Основная обработка почвы

Мордовский  Государственный Университет им. Н.П. Огарева

Институт механики и энергетики

Кафедра сельскохозяйственных машин

^{Расчетно-графическая  работа}

«Проектирование рабочей поверхности отвала^»

   Выполнил: студент 302 гр                               Городсков С.Ю.                                                                    Проверил: Седашкина Е.А.

                                                                                                                                                                

 

 

 

 

Саранск 2009

 

 

Данные для расчетно-графической  работы

 

к	в	ε				Тип отвала
1,6	35	23	36	43	33	Полувинтовой

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 Введение                                                                                                                      4                                                                      1.Построение профиля борозды и поперечно вертикальную                             проекцию(лобового контура) рабочей поверхности     5                                      2.Построение направляющей кривой    6                         3.Построение кривой отображающей закон изменения угла    7        4.Построение горизонтальной проекции образующих и контура рабочей поверхности корпуса плуга   7                                         

5.Построение сечений рабочей поверхности корпуса

продольно-вертикальными  плоскостями и кривых шаблонов       8                                

Заключение      10                                                     

Список использованных источников      11                              

Приложение  А                                                                                                                                                                                 12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 Лемешно-отвальные корпуса являются  главными рабочими органами различных  модификаций углов, предназначенных для основной обработки почвы в сельском хозяйстве. Они применяются также в лущильниках, культиваторах окучниках, бороздоделателях и плужных канавокопателях. Корпуса плугов и лущильников не симметричный, в остальных случаях - симметричный.

Полувинтовая  поверхность - горизонтальный цилиндроид. Полувинтовая поверхность обладает хорошими оборачивающими свойствами, но слабо рыхлит почву. Применяется на плугах для вспашки связных, заросших растительностью почв, на плугах для подъема целины.

В предлагаемой расчетно-графической  работе приведен теоретический расчет рабочей поверхности корпуса плуга, по данным индивидуального задания, выданного преподавателем. Проектируемая поверхность плуга может быть изготовлена по основным ее геометрическим параметрам, приведенным в данной работе.       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Построение   профиля   борозды   и   поперечно   вертикальную проекцию (лобового контура) рабочей поверхности.

 

      Процесс проектирования рабочей поверхности корпуса плуга заключается в создании чертежей по которым можно было бы изготовить лемех и отвал. Обычно на чертеже изображают фронтальную проекцию (на вертикальную плоскость) - лобовой контур, проекцию на горизонтальную плоскость, вспомогательные линии и кривые сечений поверхности плоскостями.

      При построении необходимо руководствоваться тем, чтобы корпус во время работы не задевал за стенку борозды, обеспечивал оборот пласта, но не задирал его; почва не пересыпалась через верхний край, между смежными корпусами. Исходя из этих требований, лобовой контур строим по профилю открытой борозды.         Для получения поперечного профиля борозды вычерчиваем три последовательные положения пласта: горизонтальное, вертикальные и наклонное. Для учета возможных колебаний глубины вспашки дополнительно строим наклонное положение увеличенного пласта    сечением        на  (а + 25 мм) аналогично вышеизложенному.

  При работе плуга вследствие меняющегося сопротивления почвы и непрямолинейного хода агрегата корпус может смещаться в поперечном направлении, не дорезая пласт. Поэтому у многокорпусных плугов с полувинтовыми отвалами ширину захвата лемеха в делаем больше ширины пластав в на 25 мм.

      Высоту полевого обреза Н принимаем равной в мм. Величина EF = 5 мм. Полученная прямая ОЕ и будет вертикальной проекцией полевого обреза корпуса. Линия ОЕ слегка отклонение от вертикали. Это сделано для уменьшения износа полевого обреза и исключения задирания борозды.

      Верхний обрез отвала строим, исходя из условия перемещения пласта по отвалу и исключения пересыпания через него. Для тракторных плугов принят криволинейный контур верхнего обреза отвала, для его построения на продолжение линии АВ откладываем высоту отвала, равную наибольшему размеру поперечного сечения пласта - диагонали:

H_max= =41,2см

  Точка L находится на середине стороны О^'₁А^'₁отваленного пласта увеличенного сечения. Из этой точки проводим прямую Lm, параллельную линии A’О’. Эта прямая и будет проекцией бороздного обреза отвала на вертикальную плоскость. Положение точки m будет определено позже, полученный, таким образом бороздной обрез, благодаря зазору с верхней гранью отваленного пласта не будет задирать его при несколько увеличенной глубине вспашки.

      Для горизонтальных цилиндроидов управляющая плоскость горизонтальна. Поэтому образующая на лобовой контур проецируют в виде прямых линий, параллельных дну борозды. Построение проекции образующих на вертикальную плоскость следует наносить их через 50 мм

 

 

 

       Чтобы построить горизонтальную проекцию, необходимо начертить направляющую кривую, график изменения углов образующих со стенкой

борозды и  подобрать ширину лемешной стали. Вид направляющей кривой, ее параметры и расположение в значительной степени определяют технологические свойства отвальной поверхности. Для культурных и полувинтовых отвалов за направляющую кривую принимаются парабола, которая по сравнению с окружность имеет ряд преимуществ.

        1. Парабола пологая внизу, поэтому лемех легче поднимается на отвал, оказывая меньшее давление на лемех, вследствие чего он меньшие изнашивается.

     2. Парабола кверху имеет большую кривизну, что способствует лучшему крошению пласта. 

     3. Верхняя часть параболы круче, чем дуга окружности, поэтому крыло отвала сильнее наклоняется вперед, что обеспечивает лучшее, обрезание пластов.

     4. Парабола может быть подобрана с любой кривизной, что позволяет приспособить поверхность отвала к различным/условиям работы, к лучшему крошению обрезанию пласта. 

 

2. Построение направляющей кривой цилиндра

      Для построения параболы в качестве исходной кривой удобнее принимать окружность определенного радиуса R, относительно которой ее затем вычерчивают. Нижний предел R_min радиуса данной окружности определяет из условия того, что поднимаемый пласт должен целиком поместиться на отвале.

 

     Верхний предел радиуса окружности направляющей кривой определяем из

условия, чтобы бороздной обрез не задирал отваленный пласт. Формула

определения имеет вид:

где: К = в/а.

 

     Действительное значение радиуса R выбираем в пределах между R_min и 
R _тах .Следует иметь в виду, что при больших значениях К, R_max может оказаться 
меньше величины R_min . В этом случае величинуR принимают равной R_min .

Ориентировочно можно  принять 

1,1b<R<1,55b

23,625<R<30,625 
(Выбираем R = 24см.)

     Для построения кривой из центра О проводим дугу окружности радиусом R. Направляющую кривую строим слева от лобового контура на одинаковом с ним уровне. К дуге окружности проводим две касательные, причем нижнюю N₁S – из

 

 

точки N₁пересечения дуги окружности с дном борозды под углом к горизонту, который определяет угол между плоскостью лемеха и горизонтальной плоскостью. Значение этого угла задается. Верхнюю касательную проводим у полувинтового типа отвала - под углом

    На нижней касательной N₁ S от точки N откладываем отрезок S = 30 мм. Эту часть лемеха оставляем плоской для облегчения ремонта лемеха плуга путем оттяжки. Верхнюю и нижнюю касательные делим на одинаковое число частей произвольной длины. Это число должно быть не менее 4. Величина S - при этом не учитывается. Соответствующие точки соединяем прямыми, которые в пересечении образуют ломаную линию. Касательной к ней будет парабола, которую и принимают за направляющую кривую. Она располагается на плоскости, перпендикулярной лезвию лемеха и горизонтальной плоскости. Кривые сечения корпуса вертикальными плоскостями, перпендикулярными лезвию лемеха, называются шаблонами. Следовательно, направляющая кривая будет одним из шаблонов.

 

3. Построение кривой отображающей закон изменения угла

     Вследствие того, что полувинтовые отвалы предназначены для обработки более связных почв, где требуется большая оборачивающая способность, рекомендуется слабое нарастание угла внизу на груди отвала и большее – на крыле. Закономерность изменения углов от до и от до выражают уравнением параболы вида:

                                                           (7)

     где: y - ордината, выражающая величину приращения угла в масштабе, см;

         Z – расстояние от образующей с углом до очередной образующей, см.

Р для верхней ветви  определяют из зависимости:

         P_в=1• (20,6-3,7)²/(43-33)=21,97см

     а для нижней

 

         P_н=1• (3,7)²/(36-33)=21,97см

  Масштаб определяют  из соотношения:

     

     При построении  графика изменения углов для полувинтовых поверхностей выбирают масштаб m графика (удобнее всего применить m=1, т.е. =1см.

     Величины  для каждой зависимости образующей определяем по зависимости;

,                                                (11)

Таблица значений у, ипредставлена в приложении А

 

4. Построение горизонтальной проекции образующих и контура рабочей 
поверхности корпуса плуга 

      Горизонтальную проекцию рабочей поверхности корпуса плуга размещаем под лобовым контуром. Для этого проводим линию лезвия лемеха

 

под углом  к стенке борозды. Спроецировав на эту линию величины в и в₁, получаем теоретическую  и действительную L длину лемеха. Перпендикулярно к линии лезвия лемеха проводим горизонтальную проекцию N-N плоскости направляющей кривой. Эту прямую для полувинтовых поверхностей располагаем на расстоянии l от носка лемеха. 

      На проекции плоскости направляющей кривой (на линии) отмечаем точки проекции направляющей кривой, т. е. 1-1, 2-2, 3-3и т. д. Через точки 1, 2, 3 . . . проводим соответственно под углами к стенке борозды , , ….. горизонтальные проекции образующих. Для получения контура горизонтальной проекции пресечения образующих с лобовым контуром проецируем на соответствующие проекции образующих на горизонтальной плоскости. Cоединяем полученных точек плавной кривой образуем контур горизонтальной проекции корпуса плуга.

     Практически чтобы точно провести образующие под соответствующими углами , из точки 1, 2, 3 ... откладываем вертикальные отрезки длиной 100 мм. Из концов этих отрезков проводим горизонтально линии длиной , , , ... . Через полученные точки и точки 1, 2, 3 ... строим линии проекций образующих, которые и будут расположены соответственно под углами

, , … к стенке борозды . Все эти линии необходимо пронумеровать.