Построение горизонтальной проекции отвала

16. Строят линию лезвия лемеха. Для этого проводят вертикальную линию и на расстоянии от дна борозды 3…4b откладывают точку E. Из данной точки проводят линию лезвия лемеха под углом θ₀ = 40…45°. На вертикали откладывают ширину лемеха в проекции на горизонтальную плоскость

. (7.5)

Далее проводят линию, параллельную лезвию лемеха. Проецируют пятку лемеха и заднюю точку линии стыка лемеха с отвалом, таким образом получая контуры лемеха.

17. Проводят следы поперечно-вертикальных плоскостей. Первый след проходит через пятку лемеха, второй – на расстоянии (3…4)b от носка лемеха.

18. Проецируют с лобовой проекции на первый след точку m, а на последний – точку n. Получают точки М и N, затем соединяют их прямой линией, которая и является горизонтальной направляющей.

19. Переносят на линию MN c лобовой проекции точки пересечения остальных образующих с линией АВ и проводят через них следы поперечно-вертикальных плоскостей промежуточных образующих.

20. Переносят с лобовой проекции на следы 1-1, 2-2 …, n-n точки пересечения соответствующих образующих с контурными линиями. По ним очерчивают контур корпуса в горизонтальной проекции. При этом полевой обрез отвала ограничивается высотой H_max.

21. Строят линии горизонтальных сечений отвала горизонтальными плоскостями I-I, II-II, III-III. Переносят с лобовой проекции точки пересечения горизонтальных линий с образующими и полученные для каждого горизонтального сечения точки соединяют плавной кривой.

22. Перенесением на горизонтальную проекцию точек пересечения образующих с горизонтальными линиями лобового контура строят линии горизонтальных сечений.

23. Строят проекцию переднего ножа. Для этого на лобовой проекции через вершину треугольника проводят дополнительную образующую, а на горизонтальный след плоскости, в которой лежит эта образующая, проецируют вершину треугольника на построенный след с лобовой проекции.

Положение остальных вершин находят путем их переноса с лобовой проекции. Найденные точки соединяют прямыми линиями.

Результаты процесса проектирования винтовой лемешно-отвальной поверхности корпуса плуга для бороздной вспашки показаны на рис. 7.2.

Рис. 7.2. Лемешно-отвальная поверхность корпуса плуга для бороздной вспашки

Практическая работа №8 расчет рабочих органов дисковых культиваторов

Цель работы: получение навыков расчета параметров рабочих органов дисковых культиваторов.

Основная часть

Дисковые рабочие органы бывают сплошные, вырезные и с дисковыми зубьями (рис. 8.1). Первые применяют на дисковых плугах, лущильниках, культиваторах и некоторых дисковых боронах; вторые – на тяжелых дисковых борона, третьи – в конструкциях лесных почвообрабатывающих орудий.

Рис. 8.1. Дисковые рабочие органы

Основными геометрическими параметрами сферических дисков являются: диаметр диска D, радиус кривизны R, угол атаки α (угол установки диска к направле­нию движения агрегата), угол β наклона плоскости вращения лезвия к верти­кали, центральный угол 2γ дуги окружности, образуемой в результате сече­ния диска экваториальной плоскостью, задний угол ε, угол ω резания, угол i заострения режущей кромки диска (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Геометрические параметры сферического диска

Значение угла φ находят из выражения

(8.1)

где i = 10…20° – для дисков борон, культиваторов, лу­щильников и покровосдирателей;

ε – задний угол реза­ния, то есть угол между тыльной стороной режущей кромки диска и стенкой борозды, рекомендуется принимать ε = 3…5°.

Диаметр диска и его кривизна связаны соотношением:

(8.2)

Параметры вырезов вырезанных дисков (рис. 8.1, б) по кромке лезвия равны: высота выреза число вырезов 8, форма – округлая.

Сферический диск, разрезая почву, разрыхляет, перемешивает и отваливает ее в сторону. Степень воздействия диска на почву зависит от радиуса кривизны R диска, массы G орудия и угла атаки α.

Диск оставляет в почве эллипсовидный след, причем высота выступов или гребней находится в зависимости от размещения дисков в батарее, диаметра диска и угла атаки.

Введем следующие обозначения:

в – расстояние между дисками в ряду; а – глубина обработки почвы; α – угол атаки; h – высота гребней; D – диаметр диска; l_h – длина хорды погруженного в почву сегмента диска на глубине h. Заданными параметрами являются Q, α, а также лесотехнические требования в отношении характера воздействия рабочих органов на обрабатываемый слой почвы (рис. 8.3).

Рис. 8.3. К расчету дисковой

батареи

Расчет диаметра производят по формуле

(8.3)

где k – коэффициент, равный для лущильников 5…6; для борон, культиваторов и покровосдирателей 4…6.

Отсюда радиус кривизны сферической поверхности диска будет равен

или

Для борон γ=22…26°, для дисковых лущильников, культиваторов и покровосдирателей γ=26…32°.

Расстояние S между вершинами гребней зависит от расстояния между дисками в ряду и от величины угла атаки. Из треугольников cfg и knm имеем соответственно

и

Отсюда

(8.4)

Величина ℓ_h, связана с высотой гребней и является катетом прямоугольного треугольника ОАВ, поэтому

(8.5)

Подставив в выражения и значение ℓ_h, имеем

(8.6)

(8.7)

Задаваясь высотой гребней и углом атаки α, можно определить значе­ние b. Высота гребней находится по формуле:

(8.8)

где η=0,7-0,8 – степень равномерности глубины обработки почвы. Для расчетов принимают h = (0,4…0,6)а.

Если исходить из условия минимального значения высоты гребней, то расстояние между дисками орудий для поверхностной обработки почвы не должно превышать 100 мм. При такой величине b возникает опасность заби­вания (заклинивания) дисков глыбами. Чтобы избежать этого, дисковые бо­роны и культиваторы изготовляют двухрядными и расстояние b увеличивают вдвое. При этом батареи устанавливают на раме так, чтобы диски второго ряда проходили между следами дисков первого ряда.

Толщина сферических дисков определяется эмпирической зависимо­стью:

δ=0,008D (мм) – для легких и средних почв;

δ=0,01D (мм) – для тяжелых почв;

δ=(0,015…0,02)D (мм) – для лесных вырубок.

Массу дискового орудия определяют по формуле:

(8.9)

где z – число дисков;

q – нагрузка на диск, Н.

Нагрузку на диск можно принимать: 300…350 Н для тяжелых почвенных условий; 230…280 Н для средних ус­ловий и 500...700 Н для вырубок.

Практическая работа №9

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЛАПОВЫХ КУЛЬТИВАТОРОВ

Цель работы: получение навыков определения основных параметров культиваторов и расчета параметров их стрельчатых лап.

Основная часть

Проектирование стрельчатых лап

Исходными данными являются ширина В захвата лапы, угол 2γ раствора лезвия, угол лезвия, угол крошения β, угол i заточки лезвия, ши­рина полок лапы b₁ и b₂, толщина материала δ и радиус закругления в местах перегиба (рис. 9.1).

Для построения проекций и развертки лапы необходимо найти угол α, образуемый линией с опорной плоскостью. Его определяют графически или из выражения

(9.1)

при этом

(9.2)

Рис. 9.1. Проекции стрельчатой лапы

Для построения развертки лапы необходимо определить значение угла раствора крыльев заготовки 2γ₀. Угол γ проектируется в нату­ральную величину γ₀ при совме­щении плоскости крыла лапы с горизонтальной плоскостью проекций. Это достигается поворо­том крыла вокруг линии лезвия AF на угол β (рис. 9.2).

С учетом этого

(9.2)

Линия обреза крыла FG параллельна осевой линии АВ и после совме­щения крыла лапы с горизонтальной плоскостью проекций, то есть АВ₁ || FG₁.

Рис. 9.2. Графический способ определения угла γ₀

Развертку лапы без учета скругления в перегибе и толщины материала строят следующим образом. Из точки А (рис. 9.3) проводят осевую линию, на которой, отложив отрезок, рав­ный ℓ получают точку K. Из точки А проводят по обе стороны линии грани угла 2γ₀. Положение точки D определяется размером

(9.3)

Рис. 9.3. Развертка стрельчатой лапы

Из точки D на перпендикуляре к линии AD откладывают заданную ширину полки b₂ и получают точку Е. Через точки K и Е проводят ли­нию заднего контура лапы. Пересе­чение линии, проведенной из точки D параллельно АK, дают точку С заднего конца полки лапы.

Построение проекций лапы с учетом толщины материала и ра­диуса скругления выполняют следующим образом (рис. 9.4): через точку перпендикулярно линии проводят сечение рабочей по­верхности и строят, отклады­вая толщину δ, заднюю нера­бочую поверхность лапы, а также скругляют радиусом r вершину угла 2θ. Затем вно­сят соответствующие поправ­ки в обе проекции лапы.

Рис. 9.4. Графическое определение длины скругленного участка груди лапы

Длина дуги s равна

(9.4)

а длина отрезка е

(9.5)

где

(9.6)

Определение угла θ необходимо также для изготовления соответст­вующих шаблонов и штампов.

Неточность размера В₀ при построении развертки ла­пы без учета толщины S и ра­диуса r выражается размерно­стью длины s дуги abc и сум­марной длины двух отрезков е

(9.7)

При построении развертки лапы размер b следует уменьшить на вычисленное значение А. Тогда истинная величина

(9.8)

Острые углы развертки в точках А и В скругляют соответствующими радиусами.