Обзор и анализ технологий уборки зерновых культур различными способами (стр. 5 из 5)
Рис.3 привод режущего аппарата А.С. №1678235.
Благоприятные условия работы механизмы привода обеспечены тем, что используется одновременно два движения шайбы 6: вращательное и качательное: рычаг 9 позволяет уменьшать угол качания шайбы 6 и воспринимает основные динамические нагрузки: геометрическая полость шайбы заполненной смазкой. Смазка подшипника 2 удерживается защитными шайбами (используются стандартные подшипники с защитной шайбой). Для теплоотвода используется максимальная площадь отвода механизма.
Недостаток привода в большом количестве кинематических связей отличающиеся жесткие требованиями к точности изготовления и предлагающих расширенную номенклатуру используемых для расширения деталей и стандартизированных узлов, что делает конструкции привода сложной и недостаточно надежной.
2.4 Предлагаемая конструкция
Привод режущего аппарата. Авторское свидетельство №1182699.
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения. Надежность привода обеспечивается за счет исключения проскальзывания роликов по ребру.
По одной стороне вала на осях 3,4 расположена качалка 5 и рычаг 6. Один конец рычага связан шарнирно при помощи звена 7 с качалкой 5 и снабжен контактирующими с винтовой поверхностью 1 вала роликом 8, а другой конец взаимодействует с ножом режущего аппарата при помощи серьги 9. на конце качалки смонтирован ролик 10. также контактирующий с винтовой поверхностью 1 вала в точке А.
Рис.4 привод режущего аппарата А.С. № 118 2699
Вращение вала с винтовой поверхностью 1 передается через звездочку 11 посредствам цепи от карданной передачи от измельчителя. Привод работает следующим образом: от карданной передачи измельчителя через цепь крутящий момент через звездочку 11 передается на вал, винтовая поверхность 1 которого вращаясь, действует на ролики 8 и 10, отклоняя рычаг 6 и качалку 5 то влево, то в право. Конец рычага 6 через серьгу 9 перемещает нож режущего аппарата в возвратно-поступательное движение, тем самым происходит процесс резания.
Смещение роликов на величину Ь в сторону от плоскости, проходящий через ось вала с ребром, обеспечивает нахождение точки контакта роликов и ребра в данной плоскости. Это исключает проскальзывание и увеличивает надежность и ресурс работы привода, так как векторы скоростей ребра и роликов в данной точке совпадают.
3. Конструкторско-технологические расчеты
3.1 Технологические расчеты
Резание осуществляется ножами, которые представляют собой плоский клин. Сила приложенная к клину, вызывает значительное удельное давление между лезвием и материалом, что приводит к разрушению связей между отдельными частицами материала.
Рассчитаем силу Р, прилагаемую к ножу для преодоления сил сопротивления в процессе резания.
Для начала определим подачу Ь по формуле:
Ь = (30 Ум) /п (3.1)
Где Ь - подача, м;
Ум - скорость машины, м/с;
| 1. |
п - частота вращения привода ножа, мин;
Ь = (30 3,3) /778 = 0,127 м
Находим площадь подачи Р.
Под площадью подачи понимают площадь с которой срезаются стебли ножом за один его ход 5
Р = Ь 3 (3.2)
Где Р - площадь подачи, м; 8 - ход ножа, м;
Р = 0,127 0,0762 = 0,00967 м2
Площадь нагрузки Гн.
Площадь нагрузки называется площадь, с которой срезаются стебли у данного пальца.
ГН=КР (3.3)
где Г" - площадь нагрузки, м2;
К - коэффициент характеризующий режущий аппарат, К=1; ГН=1 0,00967 = 0,00967 м2Находим усилие на срез стеблей режущим аппаратом, по формуле.
Рср = (Е *2) /хр (3.4)
Где Е - работа, затрачиваемая на срез растений с 1 см2, Е = 0,02
2 - число пальцев;
2 = ВIо
Где В - ширина захвата режущего аппарата.
В = 420 см, в нашем случае два ножа.
1о - шаг противорежущей части, см.
2 = 420/ (2.7,62) = 27
хр - путь перемещения в процессе резания,
Рср = (0,02.96,7.27) /0,027 = 1374,2 Н
Найдем силу трения по формуле:
Рср= т * тн* Г
Где: т - коэффициент трения сегмента о противорежущую пластину Г=0,25;
тн - масса ножа, кг;
§ - ускорение свободного падения.
Рср = 0,25 * 4,8 * 9,81 = 11,7 Н
Находим силу сопротивления движению ножа.
N=Рср + Р (3.6)
N=1374,2+11,7 = 1385,9 Н
3.2 Прочностные расчеты
Расчет рычага на изгиб
Р1 = 1385,9 Н; Р2 = 2771,8 Н;
М1 = Р1* х1= 1385,9 * 0,164 = 227,2 Нм
М2 = Р2* х2 = 2771,8 Нм
Находим момент сопротивления для прямоугольного сечения.
У = ВЬ2/6
У= 1 * 2 * 2/6 = 0,6см3
Находим напряжение изгиба
[5Н] = 227,2/0,6 = 344,24 н/см2 = 34 МПа
Расчет болта на срез и на смятие Условие прочности по напряжениям среза.
Т = Р [ (П/4) а2 1] < [т]
где Р - сила, Н;
д - диаметр болта, м;
1 - число плоскостей среза, (1 = 2)
Т = 227,2/ [ (3,14/4) 0,122 2] = 10049,5 Па = 0,01 МПа.
Условие прочности по напряжениям смятия.
Осм = Р/ (<1 §2) < [асм]
где 52 - толщина детали, м;
асм = 227,2/ (0,12.0,015) = 76344,4 Па = 0,07 МПа
[0см] = 160 МПа
0,07 МПа < 160 МПа.
Выводы
1. В данной квалификационной работе проведен Обзор и анализ технологий уборки зерновых культур, различными способами. Комбайновая технология, некомбайновые технологии уборки зерновых культур: трехфазная технология уборки, полустационарная технология уборки, стационарная технология уборки зерновых культур, технология уборки методом очеса на корню, описал достоинства и недостатки каждой технологии.
2. Оценил состояния и перспективы механизации процессов уборки зерновых. Провел Анализ влияния конструктивно-кинематьических параметров жатки на надёжность и качество выполнения технологического процесса. Сделал общий обзор существующих конструкций, рассмотрел существующие приводы режущих аппаратов.
3. Выполнил необходимые технологические расчеты на прочность и изгиб.
Список используемой литературы
1. Ормаджи К.С. Правила производства механизированных работ в полеводстве. - М.: Россельхозиздат, 1983.
2. Справочник по скоростной сельскохозяйственной технике / Голяк А.Я., Щупак А.Ф., Антышев и др. - М.: Колос, 1983.
3. Карпенко А.П., Халанский В.М. Сельскохозяйственные машины. - М.: Аграпромиздат, 1989.
4. Технология механизированных работ в растениеводстве / Фирсов И.П., Соловьев А.М., Курочкин К.И. - М.: Аграпромиздат, 1988.
5. Кононенко А.Ф. Пути улучшения использования с. - х. техники. - М.: Колос, 1980.
6. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроения. Том 3. М.: Машиностроение, 1979.
7. Федоренко В.А., Шалин А.И. Справочник по машиностроительному черчению. - Л.: Машиностроение, 1981.
8. Канарьев Ф.М., Перечехин М.А., Гричик Г.Н. Охрана труда. - М.: Колос, 1982.
9. Трутень В.А. Расчеты на прочность деталей в с. - х. техники с использованием ЭВМ. - Красноярск: КГАУ, 1995.
10. Попова Г.Н., Алексеев С.Ю. Машиностроительное черчение: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1987.
11. Артемов М.И. Методические указания по оформлению курсовых и дипломных проектов. - Красноярск: КГАУ, 1992.
12. Артемов М.И. Методические указания. Расчет состава и планирования технического обслуживания. - Красноярск: КГАУ, 1997.
13. Зотов Б.И., Курдюмов В.И. Безопасность жизнедеятельности на производстве. Учебник / издательство Колос, 2000.
14. Жалин-Э.В., Савченко А.Н. технология уборки зерновых комбайновыми агрегатами - М.: Росагропромиздат, 1985.
15. Техническое обеспечение интенсивных технологий / составили Сисюкин М.К., Коморова - М.: Росагропромиздат, 1988.
16. Зерноуборочные комбайны / Г.Ф. Серый, Н.И. Косилов - М.: Агропромиздат, 1986
17. Джамбурин А.Ш. колосоуборочные машины и механизмы. - Алма-Ата, Кайнер 1977.
18. Муха В.Д., Картамышев Н.И., Кочетов И.С., "агрономия" - М.: "Колос", 2001.
19. Иванов А.Ф., Чурзин В.Н., Филин В.И., "кормопроизводство". - М.: "Колос", 1996
20. Сборник агротехнических требований на тракторы и сельскохозяйственные машины. - М: "ЦНИИТЭЙ". 1978
21. А.С. №1068065 СССР. Привод режущего аппарата / Авт. Атамашко А.А., Кретов СВ., и Синев А.В., опубликовано в Бюл. №8,28.02.93
22. А.С. Шаткус Д.И. зерноуборочный комбайн "Енисей". М:
23. Агропромиздат, 1986 с 32.35.
24. А.С. № 1678235 СССР. Механизм привода ножа режущего аппарата сельскохозяйственных машин / авт. Кузнецов М.В. и др.
25. Опубл. В Бюл. № 32 30.08.92.
26. А.С. №118299 СССР. Привод режущего аппарата / авт. Шифрин В.В. и др.; опубл. В Бюл. №48.1985.12. Турбин Б Г. и др., сельскохозяйственные машины. Теория и технологический расчет. - Л.; машиностроение 1967.