Комбинированного агрегата

Привод ротора с почвозацепами и измельчающего ротора осуществляется от вала отбора мощности трактора посредством конической и цепных передач.

Определим параметры цепной передачи, передающей движение на ротор с грунтозацепами, [9].

Исходным для расчета цепной передачи является крутящий момент на валу ротора М_кр, величину которого можно определить по выражению, [9]:

, (21)

где А_уд - удельная работа по рыхлению почвы, она определяется из выражения:

, (22)

где с – коэффициент пропорциональности (с=3,0…3,5 на старопахотных почвах, с=10 – на задернелых);

- удельное сопротивление грунтозацепов, ( =100…130 кПа).

Выбираем приводную роликовую цепь РП по ГОСТ 13568-75.

Вращающий момент на ведущей звездочке Т3 = Т2 = 158×10³ Н×мм.

Передаточное число i_Ц = 2

Согласно [7], число зубьев ведущей звездочки определяется по формуле:

, (23)

принимаем Z₃ = 27.

Число зубьев ведомой звездочки:

Принимаем Z₄ = 54.

Расчетный коэффициент нагрузки рассчитывается по формуле, [7]:

К_Э=К_Д×К_А×К_Н×К_Р×К_С×Кn, (24)

где К_Д=1 – динамический коэффициент при спокойной нагрузке;

Ка=1 – коэффициент учитывает влияние межосевого расстояния;

К_Н=1 – коэффициент, учитывающий влияние угла наклона линии центров (принято g=45°);

Кр=1,25 – коэффициент, учитывающий способ регулирования цепи (при периодическом регулировании);

Ксм=1 – при капельной смазке;

Кn=1 – при односменной работе.

Кэ=1×1×1×1,25×1×1=1,25

По формуле 5.22, [7], определяем шаг однорядной цепи:

, (25)

где [p] – допустимое давление в шарнирах.

По табл. 5.15, [7], принимаем среднее значение [p]=23 Н/мм2.

Определим шаг цепи:

Подбираем по табл. 7.15, [7], цепь ПР- 25,4 – 60,0 по ГОСТ 13568 – 75, имеющую t = 25,4 мм; разрушающую нагрузку Q = 60,0 кН; массу q = 2,6 кг/м; площадь опорной поверхности Аоп = 179,7 мм2.

Скорость цепи определяется по формуле, [7]:

(26)

Окружное усилие

(27)

Давление в шарнире проверяем по формуле, [7]:

(28)

Уточняем по табл. 5.15 из [7] допустимое давление:

[p]=24[1+0,01×(24-17)]=23,54 МПа.

Условие p<[p], т.е. 11,4 МПа < 23,54 МПа, выполнено.

Проверяем коэффициент запаса прочности цепи на растяжение по формуле 5.24, [7]:

. (29)

Где: Pv – усилие от центробежных сил, Н;

Pf – усилие от провисания цепи, Н.

Pv = q×v_ц = 2,6 ×1,762 = 8 Н

Pf=9,81×Кf ×q×a_ц,

где a_Ц – межосевое расстояние между звездочками цепи, м:

a_Ц = 50 · t = 50 × 25,4 = 1270 мм = 1,27 м.

Кf=1,5 при угле наклона цепи 45˚.

Pf = 9,81×1,5×2,6×1,27 = 49 Н;

,

что значительно больше нормативного [s]=8,4, [7].

s>[s] – условие прочности выбранной цепи соблюдено.

Расчетная нагрузка на валы:

Рц = Рц+2Рf = 1633 + 2 × 49 = 1731 Н.

Определяем основные размеры ведущей и ведомой звездочек.

Делительный диаметр ведущей звездочки определяем по формуле, [7]:

. (30)

Наружный диаметр ведущей звездочки при z₃<30 определяем по формуле, [7]:

,

где d1=19,05мм – диаметр ролика.

Делительный диаметр ведомой звездочки:

Наружный диаметр ведомой звездочки при z₄>30:

.

Размеры ведущей звездочки:

- диаметр ступицы звездочки dст = 1,6×dв2 = 1,6×35 = 56 мм.

- длина ступицы lст = (1,2¸1,6) ×dв2 = (1,2¸1,6) × 35 = 42¸56мм,

принимаем lст= 50 мм.

- толщина диска звездочки

Б = 0,93×Ввн, где Ввн = 15,88 мм – расстояние между пластинками внутреннего звена:

Б = 0,93×15,88 = 15мм.

Выполненные расчеты дают основание для конструкторской проработки комбинированного агрегата.