Дипломная работа - Конструктивная разработка к диплому - файл n1.doc

Дипломная работа - Конструктивная разработка к диплому
скачать (124.3 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc197kb.10.06.2008 23:43скачать
n2.cdw
n3.doc75kb.19.12.2010 20:22скачать

n1.doc

4 КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА

4.1 Устройство. Рабочий процесс комбинированного агрегата
Комбинированный агрегат шириной захвата 5 метров предназначен для предпосевной обработки почвы, который за один проход выполняет три операции: дискование, боронование и прикатывание. Это позволяет снизить затраты труда, экономить топливо, быстрее и качественнее подготовить почву под посев, что так необходимо при возделывания льна-долгунца.

Агрегат включает в себя раму, на которой расположена дисковая ба­тарея, тягово-приводная борона имеющая привод от ВОМ, 4 кольчато-шпоровых катка и 4 прутковых цилиндрических катка.

Дисковая батарея состоит из вырезных дисков диаметром 510мм, глубина обработки почвы которой до 15 сантиметров и изменяется путём изменения угла атака от 00 до 250 .

Тягово-приводная борона приводится в движение с помощью ВОМ через кривошип и шатун, совершая тем самым возвратно-поступательное движение поперёк движению агрегата, тем самым происходит лучшее крошение почвы. Борона состоит из двух планок, ширина которых 15 сантиметров, планки сварены между собой, на планках расположены зубья в шахматном порядке на расстоянии 15 сантиметров друг от друга. Борона имеет глубину обработки до 10 сантиметров и регулируется перемещением осей роликов, в прорезях опорных пластин приваренных к общей раме агрегата.

Кольчато-шпоровый каток имеет витки с зубьями. Витки имеют прямоугольный профиль, длинная сторона которого наклоне­на под острым углом к оси цилиндрического катка. На цилиндрическом катке наварены прутки проволоки толщиной 10мм для одновременного разбивания мелких комков почвы при прикатывании.




Рисунок 2. Комбинированный агрегат КПА-5

Агрегат состоит из трёх секций. Средняя секция шириной 2,5 метра, 2 боковые секции шириной по 1,25 метра, при транспортном положении боковые секции поднимаются двумя гидроцилиндрами.

Агрегат относится к сельскохозяйст­венному машиностроению, в частности к комбинированным почвообрабатывающим аг­регатам

4.2 Тяговый расчёт агрегата. Подбор трактора
Допустимая рабочая скорость агрегата – 10км/ч, ширина захвата – 5 м. Агрегат агрегатируется с трактором Т-150К, работающий на второй передаче 2-го диапазона с рабочими параметрами: Ркр=35,8 кН, Vр=9,3 км/ч, Gт=29,8кг/ч.

Удельное тяговое сопротивление дисковой бороны рассчитывается по формуле (формула 4.1):

Kv=K0[1+(Vр-V0)0,02], (4.1)

где Kv – удельное тяговое сопротивление прицепной машины при движении на основной передаче трактора со скоростью Vр,;

K0 - удельное тяговое сопротивление прицепной машины при движении на основной передаче трактора со скоростью V0;

Kv=2,2[1+(9,3-5)0,02]=2,39 кН

Тяговое сопротивление дисковых рабочих органов рассчитывается (формула 4.2):

Rм= Kv∙Вр (4.2)

где Вр – ширина захвата машины (Вр=5м)

Rм1=2,39∙5=11,94кН

Зубовая борона

Kv=0,7[1+(9,3-5)0,02]=0,76 кН

Тяговое сопротивление зубовой бороны:

Rм2=0,76∙5=3,8кН
Затраты на ВОМ:



Rз.г= Rм2+ Rпр=3,8+3,87=7,67 кН

Каток кольчато-шпоровый:

Kv=0,9[1+(9,3-5)0,02]=0,98 кН

Тяговое сопротивление катка:

Rм3=0,98∙5=4,9 кН

Каток гладкий:

Kv=0,7[1+(9,3-5)0,02]=0,76 кН

Тяговое сопротивление катка:

Rм4=0,76∙5=3,8кН

Суммарное тяговое сопротивление:

Rобщ= Rм1+ Rм2 +Rм3 +Rм4

Rобщ=11,94+3,8+3,87+4,9+3,8=28,31 кН

Определим коэффициент использования тягового усилия трактора:



Эксплуатационная часовая производительность:

Wч= 0,1∙ 5∙ 9,3∙0,9=5,17 га/ч

Сменная производительность:

Wсм =5,17∙7=36,2 га/см

Определим выработку агрегата за агротехнический срок:

Wагр.ср. = 36,2 ∙ 7 = 253,3 га/агр.ср.,

Определим количество нормосмен.

I= 250 / 36,2 = 6,9см

Количество агрегатов:

n = 250 / 253,3 = 0,98

Принимаем при работе 2 передаче 1 агрегат.

Определим затраты труда:

Н = 1 ∙7 / 36,2 = 0,19 чел.-ч.

Затраты труда на весь объём работ:

Н = 0,19 ∙250 =48,34чел.-ч.,

Погектарный расход топлива:

=4,6кг/га

Расход топлива на весь объём работ:

Qт =4,6∙250=1150 кг

Объём тракторных работ в условных эталонных гектарах.

Wн.э. = 1,65 ∙7 = 11,55 у.э.га/ см.

?э = 6,911,55 = 79,7 у.э.га,

4.3 Расчёт кривошипно-шатунного механизма на привод бороны
Принимаем привод бороны от вала отбора мощности при частоте вращения nвом=540 мин-1.

Угловая скорость вращения кривошипа рассчитывается (формула 4.3):

, (4.3)

где: ? – угловая скорость вращения кривошипа;

n – частота вращения ВОМ, n=540 мин-1.



Рабочая скорость бороны рассчитывается (формула 4.4):

, (4.4)

где: r – радиус кривошипа, r=0,075м.

м/с=15,2км/ч

Коэффициент кинематического режима рассчитывается (формула 4.5):

, (4.5)

где: Vм – рабочая скорость машины,



Что обеспечивает крошение почвы при поперечном движении бороны.

4.4 Расчёт на прочность кривошипа
Определяем напряжение разрыва верхней головки рассчитывается (формула 4.6):

(4.6)

где - напряжение разрыва верхней головки ,МПа

- масса деталей, совершающих возвратно-поступательные движения, кг mi=2,5 кг;

R- радиус кривошипа, м R=0,075м;

- расстояние от оси верхней головки кривошипа до её верхнего края, м, =0,0275м;

l - расстояние от верхней до нижней оси головок кривошипа, м,

l =0,075м.


Площадь поперечного сечения кривошипа рассчитывается (формула 4.7):

(4.7)

где - средняя ширина кривошипа, мм.



Моменты инерции кривошипа относительно осей рассчитывается (формула 4.8 и 4.9):

(4.8)

(4.9)

где Ix, Iy – моменты инерции кривошипа относительно осей, см4.




Изгибающая сила при продольном изгибе кривошипа рассчитывается (формула 4.10 и 4.11):

, (4.10)

(4.11)

где , - изгибающая сила при продольном изгибе кривошипа, Н;

- радиусы инерции кривошипа относительно осей, рассчитывается (формула 4.12 и 4.13):

(4.12)

(4.13)







=11,5кН

Коэффициент запаса прочности определяется для оси, где изгибающая сила меньше рассчитывается (формула 4.14):

(4.14)




4.5 Расчёт на прочность шатуна
Определяем напряжение разрыва верхней головки, который рассчитывается (формула 4.15):
(4.15)

Площадь поперечного сечения шатуна:



Моменты инерции шатуна относительно осей :





Изгибающая сила при продольном изгибе шатуна:







=29,5кН

Коэффициент запаса прочности определяется для оси, где изгибающая сила меньше:



4.6 Расчёт пальца кривошипа
Напряжение изгиба пальца рассчитывается (формула 4.16):

(4.16)

где Gизг – напряжение изгиба пальца, МПа;

lш – ширина втулки шатуна, мм lш =15мм;

? - соотношение рассчитывается (формула 4.17):

? (4.17)

где dв – внутренний диаметр пальца, мм;

dп – наружный диаметр пальца, мм.

?

P-наибольшая сила, действующая на поршневой палец. Рассчитывается (формула 4.18):

, (4.18)

где К – коэффициент учитывающий массу поршневого пальца,К=0,68-0,81.

(4.19)

где mпк – масса поршневого комплекта, кг mпк=7,2кг;
Н

н





Удельное давление пальца на втулку головки шатуна рассчитывается (формула 4.20):

, (4.20)

где lш – длина шатуна, мм









4 КОНСТРУКТИВНАЯ РАЗРАБОТКА
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации