Machineontwerp voor het slijpen van botten

Om het koppel te verhogen, moet een elektromotor noodzakelijkerwijs langzaam draaien. En in de regel gaan walsmolens niet snel. Dus 5 toeren is misschien iets te laag, maar we zijn op de goede weg. Vooral omdat de rollen ook nog eens bijna 300 mm in diameter zijn

Ik heb thuis een tuinhakselaar. De rol moet een diameter van 120 mm en een lengte van 100 mm hebben. Ik denk dat het niet boven de 20 tpm mag komen.

 

Nu je alle berekeningen in Excel hebt, hoef je alleen nog maar de geometrie van je rollen aan te passen om terug te keren naar meer acceptabele waarden. Ik voeg het voorbeeld toe dat ik probeerde te maken om te zien hoe het eruit kan zien.

Aan de andere kant, voor de tanden, is de S235 misschien een beetje zacht en kan hij zichzelf op de lange termijn markeren. Misschien moeten we een harder staal overwegen. Een goedkope oplossing zou misschien zijn om ze in een sleutelbalk te nemen. Dat is zeker, je bent gemaakt om in afschuiving te werken.

 

Daarna, om verder te gaan, denk ik dat we onze filosofie helemaal moeten veranderen. Bijvoorbeeld door over te schakelen op schuine tanden om een kleiner contactoppervlak te hebben en zo de slijpinspanning te verminderen.

 

Nog een laatste gedachte: gezien het toerental en koppel vind ik een vliegwiel een illusie. Om een significante kinetische energie te hebben, zou je een enorme massa nodig hebben. Een zeer grote voetafdruk dus.

Het kan je zelfs dwingen om leeg te beginnen (wat nooit het geval zal zijn op een blok) omdat je dit XXL-stuurwiel al moet lanceren.


calcul_puissance_moteur_v3.xlsx

Ja, de tanden zijn gemaakt van versterkt staal, tkt niet.

 

Voor de filosofie en de geometrie van de rollen, hoe hard ik ook probeer mijn baas te overtuigen, hij wil ze zo. Hij vraagt ons om een test te doen, als die niet overtuigend is, veranderen we.

Want hij zegt dat we al onderdelen hebben met deze geometrie en hij wil het doen met wat hij heeft.

 

Wat me zorgen baart, zijn mijn pijnboompitten. Omdat voor de originele diameter deze gelijk is aan mijn hartafstand. Maar voor het aantal tanden heb ik de module nodig. en deze module, volgens de formule die ik u eerder heb geciteerd, is absurd.

 

In feite weet ik niet of ik mijn tangentiële inspanning moet kiezen op basis van het koppel dat de gekozen motor me zal geven, of de maalinspanning rechtstreeks moet nemen.

 

Eerlijk gezegd denk ik dat de versnipperingsinspanning te groot is. 300 kN om een hoorn te slijpen???!!!

 

 

 

300 kN is inderdaad veel, maar het komt overeen met de afmetingen van de rol (boven de 500 mm zal hij meerdere hoorns tegelijk slijpen). Daarna, net zoals we de holte tussen de hoorns beschouwen om het geplette volume per omwenteling te kaculeren, kun je misschien dezelfde coëfficiënt op het oppervlak van de tand aanbrengen. Dit vermindert de hoeveelheid versnipperingsinspanning die nodig is.

 


Wat betreft de tandwielen, ik ben niet zo bekend met het onderwerp. Aan de andere kant, als het waarschijnlijk een diameterprobleem is, moet u misschien bijvoorbeeld een kettingoverbrenging overwegen. Dit zorgt voor rondsels met een kleinere diameter en dus een lagere tangentiële kracht voor hetzelfde koppel.

Inderdaad, ik moet deze coëfficiënt toepassen. 

 

Maar ik denk dat het meer mijn compressiestress is die te groot is, 30 Mpa.

 

Ik weet niet meer waar ik het vandaan heb, maar het is voor een bot.

 

Voor een hoorn mogen we niet meer dan 10 Mpa??  

 

Kon ik maar de exacte waarde hebben?!!!

Om de werkelijke waarde te krijgen, zou u een paar tests moeten uitvoeren:

- gesneden stukken hoorn met een bekende doorsnede

- Laad met verschillende gewichten tot het geplet is

- Herhaal de bewerking op verschillende monsters om een gemiddelde weerstand te bepalen

Als ik terugdenk aan de vraag wat de limiet in compressie is, vraag ik me af of we niet op de verkeerde weg zijn. Moeten we niet eerder naar de schuifweerstand kijken? We begonnen te praten over de limiet in compressie en omdat ik me het systeem niet per se op deze manier voorstelde, bleef ik erbij. Maar nu heb ik nog veel twijfels.

 

De afschuifsterkte van een materiaal is vaak veel lager dan die van spanning/compressie (een vel papier vermalen heeft geen zin, maar het is gemakkelijk om het met een beitel te snijden).

 

Het probleem is om het afgeschuinde oppervlak te bepalen. Zou je in staat zijn om een soort gemiddelde diameter van een hoorn te bepalen?

Om je te vertellen, dat is echt wat ik mezelf vertelde over afschuiving, omdat compressie is wanneer de krachten tegengesteld zijn en op dezelfde as liggen.

 

Ja, ik kan de gemiddelde diameter van de hoorn bepalen, behalve dat er ook hoeven zijn. Dus waar moet ik mijn metingen op baseren?

Ik vond dit op het net:

 

"De afschuifsterkte varieert volgens de auteurs van 7 tot 11 kgf/mm2 voor corticaal bot en van 0,10 tot 0,5 kgf/mm2 voor poreus bot . Kortom, corticaal bot is 20 keer sterker in afschuiving dan poreus bot."

 

Denk je dat ik die voor poreus bot kan gebruiken? Het moet >  zijn aan dat van een hoorn, toch?

 

 

Bewerken:

 

Het principe is dat de tand druk uitoefent op de hoorn (of hoef) ten opzichte van de andere rol om deze te slijpen. Het ondergaat dan compressie denk ik. Omdat de kast die ik heb (zie rolafbeelding) denk ik niet dat de hoorn wordt afgeschuwd.

Hallo

 

Voor afschuiving is mijn gedachte om te zeggen dat de rol van de tanden op de rol gelijk is aan die van de tanden op bijvoorbeeld een frees van een gereedschapsmachine. De effectiviteit van de tand komt voort uit de afschuiving en niet uit de compressie die op het materiaal wordt uitgeoefend.

Aan de andere kant bevat de afschuiving in bijvoorbeeld een dekvloer altijd een drukaspect (de vlakken van de as worden ondersteund in het gat in de dekvloer), maar het effect is minder in verhouding tot de schuifkracht in de sectie.

 

De compressie zal echt effectief zijn tussen de 2 rollen. Maar in dit geval komt het koppel van de motor niet meer tussenbeide, omdat er geen enkele inspanning meer wordt geleverd om de vooruitgang van de tand tegen te gaan.

 

Voor metingen kan het nodig zijn om hoorns en hoeven afzonderlijk te beschouwen. Als je eenmaal een gemiddelde diameter hebt voor elk type, weet je op basis van deze waarde en de lengte van de rol hoeveel er maximaal naast elkaar passen. Door deductie heb je een maximaal afschuifoppervlak (dat een vrij lage kans heeft om zich aan te dienen, dus het laat ruimte voor gebruik).

 

Wat betreft de kwestie van weerstand, waarschijnlijk is het bot harder dan de hoorn. Maar dat is echt niet mijn vakgebied.

Ik begrijp uw standpunt. 

 

Omdat hoorns een grotere diameter hebben dan hoeven, zal ik de maat aanpassen aan die van hen.

 

Daarna denk ik dat de beste oplossing zou zijn om de motor uit te rusten met een variator en te experimenteren welk vermogen voldoende zou zijn.

 

Ik wilde alles door berekeningen een cijfer geven, maar er zijn te veel hypothesen.

 

Je hebt me veel geholpen, heel erg bedankt.

 

Ik zal het eindresultaat en de prestaties bijvoegen als we ons niet vergissen;).

 

Vrede!

Hallo

 

Ik geloof wel dat een goede studie effectiever zal zijn dan een lange berekening. Ik had graag bevestigend willen zijn, maar het is waar dat ik niet echt gewend ben aan dit soort speciale machines.

 

Zoals ik al eerder zei, denk ik dat je moet beginnen met een vrij grote motor (22 kW schokt me niet voor dit soort machines). De dimmer is een goed idee. Door in snelheid te servoën, kunt u het verbruikte koppel meten (via de meting van de intensiteit in het algemeen).

 

Veel succes voor de toekomst. Je kunt me eventueel een bericht sturen, zelfs als het niet werkt (zelfs als ik het tegenovergestelde hoop...)

Hallo

 

Ik voeg de afbeelding toe van de eerste verdieping die in productie is gegaan.

 

Ik breng het naar een lager niveau met de messen.


1.jpg

Bedankt