3.5. Tính toán thông số động, lực học khi xẻ 3.5.1. Tính toán thông số động học a. Cưa vòng: + Quĩ đạo răng cưa trên thành mạch xẻ + Tốc độ cắt gọt 30 Rn V   Với cưa vòng, tốc độ cắt gọt trong khoảng 30 – 50 m/s + Tốc độ ăn dao Gọi Uz là lượng đẩy gỗ ứng với một răng cưa, t là bước răng,V là tốc độ cắt gọt thì tốc độ đẩy ( tốc độ ăn dao) được tính theo công thức t VU U z 60  + Tốc độ cắt gọt thực UVV t  22 UVV t  + Góc sau thực tế V U arctg t   + Chiều dày phoi cắt zzz U V U arctgUUh  coscos.  + Chuyển động cưa đĩa b. Cưa đĩa + Quĩ đạo răng cưa trên thành mạch xẻ + Tốc độ cắt gọt 30 Rn V   + Tốc độ ăn dao t DnU U z 1000 .   + Tốc độ cắt gọt thực UVV t   cos2 22 UVUVV t  Trong đó  là góc gặp thớ R Ha v   arccos min  R a r arccos max   vzz UUh   sinsin. minmin   rzz UUh  sinsin. maxmax  2 sinsin rv ztb Uh     + Chiều dày phoi cắt Ngoài ra có thể tính htb theo công thức gần đúng tx z tb L HU h  c. Cưa sọc Chuyển động chính với tốc độ v, là chuyển động tịnh tiến khứ hồi, do cơ cấu biên tay quay thực hiện. Chuyển động đẩy với tốc độ u theo phương vuông góc với phương tốc độ cắt v và song song với mặt phẳng bản cưa Nếu chuyển động đẩy là gián đoạn sẽ xuất hiện lực quán tính lớn, năng suất xẻ bị hạn chế. Ngược lại, nếu đẩy gỗ liên tục sẽ có hiện tượng va đập của gỗ vào răng cưa ở hành trình không cắt. Để nâng cao năng suất, đồng thời hạn chế hiện tượng va đập và lực quán tính, người ta thường áp dụng nguyên lý đẩy gỗ liên tục và lưỡi cưa vừa chuyển động tịnh tiến khứ hồi vừa thực hiện dao động theo phương của chuyển động đẩy gỗ, với nguyên lý này khi ở điểm chết dưới, cưa bắt đầu chuyển động lên thì đồng thời cũng có dao động ngang, làm cho răng cưa rút ra khỏi bậc thang ở đáy mạch xẻ, cắt đứt sự tiếp xúc với mặt sau của răng cưa, do đó hiện tượng va đập được triệt tiêu Nguyên lý chuyển động của cưa sọc Nguyên lý chuyển động của cưa sọc có dao động ngang o L R   1   L e 2 1   L L 3 2   L L Gọi OA = R là độ dài tay quay; AC = L là độ dài tay biên; BC = L 1 là khoang cách giua đầu trên của lưỡi của và đầu trên của tay biên; iB =L 2 là chiều dài của lưỡi cưa; OE = e là khoang lệch tâm; là tỷ số độ dài tay quay với chiều dài tay biên; là tỷ số độ lệch tâm với chiều dài tay biên; Các chuyển động của hệ cơ cấu gồm: Tại C ( đầu trên tay biên) – chuyển động tịnh tiến khứ hồi theo phương thẳng đứng, không đều; Tại A ( đầu dưới tay biên) – chuyển động tròn đều quanh O; Tay biên AB – chuyển động song phẳng; Lưỡi cưa Bi – chuyển động song phẳng. c1- Phương trình chuyển động + Phương trình chuyển động của điểm C       cos1sin 2 1 1 2 1 2 0 2 RLy ooc         o L R   1   L e OR = R là độ dài tay quay; AC = L là độ dài tay biên; BC = L 1 là khoang cách giưa đầu trên của lưỡi của và đầu trên của tay biên; iB =L 2 là chiều dài của lưỡi cưa; OE = e là khoâng lệch tâm; 2 1   L L 3 2   L L * Phương trình chuyển động của điểm B theo phương đứng + Phương trình chuyển động của điểm B: Điểm B có hai chuyển động đồng thời: chuyển động theo phương đứng và theo phương ngang. Tổng hợp hai chuyển động trên, ta có quĩ đạo của điểm B có dạng Elip không đều. * Phương trình chuyển động của điểm B theo phương đứng:           coscos1cos1sin 2 1 1 12 2 1 2 1 2                oooB LRLy * Phương trình chuyển động của điểm B theo phương ngang   11 sinsin        ooB LPFx + Phương trình chuyển động của điểm i: Điểm i chỉ có chuyển động thẳng đứng, phương trình chuyển động là                  2 2 2 11 L x Lyy B Bi   + Phương trình chuyển động của điểm f bất kỳ trên lưỡi cưa: Giả sử f cách B một đoạn là Bf. Từ phương trình trên, ta dễ dàng tìm được phương trình điểm f, bằng cách thay giá trị của L 2 bằng Bf. Phương trình chuyển động của điểm f như sau: Theo phương đứng:                                    Bf L Bf LRLy o oooi    sinsin 11 coscos1cos1sin 2 1 1 1 12 2 1 2 1 2 0 Theo phương ngang            2 2 1sinsin L BF Lx oof   c2 Phương trình tốc độ, gia tốc: Ta có thể tìm được phương trình vận tốc và gia tốc của các điểm trên khung cưa bằng cách đạo hàm bậc nhất và bậc hai các phương trình chuyển động tương ứng. + Phương trình tốc độ của điểm C.           sincos2sin 2 . 1 0 L WRV yc + Phương trình tốc độ của điểm B    sinsincos2sin 2 . 21 RWWRV o yB                 cos. 2 WRV xB  . va đập của gỗ vào răng cưa ở hành trình không cắt. Để nâng cao năng suất, đồng thời hạn chế hiện tượng va đập và lực quán tính, người ta thường áp dụng nguyên lý đẩy gỗ liên tục và lưỡi cưa. dao Gọi Uz là lượng đẩy gỗ ứng với một răng cưa, t là bước răng,V là tốc độ cắt gọt thì tốc độ đẩy ( tốc độ ăn dao) được tính theo công thức t VU U z 60  + Tốc độ cắt gọt thực UVV t  22 UVV t  +. thông số động, lực học khi xẻ 3.5.1. Tính toán thông số động học a. Cưa vòng: + Quĩ đạo răng cưa trên thành mạch xẻ + Tốc độ cắt gọt 30 Rn V   Với cưa vòng, tốc độ cắt gọt trong khoảng 30 –