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).

2. 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 - ΔH=(020) мм при а160 мм

Рис. 1. Схема лемішно – полицевої поверхні

Побудову борозного обрізу розпочинають з прямої лінії, паралельної А΄В΄ і розміщеної від неї на відстані 10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  0,25в від грані А΄D΄. Нижній обріз корпуса АВ співпадає з дном борозни Довжина нижнього обрізу на цій проекції дорівнює в+Δв, де Δв= 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 - це кут, що визначає встановлення лемеша відносно дна борозни, радіан (рис 2)

- кут, що визначає положення нижньої твірної відносно стінки борозни, град

Із точки В˝ під кутом  до лінії N΄N΄ проводять похилу В˝М Точку В˝ зручно розмістити на продовженні прямої А΄₁ В΄₁, проведеної під кутом  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΄ на відстані 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=180220 мм - s=50 мм; при а=221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  зменшують по закону прямої На ділянці від Z₁ до Z_тах кут  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  =f(z) необхідні додаткові обчислення Попередньо вибирають величину Z_1, яка знаходиться в межах 50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 :

а) для культурних поверхонь;

б) для напівгвинтових поверхонь

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

, (6)

де - масштабний коефіцієнт

Приклад визначення _і для культурних корпусів

Нехай _тах=49 _тіп42 _тах=290 мм Z₁=50 мм, тоді

,

де 

Звідкіля

Тут 

При X_і=50 мм, .

Тоді:

X,мм	Yі, мм	і, град.
0	0	42
50	12,4	43,64
…	…	…
240	53	49

Приклад визначення для напівгвинтових корпусів

Нехай _тах=47 _тіп=35 _тах=410 мм  ₁60 мм, тоді

,

де =1 град/мм.



Тут X_max=H_max-Z₁ = 410-60=350 мм.

При X= 50 мм,

Тоді

Xі, мм	Yі, мм	і, град
0	0	35
50	0,24	35,24
…	…	…
350	12	47

6.6. Для побудови горизонтальної проекції корпуса необхідно скористатись фронтальною проекцією (рис 1, а), напрямною кривою (рис 1, б) та графіком  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 до стінки борозни Вона буде горизонтальною проекцією лінії АВ₁

На відстані l для напівгвинтових або 2/3l 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 =f(Z), орієнтуючись на висоту розміщення твірних над дном борозни, визначають кути  твірних до стінки борозни

Через точки n_і проводять прямі 1-n₁-1, 2-n₂-2 і тд під відповідними кутами _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=10tg_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, точки3˝-3˝переносять на лінію3-3і 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 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.