- •Содержание
- •1. Лабораторные работы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
- •2. Домашние задания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
- •2.1. Проектирование рабочей поверхности корпуса плуга . . . 63
- •Предисловие
- •1. Лабораторные работы
- •2. Домашние задания
- •2.1. Проектирование рабочей поверхности
- •2.2. Изучение силового взаимодействия плуга
- •2.2.1. Силы, действующие на плуг
- •2.2.2. Определение реакции на ободе опорного колеса
- •2.2.3. Анализ процесса перевода плуга из рабочего
- •2.2.4. Продольная устойчивость агрегата
- •2.2.5. Порядок выполнения задания
- •2.3. Проектирование звена зубовой бороны
- •2.4. Определение расчетных характеристик работы
- •3. Курсовая работа
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Задание на проектирование
- •3. 3. Методические указания к проектированию
- •3.3.1. Уточнение принципиальной схемы
- •3.4. Содержание основных разделов
- •3.4.1. Введение
- •3.4.2. Краткая характеристика хозяйства
- •3.4.3. Обзорный анализ известных аналогичных устройств с
- •3.4.4. Обоснование и расчет основных технологических
- •3.4.5. Инженерные расчеты конструкции
- •3.4.6. Инструкции по технологическим регулировкам, техническому
- •3.4.7. Заключение
- •4. Задачи и упражнения
- •4.1. Машины и орудия для обработки почвы
- •4.1.1. Деформации почвы, возникающие при работе двугранного клина
- •4.1.2. Деформации почвы, возникающие при работе
- •4.1.3. Сопротивления почвы, возникающие при
- •4.1.4. Проектирование рабочей поверхности корпуса плуга
- •4.1.5. Рациональная формула в.П. Горячкина для
- •4.1.6. Зубовые бороны
- •4.1.7. Катки и колеса
- •4.1.8. Культиваторы
- •4.1.9. Дисковые почвообрабатывающие орудия
- •4.1.10. Ротационные почвообрабатывающие рабочие
- •4.2. Машины для посева и посадки
- •4.2.1. Сеялки
- •4.2.2. Посадочные машины
- •4.3. Машины для внесения удобрений
- •4.3.1. Машины для внесения удобрений
- •4.4. Машины для уборки кормовых культур
- •4.4.1. Косилки
- •4.4.2. Грабли, подборщики, пресс-подборщики, кормоуборочные
- •4.5. Машины для уборки зерновых культур
- •4.5.1. Жатки. Пропускная способность комбайна
- •4.5.2. Молотильный аппарат
- •4.5.3. Соломоотделители
- •4.6. Машины для послеуборочной обработки зерна
- •4.6.1. Размерные характеристики семян. Работа плоских решет
- •4.6.2. Работа цилиндрических триеров
- •4.6.3. Устройство для разделения семян по форме и состоянию
- •4.7. Машины для уборки корнеклубнеплодов
- •4.7.1. Картофелеуборочные машины
- •4.7.2. Свекло- и корнеуборочные машины
- •4.8. Мелиоративные машины
- •4.8.1. Землеройные машины общего назначения
- •4.8.2. Машины для полива
4.1.9. Дисковые почвообрабатывающие орудия
Основными конструктивными параметрами сферических дисков, определяющими их воздействие на почву при той или иной установке к линии движения орудия, являются диаметр D диска и радиус кривизны R (рисунок 4.18), причем
D=2Rsinφ, (4.37)
где φ – половина угла при вершине сектора.
Основными геометрическими характеристиками диска заданных размеров, определяющих его работоспособность на глубине а, при установке под углом (α – угол атаки, т.е. угол между плоскостью вращения диска и направлением движения орудия) к линии m-m рабочего движения (рисунок 4.19), являются затылочный угол ε и угол наклона ω образующей конуса заточки к плоскости режущей кромки. Для любого сечения диска горизонтальной плоскостью имеем
Рисунок 4.18 - Сферический диск
Рисунок 4.19 - Схема к определению геометрических
характеристик сферического диска
, (4.38)
где εа – затылочный угол; ωа – угол наклона образующей конуса заточки к плоскости режущей кромки (сечение 2-2).
Хорда Dа (см. рисунок 4.19) погружения диска на глубину а определяется по выражению
. (4.39)
Расстояние между смежными дисками лущильника определяется по формуле
, (4.40)
где с – высота гребней дна борозды.
Тяговое сопротивление одиночного сферического диска может быть определено по приближенной формуле
(4.41)
где k – коэффициент удельного сопротивления почвы, k =4…8 Н/см2.
Пример 41. Определить величину затылочного угла εa для диска лущильника диаметром D=450 мм, радиусом сферы R=600 мм, глубине хода а=0,10 м, угле атаке α=35 и угле заострения i=15.
Решение: Из расчетных схем (см. рисунки 4.18 и 4.19) следует, что
εа=α-ωа. (1)
Известно [6], что
(2)
где
Поэтому
. (3)
Из рисунка 4.18 следует, что
, (4)
где i – угол заострения.
Численное значение угла φ определяем по выражению (4.37)
. (5)
Решая совместно (4), (5) и (3), получим
. (6)
Подставив исходные данные в выражения (6), будем иметь
Отсюда искомое εa по выражению (1):
εa=α-ωa=35-32=3.
Ответ: εa = 3.
Пример 42. Определить максимальную глубину хода дисков лущильника с параметрами: D=450 мм, R=600 мм, α=35 и i=15.
Решение: Предельная глубина хода диска, исходя из устойчивости его движения, будет при εa =0. Поэтому по выражению (6) (см. пример 41) будем иметь: α=ωа=35; ω=37.
Для решения задачи используем выражение (3) примера 41:
.
Возведя в квадрат это выражение, получим уравнение
.
Решение полученного уравнения дает:
Подставив значения D=450 мм, ωа=α=35 и ω=37, получим
Или: а1=296 мм; а2=154 мм.
Физический смысл имеет только корень уравнения а2=154 мм. Поэтому аmax=а2=154 мм.
Ответ: аmax=154 мм.
Пример 43. Определить расстояние b между смежными дисками лущильника с параметрами: D=450 мм; с=35 мм; α=35.
Решение: По формуле (4.40) имеем:
= мм.
Ответ: b = 166 мм.
Пример 44. Определить тяговое сопротивление одиночного сферического диска при следующих условиях: k=4 Н/см2; D=450 мм; α=35; а=120 мм.
Решение: Используя приближенную формулу (4.41), будем иметь:
Н.
Ответ: Rx=97 Н.
Упражнения
1.65. Определить величину затылочного угла εa для диска бороны диаметром D=510 мм, радиусом сферы R=600 мм, глубине хода а, угле атаки α и угле заострения i. Решение сопроводить расчетной схемой.
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
а, м |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,10 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
α, град |
10 |
12 |
15 |
18 |
22 |
22 |
18 |
15 |
12 |
10 |
i, град |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
1.66. Определить максимальную глубину хода дисков лущильника со следующими параметрами: диаметр диска D, радиус сферы R, угол атаки α и угол заострения i. Решение сопроводить расчетной схемой.
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
450 |
450 |
450 |
510 |
510 |
510 |
610 |
610 |
610 |
610 |
R, мм |
600 |
600 |
600 |
650 |
650 |
650 |
700 |
700 |
700 |
700 |
α, град |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
i, град |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
12 |
15 |
1.67. Определить расстояние между дисками лущильника с указанными в задаче 1.66 параметрами D и α. Высоту гребней принять с1=30 мм и с2=35 мм.
1.68. Определить величину перекрытия дисков на уровне поверхности поля в поперечном направлении движения агрегата, если известны: расстояние между смежными дисками b, угол атаки α, диаметр диска D и глубина хода а.
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
b, мм |
150 |
160 |
170 |
180 |
190 |
200 |
210 |
220 |
230 |
240 |
α, град |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
D, мм |
450 |
450 |
450 |
450 |
510 |
510 |
610 |
610 |
610 |
610 |
а, мм |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
140 |
150 |
150 |
150 |
150 |
1.69. Определить высоту гребней с, полученных после обработки почвы дисковым лущильником, установленным под углом атаки α, если диски имеют диаметр D и расстояние между смежными дисками b=17 см. Решение сопровождать расчетной схемой.
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
D, мм |
450 |
450 |
450 |
450 |
510 |
510 |
610 |
610 |
610 |
610 |
α, град |
10 |
15 |
20 |
15 |
20 |
25 |
20 |
25 |
30 |
35 |
1.70. Определить тяговое сопротивление одиночного сферического диска при следующих условиях: коэффициент удельного сопровождения почвы k, диаметр диска D, угол атаки α и глубина обработки а.
Варианты |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
k, Н/cм2 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
D, мм |
450 |
450 |
450 |
450 |
450 |
510 |
510 |
510 |
510 |
510 |
α, град |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
а, мм |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
6 |
8 |
10 |
12 |
16 |