Автоматизация глубины пахоты

В связи с невозможностью построения линий образующих горизонтальную проекцию корпуса плуга (ручным путем) применяется графо-аналитическая методика. Суть графоаналитической методики заключается в сочетании приемов аналитического решения параметров искомой поверхности или линии и последующего графического изображения сочетанием результатов расчета и элементов ручного построения.

Построение образующих линий  графоаналитическим методом сводится к следующему: в точке пересечения  нормали к лезвию лемеха и следа  точки «1» образующей кривой проводят вертикаль, отрезком 100мм. В вершине  отрезка под прямым углом проводят линию, которая образует прямоугольный  треугольник, при этом угол образуемый катетом 100мм и следом точки «1»  будет равен  . Углы и т.д. находятся по функции изменения угла в зависимости от типа отвальной поверхности. Для

построения горизонтальной проекции необходимо найти точки, являющиеся граничными при построении, горизонтальная проекция которая находится путем сноса точек контура лобовой проекции на соответствующие образующие линии горизонтальной проекции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.4 Построение  направляющей кривой

Для построения рабочей поверхности  корпуса по направляющей кривой ее располагают в вертикальной плоскости, перпендикулярной лезвию лемеха, у  его бороздного конца — для  полувинтовых отвалов или расположенной  на 2/3 длины лезвия от его носка  — для культурных отвалов.

В первом приближении в  качестве направляющей кривой можно  принять дугу окружности. Ее длина  должна быть достаточной для того, чтобы почва не пересыпалась через  верхний обрез отвала. Для определения  требуемой длины направляющей представим, что пласт лежит на рабочей  поверхности. Если разрезать корпус и пласт вертикальной плоскостью, перпендикулярной лезвию лемеха, то в  сечении получим направляющую дугу с прилегающей к ней поверхностью пласта. Убрав корпус и развернув разрезанную часть пласта в борозду, увидим, что точка   переместится в положение   на стенке борозды. Длина отрезка равна дуге окружности   следовательно:

(13)

Если угол наклона поверхности  лемеха к дну борозды , а в верхней точке направляющей кривой касательная к ней вертикальна, то радиус:

  (14)

 

Полученное значение R является минимальным. Чтобы почва не пересыпалась через верхний обрез, нужно несколько  увеличить высоту отвала.

Обычно в качестве направляющей кривой применяют, дугу параболы, иногда эллипс, чтобы усилить крошение почвы (вследствие непрерывного уменьшения радиуса кривизны поверхности). Направляющей дуге параболы сообщают такие же вылет L и высоту Н, как. у рассматривавшейся дуги окружности:

(15, 16)

Эту параболу строят как  вписанную по двум заданным касательным. Касательная, проходящая через точку  наклонена к плоскости дна борозды под углом . Касательную через точку проводят не вертикально, а под углом 5—6° к вертикали для лучшего оборачивания пласта. Участок направляющей , относящийся к лемеху, делают прямым. Длина этого участка S = =30÷70 мм в зависимости от глубины.

Чтобы закончить построение фронтальной проекции корпуса, надо задаться шириной лемеха и отложить ее на кривой, перпендикулярной к его  лезвию, а затем спроектировать на фронтальную проекцию. Ширина лемеха со сплошным магазином для оттяжки при ремонте лемеха в соответствии с ГОСТом может быть принята равной 114, 127 и 132 мм, с местным магазином - 105 и 122 мм. Следует иметь, в виду, что при малом угле наклона лемеха к дну борозды и малой его ширине может возникнуть опасность приближения к дну борозды нижних частей болтов, крепящих лемех, чего не следует допускать.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.5 Выбор основных  параметров плуга

Высота рамы Н и расстояние по ходу между носами лемехов соседних корпусов ℓ должны обеспечивать работу плуга без забивания. Многолетний опыт применения плугов показал, что плуги с плоской рамой при высоте Н≈560 мм работают без забивания, если у рамы отсутствуют элементы, расположенные над лемехами и отвалами. У рам, имеющих брусья или распорки, расположенные над корпусами, высота Н этих элементов рамы над опорной плоскостью лемехов должна быть не менее 650 мм.

Расстояние ℓ между  носками соседних лемехов должно быть равно 750—800 мм, так как при  меньших значениях ℓ пространство между корпусами оказывается  недостаточным для беспрепятственного прохода стерни, навоза и сорняков, находящихся на поверхности поля. Уменьшение размера ℓ затрудняет также свободу движения пласта, вырезаемого  предплужником. Кроме того, приближение  конца полевой доски переднего  корпуса к лемеху заднего корпуса  препятствует нормальной работе последнего. Расстояние по ходу плуга от носка  лемеха основного корпуса до носка  лемеха предплужника h должно быть равно 250—300 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.6 Агрегатирование плуга с трактором

Прямолинейность движения колесного  трактора, не имеющего приспособления для блокирования дифференциала, не будет нарушаться, если линия тяги лежит в вертикальной плоскости, проведенной через середину, линии, соединяющей точки соприкосновения  ведущих колес трактора с почвой (рис. 3).

 

Расстояние этой плоскости  от стенки борозды равно:

(17)

где — ширина баллона.

Расстояние  от стенки борозды, оставленной плугом при предыдущем проходе, до стенки борозды среднего корпуса плуга равно:

 

  (18)

 

где

- число корпусов, шт,

- ширина захвата корпуса, мм;

Совместное решение уравнений  и дает значение , при котором

 

(19)

 

4.7 Силы действующие на навесной плуг

На вертикальную и горизонтальную проекции плуга наносят векторы  сил Rxz, Rxу, G и Fx и направления искомых сил Q' и Q". Складывая в многоугольнике сил силы G и Rхz, находят их равнодействующую RG и параллельно ее направлению на схеме плуга через точку 1 проводят прямую до ее пересечения в точке 2 с линией действия силы Fx.

Величину и положение  силы G определяют, учитывая долю веса механизма навески, воспринимаемую плугом.

Сложение сил RG и Fx дает силу R1, параллельно линии действия которой через точку 2 на схеме плуга должна быть проведена прямая, пересекающаяся с линиями действия сил Q' и Q" в точках 3 и 4.

Продолженная линия тяги   — 5 должна пересекать прямую 3—4 между точками 3 и 4. Невыполнение этого условия вызовет отрыв от поверхности поля одного из колес плуга. Далее в многоугольнике сил силу R1 раскладывают по направлениям, параллельным направлениям — 5 и сил Q' и Q", чем определяется величина движущей плуг силы Рхz и равнодействующей сил Q' и Q". Величина сил Q' и Q" обратно пропорциональна длине отрезков 3—5 и 5—4.

В горизонтальной плоскости  проекций определяют силы Рхy и F. Складывая известные силы Рху к пересекающиеся в точке 6, находят их равнодействующую, которую складывают с силой , приложенной к заднему колесу плуга, и определяют силу R, направленную вдоль прямой 7—Разложение силы R вдоль направлений, параллельных 8—О и 8—F, обеспечивает определение искомых сил Рху и F.

 

Распределение веса G по опорам при транспортировке полунавесного  плуга не представляет затруднений, если для перевода в транспортное положение заднего колеса плуга  применен выносной гидравлический цилиндр. При этом значение вертикальных реакций  и обратно пропорционально длине плеч и , а величина сил и определяется величиной коэффициента перекатывания.

 

 

 

 

 

4.8 Предохранительный расчёт узлов

На полуприцепных плугах применяются срезные или пружинные  предохранители.

Площадь сечения предохранительного стержня можно подсчитать по формуле:

 

  (20)

где

— наибольшая сила сопротивления плуга в кГ;

= 0,2 — коэффициент трения стали  по стали;

- напряжение среза в кГ/см2;

- нормальное усилие от затяжки  болта в кГ.

 

(21)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Курсовой проект на тему: ”Проектирование низкоэнергоемкого корпуса с изменяемыми параметрами к плугу ПНИ-2-35” выполнен в полном объёме.

 В графической части  проекта представлен модернизируемый  узел корпуса плуга.

В расчётно-пояснительной  записке освещены различные виды корпусов плуга применяемых в  сельсом хозяйстве, произведено описание и расчёт модернизируемого узла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованых источников

1.  Клецкин М.И. Справочник конструктора сельскохозяйственных машин.

2.  Сабликов М.В. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам. М., изд-во «Колос», 1973.

3. Лурье А.Б. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным и мелиоративным машинам. Л., изд-во «Ленинград ВО Агропромиздат», 1991.

4.  Карпенко А.Н. Сельскохозяйственные  машины. М., изд-во «Агропромиздат»,1989. -458c.

5.  Альбом-справочник. Скоростная  сельскохозяйственная техника. М., изд-во «Россельхозиздат», 1977. -605c.

6.  Иванов М.Н. Детали  машин. М., изд-во «Высшая школа», 1991. -256c.

7.www.Fips.ru