木材刀具切削试验台增速机构设计开题报告

1. 研究目的与意义

根据目前国内外现有的生产锯链品种规格多，适用于不同的油锯、电链锯，且工作时的锯链切削速度高低差异很大，切削功耗相差很大。为能评定锯链切削木材时的切削性能，所设计的试验台，需能模拟锯链的工作状态，反映锯链实际的切削速度和切削效率，因此应具有较宽的切削速度调节范围和进给速度调节范围；同时应具有较大的传递扭矩，可保证大节距高效率的锯链性能测定。相对于国内增速齿轮箱产品，国外产品制造精度高，最高转速高，传递扭矩高，但是输入国内价格昂贵。现在市售电动机很难同时达到课题要求的转速和传递扭矩。木材加工时，刀具速度从2500到高于10000rpm不等，因此设定试验台所需最高转速为为15000rpm，需要增速机构增加转速满足试验台要求。

2. 国内外研究现状分析

从1960年代开始我国就开始了对木材刀具切削试验台的研究。以东北林，南林为中心开发了T1型，NL1型，T2型，SJM-50型，MQ-30型，LQ-11型，LQ-18型等多种试验台。其中T1型，LQ-11型，LQ-18型在同时代中处于领先地位。尤其LQ-11型，LQ-18型所采用的交叉八角环测力传感器技术至今仍为世界领先水平。国外方面，日本，德国SHITL公司，美国McCuLLOCH公司，澳大利亚林产品实验室，芬兰农业工程研究所都推出了自行研制的木材刀具切削试验台。虽然有少数采用双延伸式八角环制成测力仪测拖拉机挂钩处的二向力和用多个单一八角环组合测磨床工作时单向切削力和扭矩的案例，但是国外仍然以电阻应变片的形式测量切削力。

国外高速齿轮箱技术水平已经发展到很高的水准，以美国通用（电器）公司、美国费城齿轮公司及德国弗兰德公司为代表的世界著名的高速齿轮箱制造商生产出的高速齿轮最大功率已达10万马力，最高转速达10万rpm、最高圆周速度约300m/s。近几十年来，我国开展了科研与制造技术攻关，使我国的高速齿轮设计制造水平提高了一大步。现已能设计制造的高速齿轮，其最大功率为44000KW，最高圆周速度为156m/s，最高转速80000rpm。但是技术标准还达不到国外一流水准，使用国产增速箱在成本和技术要求上都比较高。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：木材刀具切削试验台增速机构

研究计划:（1）第1周第2周准备工作。

（2）第3周第4周确定设计方案。

4. 研究创新点

满足15000rpm转速要求的同时达到传递扭矩11800Nm。