Проектирование рабочей поверхности корпуса лесного плуга

2.1 Цель работы

Приобретение практических навыков в построении проекций корпу­са лесного плуга, имеющего отвал с винтовой поверхностью.

2.2 Содержание занятия

Практическое занятие выполняется как расчетно-графическая рабо­та, посвященная самостоятельному решению задачи под руководством преподавателя во время аудиторных занятий в кабинете, оснащенном необходимыми наглядными пособиями и справочными материалами

2.3 Исходные данные и краткие методические указания по выполнению практического занятия

По исходным данным, приведенным в таблице 2 и в соответствии с заданным вариантом необходимо построить проекции отвала лесного плуга на поперечно-вертикальную и горизонтальную плоскости.

2.3.1 Назначение и основные требования к лесным плугам

Лесные плуги, работающие на вырубках с дренированными почвами, предназначены для нарезки борозд с отваливанием пласта на необработанную поверхность.

Корпуса лесных плугов должны удовлетворять следующим требова­ниям:

- переворачивать пласт на 180° и плотно прижимать его к поверхности поля;

- минимально крошить и деформировать пласт, укладывать его вдоль борозды в виде сплошной ленты;

- не допускать бокового сдвига пласта от края борозды.

Выполнение указанных требований лучше обеспечивают отвалы с винтовой поверхностью. Для проектирования такой поверхности применяют метод вертикальных сечений, в котором в качестве обра­зующих используются дуги окружности одинаковой или разной кривизны, размещаемые в поперечно-вертикалъных плоскостях, а направляющей является горизонтальная прямая или кривая линия. Рабочая поверх­ность отвала формируется в результате скольжения образующей линии вдоль направляющей с одновременным поворотом образующей в поперечно-вертикальной плоскости.

Таблица 2 - Исходные данные

	Номер варианта
Показатель
Глубина вспашки, см
Коэффициент	2,5		2,5		2,5		2,5		2,5		2,5	2,7		2,5	2,8

Продолжение таблицы 2

	Номер варианта
Показатель
Глубина вспашки, см
Коэффициент		2,5	2,8		2,5			2,5		3,5	2,7		2,5	2,8

2.3.2 Последовательность построения проекции корпуса плуга

на поперечно-вертикальную плоскость

1 Определяют ширину пласта

, (12)

где a - максимальная глубина вспашки;

k - коэффициент, характеризующий соотношение ширины захвата корпуса к глубине обработки.

2 Строят профиль поперечного сечения борозд и профиль перевернутого и уложенного на поверхность почвы пласта (рисунок 6). Для устранения осыпания пласта в борозду, повышения его сохран­ности и снижения энергоемкости вспашки рекомендуется применять трапециевидную форму борозды с наклоном к горизонту боковой стенки под углом 45°...60°.

3 Проводят вертикальную линию ef полевого обреза отвала высотой h = 0,9b.

4 Проводят горизонтальную линию АВ на расстоянии (0,25...0,5) a от дна борозды. Эта линия лежит в плоскости горизонтальной направляющей.

5 Обозначают линию лезвия лемеха и из конца лемеха точки С проводят прямую под углом j₀ = 19 ± 6° к горизонту. Эта прямая является касательной к крайней правой образующей I на крыле отва­ла. Точка m пересечения касательной с линией АВ является нижним концом этой образующей.

6 Строят образующую I, для чего через точку m проводят дугу окружности радиусом R₀ = 300…450 мм. Центр дуги окружнос­ти подбирают так, чтобы верхний конец дуги подходил как можно ближе к верхней точке f линии полевого обреза отвала. Угол между касательной к дуге в верхней точке и горизонтом не должен быть более 90°…100°.

7 Тем же радиусом R₀ проводят крайнюю левую образующую 10. Центр дуги подбирают так, чтобы ее вертикальный радиус проходил по левой кромке перевернутого пласта, а верхний ее конец возвышался на 2…3 см над левым краем пласта.

8 В точке n пересечения крайней левой образующей с линией АВ проводят касательную к дуге и определяют угол ее наклона к гори­зонту j_n.

Рисунок 6 - Схема построения проекций корпуса лесного плуга на

поперечно-вертикальную и горизонтальную плоскости

9 Отрезок mn на линии АВ делят на z равных частей дли­ной 25…50 мм

10 Устанавливают закономерность изменения угла j_i в интер­вале между j₀ и j_n

; (13)

, (14)

где i - номера промежуточных точек между m и n.

11 Проводят из промежуточных точек касательные под соответст­вующими углами к горизонту и радиусом R₀ описывают дуги образующих. Положение центра окружности для каждой дуги находят путем подбора. Центры всех образующих соединяют плавной кривой CD. Длина дуги каждой образующей должна быть примерно равна ширине пласта, чтобы он не выступал за верхний край отвала. Для крайних левых образующих длина дуги уменьшается до 0,7b.

12 Наносят остальные контурные линии лобовой проекции лемеха и отвала. Кривая верхнего обреза отвала проходит через верхнюю точку f линии полевого обреза и верхние точки образующих. Максималь­ная высота отвала, равная (1…1,2)b находится на вертикальной линии, проходящей через левый конец лемеха. Конец крыла закругляется по лекалу. Линия бороздного обреза отвала имеет на конце крыла форму крайней левой образующей, то есть возвышается над поверх­ностью перевернутого пласта на 2…3 см. Примерно на половине ширины пласта линия бороздного обреза соприкасается с поперечным сечением пласта, а затем вдавливается в него, обеспечивая соответствующий нажим на пласт со стороны отвала. Чем больше поперечное сечение пласта, перекрытого линией бороздного обреза (на рисунке 6 перек­рытия заштрихованы), тем сильнее отвал будет придавливать пласт к поверхности поля. Форму линии бороздного обреза в зоне пересечения с поперечным сечением пласта устанавливают путем подбора. Указанная линия выходит из поперечного сечения пласта на середине его толщины и далее проводится до пересечения с линией стыка ле­меха с отвалом.

При постоянном угле наклона лемеха к горизонту линия стыка лемеха с отвалом проходит горизонтально. Расстояние от нее до дна борозды находят по формуле

, (15)

где d - ширина лемеха; d = 200…250 мм;

g - угол нак­лона лемеха к горизонту, g = 15°…25°.

13 Строят проекцию треугольного подрезного ножа, закреп­ленного на пятке лемеха. Угол наклона линии лезвия ножа равен углу наклона стенки борозды (45°…60°). Верхний конец лезвия не дохо­дит до поверхности поля на 4…5 см, за счет чего достигается меньший сдвиг пласта в сторону в процессе его оборачивания.

14 Наносят на лобовую проекцию через 25…50 мм горизон­тальные линии, которые являются следами сечения рабочей поверх­ности отвала горизонтальными плоскостями.

2.3.3 Построение горизонтальной проекции корпуса

1 Строят линию лезвия лемеха, для чего проецируют крайние точки лезвия с лобовой проекции и проводят указанную линию под углом q = 40…45° к краю борозды.

2 Проводят следы 1-1 и 10-10 поперечно-вертикальных плоскос­тей, проходящих через пятку лемеха и конец крыла. В этих плоскос­тях лежат крайние образующие. След проходящей через конец крыла, размещают на расстоянии (3…4)b и от носка лемеха.

3 Проецируют с лобовой проекции на след 1-1 точку m, а на след 10-10 точку n; полученные точки M и N соединяют прямой линией, которая и является горизонтальной направляющей прямой. Переносят на линию МN с лобовой проекции все точки пересечения промежуточных образующих с линией AВ и проводят через них следы поперечно-вертикальных плоскостей промежуточных образующих.

4 Переносят с лобовой проекции на следы 1-1, 2-2, …, 10-10 точки пересечения соответствующих образующих с контурными линиями и по ним очерчивают контур корпуса в горизонтальной проекции. Если для построения контура точек недостаточно, то на лобовой проекции проводят в соответствующих местах дополнительные образующие и точки их пересечения с контуром переносят на горизон­тальную проекцию.

5 Строят линию стыка лемеха с отвалом и линию бороздного обреза лемеха. Расстояние от линии стыка лемеха с отвалом до линии лезвия лемеха равно

. (16)

6 Строят линию сечения отвала горизонтальными плоскостями, для чего переносят с лобовой проекции точки пересечения образующих с горизонтальными линиями и соединяют соответствующие точки плавной кривой.

2.4 Форма и содержание отчета

Отчет составляется на листах формата А4, исходные данные выбираются согласно заданному варианту. Описывается методика построения проекций отвально-лемешной поверхности корпуса лесного плуга. К отчету прилагается выполненный в масштабе чертеж проекций корпуса плуга со всеми линиями, использованными для их построения.

3 Практическая работа № 3