Как рассчитать конструкцию станины ?

[evidence 1]

Добрый день, есть необходимость в построении брусовочного (лафетного ) станка. В двух словах, загоняется лес-кругляк и две 1000мм-ые пилы убирают "боковинки", вследствие чего у кругляка появляются две плоскости, которые в дальнейшем служат базой.

Понятно, что можно склепать его с профиля, сварить и забыть, не вдаваясь в подробности, но хочу исключительно для себя понять базовые принципы расчёта станины, вернее что использовать в качестве напряжений в программе анализа ? По нагрузке на стол все понятно, а как быть с вибрациями ,создаваемых при резе пилой заготовки?

Заранее благодарен за любой совет. Может литература есть интересная и,главное, понятная?

Изменено 21 марта 2015 пользователем evidence

[kristeen 355]

вернее что использовать в качестве напряжений

Эквивалентные напряжения по Мизесу) 

 

По нагрузке на стол все понятно, а как быть с вибрациями ,создаваемых при резе пилой заготовки?

Нарисуйте сначала свою конструкцию, подумайте над нагрузками, рассчитайте для статики и сделайте с запасом. Вес тут экономить не требуется, в космос ее не запускать. Наверняка есть всякие госты, где расписано, что бери профиль по-толще и спи спокойно.

Есть еще ощущения, что первый десяток собственных частот станины будет гораздо меньше частот вибраций от пил. Резонанс маловероятен. Для успокоения можете потом прикинуть.

[evidence 1]

Спасибо, а не могли бы меня немного просветить, так как я не специалист, а лишь энтузиаст)

К примеру, с мизесом - понятно - указываю ориентировочный вес заготовки в кгс и что она "действует" на стол и смотрю на напряжение и деформацию, а как рассчитать напряжения с процессом распила?

 

Может нужно начать с того, что рассчитать силу, которая будет действовать на зуб в момент вреза в дерево, с учетом скорости движения этого зуба и момента, создаваемого валом? А потом смотреть какая нагрузка пойдет на вал, затем на опоры и, в следствии, на станину

 

И как можно рассчитать вибростойкость, так сказать? Вернее, насколько будет сильно "колотить" станину? Спасибо

[kristeen 355]

А потом смотреть какая нагрузка пойдет на вал, затем на опоры и, в следствии, на станину

Можно прикинуть случай "диск пилы заклинил в кругляке".

И как можно рассчитать вибростойкость, так сказать? Вернее, насколько будет сильно "колотить" станину?

Есть расчет на вибрации в МКЭ. Если наберете в гугле "расчет на вибрационную нагрузку", получите кучу документов, где описывается аналитический подход. Но, повторюсь, скорее всего такой расчет тут и не понадобится. Начните с построения модели станины..

[Борман 2 375]

Начните с построения модели станины..

... и лучше делайте это сразу в препроцессоре расчетной программы.

[tmpr 27]

Может нужно начать с того, что рассчитать силу, которая будет действовать на зуб в момент вреза в дерево, с учетом скорости движения этого зуба и момента, создаваемого валом? А потом смотреть какая нагрузка пойдет на вал, затем на опоры и, в следствии, на станину

 

считаете силы резания, раскладываете на составляющие, считаете деформации.

 

С прочностью в станинах обычно проблем нет, главный вопрос - статическая и динамическая жёсткость.

 

 

 

как можно рассчитать вибростойкость, так сказать?

 

Процесс резания колебательный. В первом приближении будет колебательная нагрузка на частоте около частоты вхождения зубьев в материал. Считайте собственные частоты конструкции и сравнивайте их с частотами возбуждений.

[kristeen 355]

Одно ясно точно: если будет посчитана виброустойчивость, то появится первая в мире станина брусовочного станка, для которой был произведен такой расчет.