4.1 Для обеспечения работы комбайна необходимо выполнение условия:
N дв ≥ N т , (4.1)
где N дв – мощность двигателя, кВт;
N т – мощность, необходимая для выполнения технологического процесса,
кВт.
4.2 Определяем мощность, необходимая для выполнения технологического процесса комбайном:
, (4.2)
где N р – мощность, затрачиваемая на процесс резания, кВт;
N ма – мощность на привод молотильного барабана, кВт;
N ро – мощность на привод остальных рабочих органов (N ро = 57 кВт);
N п – мощность на перемещение комбайна, кВт.
4.3 Определяем мощность, необходимую для выполнения процесса резания:
(4.3)
где T max– максимальная сила, действующая в приводе ножа, Н;
w − угловая частота вращения ведущего вала привода, 1/с;
Определяем силы, действующие в процессе резания на нож режущего аппарата:
(4.4)
где R cр – среднее значение силы сопротивления срезу стеблей, Н;
– сила инерции масс ножа, возникающая за счет непостоянства
скорости перемещения ножа, Н;
F – сила трения ножа по пальцевому брусу, вызываемая его силой
тяжести, Н.
Определяем силу сопротивления срезу стеблей:
(4.5)
где e – удельная работа, затрачиваемая на срез растений с 1 см2
(e = (1…2)10-2 Дж/см2 для зерновых культур).
Примем e = 2·10-2 Дж/см2;
f н– площадь нагрузки на лезвие сегмента, см2;
х н и х к – величина перемещения ножа, соответствующая началу и концу резания, м.
Определяем площадь нагрузки на лезвие сегмента:
(4.6)
где L – подача, см;
S – ход ножа, см.
.
Определяем число сегментов:
(4.7)
где B – ширина захвата жатки (В = 6 м);
t – ширина сегмента, м.
Примем z = 79 штук.
Определяем силу инерции:
(4.8)
где ω – угловая частота вращения ведущего вала привода, с-1;
r – радиус кривошипа механизма привода ножа (r = S / 2), м;
m н− общая масса ножа (
), кг;
m 0 − масса одного погонного метра ножа (m o = 2,0…2,2 кг/м).
Примем m 0 = 2,0 кг/м.
Определяем силу трения:
(4.9)
где 
– сила тяжести ножа, определяемая из расчета
его длины;
f – коэффициент трения (f = 0,25…0,30).
Примем f = 0,25.
Для дальнейших расчетов принимаем большее 
.
4.4 Определяем мощность, необходимую для обмолота(N о) и на холостой ход (N x):
(4.10)
Определяем мощность, затрачиваемую на преодоление сопротивлений от взаимодействия бичей с растительной массой:
(4.11)
где [ q min]ф – секундная подача массы, [ q min]ф =5,95 кг/с;
а т и b т – коэффициенты, зависящие от состояния и сорта культуры и конструктивных параметров молотильного устройства (а т = 100…120 Н·(кг/с)-1 и b т = 8…10 Н×(кг/с)-2.
Принимаем а т = 110 Н·(кг/с)-1, b т = 9 Н×(кг/с)-2 uб=30;
Определяем мощность N x холостого хода затрачиваемую на преодоление сил трения в опорах и сопротивление воздуха:
(4.12)
где а х – коэффициент сил трения (а х = 0,85…0,90 Н на каждые 100 кг массы
барабана (масса «КЗС-10К» – 290 кг);
b x – коэффициент, зависящий от плотности воздуха, формы и размера
вращающихся частей барабана (b x = 0,055…0,090 Нс2/м2).
Примем b x = 0,07 Нс2/м2.
.
4.5 Определяем мощность, необходимую для передвижения комбайна:
(4.13)
где P – усилие затрачиваемое комбайном на перекатывание, Н;
ηтр – КПД трансмиссии ходовой части комбайна (ηтр = 0,87);
ηб – коэффициент буксования (ηб = 0,95…0,98).
Примем ηб = 0,96.
Определим сопротивление перекатыванию:
(4.14)
где f – коэффициент сопротивления качению (f = 0,07…0,09 – стерня после
уборки зерновых);
Примем f = 0,08;
– сила тяжести комбайна, к Н
(приложение А);
i – уклон поля (i = 3).
Определяем массу m к комбайна:
где m э – эксплуатационная масса комбайна (m э = 15550 кг);
∆ m – масса технологического материала, находящегося в бункере и
копнителе комбайна (
).
4.6 Определим общую потребляемую комбайном мощность на выполнение технологического процесса:
где N р – мощность, затрачиваемая на процесс резания, кВт;
N ма – мощность на привод молотильного барабана, кВт;
N ро – мощность на привод остальных рабочих органов, кВт;
N п – мощность на перемещение комбайна, кВт.
.
4.7 Сравним расчетную потребляемую мощность с мощностью двигателя комбайна и дадим заключение:
Для обеспечения работы комбайна необходимо выполнение условия:
N дв ≥ N т , 
,
где N дв – мощность двигателя, кВт;
N т – мощность, необходимая для выполнения технологического процесса,
кВт.
Вывод: Сравнивая расчетную мощность комбайна на выполнение технологического процесса с мощностью двигателя комбайна видим, что условие обеспечения работы комбайна (N дв≥ N т) выполняется:
кВт.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте определены основные параметры настройки и производительности зерноуборочного комбайна КЗС-10К для уборки ячменя урожайностью 39 ц/га.
Конструктивная схема комбайна вычерчена на формате А1 с указанием определенных основных параметров рабочих органов заданной марки комбайна.
Применение данного проекта позволяет снизить потери урожая при уборке сельскохозяйственной культуры.