Висновки. Сучасне сільське господарство ґрунтується на механізованих технологіях, тому його ефективність значною мірою залежить від технічної оснащеності та рівня

ВСТУП

Сучасне сільське господарство ґрунтується на механізованих технологіях, тому його ефективність значною мірою залежить від технічної оснащеності та рівня використання технічного потенціалу господарства.

На етапі становлення ринкової економіки і нових виробничих відносин актуальним є забезпечення системної єдності техніки, зниження негативних наслідків використання машинних технологій, цілеспрямована впровадження ресурсоощадних екологічно безпечних механізованих процесів.

Складність проблем, що стоять перед сільським господарством нині і передбачаються в майбутньому, потребують формування нового рівня інженерного мислення при розробленні та впровадженні науково обґрунтованої системи машин.

Плуги класифікують за призначенням, родом тяги, способом агрегатування, конструкцією і числом корпусів.

За родом тяги плуги поділяють на конні, тракторні і канатної тяги.

За способом агрегатування тракторні плуги поділяють на начіпні, напівначіпні і причіпні.

За конструкцією плужного корпуса розрізняють плуги лемішні, дискові, комбіновані, ротаційні і чизельні.

1. Зміст курсової роботи

Курсова робота складається із пояснювальної записки і графічної частини.

Пояснювальна записка викладається на 15 – 20 сторінках рукописного тексту (формат А4 – 297х210 мм).

Записка містить послідовно викладені наступні відомості:

а) титульний аркуш (додаток А);

б) завдання на виконання курсової роботи (додаток Б);

в) зміст;

г) реферат (додаток В);

д) вступ;

е) характеристику умов роботи плуга, що буде проектуватись;

є) обґрунтування мети і задач курсової роботи;

ж) агротехнічні вимоги до плуга;

з) технологічні розрахунки;

і) техніко-економічні розрахунки;

к) технічну характеристику запроектованої машини;

л) охорону праці;

м) висновки;

н) список літературних джерел.

Графічна частина виконується на 2 аркушах формату А1 (841× 594 мм) і повинна відповідати вимогам єдиної системи конструкторської документації:

Аркуш 1 – Схема лемішно – полицевої поверхні (рис. 1);

Аркуш 2 – Схема сил, діючих на плуг, багатокутники сил, план швидкостей (рис. 4, 5 і 6).

Курсова робота виконується згідно з варіантом (додатки Д та Ж).

Вступ

У вступі відображаються питання, які пов’язані з необхідністю застосування плугів.

3. Характеристика умов роботи плугів

Висвітлюються властивості ґрунту, які впливають на вибір параметрів та режимів роботи плуга.

Слід звернути увагу на:

а) фізичні властивості: механічний склад, структура, кам’янистість, об’ємна маса, пористість, вологість та ін.;

б) технологічні властивості: здатність ґрунту до кришення, твердість, фрикційні властивості, опір ґрунту різного роду деформаціям, липкість, абразивність та ін.

4. Обґрунтування мети та задач курсової роботи

Указується, що плуги запроектовані для широкого спектру умов роботи і є необхідність розробки плуга для конкретно заданих умов обробітку ґрунту.

Робиться перелік основних питань, які необхідно розробити (наводиться в завданні курсової роботи).

5. Агротехнічні вимоги, які пред’являються до плугів

До плугів пред’являються вимоги по можливій глибині оранки, стабільно її витримувати, обертанні скиби. Заробці пожнивних рештків та добрив, гребінчастості, по стану звальних гребенів і розвальних борозен.

Відхилення середньої глибини від заданої на рівних ділянках допускається до 10 мм, а на ділянках з нерівним рельєфом до 20 мм.

Обертання скиби повинно забезпечити заробку пожнивних рештків, органічних добрив, бур’янів. Висота гребенів після оранки допускається не більше 50 мм. Кількість брил розміром більше 100 мм на поверхні поля не повинно перевищувати 20 %.

Поверхня зораного поля не повинна мати глибоких борозен та високих гребенів.

Огріхи і незорані ділянки не допускаються.

6. Розрахунок основних параметрів лемішно – полицевої поверхні

6.1. По глибині оранки визначають ширину захвату корпуса плуга (ширину скиби) в:

, (1)

де к – дослідний коефіцієнт.

Для циліндричних та культурних полиць к= 1, 3…1, 4.

Для напівгвинтових к= 1, 5…1, 6;

а - глибина оранки (додаток Д).

6.2. Контур корпуса плуга в фронтальній площині проекції визначається профілем борозни (рис. 1, а). Обертання скиби корпусом можна уявити умовно, як послідовне переміщення її поперечного перерізу, що має форму прямокутника АВСD. Відрізана скиба під дією полиці повертається спочатку відносно ребра В до вертикального положення ВА₁D₁C΄, а потім відносно ребра С΄ до дотику з раніше відваленою скибою.

Геометрична фігура DABC′ B′ A′ схематично вказує профіль борозни, залишеної на полі після проходу корпуса плуга. Точка D΄ знаходиться на рівні з поверхнею поля.

6.3. В профіль борозни вписують фронтальну проекцію корпуса (рис. 1, а). Будову розпочинають з польового обрізу АЕ. Висота польового обрізу H=в. Точка Е польового обрізу віддалена від площини стінки борозни на 5…10 мм.

Потім будують верхній обріз. Він зображається дугою радіусом H_тах, яка проведена з точки В, і дотичною з точки Е.

Найбільша висота полиці:

= , (2)

де - Δ H =(0¼ 20) мм при а³ 160 мм.

Рис. 1. Схема лемішно – полицевої поверхні

Побудову борозного обрізу розпочинають з прямої лінії, паралельної А΄ В΄ і розміщеної від неї на відстані 10¼ 15 мм. Проведену пряму борозного обрізу довільної кривої плавно з’єднують з дугою верхнього обрізу. Виліт крила потрібно обмежити прямою, що проходить перпендикулярно грані А΄ В΄ на відстані ³ 0, 25 в від грані А΄ D΄. Нижній обріз корпуса АВ співпадає з дном борозни. Довжина нижнього обрізу на цій проекції дорівнює в+Δ в, де Δ в= 25¼ 35 мм. Нижня частина борозного обрізу В₁К˝ може побудуватись після креслення напрямної кривої.

6.4. Для побудови напрямної кривої (рис. 1, б) необхідно розрахувати радіус R за формулою:

R , (3)

де e - це кут, що визначає встановлення лемеша відносно дна борозни, радіан (рис. 2);

g - кут, що визначає положення нижньої твірної відносно стінки борозни, град.

Із точки В˝ під кутом e до лінії N΄ N΄ проводять похилу В˝ М. Точку В ˝ зручно розмістити на продовженні прямої А΄ ₁ В ΄ ₁, проведеної під кутом g до лінії А΄ ₁А, що зображає стінку борозни. В цьому випадку N΄ N΄ перпендикулярна А΄ ₁В΄ ₁.

Із точки В˝ проводять перпендикуляр до В˝ М, на якому відкладають величину R і отримують точку О. Із центра О проводять дугу В˝ . Точка n розміщена від лінії N΄ N΄ навідстані H_тах. З’єднавши точки О та n прямою, до останньої із точки n проводять перпендикуляр до перетину з лінією В˝ М в точці е. На прямій В ˝ е відкладають ширину плоскої частини лемішу s і отримують точку f (при а =180¼ 220 мм - s =50 мм; при а =221¼ 300 мм - s = 60 мм).

Відрізки fе та еn поділяють на рівне число частин. Однойменні точки з’єднують прямими лініями. Вписують параболу як дотичну до цих прямих ліній (від точки f до точки n). Від точки В˝ відкладають ширину лемеша t, яка вибирається в залежності від заданої глибини оранки (t =114, 127 та 132 мм) і отримують точку К΄. Відстань від лінії N΄ N΄ до точки К΄ (Z_к) визначає відстань від дна борозни до лінії стику лемеша з полицею. Це надає можливість закінчити будову фронтальної проекції корпуса. Для цього на відстані Z_к від лінії АВ₁ на фронтальній проекції проводять лінію К˝ К˝.

6.5. Зміна кутів нахилу твірної до стінки борозни протікає по складним законам (рис. 3). Із збільшенням висоти твірної над дном борозни від Z=O до Z₁ кут нахилу твірної до стінки борозни g зменшують по закону прямої. На ділянці від Z₁ до Z_тах кут g змінюється по параболі. Якщо ввести додаткові координати X та Y, то рівняння парабол можна зобразити так:

а) для культурних корпусів

, (4)

б) для напівгвинтових корпусів

, (5)

де p - параметр параболи.

Для циліндричних корпусів кут нахилу твірної до стінки борозни залишається постійним зі зміною від О до Z_тах.

Для побудови g =f (z) необхідні додаткові обчислення. Попередньо вибирають величину Z_1, яка знаходиться в межах 50¼ 100 мм і залежить від типу лемішно-полицевої поверхні. Після цього по формулі: X_i=Z_i-Z₁, підраховують X_i. Рекомендується прийняти X_i таким, щоб X₁= 50 мм; X₂ =100 мм і т.д.

Рис. 2. Кути, що характеризують лемішно-полицеву поверхню

Рис. 3. Графіки зміни кутів g:

а) для культурних поверхонь;

б) для напівгвинтових поверхонь

 

Підставляючи X_і в рівняння (4) та (5) знаходять Y_і. При цьому

, (6)

де l- масштабний коефіцієнт.

Приклад визначення g_і для культурних корпусів.

Нехай: g_тах =49°; g_тіп =42°; H_тах =290 мм; Z₁ =50 мм, тоді:

,

де .

Звідкіля

Тут .

При X_і= 50 мм, .

 

 

Тоді:

X , мм	Yі, мм	gі, град.
	12, 4	43, 64
…	…	…

Приклад визначення g для напівгвинтових корпусів.

Нехай: g_тах= 47°; g_тіп =35°; H_тах =410 мм; Z₁ =60 мм, тоді:

,

де l =1 град/мм.

;

Тут X_max=H_max - Z₁ = 410-60=350 мм.

При X = 50 мм,

Тоді:

Xі, мм	Yі, мм	gі, град.
	0, 24	35, 24
…	…	…

6.6. Для побудови горизонтальної проекції корпуса необхідно скористатись фронтальною проекцією (рис. 1, а), напрямною кривою (рис. 1, б) та графіком g= f(Z) (рис. 1, в). На фронтальній проекції необхідно нанести декілька горизонталей (твірних): 1˝ -1˝, 2˝ -2 ˝ і т.д. Горизонталі зручно розміщати через 50 мм (рис. 1, а).

Побудову горизонтальної проекції починають з леза А΄ ₁ В΄ ₁ (рис. 1, г). Проводять лінію під кутом g до стінки борозни. Вона буде горизонтальною проекцією лінії АВ₁.

На відстані l для напівгвинтових або 2/3 l для культурних полиць від носка лемеша розміщають точку n₀. Для циліндричних полиць місце розміщення точки n₀ на лезу лемеша немає значення.

Через цю точку перпендикулярно лезу лемеша проводять горизонтальний слід площини напрямної кривої NN. Графік напрямної кривої (рис. 1, б) розтинають лініями 1΄ -1΄, 2΄ -2΄ і т.д., проведеними на такій же відстані одна від одної, що й лінії 1˝ -1˝, 2˝ -2˝ і т.д. фронтальної проекції корпуса.

На кресленні напрямної кривої вимірюють відрізки 1΄ -1΄, 2΄ -2΄ і т.д., які відкладають від точки n₀ на горизонтальному сліді площини NN напрямної кривої. Знаходять точки n₁, n₂ і т. д. З допомогою графіка g=f(Z), орієнтуючись на висоту розміщення твірних над дном борозни, визначають кути g твірних до стінки борозни.

Через точки n_і проводять прямі 1-n₁-1, 2-n₂-2 і т.д. під відповідними кутами g_і до стінки борозни. Для цього рекомендується через точки n_і провести прямі, паралельні прямій, що зображає стінку борозни АА΄ ₁. На цих лініях необхідно відкласти відрізок довжиною 10 мм (n₁q₁, n₂q₂). Через точки q_і провести лінії, перпендикулярні n_іq_і, на яких відкладають відрізки q_іq_і=10tgg_і. Потім з’єднують точки q_і та n_і прямими, які продовжують в обидва боки. Ці прямі і будуть являти собою горизонтальні проекції твірних 1˝ -1˝, 2˝ -2˝ і т.д.

На горизонтальні проекції твірних переносять відповідні точки контуру корпуса з фронтальної проекції. Наприклад, точки 3˝ -3˝ переносять на лінію 3-3 і т.д. Послідовно з’єднуючи всі крайні точки твірних, отримують контур лемішно-полицевої поверхні в горизонтальній площині.

6.7. Крива польового обрізу 1 (рис. 1, г) будується за допомогою прямих, проведених через точки 1, 2 і т.д. перпендикулярно прямій А΄ Е΄. На цих прямих відкладають відстані А-1˝, А-2˝ і т.д., які заміряні на фронтальній проекції. Отримані точки з’єднують плавною кривою.

6.8. Крива для шаблону будується для будь-якої взятої площини, проведеної перпендикулярно лезу лемеша, за виключенням площини напрямної кривої. Для цього на деякій прямій (рис. 1, д) відкладають відрізки 0-1, 1-2 і т.д., які рівні В˝ -1΄, В˝ -2΄ і т.д. (див.графік напрямної кривої). Потім з горизонтальної проекції на ординату кривої для шаблона переносять Р₀ – Р₁, Р₀ – Р₂ і т.д. По координатах будують точки, які з’єднують між собою. Отримана крива буде являти собою криву для шаблону в перетині Р-Р. Подібні криві потрібно побудувати також для площин, які проходять через лезо і польовий обріз, і за межами кінця леза через борозний і верхній обрізи.

У додатку Е наведений приклад розрахунку основних параметрів лемішно-полицевої поверхні.

7. Кінематичний та силовий розрахунки взаємодії плуга з механізмом навіски трактора

7.1. Накреслити схему механізму начіпки з плугом в робочому положенні в фронтальній та горизонтальній площинах (рис. 4, а; 4, б). Вихідні дані наведені в додатку Ж.

Побудову схеми механізму начіпки починають із зображення трьох горизонтальних ліній, що являють собою дно борозни, поверхню поля, яка знаходиться від дна борозни на відстані, рівній глибині оранки, і лінії, що проходить через вісь підвісу (геометричну вісь пальців плуга, за допомогою яких з’єднують плуг з шарнірами нижніх тяг).

На відстані радіуса заднього колеса (для колісного трактора) або ведучої зірочки (для гусеничного трактора) від поверхні поля вибирають положення центра колеса або зірочки (точка O).

По заданих значеннях координат (X_1, Y_1, Z₁; X_2, Y₂, Z₂ і т.д.) розміщають опорні підшипники механізму начіпки трактора (точки 1, 2, 3, 4).

Із точки 1 кріплення нижніх тяг радіусом 1-5 роблять зарубки на лінії, яка проходить через вісь підвіски (точка 5). Пряма 1-5 визначає положення нижніх тяг.

Із точки 5 проводять вертикаль, на якій відкладають задану висоту ланки 5-9 (точка 9). Верхню частину ланки (точка 9) з’єднують з підшипниками кріплення верхньої тяги на тракторі (точка 2).

Користуючись відомими значеннями довжин ланки, будують відсутні ланки механізму начіпки.

По заданих координатах креслять опорні колеса і середній або умовно середній корпус.

Криву польового обрізу середнього корпуса зображають таким чином, щоб вона проходила через точку прикладання рівнодійної сил опору.

 

7.2. Визначення сил, діючих на плуг.

Елементарні нормальні і дотичні сили, діючі на робочі органи плуга, являють собою просторову систему сил. Просторова система сил може бути замінена площинними силовими характеристиками.

На рис. 4 зображенні:

- фронтальна проекція рівнодіючої – сила R_zx;

- горизонтальна проекція R_xy.

Рис. 4. Схема сил, діючих на плуг

Горизонтальна складова, що направлена уздовж осі x, визначається за формулою:

, (7)

де к -питомий опір плуга, H/м²;

а - глибина оранки, м;

в - ширина захвату корпуса, м;

n - число корпусів.

Силу R_z визначають за формулою:

. (8)

Складова R_у, що діє в площині, перпендикулярній руху агрегату, визначається за формулою:

. (9)

Інші сили: ,

.

Лінія дії R_zx перетинає польовий обріз при гострих лемешах на відстані l_zx = 1/2 а від дна борозни. Величина l_xy=(0, 3¼ 0, 5) в.

В процесі аналізу силової взаємодії плуга з ґрунтом допускають, що R_x, R_y, R_z, які діють на кожний корпус, можна привести до одного середнього корпуса плуга. Якщо число корпусів парне, то приймають умовний середній корпус, носок якого розміщений на однаковій відстані від носків переднього і заднього корпусів.

Окрім сил опору ґрунту на плуг діють:

- сила ваги Y, яка прикладена до центра ваги плуга;

- сила тертя F польових дошок об стінку борозни;

- реакція Q поверхні поля на обід опорного колеса сили тяги P (P_zx, P_ху).

Силу F можна привести до кінця польової дошки середнього корпуса.

Величина F_zx визначається за формулою:

, (10)

де f - коефіцієнт тертя сталі об грунт, f = 0, 5.

Напрямок реакції ґрунту Q на обід колеса відхиляється від вертикалі, проведеної через вісь колеса на кут t, відповідний коефіцієнту перекочування колеса по ґрунту m. Значення m=0, 1¼ 0, 2; m= tg t.

Сила тяжіння плуга G

, (11)

де m_п - маса плуга;

g – прискорення вільного падіння;

Масу плуга можна визначити на основі питомої металоємкості на 1 м ширини захвату m_n=q_n× B,

де q_n = питома металоємкість, q_n =450¼ 510 кг/м.

7.3. Визначення реакції на ободі опорного колеса.

Начіпний плуг з’єднується з трактором за допомогою механізму начіпки. На рис. 4, а представлені схеми механізмів начіпки трактора з плугом в фронтальній площині в робочому положенні (суцільні лінії), на рис. 4, б в горизонтальній площині.

Верхня 2-9 і нижня 1-5 ланки механізму начіпки разом з ланкою 5-9 плуга і рамою трактора 1-2 створюють чотириланник 1-5-9-2. Сили, що діють на плуг, сприймаються ланкою 5-9, яка не має постійного центра обертання. Миттєвий центр обертання p цієї ланки знаходиться на перетині продовження ланок 1-5 та 2-9.

Реакцію ґрунту на опорне колесо визначають із рівняння моментів усіх сил, діючих на плуг, відносно миттєвого центра обертання p начіпної машини.

Для зручності сили R_zx, Y, F_xz замінюють результуючою R₂. Величину цієї результуючої знаходять за допомогою багатокутника сил. Для цього з довільної точки P₁ (рис. 5, а) відкладають в деякому масштабі G, R_zx, F_zx (тут R_zx - рівнодіюча сил R_z та R_x).

Щоб визначити точку прикладання результуючої R₂, на схемі плуга знаходять точки А і В. Точка А лежить на перетині лінії дії сил тяжіння плуга G та сили R_zx. Ця точка є точкою прикладання результуючої R₁ сил G та R_zx. На перетині лінії дії R₁ та F_zx знаходиться точка В, до якої прикладена результуюча R₂ від сил R₁ та F_zx. Результуючу R₂ під тим же кутом нахилу до горизонту переносять з силового багатокутника в точку В на схему плуга.

Сума моментів усіх сил, діючих на плуг відносно миттєвого центру обертання:

.

Звідси . (12)

Якщо величину Q нанести на план сил, то можна визначити повну результуючу Р_zx усіх сил, діючих на плуг в фронтальній площині, включаючи і реакції ґрунту на опорне колесо.

Розклавши силу P_zx по напрямках 2-9 та 1-5, знаходимо зусилля S та N₁+N₂ в ланках механізму начіпки.

Якщо миттєвий центр обертання p начіпної системи не розміщується в межах аркуша, то для визначення Q доцільно скористатись методом M.Є. Жуковського. При цьому план швидкостей, повернутий на 90° можна сумістити з механізмом начіпки.

За полюс швидкостей можна прийняти точку 1 (рис. 4, а) кріплення нижніх тяг на тракторі, а вектор швидкості точки 5, що направлений фактично перпендикулярно ланці 1-5, повернути на 90° і розмістити уздовж ланки 1-5. При цьому масштаб необхідно задати таким чином, щоб довжина вектора швидкості точки 5 рівнялась довжині ланки 1-5.

Щоб визначити швидкість точки 9, на плані швидкостей необхідно провести лінію 1-9 паралельну ланці 2-9, так як вектор швидкості точки 9, повернутий на 90°, буде розміщуватись якраз в напрямку ланки 2-9.

Швидкість точки 9: , (13)

тобто вектор швидкості точки 9 можна розглядати, як суму векторів швидкості точки 5 і точки 9 відносно точки 5.

Вектор` u<sub>9-5</sub> буде розміщуватись уздовж ланки 5-9. Тому точка 9¢ перетину ланки 5-9 з лінією дії ланки 2-9 і визначить значення ` u₉. Далі необхідно побудувати вектори швидкостей точок прикладання Q та R₂. Враховуючи, що ці сили прикладені до деталей, які жорстко зв’язані з ланкою 5-9, швидкості кінцевих точок котрого визначені, можна скористатись методом схожості.

На плані швидкостей необхідно провести лінію 5-В та лінію 9¢ -В¢, що паралельна 9-В. Точка перетину цих ліній дозволить визначити кінець вектора швидкості точки В.

Аналогічно знаходять і вектор швидкості точки Е.

Згідно з теоремою М.Є. Жуковського вектори сил R₂ та Q потрібно перенести паралельно самим собі в однойменні точки повернутого плану швидкостей (позначимо на плані швидкостей сили Q та R₂ через Q ¢ та R¢ ₂).

Сума моментів від сил Q¢ та R ¢ ₂ відносно полюса плану (точка 1) буде дорівнювати нулю, тобто

Q¢ h¢ -R¢ ₂l¢ =0.

Звідси Q¢ =Q=R¢ ₂l¢ /h¢. (14)

В горизонтальній площині на плуг діє сила R_ху (рис. 4, б), реакція ґрунту на опорне колесо Q_х, реакція стінок борозни на польові дошки F_ху та сила тяги P_ху.

Перелічені сили наносять на проекцію схеми плуга в горизонтальній площині, силу R_ху прикладають до середнього корпуса під кутом α до напрямку руху. Кут

a= arctg(R_у/R_х). (15)

Сила Q_х (рис. 4, б) є проекцією сили Q на горизонтальну площину (Q_х = Qsin t). Сила F_ху прикладена до польової дошки середнього корпуса під кутом тертя j до нормалі.

Побудова багатокутника сил (рис. 5, б) починають із складання сил R_ху та Q_х. Із полюса P₂ в прийнятому масштабі проводять вектор сили R_ху, із його кінця вектор сил Q_х. З’єднуючи початок вектора R_ху з кінцем вектора Q_х, отримують значення і напрямок руху рівнодіючої цих сил R₃. Із кінця вектора R₃ відкладають вектор сили F_ху. Їх складання дає вектор сили тяги P_ху. Розклавши P_ху по напрямках 2₁-9_1, 1΄ -5΄ та 1^˝ -5^˝ , знаходимо зусилля S, N₁ та N₂ в ланках механізму начіпки.

Проекції сил P_ху та P_xz на вісь X повинні бути однаковими.

При необхідності потрібно провести корегування за рахунок сили F.

7.4. Аналіз переводу плуга із робочого стану в транспортний.

Зусилля S_1, що виникає на штокові гідроциліндра при піднятті плуга, обчислюють за формулою:

S₁=M_c/iη L^΄ , (16)

де М_с - момент опору від сил, діючих на плуг при піднятті (відносно миттєвого центра обертання плуга p);

- плече сили S₁ відносно осі обертання ланки 8-3, до якого прикладена сила S₁;

h - к.к.д. механізму (в приблизних обчисленнях h=1, 0);

- передавальне відношення механізму, ;

- передавальне відношення чотириланника 1-6-7-3, ;

- передавальне відношення чотириланника 1-5-9-2, ;

- довжина ланки 1-5;

l - відстань від точки 5 до p.

Якщо миттєвий центр обертання начіпки плуга на аркуші не розміщується, то значення S₁ визначають, користуючись методом M.Є. Жуковського.

План швидкостей побудований за межами механізму начіпки (рис. 6, а).

Швидкість точки 5 в довільному масштабі зображена відрізком V₁-5¢ (вектор швидкості проведений із полюса V₁ паралельно ланці 1-5). Потім із полюса плана швидкостей проведена лінія V₁ -9¢, що паралельна ланці 2-9, а із точки 5΄ лінія 5΄ -9΄, що паралельна 5-9. Точка 9΄ перетинання цих ліній визначає кінець вектора швидкості точки 9 механізму начіпки.

На відрізку 5^΄ -9΄ побудований трикутник, подібний трикутнику 5-9-M. Вектор V₁ M є не що інше, як швидкість центра тяжіння плуга.

Вектор швидкості точки 6 буде менше вектора швидкості точки 5 в стільки разів, в скільки разів ланка 1-6 менша ланки 1-5.

Швидкість точки 7:

, (17)

Тому із полюса плана швидкостей проведена лінія , що паралельна ланці 3-7, до перетину з лінією 6΄ -7΄, проведеної з точки 6΄ паралельно ланці 6-7. На відрізку V₁ - 7΄ побудований трикутник, подібний трикутнику 3-7-8. Так визначений вектор швидкості точки 8, до якої прикладена сила S₁:

Без урахування опору шару ґрунту

.

Звідси: . (18)

7.5. Тиск в гідросистемі, МПа , (19)

де d - діаметр поршня гідроциліндра, мм.

На рис. 6, б зображений повернутий план швидкостей механізму начіпки в кінці підняття плуга (без урахування сили тяжіння і опору ґрунту).

7.6. Тривалість піднімання плуга можна розрахувати за формулою:

, (20)

де l - хід штока (вимірюється з креслення), мм;

- швидкість висування штока, мм/с;

Q_T - розрахункова продуктивність насоса, л/хв;

- об¢ ємний к.к.д., =0, 95.

Рис. 5. Багатокутник сил

Рис. 6. План швидкостей

У додатку К наведений приклад кінематичного та силового розрахунку взаємодії плуга з механізмом начіпки трактора.

8. Техніко – економічні розрахунки

Визначаються продуктивність за одну годину роботи культиватора та витрати праці на одиницю виконаної роботи.

Продуктивність за годину роботи (га/год) визначається за формулою

W_ГОД. =0, 1B υ τ, (21)

де 0, 1 – коефіцієнт;

В – робоча ширина захвату культиватора, м;

υ – поступальна швидкість культиватора, км/год;

τ – коефіцієнт використання часу зміни, τ = 0, 75 – 0, 85.

Витрати праці на одиницю виконаної роботи (люд.год/га)

В =n/W , (22)

де n – кількість робочих, які обслуговують агрегат, n = 1 люд.

9. Технічна характеристика плуга

Слід привести основні параметри та режими роботи плуга.

Наводяться також ширина захвату передплужника і діаметр дискового ножа. Ширину захвата передплужника в₁ приймають в межах 2/3 від в.

Діаметр диска визначають за формулою:

D = 2 (a₂ + ∆ l) + d_C,

де a₂ – глибина ходу дискового ножа, a₂ = 130 мм;

∆ l – запас глибини на мікрорельєф поля, ∆ l = 20 мм;

d_C = діаметр фланця ступиці ножа, d_C = 0, 25D.

На схемах дисковий ніж і передплужники не зображають.

10. Охорона праці

При розробці цього розділу необхідно врахувати небезпечні зони плуга.

Висновки

Висновки повинні мати оцінку результатів виконаної роботи. Слід відзначити, що пропонується плуг з параметрами та режимами роботи (наприклад, ширина захвату, продуктивність, витрати праці та ін.).

Зразок курсової роботи

Вступ

У вступі відображаються питання, які пов’язані з необхідністю застосування плугів.

2. Характеристика умов роботи плугів

Висвітлюються властивості ґрунту, які впливають на вибір параметрів та режимів роботи плуга.

Слід звернути увагу на:

а) фізичні властивості: механічний склад, структура, кам’янистість, об’ємна маса, пористість, вологість та ін.;

б) технологічні властивості: здатність ґрунту до кришення, твердість, фрикційні властивості, опір ґрунту різного роду деформаціям, липкість, абразивність та ін.

3. Обґрунтування мети та задач курсової роботи

Указується, що плуги запроектовані для широкого спектру умов роботи і є необхідність розробки плуга для конкретно заданих умов обробітку ґрунту.

Робиться перелік основних питань, які необхідно розробити (наводиться в завданні курсової роботи).

4. Агротехнічні вимоги, які пред’являються до плугів

До плугів пред’являються вимоги по можливій глибині оранки, стабільно її витримувати, обертанні скиби. Зарубці пожнивних рештків та добрив, гребінчастості, по стану звальних гребенів і розвальних борозен.

Відхилення середньої глибини від заданої на рівних ділянках допускається до 10 мм, а на ділянках з нерівним рельєфом до 20 мм.

Обертання скиби повинно забезпечити заробку пожнивних рештків. Органічних добрив, бур’янів. Висота гребенів після оранки допускається не більше 50 мм. Кількість брил розміром більше 100 мм на поверхні поля не повинно перевищувати 20 %.

Поверхня зораного поля не повинна мати глибоких борозен та високих гребенів.

Огріхи і незорані ділянки не допускаються.

Зразок