2.6.3. Обґрунтування принципової схеми

Принципова схема, або, як її називають на практиці, компонувальна, визначає повний склад елементів сільськогосподарської машини і зв’язків між ними і, як правило, дає детальне уявлення про структуру та принцип роботи сільськогосподарської машини.

Під час розробки принципової схеми необхідно вирішувати завдання, які спрямовані на виконання вимог «Технічного завдання» та одержання інформації для проектних і конструкторських рішень. Початковими даними для цього є відомості із «Технічного завдання» про призначення машини, вид агрегатування, склад сільгоспмашини, а також інформація, яку містять функціональна, кінематична та інші схеми. Як обмеження використовуються вимоги «Технічного завдання» до надійності, технологічності, ергономіки, естетики, безпеки праці, видів транспортування та зберігання. Все це дає змогу, передусім, створити «образ» машини, користуючись яким можна вирішувати ряд принципових питань композиційного характеру.

Загальне компонування розроблюваної машини, а саме розробка її принципової (компонувальної) схеми, виконується, як правило, тільки після вибору та обґрунтування робочих органів, механізмів приводу та керування і при необхідності способу агрегатування. Загальне компонування починається з розміщення робочих органів або їх елементів у порядку виконання заданого технологічного процесу роботи. Тобто при компонуванні важливо вміти виділяти головне з другорядного і встановлювати вірну послідовність розробки конструкції. Спочатку розміщають найгроміздкіші та найскладніші робочі органи, розташовуючи їх у порядку отриманому при виконанні функціональної схеми, а потім вже навколо них й відносно них компонують інші робочі органи, механізми приводу та виконавчі механізми, з урахуванням траєкторій руху та розмірами отриманими, отриманими при обґрунтуванні кінематичної схеми. Далі слід вирішити питання про метод формування машини (відкрита чи закрита) керуючись її призначенням, умовами безпеки роботи, збережності, ремонтопридатності, технологічності, розташування місця оператора, можливість агрегатування з енергетичним засобом, забезпечення естетичних вимог.

Прийняте рішення дозволяє розробити принципову конструкцію рами, обшивки та панелей, що забезпечують кріплення опор робочих органів, механізмів, робочого місця оператора, бункерів, допоміжних елементів, засобів захисту оточуючого середовища та сигналізації.

Для мобільної сільськогосподарської машини дуже важливу роль у забезпеченні гарної композиції відіграє вибір конструктивного рішення ходової частини, яка включає раму, колеса (опорні, керовані) механізми та елементи конструкції, що забезпечують з’єднання всіх вузлів та окремих агрегатів у єдину конструкцію. Ходова частина повинна забезпечувати можливість проводити необхідні маневрування для виконана машиною свого функціонального призначення, безпеку роботи, допустимий розподіл сил ваги і реакції опорних елементів.

Робочі органи, допоміжні елементи, механізми приводу та керування виконують, за необхідності, у прозорому вигляді, в дійсній або спрощеній формі для забезпечення можливості бачити будь-які конструктивні елементи виробу при накладанні їх один на одного у одній проекції.

Необхідно мати на увазі, що початковий варіант схеми може коригуватись при розробці робочої конструкторської документації – креслень складальних одиниць та деталей. В свою чергу побудова принципової схеми може вносити зміни у функціональну, кінематичну та інші схеми.

Визначення маси машини на стадії розробки принципової схеми має важливе значення для забезпечення агрегатування, стійкості до перекидання та сповзання машини, а також при розрахунку технологічних та економічних показників. Маса визначається наближено на основі аналізу машин аналогів. За існуючими машинами аналогами збирають дані про масу та продуктивність машини. Ці дані узагальнюють з метою визначення середнього значення частки маси, що припадає на одиницю продуктивності. Після цього визначається маса проектованої машини шляхом множення її продуктивності на середнє значення частки маси, що припадає на одиницю продуктивності.

Принципову схему виконують з такою кількістю проекцій та видів, яка потрібна для визначення всіх необхідних розмірів виробу і забезпечення раціонального взаємного розташування всіх елементів конструкції.