyba źle policzyłeś tą siłę 60kN. Przecież to jest 6 ton nacisku. Tyle to jest w prasie hydraulicznej i wygina solidne płaskowniki.


ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Obliczenia Mechaniczne / Projektowanie Maszyn / Podstawy Konstrukcji Maszyn (PKM)”