Тема 2. Сільськогосподарські машини як об’єкти проектування. Стадії й етапи проектування.
План.
Структура сільськогосподарських машин і агрегатів.
Сільськогосподарські машини: спеціальні, універсальні, комбіновані.
. Технічне завдання.
Технічні пропозиції.
Ескізний проект.
Ескізний проект.
. Робоча конструкторська документація.
Систематизація вимог технічного завдання відповідно до методів рішення задач проектування.
Критерії проектування.
.
1. Структура сільськогосподарських машин і агрегатів
Сільськогосподарська машина ‑ це пристрій, який відповідним чином зводить єдиний комплекс встановлених на ньому робочих органів, кожний із яких виконує окрему функціональну операцію або дію, а в сукупності ‑ одну безупинну технологічну операцію сільськогосподарського виробництва, наприклад, посів, складання цукрового буряка, скошування зернових культур у валки і т.д.
Структура машини ‑ це сукупність стійких зв’язків між елементами машини, які забезпечують її цілісність й тотожність самій собі. Структура будь-якої мобільної сільськогосподарської машини складається з комплексу робочих органів (робочого органа), ходової системи, допоміжних елементів і механізмів, що об'єднують робочі органи з ходовою системою й забезпечують роботу машини (виконання заданого технологічного процесу). Робочий орган машини ‑ це вузол або елемент машини, що безпосередньо впливає на оброблюваний матеріал таким чином, щоб утворити й забезпечити проходження необхідного технологічного процесу роботи машини. Як приклад розглянемо структуру зернотукотравяної сівалки (рис. 1).
Рис. 1. Схема зернотукотравяної сівалки: 1 ‑ тукове відділення ящика; 2 ‑ туковисівний апарат; 3 – лійка; 4 ‑ ворошитель; 5 ‑ ящик для насіння трав; 6 – насінновисівний апарат; 7 ‑ підніжна дошка; 8 ‑ насіннєпровід; 9 ‑ сошник наральників; 10 ‑ сошники дискові; 11 ‑ насіннєпровід; 12 ‑ рама; 13 ‑ опорно-привідне колесо; 14 ‑ висівний апарат; 15 ‑ нагнітач; 16 ‑ ворошитель; 17 – зерно-трав’яне відділення ящика.До робочих відносяться органи під номерами 2; 4; 6; 8 ‑ 11; 14, 16.
Принцип роботи сівалки полягає в тому, що при прямуванні її по полю з опущеними в робоче положення сошниками котушки зернових, трав'яних і тукових висівних апаратів, обертаючись, захоплюють насіння і добрива і викидають їх у лійки насіннєпроводів 8 і 11. При висіві несипучих і середньосипучих насінь трав подача їх у приймальні камери висівних апаратів 14 здійснюється нагнітачами 15. Для руйнування склепінь, що утворяться в насінних ящиках 5 і 17 установлені ворошителі 4 і 16. Насіння і добрива по насіннєпроводах 8 і 11 надходять у сошники 9 і 10 і скочуючись по направляючим, потрапляють на дно борозен, утворених у ґрунті дисками і наральниками сошників. Таким чином, структура сівалки визначена забезпеченням виконання необхідного технологічного процесу сівби і конкретних конструкцій робочих органів.
Сільськогосподарські машини бувають простими і складними. Самими простими сільськогосподарські знаряддя ‑ плуг, борона, граблі, волокуша й ін., самими складними ‑ комбайни, зерно-, буряко-, кукурудзозбиральні й ін.
Сільськогосподарські машини розділяють за призначенням на ґрунтообробні, посівні, для догляду за рослинами, збиральні і т.д., по відношенню до об'єкта опрацювання на мобільні і стаціонарні; стосовно мобільних енергетичних засобів ‑ трактор, самохідне шасі й ін., тобто засоби агрегатування ‑ самохідні, причіпні , напівпричіпні, навісні, напівнавісні, вмонтовані (рис. 2).
Рис. 2. Схеми сільськогосподарських машин: а ‑ причіпна; б ‑ напівпричіпна, в ‑ навісна, г ‑ напівнавісна, 1 ‑ причіпна зчіпка трактора, 2 ‑ причіп; 3 ‑ колеса машини; 4 ‑ сниця; 5 ‑ навісна система, 6 ‑ машина; 7 ‑ рама машини
Самохідна сільськогосподарська машина має власний рушій, що включає двигун і трансмісію які сполучаються з головними колесами її ходової системи. Наприклад, зернозбиральний комбайн "ДОН-1500", бурякозбиральний комбайн "КС-6" і ін.
Причіпна сільськогосподарська машина. Маса такої машини в транспортному положенні сприймається її ходовою системою. При переході машини з робочого положення в транспортне шарнірна точка приєднання до енергетичного засобу не змінює свого положення по висоті (ДЕРЖСТАНДАРТ 12 2.111-85). Наприклад, плантажний плуг ППУ-50А; зернотукова пресова сівалка СЗП-3,6; підбирач-копичник ПК-1,6А й ін.
Напівпричіпна сільськогосподарська машина. Маса такої машини в робочому і транспортному положеннях частково сприймається енергетичним засобом і здебільшого власними колесами. При переході машини з робочого положення в транспортне шарнірна точка приєднання до енергетичного засобу не змінює свого положення по висоті. Наприклад, сівалка зернотукова СЗ-3.6; валкова жатка ЖВС-6, розкидач мінеральних добрив 1-РМГ-4 і ін.
Навісна сільськогосподарська машина закріплюється на триточкову навісну систему. Маса цієї машини в транспортному положенні цілком сприймається енергетичним засобом. Наприклад, навісної плуг ПЛН-5-35. польова фреза КФГ-3,6; бурякова сівалка ССТ-12В і ін
Напівнавісна сільськогосподарська машина. Маса такої машини в транспортному положенні частково сприймається енергетичним засобом і здебільшого власними колесами. При переході машини з робочого положення в транспортне шарнірна точка приєднання до енергетичного засобу примусово переміщається в нове положення ‑ по висоті. Наприклад, напівнавісний плуг ПЛН-6-35; напівнавісна шестирядна картоплесаджалка СКМ-6 і ін.
Монтуючи сільськогосподарській машині. Закріплюється на трьохточкову навісну систему або на інші точки енергетичного засобу з додатковим монтажем ряду складальних одиниць. Маса такої машини цілком сприймається енергетичним засобом. Наприклад, підкормщик-оприскувач ПОМ-630; універсальний копновоз КУН-10 і ін.
Сільськогосподарський агрегат ‑ це сполучені разом за допомогою передавального механізму (зчіпка, сниця, причіп, навісна система) сільськогосподарські машини і енергетичні засоби для виконання однієї або декількох сільськогосподарських операцій.
Сільськогосподарські агрегати підрозділяють по енергетичному засобі: на машинно-тракторні і канатної тяги; по наявності зчіпного пристрою: зчіпки ланцюгові і без ланцюгові; по положенню робочої машини відносно енергетичного засобу: на задні, передні, середні, симетричні, ліво- і правобічні і т.д. (рис. 3).
Рис. 3. Схеми положення машин щодо енергетичного засоб