Построение направляющей кривой.

Направляющая кривая – это кривая, по которой, перемещаясь, образующая описывает поверхность отвала с заданными параметрами. Направляющая кривая лежит в плоскости, перпендикулярной лезвию лемеха и дну борозды и расположена на расстоянии 2/3 длины лезвия лемеха (для культурного отвала) и проходит через пятку лемеха для полувинтового отвала.

В качестве направляющей кривой принимается парабола, построенная на дуге окружности радиуса R. Величина радиуса R определяет собой размеры направляющей кривой и рабочей поверхности отвала. Чтобы пласт мог целиком поместиться на отвале и не пересыпаться через его верхний обрез, требуется выбрать радиус Rбольше предельного значения R_min, определяемого по формуле:

(1.3)

где b - ширина захвата корпуса, см; e - угол постановки лемеха к дну борозды, рад, g₀ – угол постановки лезвия лемеха к стенке борозды, град.

Максимальное значение радиуса R_max ограничивается требованием, чтобы отваленный пласт не задирался правым обрезом отвала. При этом R_max определяется по формуле:

(1.4)

Угол Q определяется равенством

(1.5)

где k=b/a – отношение ширины захвата корпуса b к глубине вспашки a.

В нашем случае k=1,33, g₀=42°. Тогда

Максимальное значение радиуса направляющей кривой

При проектировании отвалов плугов общего назначения радиус окружности принимают в пределах:

(1.6)

Точное значение радиуса R предлагается определить по формуле:

(1.7)

гдеDe - приращение угла, рад.

Принимаем De=5°. Тогда радиус направляющей кривой будет

.

Найденный радиус по формуле (1.7) отвечает условию (1.6).

Порядок построения направляющей кривой.

На линии, представляющей горизонтальную проекцию стенки борозды, намечаем точку В₁, где будет расположен носок лемеха. Из этой точки под углом g₀ к стенке борозды проводят линию В₁А₁, которая представляет горизонтальную проекцию нулевой образующей поверхности отвала. Спроектировав с лобового контура правый конец А лезвия лемеха на нулевую образующую, получаем горизонтальную проекцию лезвия В₁А₁. Перпендикулярно к линии лезвия В₁А₁ проводим след плоскости NN.Плоскость NN совместим с плоскостью чертежа, где и вычерчивается искомая направляющая кривая. Для этого на продолжении линии А₁В₁ намечаем точку N’. Точка N’ является проекцией лезвия лемеха в плоскости NN. На совмещенной плоскости проводим вертикаль N’Z, которая служит для определения высоты расположения любой точки будущей направляющей кривой над дном борозды. Для обозначения линии дна борозды через точку N’ проводят перпендикуляр к линии N’Z. Положение лемеха в плоскости NN относительно дна борозды определяется углом e, поэтому из точки N’ проводим линию N’m под заданным углом e. Чтобы найти положение центра О окружности, на которой должна быть построена направляющая кривая, необходимо из точки N’ восстановить перпендикуляр к линии N’m и от точки N’ отложить отрезок, равный радиусу R, определенному по формуле (1.7). Затем из данной точки радиусом R проводят дугу окружности. Длина дуги может быть ограничена углом 90-e. Однако для лучшего оборачивания пласта предусматривают увеличенный подгиб крыла отвала на величину De, продолжая дугу окружности до точки F. Величина угла De принимаем равный 10° [].

Построение направляющей кривой на дуге N’F производится следующим образом:

1. От точки N’ откладывают отрезок S по линии N’m, равный ширине плоской части лемеха. Величина отрезка S равна при а = 18…25 см S = 5 см; при а= 25...27 см и более S= 6 см [2];

2. В точке F проводим касательную к дуге N’F до пересечения с линией N’m’; угол Θ между касательными N’m и Fm равен Θ = 90 + e - De.Отрезки касательных mF и (mN’ – S) делим на произвольное, но равное число частей. Одноименные точки соединяем прямыми 1-1, 2-2 и т. д. Искомая кривая вычерчивается как касательная к этим прямым и представляет собой параболу.