Файл: Повышение рабочих скоростей машинно-тракторных агрегатов сб. науч. тр.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 199

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

сы: начальной

(на

ле­

 

мехе)

и в

точке,

в

ко­

 

торой

касательная

 

плоскость

к

поверхно­

 

сти

перпендикулярна

 

плоскости

дна борозды

 

( 8п =

90°).

 

 

 

 

 

Рассматривая

 

дви­

 

жение пласта

на

лемех

 

(см.

рис. 1),

находим

 

[2], что а ь

Pi

и а /

вы­

Рис. 1. К обоснованию движения пла­

ражаются

через

углы

ста на рабочей поверхности клина.

постановки

лемеха

ко

 

дну єі и стенке

7і

бо­

розды и угол т|і вступления пласта на поверхность и оп­ ределяются следующими формулами:

 

t g « i

-

sin -у, — cos т, cos

Є) tg

ra

 

(2)

 

 

 

 

Sin Sj

tgTji

 

 

 

 

 

 

 

cos (3, =

cos Yi cos TJ, -f- sin 7j[

cos s, sin

rb -

(3)

 

a - =

ь

_

sltiTji — cos

r a cos

ei

tg

7i

 

(4)

 

1

 

 

sin E , sin p, tg у,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

проектировании можно

принять

r\i =

yi.

 

Для

определения

значений

ап,

6„

и

а п '

задают ве­

личину

угла уп

между направлением

движения

плуга

и следом касательной плоскости на плоскости дна бороз­

ды (величина уп

для

скоростного

корпуса

должна

быть

меньше Y I ) . Затем

из трансцендентных

уравнений

 

Чп

 

 

arctg

 

 

 

(5)

( а г я — * i )

t g

т«

= arctg

 

Pi

cos a2 „

(6)

 

 

 

 

1 Sin

a 2 n

 

 

 

находят пределы

изменения

углов

an .

В найденных

пре­

делах выбирают

угол

ап, а потом

определяют р и ап по

формулам:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t gB =

i O L ;

 

 

(7)

 

 

 

 

Sin а„

 

 

 

 

 

<*'п =

Ьп =

ctg a„ ctg P„ ,

 

(8)

Зная а, 8 и а' в двух точках, нетрудно найти зави­ симости для определения коэффициентов йь а,2, а3 урав­ нения (1):

fli = * i ;

(9)

а * = Т Г ^ t3 <а " - я') - <26> + ь" ><Р" — Pm>J:

(Ю)

(Рл — Р і г

 

VP/н — Pi)

Таким образом, чтобы вывести уравнение сфериче­ ской индикатрисы касательных заданной кривой, необ­ ходимо знать значения углов еь 71, Ї)І, у п .

При вычерчивании поверхности в проекциях нужно знать углы tyxy, $YZ и tyzx (рис. 2), составленные про­ екциями образующих на координатные плоскости и ося­ ми координат, которые определятся зависимостями:

 

 

tg Фл-к

=

М COS з +

N sin а sin

р _

 

 

 

 

 

Mi

+

JV cos

3

 

 

 

tg

tyz

=

М sin 2 —

COS a Sin 3

 

 

Л1 COS а +

/V Sin a Sill fi

 

 

tg фгх ==

Л і а

+

N cos

В

 

 

 

ЛІ Sin а —

TV cos

a sin

6'

 

 

 

 

 

где M

1 +

( a ' ) 2

s i n 2

P;

 

 

 

 

N

a ' C O S

p - f - a "

S i n | 3 .

 

 

 

 

(12)

(13)

(14)

Значения a, p\ a' и a" для отдельных точек кривой

находят

из

уравнения

(1),

если задаться соответствую­

щими значениями р\

При

2

расчете

поверхности

необ­

 

ходимо

задаваться

столь­

 

кими значеняими

р,:, сколь­

 

ко намечается

провести

 

образующих.

 

 

 

 

Для

 

вычерчивания

 

развертки

поверхности

 

находят истинные длины L ее образующих:

(15)

Рис. 2. Направление проекций

sin А '

образующих поверхностей.

где LyZ

— длина фронтальной проекции образующей;

X

—угол между осью ОХ и образующей.

 

Величину L Y z

находят

из чертежа лобового

контура

поверхности, а к определяют по формуле:

 

 

,

-

/

/И2

+ Л?2 siiv^r

.

(16)

 

tgA =

M a '

+ N COS З

 

 

&

 

 

 

 

 

Форму проектируемой поверхности можно оценить направлением касательных плоскостей в точках, через которые проходят образующие. Направление этих пло­ скостей определяется углами є и у :

tg -( =

•

;

(17)

 

sin я cos 3 + a ' cos a sin В

 

 

COSs^r

COS a COS 3 — a'sin a sin 3

,, m

!——

^ .

(18)

Исследованиями [2] установлено, что для снижения тягового сопротивления корпуса плуга нужно уменьшить угол 8 охвата пласта рабочей поверхностью корпуса, ко­ торый равен:

Q = j j / y W f l ? 3 .

(19)

?<

 

Качество заделки растительных остатков

обусловле­

но степенью кручения пласта в процессе пахоты. Угол р,

закручивания пласта

при движении

по

отвалу

может

быть найден по формуле [3] :

 

 

 

 

a = (

U' COS З +

—\

dB.

 

(20)

Зі

 

 

 

 

 

При выборе поверхности для

проектирования

необ­

ходимо стремиться к тому, чтобы угол 8 был наимень­ шим, ар, — наибольшим.

 

Полученные данные дают возможность оценить фор­

му

проектируемой

лемешно-отвальной

поверхности,

а

в случае расчета

нескольких вариантов

поверхностей

позволяют провести их сравнительную оценку и выбрать наилучшую форму.

Проектирование поверхности. Для построения поверх­ ности по расчетным данным и направляющей кривой не­ обходимо выбрать вид направляющей кривой и ее место-

расположение на поверхности, определить максималь­ ную высоту этой кривой и найти на ней точки, через которые должны быть проведены образующие.

В качестве направляющей могут быть приняты сле­ дующие кривые: окружность, парабола, кривая, описы­ ваемая уравнением многочлена второй степени, и дру­ гие. Что касается месторасположения плоскости направ­ ляющей кривой на поверхности, то оно может быть различным. Направляющая кривая может лежать в пло­ скости полевого обреза корпуса, в плоскости ортогональ­ ного сечения лезвия лемеха или в плоскости, параллель­ ной координатной плоскости YOZ, и т. д. (рис. 3).

}х

Рис. 3. Построение рабочей поверхности по направляю­ щей кривой.

Максимальная высота Нп направляющей кривой за­ висит от направления последней образующей на фрон­ тальной проекции поверхности Офуг):

(21)

где Нт — максимальная высота проектируемой поверх­ ности:

R — расстояние от точки лобового контура поверх­ ности, соответствующей максимальной ее вы­ соте, до направляющей кривой, измеряемое по горизонтали.

При определении координат точек направляющей кри­ вой, через которые должны быть проведены образую­ щие, будем исходить из условия, что поверхность полу­ чится развертывающейся, если ее образующие провести через те точки направляющей кривой, которых касаются касательные плоскости к данной поверхности.

Поскольку расположение касательных плоскостей поверхности известно (известны углы є и у), можно най­ ти значения углов р между касательной к направляющей кривой и плоскостью дна борозды:

 

(22)

где цг — двугранный угол между координатной

пло­

скостью YOZ и плоскостью направляющей кривой.

 

При расположении направляющей кривой в плоско-

сти полевого обреза цг = —, в плоскости ортогонального

сечения лемеха цг = уи а в плоскости, параллельной

пло­

скости YOZ, (12=0.

 

Пусть направляющая кривая — парабола. Тогда для отыскания на ней точек, через которые должны быть про­

ведены

образующие,

воспользуемся свойством

парабо­

лы (см. рис. 3):

 

 

 

 

 

OA

АВ

CiMi

 

 

Введя обозначения

ОА — 1н, АВ = 1т, определив

коор­

динаты

точки Di(Zili)

и взяв

производные

и

-щ- ,

получим

зависимость:

 

 

 

 

 

ln

(sin pi — COS p. tgpj)

 

(24)

 

Um COS p. */nCOSp,)tgp,

— ( / m S l n p , „ /„ sin Pi)

 

 

 

m

 

 

 

 

Формула (24) позволяет найти на параболе точки, че­ рез которые проводятся образующие поверхности. Для

этого необходимо по

формуле

(22) определить

р,-, а по

формуле

(24)—<7*.

Вычислив

значения

ОСг- = О Л ^

и АМ=АВ

qu

отложим их на отрезках OA

и АВ.

Соеди­

нив точки

Сі

и МИ

отложим на прямой СіМ{

отрезок

CiDi = CiDiqi.

Точка

D, будет

искомой, через

которую

должна быть проведена і образующая. Таким способом находим все точки параболы, через которую должны быть проведены образующие, и по ним строим направляющую кривую. Имея направляющую кривую и зная располо­ жение ее плоскости, нетрудно построить горизонтальную и вертикальную проекции этой кривой и найти на них точки для проведения образующих.

После построения проекций направляющей кривой

через найденные точки этих проекций проводим

обра­

зующие

(на фронтальной проекции

под углами \ p y z

к оси

OY, на

горизонтальной — под І|?ХУ

к оси ОХ). Согласно

общепринятой методике [5], вычерчиваем лобовой кон­ тур проектируемой лемешно-отвальной поверхности (см. рис. 3). Затем по лобовому контуру поверхности вы­ черчиваем ее горизонтальный контур. Шаблоны поверх­ ности строятся по общепринятой методике.

Для построения выкройки лемешно-отвальной по­ верхности необходимо построить направляющую кривую в развертке и вычислить истинные длины образующих.

УК А З А Т Е Л Ь Л И Т Е Р А Т У Р Ы

1.В ы г о д с к и й М. Я. Дифференциальная геометрия. М.— Л., Гостехтеориздат, 1949.

2. Г я ч е в Л. В. Теория лемешно-отвальной поверхности. Труды АЧИМСХ, вып. 13. Зерноград, 1961.

3.Л а в р у х и н В. А. Определение угла закручивания пласта при пахоте. В сб.: Вопросы механизации и электрификации сельско­ хозяйственного производства, вып. VIII . Ростов-на-Дону, ВНИИМЭСХ, 1965.

4.Л а в р у х и н В. А. Геометрическое и экспериментальное иссле­

дование движения пласта по лемешно-отвальной поверхности. В сб.: Вопросы механизации и электрификации сельскохозяйст­ венного производства, вып. IX. Ростов-на-Дону, ВНИИМЭСХ, 1966.

5. Щ у ч к и н Н. В. Методика проектирования цилиндроидальных отвалов. В кн.: Почвообрабатывающие орудия. Сборник научноисследовательских работ ВИСХОМ, вып. 1. М., Объед. научнотехн. изд-во, 1935.

Смотрите также файлы