Визначення радіусу мотовила
Мотовило призначене для підведення стебел до ножа, спрямування їх після зрізу на транспортуючий пристрій та звільнення ріжучого апарату для прийому нових стебел.
Для з'ясування характеру роботи мотовила виведемо рівняння руху планки мотовила.
Припустимо, що швидкість обертання мотовила та швидкість руху машини постійні. Викреслимо траєкторію руху планки мотовила (циклоїду).
Про - початок прямокутної системи координат, Ох - горизонтальна вісь координат, Оу - вертикальна вісь координат, С0 - центр мотовила в початковому положенні, А0 - початкове горизонтальне положення планки, hс - висота зрізу рослин, h - висота установки мотовила, над ріжучим апаратом, R - радіус мотовила,l-висота стеблостої.
За той же час планка A0 пройде в положення А повернувшись на кут . Тоді координати точки А будуть:
Т.к. АС=R, C0C= νмt і ОС0=h+h0 рівняння траєкторії, що описується т.A планки:
параметричне рівняння траєкторії
У процесі роботи планки мотовила радіусом R рівномірно обертаються зі швидкістю і одночасно рухається зі швидкістю νм. Тому траєкторія руху планки буде циклоїдом, форма якої залежить від співвідношення швидкостей. При вона буде укороченою, а при - подовженою.
Шлях машини за один оберт мотовила, дорівнює: , або .
У сучасних машинах λ=1,5…1,7. При планці вдаряють по колосу і вимелюють зерно, а при - мало захоплюватиме стебел.
Циклоїди можуть бути: подовженими, укороченими та кратними.
Крок мотовила.Кроком мотовила називається відстань Sx між однаковими точками двох циклоїд, описаних однойменними точками сусідніх планок. Знаючи числопланок z і переміщення машини за один оберт мотовила S0, знайдемо значення Sx кроку:
Аналіз рівняння дозволяє зробити висновок, що крок планок прямо пропорційний кількості планок z і відношенню швидкостей λ. Якщо Sx і R виразимо в метрах, число ударів планками k на 1м. шляхи одно:
Чим більша кількість планок, тим більша кількість ударів, тому при роботі на підвищених швидкостях мотовило знімають.
Установка мотовила на висоті.
При правильній установці мотовила стебла не відхиляються у бік руху та не перевалюються через планку. Щоб планка підводила стебла до ножа, потрібно, щоб на деякому відрізку Δx стебла рухалися йому на зустріч. Проекція і швидкості на вісь х буде менше 0, тобто. ux спрямована у протилежний бік руху машини. або
При виконанні умови , буде зменшуватися і при деякому куті повороту , а далі знак буде зворотний.
Визначимо, що відповідає т. А1:
, звідси
Для виконання умови (не відхилення у бік руху стебел) необхідно, щоб , отже А1 повинна знаходитися на висоті стебластої і тоді ,
Звідси висота установки мотовила над різальним апаратом (лінією ножа)