- •Проектирование лесохозяйственных машин
- •Содержание
- •1 Практическая работа № 1 расчет параметров рабочих органов лесных дисковых орудий
- •1.6 Форма и содержание отчета по практическому занятию
- •2 Практическая работа № 2 проектирование рабочей поверхности корпуса лесного плуга
- •3 Практическая работа № 3 проектирование рабочих органов лесной фрезерной почвообрабатывающей машины
- •4 Практическая работа № 4
- •Расчет параметров катушечного высевающего
- •Аппарата сеялки для крупных и малосыпучих семян
- •И составление схемы алгоритма расчета
- •5 Практическая работа № 5 проектирование рабочих органов лесопосадочной машины
- •6 Практическое занятие № 6
- •3.3.1 Выбор осей координат и задание необходимых размеров
- •Рекомендуемая литература
- •241037, Брянск, пр-кт Станке Димитрова, 3, бгита
4 Практическая работа № 4
Расчет параметров катушечного высевающего
Аппарата сеялки для крупных и малосыпучих семян
И составление схемы алгоритма расчета
4.1 Цель работа
Изучение методики расчета параметров катушечного высевающего аппарата и приобретение навыков по составлению схемы алгоритма расчета.
4.2 Содержание занятия
Практическое занятие выполняется как расчетно-графическая работа, посвященная самостоятельному решению задачи под руководством преподавателя во время аудиторных занятий в кабинете, оснащенном необходимыми наглядными пособиями и методическими указаниями.
4.3 Исходные данные и краткие методические указания по выполнению
практического занятия
По исходным данным, приведенным в таблице 5 и в соответствии с заданным вариантом необходимо рассчитать основные параметры катушки и семенной коробки высевающего аппарата, вычертить их в масштабе и проставить необходимые размеры. По окончании расчета необходимо составить схему алгоритма расчета и вычертить ее в соответствии с принятыми стандартами.
4.3.1 Расчет параметров лопастной катушки
Схема катушки приведена на рисунке 9. Расчет размеров катушки ведут в указанной ниже последовательности.
Определяют глубину желобков (высоту лопастей) катушки
, (60)
где В - средняя ширина высеваемых семян, см;
С - средняя толщина семян.
Высота лопастей должна удовлетворять следующему условию
, (61)
где Вmax - максимальная ширина высеваемых семян, см;
Таблица 5 - Исходные данные
№ ва- |
Показатели | ||||
рианта |
Порода семян |
Тип семян |
Q |
Q |
V |
1 |
Алыча |
|
27,2 |
17 |
0,56 |
2 |
Боярышник |
|
32 |
20 |
0,83 |
3 |
Гледичая |
|
16 |
10 |
0,69 |
4 |
Дуб черешчатый |
|
200 |
125 |
0,56 |
5 |
Сосна кедровая сибирская |
|
90 |
45 |
0,83 |
6 |
Каштан конский |
|
480 |
300 |
1,1 |
7 |
Лещина |
|
64 |
40 |
0,69 |
8 |
Лох узколистный |
|
19,2 |
12 |
1,1 |
9 |
Орех грецкий |
|
272 |
170 |
0,56 |
10 |
Клен остролистный |
крылатые |
16 |
10 |
0,83 |
11 |
Клен татарский |
крылатые |
8 |
5 |
0,69 |
12 |
Ясень обыкновенный |
крылатые |
12,8 |
8 |
1,1 |
13 |
Ясень зеленый |
крылатые |
9,6 |
6 |
0,56 |
14 |
Вяз |
крылатые |
8 |
5 |
0,83 |
15 |
Алыча |
|
27,2 |
17 |
1,1 |
16 |
Боярышник |
|
32 |
20 |
0,56 |
17 |
Лещина |
|
64 |
40 |
1,1 |
18 |
Клен татарский |
крылатые |
8 |
5 |
0,6 |
19 |
Гледичая |
|
16 |
10 |
1,1 |
20 |
Дуб черешчатый |
|
200 |
125 |
0,83 |
21 |
Сосна кедровая сибирская |
|
90 |
45 |
0,56 |
22 |
Каштан конский |
|
480 |
300 |
0,69 |
23 |
Орех грецкий |
|
272 |
170 |
1,1 |
24 |
Алыча |
|
20 |
15 |
0,7 |
25 |
Боярышник |
|
30 |
24 |
0,63 |
26 |
Гледичая |
|
20 |
14 |
0,5 |
27 |
Дуб черешчатый |
|
250 |
200 |
0,7 |
28 |
Сосна кедровая сибирская |
|
100 |
65 |
0,93 |
29 |
Каштан конский |
|
500 |
250 |
0,9 |
30 |
Лещина |
|
54 |
30 |
1 |
Рисунок 9 - Схема к расчету лопастной катушки высевающего аппарата
Рисунок 10 - Схема к расчету семенной коробки
Сmax - максимальная толщина семян, см.
Размеры семян разных видов лесных пород приведены в таблице 6.
Определяют расстояние между соседними лопастями, обеспечивающее свободное выпадение семян
. (62)
Рассчитывают диаметр рабочей катушки
, (63)
где zл - число лопастей катушки, zл = 8…12;
л - толщина лопасти, л = 1…1,5 мм.
Определяют площадь поперечного сечения межлопастного пространства катушки
, (64)
где dв - диаметр вала, dв = 1,2…2 см.
Определяют максимальный рабочий объем катушки
, (65)
где G - приведенная толщина активного слоя семян; выбирается для каж-
дого типа семян на основании опытных данных (таблица 6);
lр max - рабочая длина катушки при максимальной норме высева;
по конструктивным соображениям lр max = 0,85 lк; lк =dк .
Частота вращения катушки при максимальной норме высева равна
, (66)
где Wmax - объем семян, высеваемый на 1 погонный метр бороздки при
максимальной норме высева, см3 /м.
, (67)
где - плотность высеваемых семян, г/см3 (таблица 6) .
- максимальная (минимальная) масса семян, высеваемых
на 1 метр длины бороздки, г/м. Максимальная окружная скорость
вращения катушки рассчитывается по формуле
. (68)
Полученное значение скорости не должно превышать максимально допустимого определяемого из выражения
, (69)
где f1 - коэффициент трения семян о катушку;
зависит от материала катушки (таблица 6).
В случае если условие (71) не выполняется, необходимо произвести корректировку конструктивных параметров катушки, полученных в предыдущих расчетах.
Уменьшение заданной нормы высева обычно осуществляется за счет уменьшения длины рабочей части катушки, частота вращения и скорость движения агрегата остаются неизменными. При минимальной норме высева длина рабочей части катушки рассчитывается по формуле
, (70)
где Wmin - объем семян, высеваемых на 1 м бороздки при минимальной
норме высева.
Чтобы не допустить повреждения семян, минимальная длина рабочей части катушки должна удовлетворять условию:
, (71)
где В - средняя ширина семян, см.
4.3.2 Расчет семенной коробки высевающего аппарата
Семенная коробка прикреплена под выпускным отверстием дна бункера. В ней размещена лопастная катушка, сопрягаемая с холостой муфтой. Схема семенной коробки приведена на рисунке 10.
Расчет ведется в следующей последовательности
- определяется ширина семенной коробки в верхней части
; (72)
- ширина коробки в нижней части
; (73)
- высота семенной коробки
, (74)
где h1 - критическая ширина щели для прохода семян при нижнем высеве.
, (75)
где F1 - критическая площадь сечения выпускного отверстия для прохода
семян при нижнем высеве.
, (76)
где - зазор в верхней части коробки, необходимый для
осуществления верхнего высева семян
, (77)
По окончанию расчетов на основании полученных данных строят проекцию семенной коробки на поперечную и продольную вертикальную плоскости (рисунок 10).
4.3.3 Разработка схемы алгоритма расчета
Схема алгоритма расчета должна давать ясное представление о последовательности действий при проектировании катушечного высевающего аппарата. Приведенные выше расчетные зависимости и величины, подлежащие вводу и выводу, помещаются в символы регламентированные ГОСТ 19.003.80. Правила выполнения схем алгоритмов регламентированы ГОСТ 19.002-80.
Таблица 6 - Характеристика лесных семян
|
Размеры семян, мм |
|
При- |
Коэфф. | |||||
Порода |
длина |
ширина |
толщина |
Плот- |
веденная |
трения | |||
семян |
|
|
|
|
|
|
ность, |
толщина |
семян |
|
L |
|
B |
|
C |
|
г/см3 |
активно- |
о сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
го слоя, мм |
|
Алыча |
13,9 |
1,1 |
9,4 |
0,8 |
6,9 |
0,6 |
0,43 |
13 |
0,28 |
Боярышник |
8,4 |
1,1 |
6,0 |
0,8 |
5,1 |
0,9 |
0,22 |
10 |
0,25 |
Вишня |
8,9 |
0,4 |
8,8 |
0,4 |
7,0 |
0,3 |
0,16 |
11 |
0,24 |
Гледичая |
10,1 |
2,3 |
7,2 |
1,1 |
4,3 |
0,7 |
0,47 |
13 |
0,29 |
Дуб черешчатый |
21,3
|
5,6
|
14,0
|
2,1
|
11,3
|
1,8
|
0,63
|
20
|
0,31
|
Сосна кедровая сибирская |
10,5
|
1,8
|
8,2
|
1,0
|
7,1
|
0,5
|
0,28
|
16
|
0,26
|
Каштан конский |
30,2
|
3,9
|
23,2
|
2,4
|
18,3
|
2,1
|
0,56
|
25
|
0,25
|
Лещина |
15,2 |
3,1 |
12,3 |
2,4 |
11,5 |
1,5 |
0,36 |
22 |
0,21 |
Лох узколистный |
10,5 |
1,6 |
4,1 |
0,5 |
3,8 |
0,4 |
0,40 |
12 |
0,26 |
Орех грецкий |
32,3 |
3,9 |
28,9 |
5,5 |
26,4 |
4,8 |
0,35 |
35 |
0,22 |
Крылатые семена | |||||||||
Клен остролистный |
47,3
|
4,4
|
14,9
|
1,6
|
2,4
|
0,40
|
0,10
|
15
|
0,33
|
Клен татарский |
27,4
|
2,9
|
7,5
|
1,4
|
2,4
|
0,5
|
0,19
|
10
|
0,39
|
Ясень обыкновенный |
34,7
|
2,2
|
6,7
|
0,9
|
1,5
|
0,2
|
0,13
|
9
|
0,38
|
Ясень зеленый |
39,2
|
3,3
|
5,1
|
0,8
|
1,9
|
0,3
|
0,09
|
13 |
0,42 |
Вяз |
13,9 |
2,0 |
10,8 |
0,2 |
0,9 |
0,2 |
0,03 |
7 |
0,54 |
4.4 Оформление отчета
Отчет по практической работе выполняется на стандартных листах формата А4 и включает:
- расчетные зависимости с расшифровкой входящих в них переменных;
- результаты расчетов;
- эскизы лопастей катушки и семенной коробки с проставленными размерами;
- схему алгоритма расчета.