Курсовая работа является самостоятельной работой студента и завершает изучение курса по сельскохозяйственным и мелиоративным машинам

Исходные данные

Удельная металлоемкость плуга, q = 170
Коэффициент сопротивления протаскиванию, f = 0.5
Коэффициент удельного сопротивление почвы, к = 65
Глубина вспашки, a = 0.30
Ширина захвата одного корпуса, b = 0.40
Продолжительность смены, Т = 7
Коэффициент использования рабочего
времени смены, t = 0.85
Трактор ДТ-75M
Передача км/ч Тяговое усилие кН Произв. агр. га/см
15.30 34.70 5.12
.91 30.60 5.04
.58 27.00 4.95
.31 23.80 4.85
.16 20.30 4.61
.05 17.90 4.51
711.18 13.50 4.20
Число корпусов плуга определяется по формуле


(2.1)

где Р_тяг - тяговое усилие на крюке трактора, кН,q - удельная масса плуга, т/корпус,f -коэффициент сопротивления протаскиванию плуга по открытой борозде, (f=0,4-0,6),К - удельное сопротивление почвы, кН/м²,а - глубина вспашки, м,b - ширина захвата корпуса, м.

Для подбора оптимального числа корпусов и рабочей скорости движения пахотного агрегата, необходимо определить сменную производительность агрегата на различных передачах трактора, начиная со второй, по формуле


(2.2)

где v - рабочая скорость агрегата, км/ч,Т - продолжительность смены, принимаем Т=7 часам,t - коэффициент использования времени смены, принимаем t=0,85.

Расчет по формуле (2.2) выполняем на программируемой ЭВМ. Результаты расчета приведены в пояснительной записке.
К расчету принимается число корпусов, при котором получается максимальная производительность агрегата. Первая передача не принимается за рабочую. На нее можно переходить только для преодоления временно возросшего тягового сопротивления плуга по какой-либо причине. Выбираем 2-ю передачу. Тогда число корпусов будет

Принимаем число корпусов равное 3.

2.2 Проектирование схемы навесного плуга

Построение схемы плуга начинается с проектирования схемы механизма навески трактора по размерам звеньев и координат их кинематических пар, приведенных в табл. 2.1 [2].

Вначале вычерчивается схема трактора на вертикальной и горизонтальной проекциях с точным нанесением его навесного механизма. Проектирование навесного плуга к данному трактору начинается с построения горизонтальной проекции.
Для размещения корпусов наносятся параллельные линии на расстоянии b (ширина захвата одного корпуса) друг от друга в выбранном масштабе. Число линий должно быть на одну больше числа корпусов. Первая линия проводится на расстоянии В=200…250 мм правой кромки правой гусеницы трактора во избежание осыпания стенки борозды. На второй линии намечается точка расположения носка лемеха первого корпуса на расстоянии 600 мм от проекции колеса с тем, чтобы не было зацепления за них носком лемеха предплужника при переводе в транспортное положение, установленного на расстоянии 250...300 мм от носка лемеха основного корпуса. Положение носков в остальных корпусах определяем графически. Проводят линию лезвия лемеха первого корпуса под углом g₀к стенке борозды, восстанавливают перпендикуляр. Затем под углом трения j проводится прямая, пересечение которой дает точки расположения носков лемехов остальных корпусов. Из всех полученных точек проводятся линии лезвий длиной, обеспечивающей перекрытие DDb=25 мм.
Длина полевой доски определяется графическим способом из условия, что сила R сопротивления пласта должна иметь опору в виде полевой доски и, чтобы не было момента, должна проходить через ее конец. Обычно принимают, что сила R приложена в середине длины лезвия у корпусов с культурной отвальной поверхностью и на расстоянии 2/3 длины лезвия у корпусов с полувинтовой отвальной поверхностью. Поэтому, проведя линию параллельно линии, соединяющие носки лемехов первого и последнего корпусов, получаем концы полевых досок всех корпусов. Определив расположение корпусов, длину лезвия лемехов и длину полевых досок, на горизонтальной проекции наносят предплужники. Ширина их захвата равна 2/3b, вынос по ходу составляет 250... 300 мм, в сторону непаханого поля предплужники выносят на 5...10 мм относительно полевых обрезов основных корпусов. После проектирования рабочих органов оформляется рама.
Осевая линия главной балки проводится через середины полевых досок. Положение поперечной балки определяется на основе размещения нижних тяг механизма навески трактора, расстояния между центрами шаровых втулок нижних тяг (принимаем 900 мм) и вылета пальцев кронштейнов (220-240 мм). Далее оформляется на схеме продольная балка.
Диаметр колеса можно принять 500 мм, а ширину обода колеса b₁ определяют в зависимости от величины приходящейся на него нагрузки и условий перекатывания по формуле:


(2.3)

где G_п- вес плуга, Н; К₁- допустимая нагрузка на почву, приходящаяся на 1 см обода колеса, Н; R_z- вертикальная составляющая давления пласта на корпуса плуга, Н.

Вес плуга равен

где q - удельная масса плуга, кг/корпус; n-число корпусов.

Н.

Вертикальная составляющая давления пласта на корпуса плуга

где К - удельное сопротивление почвы, Н/м²; а и в- соответственно глубина вспашки и ширина захвата корпуса.


Н.

Значение коэффициента К₁ по жнивью, парам, лугу принимаем равной 450 Н на 1 см ширины обода колеса[].

Ширина обода колеса


см.

Вычерчивание схемы плуга на вертикальной проекции начинается с нанесения линии поверхности поля, линии дна борозды хода предплужников, линии дна борозды хода основных корпусов. Осевая линия рамы проводится на расстоянии Н от дна борозды равном

(2.6)

где h- высота стойки корпуса (h=600 мм); h₁ - высота грядилей, равная 70 мм; h₂ - высота вертикальной полки главной балки, см.

Для проектируемого плуга главную балку принимаем сечением 120 ґґ120 мм.


мм

Спроектировав носки лемехов и концы полевых досок с горизонтальной проекции на дно борозды, оформляется полевой обрез и стойка корпуса на вертикальной проекции. Спроектировав носки лемехов предплужников, оформляются аналогично и предплужники на вертикальной проекции. Точка С крепления нижних тяг должна располагаться на высоте 600 мм от плоскости лемехов. Поэтому, проведя горизонтальную линию на данной высоте, с горизонтальной проекции на нее сносятся точки крепления нижних тяг. Полученная точка С соединяется с точкой О крепления нижних тяг на тракторе, построенной по координатам табл. 2.1. На тяге ОС отмечается точка Н крепления раскосов. Точка D крепления верхней тяги должна располагаться на вертикали, проходящей через точку С. Высота стойки СD должна находится в пределах 900...950 мм. Соединив полученную точку D с точкой N, получаем размер верхней тяги ND, который должен быть в пределах размеров, приведенных в табл. 2.1. Наметив точки Mи K, вычерчивается гидроцилиндр О₂М, силовой рычаг NK и раскос КН. На схеме отмечается положение точки 1центр тяжести плуга.

На данном листе графической части выполняется кинематическое и динамическое исследование пахотного агрегата.