2 Проектный и производственно-технический раздел

2.1 Обоснование кинематических параметров сажалки лука-севка

Как известно при ленточном посеве луковицы лука-севка в ряду раскладываются на расстоянии 10-15 см. [6-8].

Норма высева при заданной скорости движения посадочного агрегата обеспечивается требуемой частотой вращения вала высаживающего аппарата, а диапазон изменения частоты вращения вала определится следующим образом[2, 8]

где V_с – скорость агрегатирования сажалки лука-севка, км/ч; s –шаг посадки лука-севка, м, s = 0,10…0,15 м; z – количество вильчатых захватов катушки, шт, z = 10.

Скорость движения сажалки, при которой обеспечиваются агротехнологические требования посадки лука-севка должна составлять от 3,6 км/ч до 6,48 км/ч, при этих скоростях посадки частота вращения вала колес сажалки будет находиться в диапазоне

где D_к – диаметр колеса сажалки, м, D_к = 0,507 м;

На рисунке 2.1 представлена кинематическая схема привода вала высаживающего аппарата луковой сажалки.

С учетом вышеизложенного диапазон передаточного отношения привода вала высаживающего аппарата сажалки лука-севка составит

Передаточное отношение цепной передачи первой ступени назначаем равным i₁=0,25 и тогда бесступенчатый редуктор-вариатор для привода вала высаживающего аппарата должен обеспечивать диапазон передаточного отношения

Рисунок 2.1 – Кинематическая схема привода вала высаживающего аппарата сажалки лука-севка

1 – колесная пара; 2 – бесступенчатый редуктор-вариатор; 3 – ведущая звездочка; 4 – ведомая звездочка; 5 – ведущий вал; 6 – ведомый вал; 7 – соединительная муфта

Исходя из выполненного расчета, подбираем звездочки цепной передачи первой ступени z₁=56 и z₂=14.

Передаточное число цепной передачи составит

2.2 Расчет цепной передачи

Передаточное отношение цепной передачи первой ступени назначаем равным i₁=0,25, и подбираем звездочки цепной передачи первой ступени z₁=56 и z₂=14. Угол наклона цепной передачи к горизонту =75; вращающий момент на ведущем валу импульсного редуктора 65,66 Нм, а частота вращения ведущей звездочки составляет 67,8 мин^-1.

Мощность на ведущей звездочке равна [8]

где _ц.п. – коэффициент полезного действия цепной передачи, _3ц.п.=0,93. [5].

Вращающий момент на ведущей звездочке

Коэффициент эксплуатации цепи К_Э

Коэффициент, учитывающий динамичность нагрузки K₁ = l; коэффициент, учитывающий длину цепи при α = (30 – 50)t K₂=l; коэффициент, учитывающий наклон передачи к горизонту, при наклоне линии центров звездочек к горизонту под углом β 45 К₃ =0,15 ; коэффициент, учитывающий способ регулирования натяжения цепи, при периодическом регулировании K₄ =l,25; коэффициент, учитывающий способ смазки, при периодической смазке К₅ =1,5; коэффициент, учитывающий периодичность работы K₆=1.

Допускаемое давление в шарнирах цепи [р], МПа;

Принимается ориентировочно для среднего шага цепи t = 19,05 мм по методу интерполяции при n₁ = 67,8 мин^-1 для z₁ = 56.

Для Z₁ = 56

Коэффициент рядности цепи, =1.

Шаг цепи

Принимаем по ГОСТ 13568-75 цепь ПР-19,05-31800 с шагом t = 19,05 мм, диаметр ролика d₁ = 11,91 мм, расстояние между пластинами внутреннего звена В_ВН = 12,7 мм, разрушающая нагрузка F_Р = 31800 Н, масса 1м цепи m = 1,9 кг.

Диаметр делительной окружности звездочки d₁, мм

Определяем окружное усилие на ведущей звездочке

При действующей окружной силе среднее давление в шарнирах цепи составит

где А – проекция опорной поверхности шарнира скольжения на плоскость, проходящую через его ось

Определим допускаемое давление в шарнирах цепи при шаге цепи 19,05 мм и z₁= 56

Условие износостойкости выполняется.

Межосевое расстояние с учетом размещения редуктора и опорного колеса с ведущей звездочкой составляет а' =380 мм.

Тогда длина цепи с учетом  провисания будет равна

Определим число звеньев цепи

L_t = L/t, =1468/19,05=77,2 шт.

Принимаем 78 шт.

Средняя скорость цепи при заданных параметрах составит

Средняя скорость цепи 1,21 м/с  10 м/с меньше допускаемого значения.

Нагрузка от центробежных сил

Нагрузка от провисания ведомой ветви

где k_f – коэффициент, учитывающий влияние расположения передачи.

Расчетный коэффициент запаса прочности, s

Допускаемый коэффициент запаса прочности [s] = 7,4 при частоте вращения ведущей звездочки 67,8 мин^-1 значительно меньше допускаемого значения, 17,6[s]=7,4.

Проверка цепи на долговечность цепи по числу ударов цепи в секунду при набегании ее на зубья звездочек и сбегания с них

составляет 1,4 с^-1, что меньше допускаемого значения равного [w]= 20 с^-1.

Проверка цепи по допускаемой частоте вращения

Частота вращения малой звездочки, 271 мин^-1  [n₁]= 1425 мин^-1 допускаемой частоты вращения.

Нагрузка на валы цепной передачи F_b, H

F_B = F_t + 2F_f =1659+232,8= 1724,6 Н.