Обоснование параметров ножа режущего аппарата (выбор угла наклона лезвия, определение высоты сегмента, выбор кинематического режима режущего аппарата

1. Ширина сегмента

Ширина сегмента устанавливается при выборе типа режущего аппарата и условий его работы (ГОСТ 158-74 – сегменты,

ГОСТ 19777-74 – пальцы).

1. Выбор угла наклона лезвия

Угол наклона лезвия сегмента в процессе резания стеблей оказывает влияние на величину усилия сопротивления срезу и на качество среза.

Как показывают опыты, с увеличением угла α наклона лезвия (см. рис.) усилие сопротивления срезу уменьшается, однако при некотором значении угла α стебель начинает выскальзывать из раствора режущей пары.

У гладких лезвий сегмента выскальзывание становится заметным при углах свыше 30°. Насеченные лезвия лучше удерживают стебли и выскальзывание у них наблюдается при углах наклона выше 45°.

Предельный угол раствора режущей пары, при котором не происходит выскальзывание стебля, называется углом защемления. Угол защемления зависит от коэффициентов трения стеблей о лезвия.

Обозначим через φ ₁ и φ ₂ углы трения стеблей о пассивное и активное лезвия. N₁, N₂ – нормальные реакции, действующие на стебель со стороны пассивного и активного лезвия соответственно. Тогда силы трения будут равны:

Угол между активным и пассивным лезвием обозначим γ. Он равен .

Для обеспечения защемления стебля необходимо, чтобы соблюдалось условие равновесия, т.е.

(1)

Чтобы не было выскальзывания стебля, необходимо, чтобы выполнялось условие:

(2)

Определим из второго уравнения системы (1) N₁, и подставим его в первое уравнение или в неравенство (2).

Подставляя N₁ в первое уравнение (1) или (2) будем иметь:

Поделим все члены на , тогда получим:

Отсюда , т.е.

или (3)

Таким образом, для обеспечения защемления стеблей должно соблюдаться условие (3).

Угол β у современных косилочных аппаратов составляет примерно 7°30'.