带锯机新型压力锯卡的研究与设计

论文摘要

目前制材工业所使用的带锯机的锯卡并不能很好的起到抑制锯条振动的作用,而国内外设计研究的新型锯卡又不利于现有带锯机的改装。因此,本文根据MJ397型高速木工带锯机上锯卡,研究和设计了一种新型的压力锯卡。这种新型的压力锯卡利用带锯机原有的悬挂条件,不改变锯机的主体结构,成本低廉,效果理想。本文对带锯条稳定性的进行了理论研究,运用实验测量和ANSYS有限元计算两种方式作为验证,并获得了带锯条的振型图和各阶频率,理论研究的结果和实验测量的结果完全相符,对研究带锯条的稳定性有很大的意义。并对在不同侧向力下的锯条侧向偏移做了有限元计算,得出变化规律。对新型压力锯卡的研究作出了理论基础。本文根据现有的MJ397型高速木工带锯机的实际情况,采用了两种耐磨材料包附在锯卡滚轮的表面,利用弹簧作为压力源。将锯条在新型压力锯卡工作条件下和原有的锯卡工作条件下做比较,分别进行了新型压力锯卡的固有频率测试、带锯条侧向振动测试、滚轮磨损实验、锯路和锯切表面粗糙度测量和带锯条临界进给力的测试等五个对比实验。通过对实验数据的分析,所设计的新型压力锯卡在侧向跳动上比原来的滚轮式非接触锯卡小;在新型压力锯卡工作条件下所得的锯材质量高于在原来的滚轮式非接触锯卡工作条件下加工的锯材;新型压力锯卡工作时与锯条的摩擦温度低,对锯条的强度和使用寿命不起显著的影响;新型压力锯卡所选用的耐磨材料耐磨性好,使用寿命长。通过研究,本文所设计的新型压力锯卡获得了较为理想的成果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 引言
• 1.2 国内外带锯研究情况
• 1.2.1 带锯条振动理论的研究
• 1.2.2 带锯机锯卡的研究
• 1.3 研究的目的和内容
• 1.3.1 研究的目的
• 1.3.2 研究的内容
• 2 锯条稳定性的研究
• 2.1 振动分析与木工机床的稳定性
• 2.2 带锯条振动理论分析
• 2.3 动态特性的固有频率试验
• 2.3.1 带锯条的固有频率试验
• 2.3.2 带锯条的Ansys 有限元分析
• 2.4 本章小结
• 3 压力锯卡的结构设计与理论计算
• 3.1 锯卡结构设计思路
• 3.2 压力弹簧和滚轮材料的选择
• 3.2.1 压力弹簧的选择
• 3.2.2 滚轮材料的选择
• 3.3 锯卡压力大小的选择
• 3.4 本章小结
• 4 实验研究
• 4.1 数据处理软件CRASV6.1 简介
• 4.2 新型压力锯卡的固有频率测试
• 4.2.1 实验器材
• 4.2.2 实验原理
• 4.2.3 实验结果
• 4.3 带锯条侧向振动测试
• 4.3.1 测试系统组成和测试原理
• 4.3.2 原有滚轮锯卡下的锯条侧向振动测试
• 4.3.3 压力锯卡作用下的锯条振动测试
• 4.3.4 实验结果
• 4.4 滚轮磨损实验和摩擦温度测量
• 4.4.1 滚轮磨损实验
• 4.4.2 摩擦温度测量
• 4.5 锯路和锯切表面粗糙度测量
• 4.5.1 测试器材与测试方法
• 4.6 带锯条临界进给力的测试
• 4.6.1 测试方法
• 4.6.2 测试系统组成
• 4.6.3 测试结果
• 4.6.4 结果分析
• 4.7 本章小结
• 5 结论与建议
• 参考文献
• 附录一 ANSYS 有限元命令流
• 附录二 锯卡零件图1
• 附录三 锯卡零件图2
• 附录四 锯卡零件图3
• 附录五 锯卡装配简图
• 详细摘要