【正文】 所以單根鏈條的額定功率為： 小型拔梗機的研究及設(shè)計 16 KWP ca ???? 確定鏈條型號和節(jié)距 P 鏈條型號根據(jù)當量的單排鏈的計算功率 Pca 和 主 動 鏈 輪 轉(zhuǎn) 速min/20xx1 rn ? （柴油機轉(zhuǎn)速）由 ［ 1］中圖 911得到鏈條型號為 08A 單排鏈系列。 鏈傳動的最大中心距為： ? ?? ?211 2 zzLpfa p ??? 式中， 1f 為中心距計算系數(shù)，見［ 1］中表 97，查得 ?f 。 smsmv /15/ ?? ，故鏈速符合要求。 蝸輪與蝸桿的設(shè)計 蝸桿螺旋部分的直徑不大，所以經(jīng)常和軸做成一個整體，如結(jié)構(gòu)形式見圖31。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅鑄造，而鐵芯用灰鑄鐵 HT100制造。 （ 4） 確定接觸系數(shù) ?Z 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動中心距 a 的比值 ?ad ，從［ 1］中圖1118 中可查的 ??Z （ 5） 確定許用接觸應力 ? ?H? 根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿齒面硬度 45HRC,可由［ 1］中表 117 查得蝸輪的基本許用應力 ? ?H? ’ =268MPa。 （ 2） 蝸輪 蝸輪齒數(shù) 162?Z ； 變位系數(shù) 02?x ； 傳動比 8?i ； 蝸輪分度圓圓直徑 mmmzd 8016522 ???? 蝸輪喉圓直徑 mmhdd aa 902 222 ??? 蝸輪齒根圓直徑 mmhdd ff 222 ??? 小型拔梗機的研究及設(shè)計 20 校核齒根彎曲疲勞強度 ? ?FFaF YYmdd KT ?? ? ?? 221 當量齒數(shù) ? ? 45279c o s 16c o s 3322 ?????? ?zz v 根據(jù) 02?x ， ?vz ，從［ 1］中圖 1119 可查得齒形系數(shù) ?FaY 。 小型拔梗機的研究及設(shè)計 21 齒輪的設(shè)計與計算 由于拔梗機的拔梗裝置是由左右莖稈夾持裝置和拔叉組成，為了使莖稈受力均勻，更好的提高拔凈率，必須使左右莖稈夾持裝置的速度一致，拔梗裝置的動力主要靠齒輪傳遞，所以此次的齒輪為同級齒輪傳動。 可取 m=4mm。 齒寬的確定 由公式 33 db d?? 已知 ?d? 1003 ?d 式中 3b —— 齒寬 3d —— 齒輪分度圓直徑 mmd 1002543 ??? 33 db d?? = 100 =25 mm 小型拔梗機的研究及設(shè)計 24 因 u=1，所以 mmdd 10034 ?? mmbb 2543 ?? 計算齒輪相關(guān)參數(shù)、確定各齒輪 詳見表 31 中心距 ? ? mmzzma 1 0 02121 ??? 表 31 齒輪的基本參數(shù) 齒輪 齒數(shù) 模數(shù) m 分度圓直徑1d 齒頂高ah 齒根高fh 全齒高h 齒頂圓直徑ad 齒根圓直徑fd 3z 25 4 100 4 5 9 106 90 4z 25 4 100 4 5 9 106 90 傳動箱軸的計算 傳動軸是拔梗機的主要設(shè)計部件之一，它是在脫粒機正常工作過程中，承擔主要轉(zhuǎn)矩、扭矩、彎矩和支撐傳動軸上的回轉(zhuǎn)零件，工作環(huán)境惡劣，因此傳動軸的設(shè)計是一個十分關(guān)鍵的步驟，它的合理型及強度直接影響到拔梗機的工作效率和質(zhì)量。三軸的最小軸徑為 mmd in3 ? 。 軸的材料為 45鋼材，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查得材料力學性能數(shù)據(jù)為： 硬度 220250HB，抗拉強度 750?b? 屈服點 550?s? 彎曲疲勞極限 3501 ??? 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 20xx ??? 許用靜應力 ? ? 300?H? 許用疲勞應力 ? ? 2331941 ???? 小型拔梗機的研究及設(shè)計 27 按轉(zhuǎn)矩計算 最小軸徑為 3m inm in nPAd ? 式中 A—— 按 ??? 定的系數(shù) 取 A= 100 P—— 功率 P=55 KW minn —— 最小轉(zhuǎn)速 minn =202 r/min 計算得 mmd 0255339。 小型拔梗機的研究及設(shè)計 29 小型拔梗機的研究及設(shè)計 30 圖 33 受力分析及轉(zhuǎn)矩圖 （ 1）齒輪作用在水平面的彎矩圖 mmNaFM AHH ?????? 4 2 7 4 41 mmNcFM BHH ?????? 6 5 5 2 （ 2）齒輪作用在垂直平面內(nèi)的彎矩圖 mmNaFM AVV ?????? 9 0 6 9 4 2 0 4 91 mmNcFM BVV ?????? 0 5 3 6 0 7 5 2 02 （ 3）合成彎矩圖 mmNMMM HH ???? mmNMMM VV ???? 0 54 0 5 722212 （ 4）作轉(zhuǎn)矩圖 mmNT ?? 小型拔梗機的研究及設(shè)計 31 確定危險截面及安全系數(shù)校驗計算 （ 1） 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖、截面 H處的轉(zhuǎn)矩、彎矩最大，且有花鍵槽引起的應力集中和軸肩處的應力，故 H面處最危險， H面為危險截面。它主要是由拔叉、圓盤和連接螺釘組成，拔叉的主要作用是用于棉花拔梗，圓盤起固定拔叉的作用。軸承主要 是一個支撐軸的零件 ， 在軸的兩端必須裝有軸承，它可以引導軸的旋轉(zhuǎn)，也可承受軸上空轉(zhuǎn)的零件。因此軸承在此條件下很容易失效和破損，所以為了延長軸承的使用壽命， 潤滑對于滾動軸承具有重要的意義 。（ 2）滴油潤滑 適用于需要定量供應潤滑油的軸承部件，滴油量應適當控制，過多的油量將引起軸承溫度的增高。用油泵將潤滑油增壓，通過油管或特制的油孔，經(jīng)噴嘴將油噴射到軸承中去；流過軸承后的潤滑油，經(jīng)過過濾冷卻后循環(huán)使用。但潤滑 軸承的油霧，可能部分隨空氣散逸，要污染環(huán)境。常用的固體潤滑方法有： 1）用粘接劑將固體潤滑劑粘接在滾道和保持架上； 2）把固體潤滑劑加入工程塑料和粉末冶金材料中，制成有自潤滑性能的軸承零件； 3）用電鍍、高頻濺射、離子鍍層、化學沉積的技術(shù)使固體潤滑劑或軟金屬在軸承零件摩擦表面形成一層均勻致密的薄膜。在進行箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要根據(jù)制造工藝、安裝工藝和使用維護及經(jīng)濟性等條件來決定其具體的結(jié)構(gòu)型式。通常多用于專用的齒輪傳動中，且 有一定的生產(chǎn)批量。它可以鑄，也可以焊接。單件生產(chǎn)可以焊接。 根據(jù)所設(shè)計的傳動箱的要求，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，采用臥式兩級整體鑄鐵機體。為了節(jié)約成本，機架全件采用焊接件與螺栓連接。左右機架分別有一塊加強板進行強度的加強，加強板與左右機架的連接方式是采用螺栓連接，在機架與加強板加工過程中，對其上螺栓連接孔的位置有一定的技術(shù)要求。故該設(shè)計中采用有補償能力的撓性聯(lián)軸器，結(jié)合傳遞的轉(zhuǎn)扭同時考慮到過載保護等，選擇彈性套柱聯(lián)軸器。其詳細參數(shù)見《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表 8－ 7［ 5］ 。如有問題，應當及時解決。如果機器很長一段時間未使用，需注意機器的保養(yǎng)，定期檢查機器的各裝置是否有損壞。 在近三個月的設(shè)計過程中，我了解了一些農(nóng)業(yè)機械的內(nèi)容以及其它有關(guān)的內(nèi)容的知識。 這次設(shè)計讓我獲益良多，首先是四年學習的系統(tǒng)復習，并在其基礎(chǔ)上進一步理論聯(lián)系實際，通過實踐深化理論知識。同時，也是對大學四年學習知識的一次檢驗，達到了畢業(yè)設(shè)計的根本目的。 經(jīng)過這段時間的學習，不僅拓寬了知識面，而且鞏固了大學里學到的機械專業(yè)的知識。我還要感謝學校的老師，謝謝您們這么多年在學校對我的教育和教誨，通過您們的幫助，使我成為了一名合格的大學畢業(yè)生，成為了國家實現(xiàn)四個現(xiàn)代化棟梁之才的。老師淵博的專業(yè)技術(shù)知識，嚴謹務實的學術(shù)精神也在深深感染著我們，為我們今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指導老師致以最衷心的感謝。 最后再一次忠心的感謝學校和機械工程學院給了我這次畢業(yè)設(shè)計的機會。同時，我也得到了同組中同學的幫助，在此也一并表示感謝。就設(shè)計過程中存在的問題及時提出改進方案和建議，同時針對設(shè)計中存在的問題及時給予詳細而準確的解答，并且時時不忘督導我們按設(shè)計日程進行設(shè)計?？芍^收獲頗豐。 由于能力所限 ,經(jīng)驗不足，設(shè)計中尚有許多不足之處 ,懇請各位老師給予指教。最后是鍛煉了合作能力，學會了堅持與妥協(xié)，培養(yǎng)了團隊精神。整個設(shè)計是在邊繪制邊計算的過程中完成的。本次設(shè)計我設(shè)計的是小型拔梗機。拔梗時，特別是在山丘地區(qū)，應盡量保持機器的平衡，盡量少在夜間工作。開機前檢查柴油是否加足，冷卻水是否加滿；特別情況下，還需自帶足夠的柴油。 錯誤 !未找到引用源。機架的組裝完成后，機架外露表面須刷防銹漆。焊接時主要保證加強鐵與機架的位置要求，同時要保證焊接時不能出現(xiàn)焊渣，裂縫等現(xiàn)象。 小型拔梗機的研究及設(shè)計 36 機架的主要作用為支承與安裝其它各零件。若機體承受圈套的栽花，且有振動的沖擊的作用可用鑄鋼， ZG45 和 ZG55 等。立式法蘭式機體結(jié)構(gòu)，它可適用于與立式電動機相組合的場合。通常多用于專用的齒輪傳動中，且有一定的生產(chǎn)批量。按其結(jié)構(gòu)的不同，又可將機體分為整體式和剖分式。本機中的軸承采用脂潤滑，選用代號為 LXAAMHA1 鈣基潤滑脂。 小型拔梗機的研究及設(shè)計 35 在一些特殊條件下，如果使用脂潤滑和油潤滑達不到可靠的潤滑要求時，則可采用固體潤滑方法。（ 5）油霧潤滑 當軸承滾動體的線速度很高時，常采用油霧潤滑，以避免其他潤滑方法由于供油過多，油的內(nèi)摩擦增大而增高軸承的工作溫度。（ 3）飛濺潤滑 這是一般閉式傳動齒輪裝置中的軸承常用的潤滑方式，即利用齒輪的轉(zhuǎn)動把潤滑 齒輪的油甩到四周的壁面上，然后通過適當?shù)臏喜郯延鸵胼S承中。潤滑油的主要性能指標是粘度， 轉(zhuǎn)速越高，應選用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應選用高粘度的潤滑油。其基本參數(shù)見表 32 和表 33。工作時，動力由輸入軸傳遞給蝸桿，再由蝸桿和渦輪的嚙合傳遞給拔梗裝置，通過圓盤的轉(zhuǎn)動使拔叉叉住棉梗進行拔梗。 彎曲應力幅為 WMa 2?? 式中 W —— 抗彎斷面系數(shù) 查得 262 mcmW ???? M P aPaa 66 ?????? 由于是對稱循環(huán)彎曲應力，故平均應力為 0?m? 根據(jù)式 maKS ?????????? ?? ?1 得 ： 式中 1?? —— 45 彎曲對稱循環(huán)應力時的疲勞極限 取 MPa3501 ??? ?K —— 正應力有效應力集中系數(shù) ??K ? —— 表面質(zhì)量系數(shù) ? = ? —— 尺寸系數(shù) 查 ? = 計算 1035066 ????????S 切應力幅為 M P aWTpam 2025595502 631 ??????????? 式中 pW —— 抗扭斷面系數(shù) 小型拔梗機的研究及設(shè)計 32 mdW p 633 0 ?????? 根據(jù)式 mxaxxt KS???????? ?1 式中 1?? —— 45 扭轉(zhuǎn)疲勞 極限 1?? =200MPa xK —— 切應力有效應力集中系數(shù) xK = ? —— 表面質(zhì)量系數(shù) ? = ? —— 尺寸系數(shù) 查 ? = x? —— 平均應力折算系數(shù) x? = 計算 10127 10200666 ?????????xS 軸 H 截面的安全系數(shù)由公式 2222 ?????? xxSSSSS?? 由表可