Разработка конструкции бороны дисковой тяжелой (прототип БДТ–7.0)

Сопротивление пропорционально площади поперечного сечения отбрасываемых пластов и квадрату скорости движения агрегата:

H.

где - коэффициент характеризующий форму рабочей поверхности корпуса диска и свойства почвы, Нс2/м4; - скорость движения агрегата.

Общее, тяговое сопротивление бороны:

Н.

Анализируя выражение, можно сказать, что сила пропорциональна значению поперечного сечения пласта. С повышением скорости тяговое сопротивление возрастает по параболической кривой.

В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что борона БДТ-7 агрегатируется с тракторами К-700, К-701, Т-150.

13.4 Расчет полуоси на прочность

Рисунок 15 - Чертеж полуоси

Для проведения прочностного расчета полуоси построим схему нагружения рамы бороны. Это позволит найти нагрузку на полуоси.

На рисунке 12 точка соответствует месту сцепки бороны с трактором, точка - месту крепления опорных колес к раме, точка - центру тяжести бороны, точка - заднему габариту.

С учётом ударной нагрузки на дисковый рабочий орган введём коэффициент динамического нагружения Кд=20.

Нагрузка q=5,5 кН/м; а с учетом коэффициента q=110 кН/м.

Составим уравнение равновесия относительно точки А:

;

Н.

Найдем реакцию RA из условия равновесия относительно точки :

;

H.

Составим уравнение равновесие для проверки правильности расчета:

;

.

Условие равновесия выполняется, следовательно расчет произведен верно.

Построим схему нагружения оси . Точка А соответствует расположению 1-го подшипника (D1=40 мм.), точка В - 2-й подшипник (D2=60 мм.), точка С - 1-е закрепление, D - 2-е закрепление.

Рисунок 16 - Схема нагружения полуоси.

Построим эпюру изгибающих моментов:

Н?мм;

Н?мм;

Н?мм;

Н?мм.

Построим эпюру поперечных сил:

кН;

кН;

кН;

кН

Рисунок 17 - Эпюра изгибающих моментов и поперечных сил.

В сечении B находим диаметр:

м

Принимаем мм

Опасное сечение находится в точке B. Выполним расчет сечения B на сопротивление усталости:

Осевой момент сопротивления сечения:

мм3 .

Амплитуда напряжений цикла:

МПа.

Определим коэффициент запаса прочности:

где у-1 - предел текучести (для стали 35 у-1=220 МПа), KуD - суммарный коэффициент (KуD =1,74):

.

Коэффициент запаса прочности S=1,96>1, следовательно сопротивление усталости полуоси в сечении С обеспечивается.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта были определены основные узлы данной машины, рабочие органы. Был произведён анализ почвенно-климатических условий зоны эксплуатации, подготовка бороны к работе, условия эксплуатации, сборка бороны, порядок работы, техническое обслуживание. Было выяснено, что данная борона относится к классу машин для ранневесенней обработки почв и прикатывания. В зависимости от условий работы, батареи дисков борон БДТ-7.0 могут устанавливаться на углы атаки 12, 15 и 18° (при увеличении угла возрастает степень рыхления почвы).

Также был произведён расчёт дисковых рабочих органов, в котором определили диаметр рабочего диска D=60 мм, а также высоту гребней для каждого угла атаки c = 200 мм, произвели расчёт геометрических параметров рабочего органа: толщина сферических дисков мм , расчёт тягового сопротивления бороны ( Р =45237 Н), расчёт полуоси на прочность. Получили коэффициент запаса прочности S=1,96, в результате чего можем сделать вывод что сопротивление усталости полуоси в сечении С обеспечивается.

В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что борона БДТ-7 агрегатируется с тракторами К-700, К-701, Т-150.

Список литературы

Альбом-справочник. Скоростная сельскохозяйственная техника. М., изд-во «Россельхозиздат», 1977.

Булавин С.А., Рыжков А.В. Сельскохозяйственные машины. Методические указания для выполнения практических работ. - Белгород.: Издательство Белгородской ГСХА, 2007.

Иванов М.Н. Детали машин. М., изд-во «Высшая школа», 1991.

Карпенко А.Н. Сельскохозяйственные машины. М., изд-во «Агропромиздат»,1989.

Лурье А.Б. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным и мелиоративным машинам. Л., изд-во «Ленинград ВО Агропромиздат», 1991.

Любимов А.И., Воцкий З.И., Бледных В.В., Рахимов P.P. Практикум по сельскохозяйственным машинам. - М: Колос, 1997.

Нартов П.С. Дисковые почвообрабатывающие орудия. - Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1972.

Сабликов М.В. Курсовое и дипломное проектирование по сельскохозяйственным машинам. М., изд-во «Колос», 1973.

Синеоков Г.Н. Полезные и вредные сопротивления плуга / Тракторы и сельхозмашины. - 1959. - №2.

Стрельбицкий В.Ф. Дисковые почвообрабатывающие машины. - М: Колос, 1978.

Приложения

Целью моего курсового проекта была разработка конструкции бороны дисковой тяжелой(прототип БДТ -7.0)

В результате работы над проектом были проанализированы природно-климатические условия работы агрегата, устройство и работа данного изделия. Был проведен анализ конструкции рабочих органов, выявлены достоинства и недостатки. В результате чего сделали обоснования целесообразности применения предлагаемой конструкции рабочих органов.

Рассмотрели аналоги конструкции бороны дисковой (борона дисковая навесная БД-10, борона прицепная БП-6, борона дисковая тяжелая модернизированная прицепная БДМ-6х4П (дискатор), борона дисковая усиленная БДТ-7У «А»).

Также был произведен технологический и прочностной расчёты:

В результате расчёта рабочих органов определили: диаметр диска D = 660 мм, радиус сферы диска мм, расстояние между дисками мм, расстояние между вершинами гребней мм.

В результате расчёта геометрических параметров дискового рабочего органа: толщина сферических дисков мм,

В результате расчёта тягового сопротивления бороны: тяговое сопротивление бороны: Н.

И в результате расчёта полуоси на прочность: приложив нагрузку q=5,5 кН/м с учетом коэффициента динамического на дисковый рабочий орган Кд=20 определили коэффициент запаса прочности S=1,96>1, что говорит о том , что сопротивление усталости полуоси в опасном сечении обеспечивается.

В результате проведенных расчетов можно сделать вывод, что борона БДТ-7 агрегатируется с тракторами К-700, К-701, Т-150.

Размещено на Allbest.ru