ПРОЕКТУВАННЯ ЛЕМІШНО-ПОЛИЦЕВОЇ ПОВЕРХНІ КОРПУСА ПЛУГА Мета роботи: засвоїти методику та побудувати у трьох проекціях лемішнополицеву поверхню корпуса плуга. Вихідні дані: Хід роботи Побудова профіля борозни та поперечно-вертикальної проекції (лобового контура) корпуса Визначаємо тип робочої поверхні полиці, який залежить від різниці між кінцевим та початковим кутами нахилу твірної до стінки борозни: ∆𝛾 = 𝛾𝑚𝑎𝑥 − 𝛾𝑚𝑖𝑛 ∆𝛾 = 41 − 35 = 6° − культурна робоча поверхня Для побудови такої поверхні використовуємо метод напрямної кривої (𝑆 − 𝑆1 ) та закон зміни кута 𝛾0 − 𝛾𝑚𝑎𝑥 твірної до стінки борозни. 1) по центру листа проводимо тонку вертикальну лінію, яка буде позначати стінку борозни; 2) на відстані 250мм від верхнього обрізу листа проводимо тонку горизонтальну лінію, яку уявляємо як дно борозни на фронтальній проєкції. 3) за основу приймаємо лінію дна борозни 1–1, на якій обираємо точку А, відповідну проекції носка леміша на поперечно-вертикальну площину, з точки А догори і вліво відкладаємо у масштабі 1:2,5 відповідно значення глибини оранки а=b/k=35/1.5=23.3см=233мм та ширини захвату корпуса b=35см; 4) утворений прямокутник ABCD буде скибою, з якою взаємодіє корпус плуга під час оранки; 5) із точки В радіусом r = a робимо відмітку на лінії 1–1 т. С', із точки С' радіусом r1 = b – відмітку на лінії 2–2, яка відповідає поверхні неораного поля; 6) на стороні C'D' будуємо прямокутник A'В'С'D', який відповідає скибі АВСD у повернутому положенні без урахування деформації. 7) для врахування деформації скиби, глибину оранки збільшуємо на Δа=25мм; 8) для побудови повернутої скиби з урахуванням деформації ґрунту з точки В радіусом r2 = a + Δa проставляємо відмітку на лінії 1–1. З точки С" радіусом r1 = b робимо відмітку на лінії 3–3 т. D", і на стороні C"D" будуємо прямокутник А"В"В"С", який відповідає повернутій скибі ABCD з урахуванням деформації Δа. Побудову лобового контура (поперечно-вертикальної проекції) лемішно-полицевої поверхні корпуса плуга виконуємо в наступному порядку: 1) лінія 1–1 дна борозни співпадає з проекцією леза леміша на поперечновертикальну площину; 2) довжину проекції леза леміша відкладаємо із точки А(b + Δb, Δb=25мм); 3) по осі у будуємо лінію польового зрізу лемешно-полицевої поверхні : H = b + ΔH ΔH=0, так як a =233мм>200мм 4) з урахуванням деформації ґрунту лінія польового зрізу в своїй верхній точці L відхиляється від вертикалі на 5–10 мм(обираємо 10мм); 5) верхній контур полицевої поверхні буде радіусом r3 з точки В (величина радіуса r3 дорівнює діагоналі скиби з урахуванням деформації ґрунту Δa); 6) із точки L проводимо дотичну до дуги, проведеної радіусом r3. 7) борозний (правий) зріз полицевої поверхні будуємо паралельним верхній грані повернутої скиби A'B'C'D' (без урахування деформації Δa), для цього верхню грань скиби A"B"С"D" (з урахуванням деформації Δa) ділимо на дві рівні частини, із точки F проводимо вниз лінію, паралельну грані А'В'; 8) лінію стику леміша з полицею знаходимо після подальших побудувань напрямної кривої циліндроїда 9) Найбільша висота полиці: H max = a 2 b 2 H max , де ΔH max =(020) мм при а160 мм; H max = 2332 3502 0...20 435 мм Рисунок 1 - Побудова профіля борозни та поперечно-вертикальної проекції (лобового контура) корпуса Вибір закономірності зміни кута γ, розрахунок проміжних його значень і побудова графіка γ = x(z) Закономірність зміни кута γ для культурних полиць відображається рівнянням: y = 6,2* Х2 / (Х2 + 100) Спочатку накреслимо твірну з мінімальним нахилом до стінки борозни γmin. Цю твірну розташуємо на висоті Z1 = 𝑆 ∙ 𝑠𝑖𝑛𝛾 = 132 ∙ 𝑠𝑖𝑛37° ≈80 мм від дна борозни (S=132мм – ширина леміша) Частину лемішно-полицевої поверхні, розташовану нижче розділимо на рівні відрізки довжиною 20мм, а ті що знаходяться вище – довжиною 44,375мм. Пронумеруємо твірні 0-0, 1-1, 2-2 і т.д. Початок координат розташуємо в точці, яка відповідає по висоті відмітці Z1. Визначаємо за формулами: y = 6,2·Х2 / (Х2 + 100) Х0=-7,5; у0=2,23 Х9=36; у0=5,76 Масштаб для нижньої вітки: λ1 = (γ0 – γmin) / y0=(37-35)/2,23=0,896, верхньої гілки: λ2 = (γmax – γmin) / ymax=(41-35)/5,76=1,042 Δγ = γ – γmin = λy, γ = γmin + Δγ = γmin + λy = γmin + λ · 6,2 · X2 / (X2 + 100). Використовуючи рівняння для визначення y і знаючи масштаб λ, знаходимо значення кута γ для твірних, розташованих на будь-якій висоті: z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 x -7,5 -5 -2,5 0 6 12 18 24 30 36 y 2,23 1,24 0,36 0 1,64 3,66 4,74 5,28 5,58 5,76 Рисунок 2 – Побудова графіка зміни кута Δγ 2,00 1,11 0,33 0,00 1,71 3,81 4,94 5,51 5,82 6,00 γ 37,00 36,11 35,33 35,00 36,71 38,81 39,94 40,51 40,82 41,00 Визначення радіуса r та побудова напрямної кривої циліндроїда Напрямну криву циліндроїда будуємо в такій послідовності: 1) вниз від лобового контура лемішно-полицевої поверхні проводимо лінію x–x, яка і буде горизонтальною проекцією стінки борозни. 2) з точки А1, яка буде проекцією носка леміша, під кутом γ0 до стінки борозни проводимо лінію, яка є проекцією “нульової” твірної лемішнополицевої поверхні; 3) з лобового контура на цю лінію проектуємо точку E, і лінія A1E1 являє собою горизонтальну проекцію леза леміша; 4) перпендикулярно лінії A1E1 на відстані ⅔ довжини леза леміша від точки А1 (для культурних полиць) проводимо слід N–N вертикальної січної площини, в якій лежить напрямна крива; 5) напрямну криву креслимо на допоміжній проекції: “нульову” твірну А1Е1 продовжуємо вниз і на деякій відстані від точки А1 (2–3 см) відмічаємо точку N', з якої проводимо перпендикуляр N'–N', що позначає дно борозни; 6) леміш відносно дна борозни знаходиться під кутом ε, і для його зображення з точки N' проводимо лінію N'N" під кутом ε; 7) щоб провести дугу, на якій будуємо напрямну криву циліндроїда, знаходимо положення центра О: з точки N' проводимо перпендикуляр до лінії N'N" і з точки N' відкладають відрізок N'О, рівний радіусу R = (1,35–1,74) b = (1,35 – 1,74)·35=47.25 – 60,9см (приймаємо R=50cм); 8) із точки О проводимо дугу N'n радіусом R, довжину дуги N'n приймаємо такою, щоб радіус R, який з’єднує точку n з центром О, був паралельним дну борозни. Для кращого повороту скиби рекомендується довжину дуги N'n збільшити на величину, яка обумовлюється центральним кутом Δε = 4–5°; 9) точку n' з урахуванням збільшення дуги на кут Δε з’єднуємо з точкою О. 10) для побудови напрямних із точки N' на прямій N'N" відкладаємо відрізок S, довжина якого відповідає ширині плоскої частини леміша: для а = 180–250 мм S = 50 мм; 11) потім із точки n' проводимо дотичну n'n" до дуги N'n' до перетину з прямою N'N"; 12) для перевірки правильності побудови перевіряємо кут між дотичними n'n" і N'N" (для культурних полиць він дорівнює 115°); 13) відрізки дотичних n'n" і (N'n"–S) розділяємо на будь-яке рівне число частин (приймаємо 10 частин), нумеруємо їх і з’єднуємо між собою (лінії 1–1, 2–2, 3–3, ..., і–і) та викреслюємо параболу як охоплюючу всіх цих допоміжних прямих; 14) значення вильоту J і висоти h напрямної кривої знаходимо з креслення, а перевірку проводимо за формулами: J = R (1–sin ε) = 50(1-sin280)=26.6см; h = R cos ε= 50·cos280=44.15см 1) 2) 3) 4) 7) Будуємо горизонтальну проєкцію: на прямій N'z робимо відмітки 1', 2', 3', …, i' з такими інтервалами по висоті, які раніше були прийняті для твірних на лобовому контурі; через ці точки проводимо лінії перпендикулярно прямій N'z до перетину їх з напрямною кривою N'n'. точки перетину проектуємо на нормаль N–N і відмічаємо їх проекції n0, n1, n2, ..., ni (через ці точки проходять твірні 0–0, 1–1, 2–2, ..., i–i, які розташовані під кутами γ0, γ1, γ2, ..., γi до стінки борозни) початкова твірна 0–0 проходить по лезу леміша А1Е1 під кутом γ0. з точки n1, n2, n3, ..., ni проводимо горизонтальні проекції твірних, під відповідними кутоми γ. Побудову горизонтальної проекції полиці виконуємо переносом з лобового контура відповідних точок перетину контурних ліній з твірними: 1) лінія польового зрізу в плані представлена прямою A1L1, яку будуємо з деяким нахилом до стінки борозни (в точці L1 відстань від стінки борозни становить 5–10 мм). Точка L1 знаходиться в нашому прикладі між 7-ю і 8-ю твірними. 2) лінію стика леміша з полицею знаходимо з побудови на напрямній кривій циліндроїда : обираємо ширину лемішної сталі, значення якої відкладаємо по дузі N'n' циліндроїда (ширину леміша приймаємо рівною 132 мм згідно з ТУУ 27.1-26524137-760:2006) 3) знайдену точку K' проектуємо на лінію N'z, і значення відрізка zK переносимо на лобовий контур лемішно-полицевої поверхні, на якій проводимо лінію К–К до перетину з лінією правого (борозного) зрізу полицевої поверхні; 4) точку Е з’єднуємо з точкою К і одержуємо правий зріз леміша на лобовому контурі. Побудова поздовжньо-вертикальної проекції лемішно-полицевої поверхні 1) За основу цієї проекції приймаємо лінію стінки борозни x–x. Тоді проекція носка леміша в плані співпадає з проекцією в поздовжньо-вертикальній площині. 2) Паралельно осі x–x на такій самій відстані, як і на лобовому контурі, проводимо проекції твірних 1"'–1"', 2"'–2"', 3"'–3''', ..., i"'–i"'. 3) Лезо леміша на поздовжньо-вертикальній проекції являє собою проекцію відрізка A1E1 на прямій x–x. 4) Лінію польового і борозного зрізів і верхній контур полиці будують переносом відповідних характерних точок 1'', 2''. 3'', ..., i'' з горизонтальної проекції на проведені твірні 1"'–1"', 2"'–2"', 3"'–3"', ..., i"'–i"'. Знайдені точки з’єднуюємо плавними кривими і отримуємо поздовжньо-вертикальну проекцію лемішно-полицевої поверхні.
