Цель работы: определение основных параметров цепных пильных аппаратов

На ручных инструментах применяют прямоугольную форму пильной шины. Для уменьшения потерь мощности на трение цепи о шину на носке шины устанавливается направляющая звездочка, которая вместе с подшипниковым узлом крепится с помощью заклёпок непосредственно на шине или на сменном элементе с пружинным амортизатором.

Для определения размеров пильной шины и цепи составля­ем расчётную схему (рис. 2).

Межосевое расстояние цепной передачи:

, (1.1)

где: L_p – длина рабочей части пильного аппарата, мм;

l – длина нерабочего участка шины в месте ее крепления (l = 80…100 мм на ручных моторных пилах и сучкорезках), мм;

a – зазор между пильной шиной и ведущей звёздочкой (a = 20...30 мм), мм.

Рисунок 1. Размеры пильного цепного аппарата

Длину рабочей части пильного аппарата ручной моторной пилы, предназначенной для валки деревьев, определяем из условия:

(1.2)

где D_max – максимальный диаметр пропила, мм.

Максимальный диаметр пропила D_max определяется по диаметру дерева на высоте груди D _1,3:

(1.3)

где К_К – коэффициент, учитывающий форму комля, табл. 2 [1].

Шаг пильной цепи определяем из условия:

(1.4)

В связи с тем, что пильный аппарат будет использоваться на лесосеке, выбираем для него универсальную цепь ПЦУ-10,26, t_Ц = 10,26 мм.

Ведущая звездочка пильного цепного аппарата для пильной цепи с хвостовиками имеет профиль (рис. 2).

Рисунок 2 Ведущая звёздочка пильного цепного аппарата для цепи с хвостовиками

Число зубьев ведущей и ведомой звёздочек принимается в диапазоне:

Принимаем число зубьев ведущей и ведомой звёздочек равное 7.

Определяем параметры звёздочек:

– шаг зубьев звездочки по начальной окружности

(1.5)

– диаметр начальной окружности звездочек

(1.6)

– диаметр наружной окружности звездочек

(1.7)

где с - расстояние от линии центров осей боковых звеньев цепи до верхней точки выемки, мм.

Для цепей с хвостовиками величина с = 1...2 мм, принимаем с = 2 мм.

Длину пильной цепи предварительно определяем суммированием всех размеров пильного аппарата при обходе по контуру:

, (1.8)

Полученная длина цепи корректируется с учетом размеров блока цепи.

Длина блока цепи для цепей типа ПЦУ:

(1.9)

Количество блоков в цепи:

(1.10)

Это значение округляется до ближайшего большего числа, причем количество блоков в цепи должно быть четным.

Длина цепи после корректировки:

, (1.11)

После определения длины цепи корректируем величину межосевого расстояния цепной передачи и уточняем все остальные размеры пильного аппарата.

Длина пильной шины (без направляющего элемента):

(1.12)

где Δ – зазор между шиной и направляющим элементом звёздочки, мм (Δ=2...3).

На участке захода цепи ширина пильной шины равняется диаметру наружной окружности ведущей звёздочки В_ш=D_н= .

Толщина пильной шины выбирается из условия беззажимного движения ее в пропиле вслед за цепью и исходя из требуемой прочности и жесткости. Минимальная толщина шины в месте соприкосновения ее с цепью (толщина беговой дорожки) принимается равной сумме толщин среднего и боковых звеньев цепи с хвостовиками:

(1.13)

где δ₁ и δ₂ – толщина боковых и средних соединительных звеньев цепи, мм;

b – ширина пропила, мм;

s – зазор между стенкой пропила и шиной, мм (s = 1,5...3,0 мм).

Величину толщины боковых и средних соединительных звеньев цепи и ширины пропила для пильной цепи ПЦУ-10,26 берем [1].