Описание разрабатываемой конструкции и её особенности

5.3 Описание разрабатываемой конструкции и её особенности

Работа стенда заключается в следующем: вращение оси электродвигателя передаётся через цепную передачу вариатору. Вариатор ремённый состоит из двух шкивов. Ведомый шкив , установленный на валу ведущего опорного ролика, через ведущий опорный ролик передаёт вращение на колесо сеялки.

Кинематическая схема привода стенда показана на рис. 5.1.

Кулачковая муфта 3 (рис. 5.1) служит для отключения привода от рабочего органа.

Обслуживание стенда заключается в ежедневном осмотре стенда, подтяжке ослабших креплений, регулировки натяжения цепи привода.

Вариатор 1 (рис. 5.1) кроме функции регулирования, играет роль предохранительной муфты. В корпусе шкива вариатора имеется срезная шпилька, рассчитанная на определённое сопротивление передаче вращения.

Рисунок 5.1 Кинематическая схема привода:

1 - вариатор; 2 - электродвигатель; 3 - кулачковая муфта;

4 - ведущее опорное колесо; 5 - ведомое опорное колесо.

Привод и крепление узлов и деталей стенда в основном заимствуют со списанной сельскохозяйственной техники и машин. В частности, заимствованными узлами в конструкции являются: вариатор оборотов (скорости вращения), кулачковая муфта. Узлы заимствованы соответственно с жатки (регулятор оборотов мотовила или подборщика) комбайна СК-5М и с выгрузного зернового шнека комбайна СКД-6. Вариатор применён без переделок, кроме регулировки (гидравлическая заменена на механическую). Сборочный чертёж механизма регулирования приводится на листе РМДП .

Кулачковая муфта берётся без фрикционных дисков. Муфту при помощи шести болтов крепят к опорному катку.

Опорный каток изготавливается из тонкостенной трубы, диаметром 300мм, длиной 400мм. С торцов заваривается листом из железа толщиной 3мм. На торцах просверливаются отверстия под крепления для подшипниковых узлов и кулачковой муфты. Внутри катка проходит вал, вращающийся на подшипниках. Сам каток вращается на подшипниках относительно вала.

При включении кулачковой муфты, каток фиксируется с валом и они вращаются как одно целое.

Рисунок 5.2 Опорный каток с узлами:

1 -опорный каток; 2 -кулачковая муфта; 3 -подшипниковый узел катка; 4 -подшипниковый узел вала; 5 - вал; 6 -болт крепления муфты к катку; 7 -болт крепления подшипникового узла к раме; 8 -крепление подшипникового узла катка к корпусу катка; 9 -рама.

Ведущая полумуфта кулачковой муфты перемещается и фиксируется от проворачивания относительно вала при помощи двух шпонок, одна из которых служит для фиксации, другая для перемещения по валу.

Один из подшипников узлов опорного катка вмонтирован в ведомую полу муфту при помощи втулки и стакана.

Рама стенда состоит из сварных соединений, уголков на которых монтируются рамы катков. Основание двигателя приварено к одной из рам катков и нижней частью крепится к раме стенда. Рама катка крепится к раме стенда при помощи болтов, для чего внутрь рамы стенда привариваются с подтаем нарезные гайки. Рама стенда при помощи анкерных болтов, залитых в фундамент, крепится гайками.

Для крепления подшипниковых узлов в раме просверливают отверстия под диаметр болта.

5.4 Кинематический расчёт и расчёт основных деталей конструкции

5.4.1 Определение требуемой мощности электродвигателя

Искомую мощность электродвигателя определяем по формуле [12]:

P=F×n/h, квт (5.2)

где F - сила тяги, необходимая для вращения колёс сеялки, H;

n - максимальная скорость движения сеялки, м/с;

h - коэффициент полезного действия привода

h=h₁×h₂×h₃⁴, (5.3)

где h₁ - коэффициент полезного действия цепной передачи, 0,96

h₂- коэффициент полезного действия ремённой передачи, 0,98

h₃- Коэффициент полезного действия подшипниковых узлов в

валах, кратность обозначает количество опор, где возможны

потери мощности на трение, 0,99.

Сила тяги F=1410H [24]. Скорость движения сеялки при севе по агротребованиям 8...12км/ч или 2,2...3,3м/с. Расчёт производится на максимальной скорости

h=0,96×0,98×0,99⁴=0,89.

P=1410×3,3/0,89=5,2кВт

5.4.2 Выбор электродвигателя

При выборе электродвигателя учитывается определённая по расчётам мощность.

Мощность выбранного для привода электродвигателя должна быть не менее расчётной.

В ряду нестандартных мощностей электродвигателей выше расчётной мощности подходит электродвигатель мощностью P=5,5кВт с синхронной частотой вращения n_н=750 мин^-1.

При больших частотах вращения возникают затруднения с реализацией передаточного отношения. Двигатель марки ЧА132М8УЗ с частотой вращения, с учётом скольжений, n_c=720 мин^-1.