- •Курсовой проект
- •Содержание
- •Введение
- •1. Современное состояние вопроса уборки зерновых культур
- •1.1 Анализ технологий уборки зерновых культур
- •1.2 Обзор конструктивных схем зерноуборочных комбайнов и их систем очисток
- •1.3 Патентный обзор
- •1.4 Выводы по разделу
- •2. Конструкторская разработка
- •2.1 Агротехнические требования, предъявляемые к уборке зерновых
- •2.2 Описание модернизируемого комбайна
- •2.3 Расчет параметров предлагаемого вариатора
- •3.Настройка, регулировки модернизируемой машины и техника безопасности при ее эксплуатации
- •3.1. Настройка и регулировка модернизируемой машины
- •3.2. Безопасность жизненной деятельности
- •Заключение
- •Литература
2.3 Расчет параметров предлагаемого вариатора
Вариаторный узел комбайна Енисей-1200 состоит из двух осей и расположенных на них парных раздвижных конусных шкивов. На оси ведущего шкива расположен исполнительный механизм – гидроцилиндр, а основными элементами вариатора являются ведущий и ведомый шкивы, а также бесконечный клиновой ремень. Каждый из шкивов состоит из пары раздвижных конусов. Когда ведущую пару раздвигает гидроцилиндр, другая сдвигается. При этом ремень так перемещается в конусах, что рабочий радиус одной пары уменьшается, а другой - увеличивается. За счет этого изменяется передаточное отношение вариатора и осуществляется регулирование частоты вращения при неизменной частоте вращения ведущего шкива. Определим диапазон клиноременной передачи на основе минимальных и максимальных оборотов вентилятора: . [11]
Рисунок 2.4 - Схема привода вентилятора: 1 – шкив вентилятора; 2 – шкив ведущий вентилятора; 3 – шкив ведомый вариатора; 4 – шкив ведущий вариатора; 5 – шкив; 6 – вентилятор.
Так как вариаторный узел расположен не на последней передаче (см. рис. 2.3 рассчитываем окружную скорость и обороты ведущего шкива 2 клиноременной передачи на вентилятор, он же ведомый шкив вариатора 3 (рис. 2.4) [11].
Для начала посчитаем скорость на ведомом валу для максимальных оборотов [11]:
– обороты ведомого шкива, ;
– диаметр ведомого шкива, мм.
Передаточное отношение клиноременной передачи [11]:
где и — окружные скорости на ведомом и ведущем шкивах;
и — диаметры ведущего и ведомого шкивов (замерены), мм;
п1 и п2 — частота вращения ведущего и ведомого шкивов, ;.
ξ – коэффициент упругого скольжения
Рекомендуемые значения ξ для ремней [11]:
прорезиненные и текстильные |
0,01 |
кожаные |
0,015 |
кордтканевые клиновые |
0,02 |
кордшнуровые |
0,01 |
Значит максимальные обороты ведущего шкива:
Минимальные бороты ведущего шкива:
.
Эти же обороты будут и у ведомого шкива вариатора, так как оба этих шкива закреплены на одном валу.
Расчет диаметра меньшего шкива , мм, если он не назначается по конструктивным соображениям исходя из габаритов установки, производят по формуле М.А. Саверина [11]:
где N1 – мощность на ведущем шкиве, кВт;
n1 – частота вращения ведущего шкива, об/мин.
Но так как диаметр известен преобразуем формулу, выразим мощность:
Посчитаем для max и min оборотов:
Вариатор стандартный который установлен на комбайне передает мощность . Это значение понадобится в последующих расчетах так как оно неизменно:
Расчет вентилятора. Основные соотношения вентилятора:
Так как производительность вентилятора очистки комбайна должна регулироваться в большом диапазоне, то при этом необходима достаточно точная настройка его с целью снижения потерь зерна и семян. Производительность вентилятора можно регулировать изменением сопротивления сети или изменением характеристики, т.е. напорной линии непосредственно вентилятора. Сопротивление сети изменяют введением в нее или регулированием уже установленных дросселя, клапанов или дефлекторов, а характеристику вентилятора – регулированием частоты вращения лопастного колеса или регулированием воздушного потока перед входом его в вентилятор с помощью заслонок или направляющих устройств. Введение дополнительного сопротивления – невыгодно исходя из экономических соображений, тогда можно увеличить диапазон регулирования сконструировав новый вариаторный узел.
Существующий диапазон . Предлагаемый
Если принят нижний предел оборотов прежним , то
Передача от ведомого блока вариатора до вала вентилятора осталась не изменой получаем обороты вентилятора [11]:
где ;
Тогда и отталкиваясь о зависимости
основные данные вентилятора изменятся для max оборотов [11]:
По сравнению с существующей закономерностью [11]:
То есть при изменении диапазона вариатора изменяется и расход воздуха, и давление развиваемое вентилятором, и мощность им потребляемая
Расчет шпонки на срез и смятие
Момент на ведомом валу:
где - мощность на ведущем валу, кВт;
– максимальные обороты на ведомом валу, мин-1;
Кпд вариатора принят
Диаметр вала d=30 мм, принимаем шпонку 16х10х56 – ГОСТ 23360-89.