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溫室韭菜收割機的設計 學生姓名 劉 豪 學 號 8031212423 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農業(yè)機械化及其自動化 班 級 16 4 指導老師 范修文 日 期 2016 05 16 屆畢業(yè)設計 塔里木大學畢業(yè)設計 塔里木大學機械電氣化工程學院制 前 言 我國吃韭菜有著悠久的歷史 好多菜肴都有韭菜 可見我國人民對韭菜的熱愛之深 隨著科技 的進步 各種糧食蔬菜都大面積種植 源自于有著機械收割裝置 限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因 素就是在于機械化問題 我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中對收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造 據(jù)古書記 載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀 在十三世紀中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具 但這些成就在長期的 封建和半封建 半殖民地的社會中得不到應有的發(fā)展和重視 當韭菜種植面積大時靠人們用鐮刀收割 效率太低 在收割時菜農一直蹲著非常累 而且如果 大面積種植 收割的勞動力比較少 而且工價很高 又加大了韭菜的做種植成本 相應的單位面積 的效益也隨之降低了 韭菜收割機的設計過程從對韭菜收割的機械化轉換 總結普通農業(yè)機械的運動模式和功能實現(xiàn) 到具體機構的設計構思和分析計算 產(chǎn)品模型的建立 工程分析和設計制造 一步一步完整走過 讓整個設計路程圓滿而成果豐碩 其中 數(shù)字化的設計方法和基于特征的參數(shù)化設計系統(tǒng)讓設計過 程高速而有效 對這個設計過程起到了關鍵性的作用 韭菜收割機是在對常用的農業(yè)機械進行了初步探索下進行的 對農機的普遍機構進行了深入研 究 并從中提取出農業(yè)機械通用的結構和使用的設計 將其精華注入到這款韭菜收割機中 力求使 這款韭菜收割機能更加實用 更加合理 以彌補設計實踐上的經(jīng)驗不足 在設計過程中 我們對部 分機構進行了功能實現(xiàn)性的設計 機械設計分析和理論設計計算 從割刀的設計 皮帶鏈條的設計 選用 多方面設計研究讓收割機模型更加合理 關鍵詞 收割機 溫室韭菜 往復式割刀 設計 塔里木大學畢業(yè)設計 目錄 1 緒論 1 1 1 課題研究的意義 1 1 2 國內外溫室韭菜收割機的發(fā)展現(xiàn)狀 1 1 3 國內外溫室韭菜收割機存在的問題 2 1 4 研究的內容和方法 2 1 5 預期目標 2 1 6 重點研究問題的關鍵及解決思路 3 1 7 工作條件及解決方法 3 2 溫室韭菜收割機的總體設計 3 2 1 收割的典型方法及收割方案的選擇 3 2 2 溫室韭菜收割機的結構 3 3 撥禾機構的設計 5 3 1 撥禾輪的位置調整 5 塔里木大學畢業(yè)設計 3 2 撥禾輪的轉速 5 3 3 撥禾輪的直徑 6 4 曲柄搖桿機構的設計與計算 6 4 1 曲柄搖桿機構的簡單設計 6 4 2 割刀在曲柄搖桿機構下的運動分析 7 5 往復式切割器的切割性能參數(shù)的分析 8 5 1 切割速度分析 8 5 2 切割平均速度 9 5 3 切割功率的計算 9 6 傳送機構的設計與選擇 10 7 軸的校核 11 總結 13 致謝 14 參考文獻 15 塔里木大學畢業(yè)設計 1 1 緒論 1 1 課題研究的意義 我國吃韭菜有著悠久的歷史 好多菜肴都有韭菜 可見我國人民對韭菜的熱愛之深 隨著科技 的進步 各種糧食蔬菜都大面積種植 源自于有著機械收割裝置 限制韭菜種植面積發(fā)展的重要因 素就是在于機械化問題 我國勞動人民在長期的生產(chǎn)實踐中對收割工具有許多發(fā)明創(chuàng)造 據(jù)古書記 載在三千五百年前已經(jīng)發(fā)明了鐮刀 在十三世紀中葉創(chuàng)造了推鐮等高效工具 但這些成就在長期的 封建和半封建 半殖民地的社會中得不到應有的發(fā)展和重視 當韭菜種植面積大時靠人們用鐮刀收割 效率太低 在收割時菜農一直蹲著非常累 而且如果 大面積種植 收割的勞動力比較少 而且工價很高 又加大了韭菜的做種植成本 相應的單位面積 的效益也隨之降低了 隨著種植業(yè)結構調整和設施栽培的迅速發(fā)展 韭菜的種植面積逐年增加 在面積上已經(jīng)由過去 的占蔬菜面積的 2 3 發(fā)展到現(xiàn)在的 5 6 一畝地一年畝產(chǎn)韭菜 3000 斤 一斤一塊錢 除去成本 和人力一畝地可以獲取 1500 塊錢 收割韭菜一斤一毛錢 要損失 300 元錢 況且農村這樣的工人 也很難找 大面積種植時 人工收割成本會很高 如果有一臺機器來代替這樣的工作 不但可以減 少菜農成本 還可以推廣大面積種植 可見現(xiàn)在研制一臺韭菜收割機器十分重要 1 2 國內外溫室韭菜收割機的發(fā)展現(xiàn)狀 1 2 1 國外溫室韭菜收割機的發(fā)展現(xiàn)狀 隨著科技的發(fā)展 農業(yè)機械化的發(fā)展 國外對于韭菜收割機的研制也有著比較先進的成果 在 二十世紀九十年代已經(jīng)取得了一定的成果 經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展 現(xiàn)在技術已經(jīng)日趨成熟 國外的韭 菜收割機主要是韓國為主 現(xiàn)階段已經(jīng)能夠大大的減少勞動力 為菜農提供很好地效益 國外的韭菜收割機類型較多 收割的通用性比較強 相對來說比較成熟 國外的韭菜收割機可 以很好地實現(xiàn)韭菜的收割 并且有些收割機還可以很好地實現(xiàn)一機多用的效果 韭菜收割機的效率 較高并且在實現(xiàn)很好地收割的前提下并且能夠實現(xiàn)不傷根莖 能夠很好地實現(xiàn)韭菜的再生長 可以 很好的保證菜農的利益 1 2 2 國內韭菜收割機的現(xiàn)狀 我國現(xiàn)階段也有自己的韭菜收割機 但是現(xiàn)階段我國還是以引進國外的韭菜收割機為主 并在 其基礎上進行改進和研發(fā) 我國已經(jīng)能夠研發(fā)出自己的韭菜收割機并且投入使用 但是在節(jié)省人力 物力的同時也存在著技術的問題 只是能夠對韭菜進行割倒 清洗 打捆 由于技術 經(jīng)濟的問題 并未能夠完全在全國范圍內進行廣泛的推廣和使用 塔里木大學畢業(yè)設計 2 我國現(xiàn)在正在處于韭菜收割機的發(fā)展初期 現(xiàn)在有許多的菜農還是一直在使用人工收割和小型 的割刀進行收割 并沒有多少在使用自走式的韭菜收割機 溫室韭菜收割機在全國范圍內的使用率 并不高 發(fā)展溫室韭菜收割機即節(jié)省了勞動力 有提高了生產(chǎn)率和經(jīng)濟效益 有著極為廣闊的市場 和應用前景 溫室韭菜收割機是我國目前市場的需求而自主研制開發(fā)的普及產(chǎn)品 是用于韭菜收割 的專業(yè)設備 該機器可以實現(xiàn)韭菜的收割和接收為一體 具有結構簡單 操作方便 節(jié)省人力等特 點 溫室韭菜收割機在我國今后的發(fā)展將是一片光明 近幾年來 我國有些企業(yè)在自主研發(fā)以及引進外國的先進設備來滿足農戶的需求以及廣大市場 的需求 各種韭菜收割機已經(jīng)相繼投入使用 為農戶帶去了方便 1 3 國內外溫室韭菜收割機存在的問題 我國研究韭菜收割機的起步比較晚發(fā)展比較緩慢 和發(fā)達國家相比來說只能望其項背 但是韭 菜收割機在實際的生產(chǎn)和使用的過程中仍然存在著一些如下較為突出額問題 因此 難以大范圍的 推廣和使用 1 韭菜的行距 根據(jù)韭菜收割機的行距不同 對韭菜的行距也有一定的要求 菜農不根據(jù) 收割機來確定其行距則對韭菜的收割帶來了很大的不便 2 傷根損葉 韭菜與其他作物有所不同 由于韭菜多年生長 一年收割 3 5 次的特殊性 因此要求不能夠傷根損葉 所以溫室韭菜收割機在操作的情況下對后續(xù)的生長有一定的影響 因此 對韭菜的收割有很高的要求 3 收割不齊 在收割的時候由于割刀以及傳送的問題 導致進入收獲筐的時候落入散亂 對后續(xù)的打捆造成了不便 4 通用性差 一般的韭菜收割機只能用于韭菜的收割 而不能通過改變零部件來實現(xiàn)一機 多用 5 機具性能不穩(wěn)定 適應性不高 當韭菜的行距以及收割高度不一定的時候 對于韭菜的 收割同樣會帶來有些想不到的問題 6 作業(yè)成本偏高效率差 現(xiàn)在韭菜收割機處于發(fā)展初期 較好的韭菜收割機的費用不菲 對于菜農來說 實用性和成本高低成為了菜農首先考慮的問題 因為通用性不好 不能實現(xiàn)一機多 用 導致生產(chǎn)設備利用率低 所以收割韭菜的成本也會隨之增加 從而國內能夠實現(xiàn)韭菜收割機全面推廣和使用還有一定的距離 隨著技術的提高這些問題將會 在以后慢慢解決 并且能夠占據(jù)一定的市場 1 4 研究的內容和方法 塔里木大學畢業(yè)設計 3 根據(jù)我國溫室韭菜收割機的發(fā)展和存在的問題以及未來韭菜收割機的要求設計韭菜收割機 溫 室韭菜收割機主要有動力輸入裝置 切割裝置 傳送裝置 微乳裝置 接收裝置組成 其中 動力 行走裝置是通過小型柴油機實現(xiàn)驅動 并且切割裝置通過小型電機來實現(xiàn)并且通過曲柄連桿裝置來 實現(xiàn)切割 通過傳送裝置來實現(xiàn)接收 從而達到收割韭菜的目的 先確定我國已有的韭菜收割機的類型 根據(jù)已有的韭菜收割機的原理及結構 設計新型的韭菜 收割機 使其產(chǎn)品能夠更加適應小型企業(yè)的以及菜農的要求 主要保證機械功能的穩(wěn)定性 保證切 割性好 韭菜的完整性好 避免損根傷葉問題的出現(xiàn)等優(yōu)點 1 5 預期目標 1 整機操作方便 結構簡單 通用性好 使用壽命長 2 在溫室中便于操作 效率高 能夠很好地對韭菜進行收割 人工勞動量少 同時動力消 耗上要盡量少 3 制造價格便宜 容易普及 能夠滿足普通家庭農戶的需求 1 6 重點研究問題的關鍵及解決思路 在現(xiàn)有的韭菜收割機的基礎上 進行利用刀具進行收割傳送裝置 實現(xiàn)韭菜的收割 從而實現(xiàn) 韭菜收割機的設計 1 選擇合適動力傳遞方式 設計工作裝置和傳動裝置 2 運用 AutoCAD 軟件 繪制二維零件圖和裝配圖 3 運用三維設計軟件完成整機各零部件的三維建模 1 7 工作條件及解決方法 塔里木大學位于南疆中心位置 校內有農業(yè)工程重點實驗室 小工廠等實驗基地 為項目開展 提供了場地和基本條件 校內擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境 機械電氣化工程學院擁有先進的實驗設備和機 械加工制造設備 并且?guī)熧Y力量雄厚 完全可以滿足溫室韭菜收割的條件 2 溫室韭菜收割機的總體設計 2 1 收割的典型方法及收割方案的選擇 2 1 1 收割的幾種典型方法 目前開發(fā)出來的絕大部分設備都是采用機械式來進行收割 常見的機械式收割方式如下 塔里木大學畢業(yè)設計 4 1 往復式韭菜收割 其割刀作往復運動 結構簡單 適應性較廣 目前在谷物收割機 牧 草收割機 谷物聯(lián)合收獲機和玉米收獲機上采用較多 它能適應一般或較高作業(yè)速度的要求 工作 質量較好 但其往復慣性力較大 震動較大 切割時 莖稈有傾斜和晃動 因而對莖稈堅硬 易于 落粒的作物易產(chǎn)生落粒損失 粗莖稈作物 由于切割時間長和莖稈多次切割現(xiàn)象 則會出現(xiàn)割茬不 夠整齊 對于韭菜收割來說 比較適宜 2 圓盤式韭菜切割 圓盤式切割器在水平面內作回轉運動 因而運轉較平穩(wěn) 震動較小 該切割器的割刀圓周速度較大 其切割能力較強 切割時靠莖稈本身的剛度和慣性支撐 目前在牧 草收割機和甘蔗收割機上采用較多 在小型水稻收割機和小型韭菜收割機上也有采用 2 1 2 收割方案的選擇 為了實現(xiàn)預定功能提出兩個方案可供選用 方案一 利用往復式割刀來進行收割 其結構簡單 容易設計 便于制造 性價比也比較高 只需要通過一個曲柄搖桿機構來實現(xiàn) 方案二 采用圓盤式割刀進行其結構相對比較復雜 設計比較困難 適合莖稈比較粗壯的作物 加工工藝要求比較高 經(jīng)過方案的比較和選擇 在設計要求內方案一能夠滿足設計的要求條件 方案一比方案二性價 比高 且容易實現(xiàn) 所以選擇方案一的割刀收割方案 2 2 溫室韭菜收割機的結構 溫室韭菜收割機的結構主要有分禾器 撥禾輪 割刀 曲柄搖桿機構 傳送滾 傳送帶 電機 機架等結構組成 如圖 2 1 所示 在確定好行距之后 在發(fā)動機的驅動下經(jīng)過減速器來實現(xiàn)韭菜收 割機的驅動 在進地之后 在分禾器的作用下實現(xiàn)單行的韭菜的喂入 進而經(jīng)過撥禾輪來進行韭菜 的扶正 通過與機架垂直的兩個傳送滾進行韭菜的扶正并且夾緊 往復式割刀在曲柄搖桿機構的作 用下實現(xiàn)動割刀的往復運動進而實現(xiàn)實現(xiàn)韭菜的切割 在韭菜隔斷之后直接通過傳送帶傳送至后面 的接收器內 從而完成了韭菜的收割 傳送帶的傳動是傳送電機來帶動的 通過齒輪來連接兩個傳 送滾的反向轉動 傳送帶的主動傳送滾帶動從動傳送滾的運動再通過皮帶和齒輪的連接來實現(xiàn)撥禾 輪的轉動 在整個韭菜收割的過程中主要機構是傳送裝置和割刀裝置 在這兩個裝置的配合使用下 使得整個過程變得簡單 此次韭菜收割機的設計可以實現(xiàn)一機多用的作用 根據(jù)不同作物的要求 要求收割時的割茬也會不一樣 韭菜的收割割茬一般在 1cm 左右 而其他作物的割茬顯然不同 所以可以通過調整前輪的高度來調節(jié)不同作物割茬的要求 對于不同的作物來實現(xiàn)不同的割茬要求 較好的解決了收割機都不同作物的適應性 生產(chǎn)效率高 塔里木大學畢業(yè)設計 5 1 分禾器 2 撥禾輪 3 支撐前輪 4 傳送帶 5 傳送帶電機 6 傳送滾筒 7 接收筐 8 曲柄搖桿機構 9 驅動輪 圖 2 1 溫室韭菜收割機結構圖 3 撥禾機構的設計 撥禾輪的設計是韭菜收割的開始 撥禾輪的使用可以收割直立和一般倒伏的作物 塔里木大學畢業(yè)設計 6 圖 3 1 撥禾輪 撥禾輪的運動軌跡的形狀 決定于撥禾輪的圓周速度 Vy 與機器前進的速度 Vm 的比值 為 撥禾速度比 只有當 1 時 才有可能將作物莖干引向割刀配合切割 并在割斷后繼續(xù)的向后推 送莖桿 一面在割刀上發(fā)生堆積和堵塞 1 時 撥禾輪的工作情況才是正常的 撥禾輪的工作 過程中 需要撥禾輪具有良好的工作質量 除了滿足 1 外 還應該滿足工作過程中不同階段的 要求 切割時 撥禾輪應該扶持作物莖桿 以配合進行切割 避免切割器將莖桿向前推到 3 1 撥禾輪的位置調整 要使撥禾輪能夠正常夠其安裝高度就必須滿足 3 HRhL 1 式 中 R 撥禾輪的半徑 h 割刀離地的高度 L 為作物高 H 撥禾輪軸安裝高度 清掃割刀和穩(wěn)定推送的條件當莖桿被割斷夠 要求撥禾輪繼續(xù)起推送作用 如果此時撥禾輪的 作用點位于已割作物中心的上方 就能將莖桿穩(wěn)定的向后推送 直到與撥禾輪圓周相切的位置 如 果撥禾輪的作用點過高 清掃切割的作用將減弱 如果撥禾輪的作用點在重心之下 則隔斷的作物 很可能回繞在撥禾輪向前翻或者被挑起 造成損失 已割斷作物的中心位置一般在頂部向下的 塔里木大學畢業(yè)設計 7 1 3 處 設已割部分長 L 則 l 1 3L 因此 要求撥禾齒在割斷作物的中心點以上 則應該保證 3 32HR 2 3 2 撥禾輪的轉速 為了選擇撥禾輪的轉速 首先確定撥禾速度比 前已分析 撥禾輪正常工作的必要條件是 1 加大撥禾輪的速度比 撥禾輪的作用范圍和作用程度增加 但是 也不能過大 它受到兩 方面的限制 但是機器的前進速度 Vm 一定時 增大 值 就要提高撥禾輪的圓周速度 Vy 這將對 作物的沖擊增加 而使作物不能夠很好地切割 經(jīng)實驗證明 韭菜收割的速度一般在 1 5m s 另 一方面 當機器前進速度 Vm 較高時 為了使 Vy 不超過受脫離損失限制的允許值 撥禾輪的速度比 就應該減小 當機器前進速度較低時 很有可能在 Vy 不超過 3m s 煩人情況下 大大增加撥禾輪 速度比 但是過大則會出現(xiàn)回彈現(xiàn)象 3 ymV 3 3 30n 4 經(jīng)過專家實驗韭菜收割機的 一般取 1 3 2 3 這里取 1 所以 min24 08130rRVnm R 為撥禾輪的半徑 為撥禾輪的角速度 n 初取為 22r min 前進速度 Vm 應該根據(jù)機器的生產(chǎn)率 割副 調配動力等因素而定 在使 用中 由于地塊條件畝產(chǎn)量和作物的狀態(tài)等情況的改變而需要改換不同的前進速度 3 3 撥禾輪的直徑 撥禾輪的直徑與穩(wěn)定推送有很大的關系 撥禾輪的直徑應該滿足 3 1 32 hLD 5 塔里木大學畢業(yè)設計 8 其中 取 1 8 L 取 0 3 h 取 0 01 mD4 0 18 32 即撥禾輪的直徑取 0 4m 4 曲柄搖桿機構的設計與計算 具有一個曲柄和一個搖桿的鉸鏈四桿機構稱為曲柄搖桿機構 通常 曲柄為主動件且等速轉動 而搖桿為從動件作變速往返擺動 連桿作平面復合運動 曲柄搖桿機構中也有用搖桿作為主動構件 搖桿的往復擺動轉換成曲柄的轉動 4 1 曲柄搖桿機構的簡單設計 在韭菜收割機的割刀傳動的問題下 結合實際情況 所以曲柄搖桿機構是一種很好的是割刀進 行往復運動的很好地方式 其結構簡圖見圖 4 1 圖 4 1 曲柄搖桿機構結構簡圖 曲柄搖桿機構作為韭菜收割時的核心機構 AB 為曲柄搖桿結構中的搖桿 AB 桿在割刀電機的 帶動下繞著 A 點進行轉動從而帶動連桿 BC 進行擺動 D 點為一定點 CDE 為一彎曲的連桿 在連桿 BC 的作用下 CDE 進行擺動 再用連桿 EF 連接刀具 從而可以實現(xiàn)動刀具的往返運動 今兒實現(xiàn)韭 菜的切割 4 2 割刀在曲柄搖桿機構下的運動分析 塔里木大學畢業(yè)設計 9 割刀的運動特性對切割器性能有著直接的影響 曲柄連桿機構的割刀運動 為了簡化分析 如 圖 4 2 設曲柄軸的偏心距為 0 連桿的長度為無窮大 則割刀運動可視為曲柄在割刀運動線上的 投影 為一簡諧運動 圖 4 2 割刀運動分析 若以曲柄軸心為坐標原點 O 水平向右為 X 軸 向上為 Y 軸 并令曲柄由第二象限的水平位置 順時針轉動 則割刀的位移方程為 4 trX cos 1 速度方程式 4 trdtXVx cos 2 加速度方程式為 4 trdtVax cos2 3 式中 r 曲柄半徑 曲柄角速度 割刀位移 速度 加速度與曲柄轉角的關系如表 4 1 所示 表 4 1 位移 速度 加速度與曲柄轉角的關系圖 塔里木大學畢業(yè)設計 10 t 00 900 1800 2700 3600T r 0 r 0 rxV 0 r 0 r 0 xa2r 0 2r 0 2r 為了便于分析 下面研究割刀速度與位移的關系及加速度與位移的關系 4 222x x rwcost 1rsinwtrv 4 兩邊平方簡化后得 4 12 rVx 5 可見速度 Vx與位移 x 的關系為一橢圓方程式 橢圓的長軸半徑為 短軸半徑為 r 由圖可知任 意位移點的割刀速度 割刀加速度 a 與割刀位移 X 的關系為 4 xttrx 222 coscos 6 即加速度與位移為一直線關系 5 往復式切割器的切割性能參數(shù)的分析 5 1 切割速度分析 試驗證明 在割刀鋒利 割刀間隙正常 動 定刀片間的間隙為 0 0 5mm 的條件下 切割 速度在 0 6 0 8m s 以上時能順利的切割莖桿 若低于此限制速度 則會出現(xiàn)割茬不齊并有堵刀 的現(xiàn)象出現(xiàn) 為了探討切割器在切割莖桿過程中的速度大小 需繪制切割器的切割速度圖 并進行分析 切 塔里木大學畢業(yè)設計 11 割器的切割速度簡圖如圖 5 1 圖 5 1 切割器切割速度簡圖 切割器切割速度的特點是 割刀在一個行程中與兩個定刀片相遇 因而有兩個切割速度范圍 分別為 Va1 Vb1及 Va2 Va2 從兩個范圍的速度看 雖然沒有最大割刀速度 但仍屬于較高速度區(qū)段 因而切割性能良好 因此 安裝割刀時 應當使用銷處左右兩止點位置 定刀片和動刀片的中心線 重合 5 2 切割平均速度 割刀的速度為一變量 為了便于表示割刀速度的大小 常以平均值即割刀平均速度 Vp表示 5 1530nrsVp 1 式中 n 割刀曲柄速度 r 割刀曲柄半徑 s 割刀行程 有 Vp又在 0 9 和 1m s 之間 選擇 Vp 1m s 代入可得 n 394r min 5 3 切割功率的計算 切割器的功率包括 切割功率 Ns和空轉功率 Nh兩部分 即 塔里木大學畢業(yè)設計 12 5 psN 2 5 75 0BLVms 3 式中 機器前進的速度 m 機器割副 B 切割每平方米面積的莖桿所需功率 0L 割韭菜 在 10 和 20 馬力間 N h大小與切割器安裝技術狀態(tài)有關 一般每米割副所需空轉功0 率為 0 8 1 5 馬力 0 56 米 秒 B 0 2 米 L0 取 15 馬力 Nh 1 2 馬力 mV 代入可得 N 1 37 馬力 6 傳送機構的設計與選擇 韭菜收割的傳送機構我選用帶式傳送 帶式輸送機是連續(xù)運輸機的一種 其運輸特點是形成裝 載點到裝載點之間的連續(xù)的物料流 所以輸送帶的傳送可以很好地是韭菜從收割點到接收點的傳送 然而普通的傳送并不能完全滿足韭菜收割機的要求 傳送帶分為以下幾個類型 1 按放置方向水平 傾斜和組合三種 2 按轉向分為順時針 逆時針兩種 3 按運動狀態(tài)分為勻速和變速兩種 結合溫室韭菜收割機特點我們采用組合式的傳送類型來給與傳送 就韭菜收割機而言傳送部分 是相對來說比較重要的一個組成部分 本次設計的主動傳送滾在韭菜收割機的后方 來實現(xiàn)動力的 輸入 由于韭菜收割機特殊性 所以必須實現(xiàn)雙傳送來實現(xiàn)韭菜收割機的傳送 動力輸出的同時要 實現(xiàn)主動傳送滾的反轉 鑒于這一特殊性我們使用齒輪連接兩個傳送滾筒的方式來實現(xiàn)滾筒的反轉 如圖 6 1 塔里木大學畢業(yè)設計 13 圖 6 1 傳送滾筒的齒輪連接 與此同時從動滾筒在割刀的前方 既能實現(xiàn)韭菜的傳送又能是韭菜進行加緊便于收割 整個傳 送裝置如圖 6 2 圖 6 2 傳送帶機構示意圖 7 軸的校核 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼 鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件 有的則是直接用圓鋼 碳素鋼比合金鋼低廉 對應力集中的敏感性較低 同時也可以用熱處理或化學熱處理的方法提高其 耐磨性和抗疲勞強度的 故選用碳素鋼制造軸尤為廣泛 所以選擇 45 號鋼 塔里木大學畢業(yè)設計 14 圖 7 1 動力輸入軸 1 計算作用在傳送軸上的作用力大小 此處取 P 340kW h n 20 轉矩 T 95 5 105 95 5 105 81170 N mm Pn 0 3420 圓作用直徑 d1 25mm 圓周力 Ft 2T d1 2 81170 25 6493 N 徑向力 Fr Ft 2 653 2447 N 軸向力 F Ft 3 734 1738 N 2 求垂直面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 FBV Fr 20 F d1 2 430 20 164 N FDV Fr FBV 2447 164 2283 N 截面 C 處彎矩為 MCV 左 FBV 430 70520 N mm MCV 右 FDV 20 45660 N mm 3 求水平面上軸承的支反力及主要截面的彎矩 塔里木大學畢業(yè)設計 15 FBH Ft 20 430 20 2447 20 430 114 N FDH Ft FBH 6493 114 6379 N 截面 C 處彎矩為 MCH FBH 430 114 430 49020 N mm 4 截面 C 處垂直和水平的合成彎矩 85449027522 mNchcvc 左左 3622chcvc右右 5 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時 只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度 由公式 7 1 22 WTMv 1 式中 應力折算系數(shù) Mv 軸上危險截面處的當量彎矩 N mm W 軸上危險截面處的抗彎矩截面系數(shù) mm 3 1 軸在對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應力 MPa d 軸上危險截面處直徑 mm 取 0 6 計算截面上的應力 96 37261 0 80 85432MPav 前面已選定軸的材料為 45 鋼 調質處理 由表查得 1 60MPa 由于 v 1 故安全 塔里木大學畢業(yè)設計 16 總 結 這次畢業(yè)設計是一個很好地對自己大學四年的總結 本次溫室韭菜收割機的設計基本上對大學 四年所學到的只是做了一個全方位的鞏固的認識 這次的設計使我把理論和實際做了一個很好的結 合 溫室韭菜收割機的設計非常的全方位 從方案的論證到最終的設計 涉及的領域包括 機械制 圖 機械原理 工程材料 機械設計等等 通過設計實踐 提高我計算 制圖能力 使我們能熟練 地應用有關參考資料 計算圖表 手冊 圖集 規(guī)范 熟悉有關的國家標準 機械方面知識得到系 統(tǒng)的鞏固和提升 在進行畢業(yè)設計的同時 我還學到了許多新的知識 如Solidworks CAD2007的 使用和WORD POWERPOINT等軟件的應用 最后畢業(yè)設計是大學的結尾 同時也是我們一個新的開始 塔里木大學畢業(yè)設計 17 致 謝 在此要感謝我的指導老師范修文對我悉心的指導 感謝老師給我的幫助 在設計過程中 我通 過查閱大量有關資料 與同學交流經(jīng)驗和自學 并向老師請教等方式 使自己學到了不少知識 也 經(jīng)歷了不少艱辛 但收獲同樣巨大 在整個設計中我懂得了許多東西 也培養(yǎng)了我獨立工作的能力 塔里木大學畢業(yè)設計 18 樹立了對自己工作能力的信心 相信會對今后的學習工作生活有非常重要的影響 而且大大提高了 動手的能力 使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時的喜悅 雖然這個設計做的也不 太好 但是在設計過程中所學到的東西是這次畢業(yè)設計的最大收獲和財富 使我終身受益 大學四年就會在這最后的畢業(yè)設計總結劃上一個圓滿的句號 我曾經(jīng)以為時間是一個不快不慢 的東西 但現(xiàn)在我感到時間過的是多么的飛快 四年了 感覺就在一眨眼之間結束了我的大學生涯 畢業(yè) 最重要的一個過程 最能把理論知識運用到實踐當中的過程就數(shù)畢業(yè)設計了 這也是我們從 一個學生走向社會的一個轉折 另一個生命歷程的開始 最后 感謝我的所有任課老師對我的悉心教導 感謝大學四年同窗的陪伴 塔里木大學畢業(yè)設計 19 參考文獻 1 馬建國 程佳衛(wèi) 姚運萍 鐮刀型韭菜收割機的設計 J 機械制造 2015 8 56 58 2 孫朋朋 設施韭菜全程機械化生產(chǎn)技術探索與推廣 J 安徽農學通報 2014 78 108 3 吳聚紅 李向前 淺析我國韭菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 J 農業(yè)科技通訊 2006 9 10 11 4 王俊超 韭菜收種實現(xiàn)全程機械化 J 農業(yè)知識 2014 32 37 5 奚方 雙刀韭菜收割機 J 農業(yè)知識 2013 13 106 109 6 郭志東 郭春瑤 剪刀式韭菜收割機 J 2013 12 78 7 龔明明 張雪琴 一種新型半自動打捆機的設計 P 201236960252 5 2012 06 19 8 時勝德 小型半喂入水稻聯(lián)合收割機研究 J 廣西大學 2005 35 78 79 9 胡志清 微型水稻設計與關鍵部件的研究 J 中南林業(yè)科技大學 2013 68 102 10 吳彥強 侯加林 趙潤華 劉中正 傳送帶式蔬菜移栽機的設計與研究 J 農業(yè)機械化研究 2015 4 16 18 11 徐俊偉 傳送帶教學的設計與思考 J 物理通報 2015 56 4 7 12 羅鵬飛 對傳送帶問題多種可能行的探討 J 物理通報 2015 7 9 12 13 馬悅 張鐵 楊懿 呂小榮 任文濤 一種水稻收割機的研究 J 農業(yè)機械化研究 2011 2 108