Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Thiết kế diệp kày á trụ đất thuộc a = 20cm
Trang 1ĐỀ BÀI : Thiết kế diệp kày á trụ đất thuộc a = 20cm
1 Dữ liệu tính toán
Cho : a = 20cm,
Từ k= a/b Theo G.S Sutkin thì diệp đất thuộc k= 1,3 - 1,8
Chọn k= 1,6 ( vì a= 20 cm là đất thịt trung bình), b=a x k= 20 x 1,6= 32 cm
đất thuộc , nên đảm bảo đất có thể trượt trên mặt và theo cạnh sắc của lưỡi, song mũi lưỡi lại không bền, đặc biệt là khi nâng hạ cày.Giá trị này chỉ thích hợp khi cày làm việc với vận tốc cao hơn 7km/h
2 Xây dựng đường cong chuẩn
2.1 Thiết lập mối quan hệ giữa γ và z sinh thẳng.
Nhận xét:
Đường cong chuẩn của bề mặt làm việc cày á trụ đất thuộc là đường cong để
mặt phẳng đáy luống , đường sinh luôn nằm trên mặt phẳng nằm ngang
dễ trượt sang bên, tránh cùn lưỡi Ta coi đoạn đầu là tuyến tính giả sử vận tốc cày lớn hơn 7km/h
Trang 20
0min
max m m
O y
x
Zmax Z1
100
x y
x
=
giảm dần Điều này có tác dụng làm tơi đất mạnh hơn nhưng khả năng lật lại kém hơn
Thay
1 min
λ
= −
−
=
được:
2
2 1
6, 2( )
38
z z m
z z
Trang 3⇒ ymax = 5cm , zmax =28,4cm
2.2 Xác định dạng của đường cong chuẩn
Hình dáng đường cong chuẩn ảnh hưởng rất lớn đén hình dáng bề mặt lưởi diệp cày Đường cong chuẩn có dạng parabol ( vì parabol có độ cong thay đổi nên chất lượng lật đất tốt hơn Vẽ đường parabol được xác định từ một đường tròn cơ sở bán kính R Bán kính đường tròn cần chọn sao cho :
+ Thỏi đất trượt trên diệp và lật dễ dàng
+ Thỏi đất nằm gọn trên diệp và không tràn qua diệp
+ Không nâng thỏi đất nên
Để xác định bán kính đường tròn ta vẽ sơ đồ than cày trong mặt phẳng nằm ngang Từ điểm cuối lưỡi cày(điểm B) vẽ mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với cạnh sắc lưỡi cày và đáy luống Mặt phẳng đó cắt thỏi đất theo đường
BC chứa thỏi đất theohình tam giác vuông ABC Phần thỏi đất ABC đó cần phải nằm gọn trên diệp, còn đường thăng BC phải cong theo mặt cong diệp cày trong mặt phẳng BC Điểm C nâng lên trên và chiếm vị trí mới D, BD là cung cong phẳng nằm trên mặt diệp
H
40°
50°
28°
6°
204.8
18 1.2
O
A
C
B
C1
1 1
D2
M M1
320
34 0.8 i
k
1
3 5
7 1 3 5 7 I P
11
50
O
B1
P
28°
62°
6°
R386
112°
Hình 2: Xây dựng đường cong chuẩn
Trang 4• Xây dựng đường cong chuẩn : Từ điểm B1 vẽ đườg thẳng B1I làm với
0
2
π ε
Từ đó : R =
( ) os 2
b c
32
38,6( ) 386( ) ( 28 ) os40
2
c
1 90 0 90 28 118
Để tăng khả năng lật đất cần phải tiếp tục kéo dài đường cong chuẩn đến
0
90
ϖ
Chiều cao h và độ nhô L của đường chuẩn là:
0
os 38,6 os28 34,08( )
0
(1 sin ) 38,6(1 sin 28 ) 20, 48( )
Khi xác định được bán kính đường cong chuẩn ta xây dựng đường parabol
độ cày sâu a= 20 cm nên chọn S= 50 mm Từ O vẽ cung tròn tâm O bán kính
nhau và sau đó nối 1-1,2-2,…,7-7 Vậy ta được cong chuẩn
2.3 Vị trí đường chuẩn trên cạnh sắc
Trang 5Theo Sutkin vị trí đường chuẩn của diệp cày đất thuộc ở 2/3 chiều dài cạnh sắc tính từ mũi lưỡi Đảm bảo cho góc giữa các đường sinh ở phần dưới diệp cày và thành luống tăng nhanh, còn ở phần tâm diệp tăng chậm làm cho ngực diệp cong hơn, tăng khả năng làm tơi đất của diệp
3 Xây dựng hình chiếu đứng
lưỡi cày trong mặt phẳng vuông góc với hướng chuyển động của cày Bởi vậy, cạnh dưới giới hạn bởi bề rộng làm việc của thân cày với một độ chập
diệp cày đất thuộc
- Cạnh đồng DK của lưỡi và diệp cùng nằm trong một mặt phẳng, hầu như trùng với hình chiếu của thành luống và phần trên của cạnh đồng cách
cạnh đồng không phá vỡ thành luống
Chiều cao của cạnh đòng có giá trị H= b+(1-3 cm); chọn H=b+1,5 (cm)
Ta chọn H > b để tránh thỏi đất tràn qua diệp, bởi vì bề rộng nhỏ thỏi đất sẽ tơi hơn
- Cạnh luống EN: Khi làm việc cạnh luống thực hiện nhiệm vụ là lạt úp thỏi đất vào thỏi đất đã lật của than cày trước vào thời điểm khi nó đi xuống khỏi diệp cày Góc nghiêng của cạnh luống vuông với đáy luống cần phải bằng góc lật thỏi đất Cạnh luống được vẽ như sau:
- Vẽ sơ đồ thỏi đất cày : Thỏi đất cày có kích thước là (20x32) cm
Trang 6f
5
f
f0
0
d
/
l4 /
l3 /
1
l /
/
5
l
//
D
//
C
//
A
/ C
/
2 A2
D2
2
A*
D*
C*
D1 1
M K
N
C B
225.00
4
l
3
l2
l1
0
l
x5/
x2/
xn/
x1/
/
0
x
n
x
1
x
1 2 3 4 5
O
u
7
6
u
u
5
4
4
3
u
u
u
y 5
4 y
y 3
1 y
y 2
2
n /
n
n /
n t
5
4
3
2
1
E
5
4
3
2
1 3
v2
1
5 3
2
1
n5 n3 2 n1
/ /
/
5
3
t
3 t
2
t
t2
F
E
5 t 4 t 3 t 1
k5 k3 k1 k2
2 M
1
/ 2
/ 3
/ 4
5 /
D
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4 6 N I
P
11
50
O
B1
28°
62°
R386
O
6.03
Hình 3: Bề mặt làm việc của diệp cày đất thuộc
Trang 7- Vẽ sơ đồ thỏi đất cày biến dạng [(20+2,5)x32] cm Từ điểm (điềm giữa của cạnh trên thỏi đất lật với kích thước [(20+2,5)x32] vẽ đường thẳng EN
cm Cạnh luống EN của diệp cắt cạnh tiếp xúc giữa diệp và lưỡi ở N Như vậy, giữa cạnh luống và cạnh trên của thỏi đất lật có một khe hở nhất định Điều đó đảm bảo cho cạnh luống không vướng vào thỏi đất ngay cả khi thỏi
gấp khúc nối hai điểm E và K, không được phép để đất tràn qua phần trên của diệp
Chiều cao của cạnh trên được xác định bởi quỹ đạo chuyển động của điểm
định bởi đường chéo mặt cắt của thỏi đất ở vị trí thẳng đứng Đối với than
ax
m
m
ax 20 32 1,7 36( )
m
Đường viền cạnh trên được xây dựng như sau:
được cắt theo đường thẳng vuông góc với cạnh luống ở điểm E
tròn, đó là phần tiếp xúc của diệp với cạnh đáy
Trang 8- Đường thẳng tiếp xúc giữa diệp và lưỡi phụ thuộc vào bề rộng của lưỡi Chiều cao z của đường tiếp xúc được xác định sau khi xây dựng đường cong chuẩn mép tiếp xúc của lưỡi và diệp thường song song với cạnh sắc
4 Xây dựng hình chiếu bằng
Điều kiện để xây dựng hình chiếu bằng là:
Hình chiếu đứng và đường sinh trên hình chiếu đứng Đường cong chuẩn
Vẽ đường sinh trên hình chiếu đứng cụ thể là 5 đường
Vẽ đường cong chuẩn ở bên trái hình chiếu đứng (đã vẽ ở phần 1.2)
2 1
1
6, 2( )
m
0 min 38
cm
2 2
6, 2( 8) 38
( 8) 100
Hình chiếu bằng của mặt phẳng chứa đường cong chuẩn là đường EF vuông
Trang 9t1,t2,…,t5 hình chiếu giao điểm của đường sinh tương ứng với đường cong chuẩn Qua các điểm đó ta cần vẽ hình chiếu các đường sinh làm với thành
một góc đã biết ta làm như sau:
1 , , , 2 5
1 1 , 2 2 , , 5 5
1 1 1 1 1 100 0,7958 79,58
2 2 2 2 2 100 0.788 78.8( )
3 3 3 3 3 100 0.8403 84.03( )
4 4 4 4 4 100 0.8897 88.97( )
5 5 5 5 5 100 0.9197 91.97( )
ứng ta được hình chiếu bằng các đường sinh
Từ hình chiếu các giao điểm của các đường sinh với đường viền trên hình chiếu đứng ta xác định được hình chiếu bằng của các giao điểm đó nối những điểm đó ta được đường viền của lưỡi diệp cày trên hình chiếu bằng
sinh số không Chiều dài của lưỡi là :
Hình chiếu đứng và hình chiếu bằng của cạnh đồng là những đoạn thẳng Nhưng thực tế cạnh đồng là đường cong Để biểu diễn hình dạng thực của cạnh đồng ta làm như sau:
Trang 10- Trên các đường đó lấy các đoạn 1v1= x1=67(mm), 2v2= x2= 134(mm),
5 Đường cong góc lật, đường khuôn và hình khai triển bề mặt lưỡi diệp cày
5.1 Vẽ đường cong góc lật:
Dùng để kiểm tra độ cong đều và khả năng lật đất của diệp
Cắt bề mặt làm việc của lưỡi diệp cày bằng những mặt phẳng đứng ngang cách nhau 50-100 mm Hình chiếu của những mặt phẳng đó trên hình chiếu
sinh dóng lên hình chiếu đứng ta được các đường cong biểu diễn sự biến thiên
1 , , , , , 2 3 4 5 n
5.2 Xây dựng đường khuôn: Dùng để chế tạo khuôn dập
Cắt bề mặt làm việc diệp bằng những mặt phẳng vuông góc với đáy luống các cạnh sắc, cách nhau một khoảng 100 (mm)
u2u2, …, unun
Bên trái hình chiếu bằng kẻ các đường thẳng O-O, 1-1, 2-2,…, 5-5 song song với thành luống Số đường thẳng đó và khoảng cách giữa chúng bằng khoảng cách giữa các đường sinh trên hình chiếu đứng
Trang 11Hình chiếu bằng các mặt cắt u1u1, u2u2, …, unun cắt hình chiếu bằng của các
đường sinh ở các điểm l0, l1,l2, l3, l4, l5
0 1 0 1 , 0 2 0 2 , , 0 5 0 5
1 , , , 2 5
Nối các điểm đó ta được đường khuôn số 3 làm tương tợ ta được các đường khuôn khác nhau
5.3 Xây dựng hình khai triển của diệp cày trên mặt phẳng:
Công đoạn đầu tiên khi chế tạo diệp cày là cắt thép tấm theo hình diệp Để làm điều đó ta cần xây dợng hình khai triển của diệp cày trên mặt phẳng
Xây dựng theo phương pháp duỗi thẳng hai đường khuôn
3
1 2 3 4 5
1 2
3 4
5
//
d 0
d //
1
d //
2
3
d //
4
d //
5
d //
f 0
//
//
f 1
//
f 2
f //
3
4
f //
5
f //
//
f 6
//
d 6
A1
536.72
D
Hình 4: Hình khai triển của lưỡi diệp cày
chiều dài thực
Trang 12của các đường và kéo dài về hai phía ta được vị trí các đường sinh trên mặt phẳng khai triển Trên các đường thẳng đó lấy các đoạn thẳng bằng chiều dài
1 1 1 1; 2 2 2; ; 5 5 5 5
1 1 1 1; 2 2 2; ; 5 5 5 5
khai triển của bề mặt làm việc diệp cày