Maschinendesign für das Knochenschleifen

Um das Drehmoment zu erhöhen, muss sich ein Elektromotor zwangsläufig langsam drehen. Und in der Regel fahren Walzenstühle nicht schnell. 5 U/min sind also vielleicht etwas zu wenig, aber wir sind auf dem richtigen Weg. Zumal die Rollen auch einen Durchmesser von fast 300 mm haben

Ich habe einen Gartenhäcksler zu Hause. Die Rolle muss einen Durchmesser von 120 mm und eine Länge von 100 mm haben. Ich denke, es sollte 20 U/min nicht überschreiten.

 

Jetzt, da Sie alle Berechnungen in Excel haben, müssen Sie nur noch die Geometrie Ihrer Walzen anpassen, um zu akzeptableren Werten zurückzukehren. Ich hänge das Beispiel an, das ich versucht habe zu machen, um zu sehen, wie es aussehen kann.

Auf der anderen Seite ist der S235 für die Zähne vielleicht etwas weich und kann sich auf Dauer abzeichnen. Vielleicht müssen wir über einen härteren Stahl nachdenken. Eine billige Lösung wäre möglicherweise, sie in einer Schlüsselleiste zu nehmen. Das ist sicher, Sie sind dafür gemacht, in der Schere zu arbeiten.

 

Um danach noch weiter zu gehen, müssen wir meiner Meinung nach unsere Philosophie völlig ändern. Zum Beispiel die Umstellung auf schräge Zähne, um eine kleinere Auflagefläche zu haben und somit den Schleifaufwand zu reduzieren.

 

Ein letzter Gedanke: Angesichts der Drehzahl und des Drehmoments halte ich ein Schwungrad für illusorisch. Um eine signifikante kinetische Energie zu haben, bräuchte man eine enorme Masse. Also ein sehr großer Fußabdruck.

Es kann Sie sogar dazu zwingen, leer zu starten (was bei einem Block nie der Fall sein wird), weil Sie dieses XXL-Lenkrad bereits starten müssen.


calcul_puissance_moteur_v3.xlsx

Ja, die Zähne werden aus verstärktem Stahl gefertigt, tkt nicht.

 

Was die Philosophie und die Geometrie der Rollen angeht, egal wie sehr ich versuche, meinen Chef zu überzeugen, er will sie so. Er bittet uns, einen Test zu machen, wenn er nicht schlüssig ist, ändern wir uns.

Denn er sagt, dass wir bereits Teile mit dieser Geometrie haben und er mit dem auskommen will, was er hat.

 

Was mir Sorgen bereitet, sind meine Pinienkerne. Denn für den ursprünglichen Durchmesser entspricht er meinem Achsabstand. Aber für die Anzahl der Zähne brauche ich das Modul. und dieses Modul ist nach der Formel, die ich Ihnen vorhin zitiert habe, absurd.

 

Tatsächlich weiß ich nicht, ob ich meine Tangentialkraft nach dem Drehmoment wählen soll, das mir der gewählte Motor liefert, oder ob ich die Schleifkraft direkt nehmen soll.

 

Ehrlich gesagt, finde ich, dass der Shredderaufwand zu groß ist. 300 kN zum Schleifen eines Horns???!!!

 

 

 

300 kN sind in der Tat viel, aber es stimmt mit den Abmessungen der Walze überein (über 500 mm wird sie mehrere Hörner gleichzeitig schleifen). Danach, so wie wir den Hohlraum zwischen den Hörnern berücksichtigen, um das zerkleinerte Volumen pro Umdrehung zu berechnen, können Sie vielleicht das gleiche Coeff auf die Oberfläche des Zahns auftragen. Dadurch wird der Aufwand für die Aktenvernichtung reduziert.

 


Was die Ritzel angeht, kenne ich mich mit dem Thema nicht allzu gut aus. Auf der anderen Seite, wenn es sich wahrscheinlich um ein Durchmesserproblem handelt, müssen Sie möglicherweise beispielsweise ein Kettengetriebe in Betracht ziehen. Dies ermöglicht Ritzel mit kleinerem Durchmesser und damit eine geringere Tangentialkraft bei gleichem Drehmoment.

In der Tat muss ich diesen Koeffizienten anwenden. 

 

Aber ich denke, es ist eher meine Kompressionsbelastung, die zu groß ist, 30 Mpa.

 

Ich weiß nicht mehr, woher ich es hatte, aber es ist für einen Knochen.

 

Für eine Hupe dürfen wir 10 MPa nicht überschreiten??  

 

Wenn ich nur den genauen Wert haben könnte?!!!

Um den wahren Wert zu erhalten, müssten Sie einige Tests durchführen:

- geschnittene Hornstücke mit bekanntem Querschnitt

- Mit unterschiedlichen Gewichten beladen, bis sie zerdrückt sind

- Wiederholen Sie den Vorgang an mehreren Proben, um einen durchschnittlichen Widerstand zu bestimmen

Wenn ich an die Frage zurückdenke, ob ich die Grenze der Kompression kenne, frage ich mich, ob wir nicht auf dem falschen Weg sind. Sollten wir nicht eher die Scherfestigkeit berücksichtigen? Wir fingen an, über das Limit der Kompression zu sprechen, und da ich mir das System nicht unbedingt so vorstellte, blieb ich dabei. Aber jetzt habe ich immer noch viele Zweifel.

 

Die Scherfestigkeit eines Materials ist oft viel geringer als die des Zuges/Drucks (ein Blatt Papier zu zerquetschen macht keinen Sinn, aber es ist einfach, es mit einem Meißel zu schneiden).

 

Das Problem besteht darin, die gescherte Oberfläche zu bestimmen. Könnten Sie eine Art durchschnittlichen Durchmesser eines Horns bestimmen?

Um Ihnen zu sagen, das ist wirklich das, was ich mir über Scherung gesagt habe, denn Kompression ist, wenn die Kräfte entgegengesetzt und auf der gleichen Achse sind.

 

Ja Ich kann den durchschnittlichen Durchmesser des Horns bestimmen, außer dass es auch Hufe gibt. Worauf sollte ich also meine Messungen stützen?

Ich habe das im Netz gefunden:

 

"Die Scherfestigkeit variiert laut den Autoren zwischen 7 und 11 kgf/mm2 für kortikalen Knochen und zwischen 0,10 und 0,5 kgf/mm2 für spongiösen Knochen . Grundsätzlich ist kortikaler Knochen bei Scherung 20-mal stärker als spongiöser Knochen."

 

Glauben Sie, dass ich den für spongiöse Knochen verwenden kann? Es muss >  zu dem eines Horns sein, oder?

 

 

Redigieren:

 

Das Prinzip besteht darin, dass der Zahn Druck auf das Horn (oder den Huf) in Bezug auf die andere Rolle ausübt, um es zu schleifen. Ich glaube, es wird dann komprimiert. Aufgrund des Gehäuses, das ich habe (siehe Rollenbild), glaube ich nicht, dass das Horn geschoren wird.

Hallo

 

Für die Scherung ist mein Gedanke zu sagen, dass die Rolle der Zähne auf der Walze der der Zähne auf einem Werkzeugmaschinenschneider entspricht. Die Wirksamkeit des Zahns kommt von der Scherung und nicht von der Kompression, die auf das Material ausgeübt wird.

Auf der anderen Seite beinhaltet die Schubung z. B. bei einem Estrich immer einen Druckaspekt (die Flächen der Achse werden in der Bohrung im Estrich abgestützt), aber der Effekt ist im Verhältnis zur Querkraft im Abschnitt geringer.

 

Die Kompression wird zwischen den 2 Rollen sehr effektiv sein. In diesem Fall greift das Drehmoment des Motors jedoch nicht mehr ein, da es keine Anstrengung mehr gibt, sich dem Vorschieben des Zahns zu widersetzen.

 

Bei Messungen kann es notwendig sein, Hörner und Hufe getrennt zu betrachten. Sobald Sie einen durchschnittlichen Durchmesser für jeden Typ haben, wissen Sie anhand dieses Werts und der Länge der Rolle, wie viele maximal nebeneinander passen. Durch Abzug haben Sie eine maximale Scherfläche (die eine relativ geringe Wahrscheinlichkeit hat, sich zu präsentieren, so dass sie Raum für den Betrieb lässt).

 

Was die Frage des Widerstands betrifft, so ist wahrscheinlich der Knochen härter als das Horn. Aber das ist wirklich nicht mein Gebiet.

Ich verstehe Ihren Standpunkt. 

 

Da Hörner einen größeren Durchmesser als Hufe haben, werde ich die Größe nach ihrem Durchmesser vornehmen.

 

Ich denke, die beste Lösung wäre, den Motor mit einem Variator auszustatten und zu experimentieren, welche Leistung ausreichend wäre.

 

Ich wollte alles durch Berechnungen beziffern, aber es gibt zu viele Hypothesen.

 

Du hast mir sehr geholfen, vielen Dank.

 

Das Endergebnis und die Leistungen hänge ich noch an, wenn wir uns nicht getäuscht haben;).

 

Friede!

Hallo

 

Ich glaube schon, dass ein guter Versuch effektiver ist als eine lange Berechnung. Ich hätte gerne bejahen können, aber es stimmt, dass ich diese Art von Spezialmaschinen nicht wirklich gewohnt bin.

 

Wie ich bereits sagte, denke ich, dass man mit einem ziemlich großen Motor beginnen muss (22 kW schockieren mich nicht für diese Art von Maschine). Der Dimmer ist eine gute Idee. Durch das Servofahren in der Drehzahl können Sie das verbrauchte Drehmoment messen (über die Messung der Intensität im Allgemeinen).

 

Viel Erfolg für die Zukunft. Du kannst mir möglicherweise eine Nachricht schicken, auch wenn es nicht funktioniert hat (auch wenn ich das Gegenteil hoffe...)

Hallo

 

Ich hänge das Bild des ersten Stockwerks an, das in Produktion ging.

 

Ich bringe es mit den Messern auf die untere Ebene.


1.jpg

Vielen Dank