Курсовая работа по сх машинам. Расчет конструктивных параметров сельскохозяйственных машин по дисциплине Сельскохозяйственные машины

• Название: Расчет конструктивных параметров сельскохозяйственных машин по дисциплине Сельскохозяйственные машины
• Анкор: Курсовая работа по сх машинам
• Дата: 29.04.2022
• Размер: 0.84 Mb.
• Имя файла: kyrsach_po_cx_mahinam.docx
• Тип: Пояснительная записка; #505103
• страница: 2 из 3

ВВЕДЕНИЕ

Одной из важнейших задач современного сельскохозяйственного производства является улучшение инженерно-технической службы. В свете этого возрастает роль и значение инженера механика как организатора использования сельскохозяйственной техники. Для правильного и рационального функционирования инженерно-технической службы в сельском хозяйстве инженеру нужны глубокие знания конструкции и теории рабочих процессов сельскохозяйственных машин, умение настраивать эти машины на оптимальный режим работы в зависимости от изменяющихся свойств и состояния обрабатываемого материала. Именно поэтому в данном курсовом проекте освещаются основы теории и расчета рабочих органов сельскохозяйственных машин и особенности технологических процессов, раскрываются основные закономерности, связывающие качество работы и расход энергии с технологическими свойствами обрабатываемых материалов, т.е. те вопросы, которые необходимо знать инженеру - механику для решения задач современной инженерной практики.

1. 
   Машины для поверхностной обработки почвы
   
   1. 
      Установка рабочих органов на культиваторе при междурядной и сплошной обработке почвы
      

Культиваторы представляют собой группу орудий для предпосевной обработки почвы, а также для выполнения работ по уходу за парами и посевами сельскохозяйственных культур.

Для выполнения различных операций сплошной и междурядной обработки почвы культиваторы снабжаются комплектами рабочих органов различной формы и размеров. Рабочие органы культиваторов для сплошной и междурядной обработки подразделяют на полольные и рыхлительные.

Односторонние полольные лапы применяются на пропашных культиваторах и имеют вертикальные щитки, предохраняющие растения от присыпания почвой (табл. 1).

Таблица 1 – Параметры лап (ГОСТ 1343-82)

Тип лапы	Захват, мм	Вылет стойки, мм	Схема
Плоскорежущая одностороння	85, 120, 150, 165
Рыхлительная долотообразная	50	110, 205
Стрельчатая	150, 220, 250, 270, 300, 330, 380	120, 130, 145, 172

Стрельчатые лапы используются как на культиваторах для сплошной обработки почвы, так и на пропашных. Они бывают плоскорежущие (угол крошения β=12…18°) и универсальные (угол крошения β=28...30°). Универсальные лапы при движении кроме подрезания сорняков рыхлят почву.

Рыхлительные лапы предназначены для рыхления почвы на глубину до 25 см и подразделяются на оборотные, копьевидные и долотообразные.

Размещение лап на раме культиватора проводится, исходя из условия предотвращения забивания культиватора растительными остатками, с учётом зоны распространения деформации почвы по ходу лапы, перекрытия - ширины междурядий и защитной зоны.

Согласно условиям выбранного варианта выбираются следующие данные:

Таблица 2 – Исходные данные

Вариант	Ширина захвата лапы, мм	Вылет стойки, мм	Глубина обработки, мм	Обработка паров или почвы под посев
12	300	172	130	пшеница

Исходя из этих условий, минимальное расстояние между рядами лап можно определить по формуле:

(1)

где – вылет стойки лапы , мм;

h – глубина обработки почвы, мм;

α – угол входа лапы в почву, α = 25…40°;

φ – угол трения почвы по металлу, φ = 25...35°.

.

Оптимальное значение L находится в пределах 400...500 мм.

Расстояние между лапами в ряду при сплошной обработке почвы (рис. 5) определяется по формуле:
(2)

где – ширина захвата одной лапы, мм;

– значение перекрытия, = 40...80 мм.

Рисунок 1 – Схема размещения стрельчатых лап при сплошной обработке почвы

Изменение направления движения характеризуется углом β:

(3)

где β – угол поворота культиватора, определяющий значение перекрытия.



Ширина полосы, обрабатываемой одной лапой:

(4)



Число лап, размещаемых на культиваторе:

(5)

где – ширина захвата культиватора, мм.

.

Согласно заданному варианту для расчёта параметров пропашного культиватора для междурядной обработки почвы приняты следующие данные:


Таблица 3 – Исходные данные

Вариант	Ширина захвата плоскорежущей лапы, мм	Ширина междурядья, мм	Глубина обработки, мм	Защитная зона, мм
12	165	900	140	250

При междурядной обработке почвы расстояние между рядками с учётом перекрытия и защитной зоны (рис. 6) определяется по формуле:

(6)

где с – значение защитной зоны, мм, с = 60... 110 мм;

– ширина захвата односторонней лапы, мм;

– ширина захвата стрельчатой лапы, мм.



Зная величину междурядий S (табл. 2, П.1), необходимо определить ширину захвата стрельчатой лапы:

(7)



Определив значение , по таблице 1 выбираем стандартную стрельчатую лапу, наиболее близкую по ширине захвата. Далее зная величину междурядий и параметры рабочих органов необходимо определить значение ∆b (рис. 2).

Рисунок 2 – Схема размещения односторонних плоскорежущих и стрельчатых лап при междурядной обработке почвы	Рисунок 3 – Схема размещения стрельчатых лап при междурядной обработке почвы

Расстояние между рядками при обработке стрельчатыми лапами (рис. 3) определяется по формуле

(8)

.

Исходя из величины междурядий S , по таблице 1 подбираются стрельчатые лапы с необходимой шириной захвата. Значение ∆b определяется по формуле:

(9)



Расстояние между рыхлительными лапами, установленными на культиваторы для междурядной обработки почвы, определяется по формуле:

(10) где W – угол внутреннего трения почвы, W = 40...50°.

.

Для расчета тягового сопротивления согласно заданному варианту используются следующие данные:

Таблица 4- Исходные данные

Вариант	Тип лапы	Ширина захвата, см		Глубина хода лапы, см			Тип почвы			Влажность почвы, %			Сила, Н
12	полольная	33		9			Чернозем			17,5			400
Для определения тягового сопротивления КПС-4
Вариант	, кг	, см	h', см		h1, см	∆h, см		, см	, см		, см	L, см		, см
12	780	267	46		46	5		349	280		280	64		41

Тяговое сопротивление (рис. 8) определяется по формуле:

(11)

где – сопротивление перекатыванию колёс, Н.

f – коэффициент сопротивления перекатыванию, f≈ 0,25;

– опорная реакция, Н.

n – общее число лап на культиваторе;

– составляющая сопротивления, действующего на одну лапу;

Т_под – сопротивление подъёму рабочих органов, Н. Сопротивление подъёма рабочих органов принимается равным Т_под ≈ 80 Н.

Рисунок 8 – Схема культиватора КПС-4
(12)

Выражение при двухрядном размещении лап определяется как:

(13)

где – составляющая сопротивления, действующего на одну лапу, Н;

число лап в первом и втором рядах культиватора соответственно.

.

По формуле 12 находим опорную реакцию R₁:





По формуле 11 находим тяговое сопротивление Р_тяг:

.

(14)

где .



При транспортном положении тяговое сопротивление определяется по выражению:

(15)

.