【正文】 ? =1232mm 由 V帶的基準(zhǔn)長度系列表查得， 基準(zhǔn)長度 Ld1=1250mm 由 實(shí)際中心距近似公式 得 2 LLaa 01d1d01i ??? （ 35） 212321250400 ??? =409mm 中心距范圍 1di1m i n ?????? 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 1di1m a x ?????? （ 6）驗(yàn)算小帶輪的包角 1? 的大小 由小帶輪包角公式 得 oi1d2do1 dd180 ????? （ 36） oo 125150180 ???? =177o 因?yàn)?1? =177o90o,故包角的大小合適。 根據(jù)傳動比 i=，查 V帶額定功率的增量表得 ， ?? 。 帶 Ⅱ 的設(shè)計(jì) （ 1） 帶 Ⅱ 上的功率為 P1=P 1? ? 2= ? ? = 主動輪的轉(zhuǎn)速為 nI=1500r/min,從動輪的轉(zhuǎn)速為 nII=1500r/min。 （ 3）計(jì)算結(jié)果 對于帶 II,選用 2 根 A1000GB/T115441997 的皮帶，中心距 aI=300mm，帶輪的直徑 ddI=125mm， ddII=125mm，軸上的壓力 FP2=。 參照文獻(xiàn) [8]中圖 814（ b），即可得到 V帶輪的結(jié)構(gòu)及 尺寸公式 ， 進(jìn)而得到 帶輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖所示 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 14 圖 33 帶輪Ⅰ的結(jié)構(gòu)圖 其中技術(shù)上要求鑄造帶輪的 輪槽工作面不應(yīng)有砂眼、氣孔，其他部分不應(yīng)有縮孔等鑄造缺陷。 其在傳動機(jī)構(gòu)中的位置可見圖 35 所示： 圖 35 刀片示意圖 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 16 刀片 材料的選擇 刀片在高速的環(huán)境下工作，在剪切過程中，會受到很大的摩擦力和擠壓力。 刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀片的結(jié)構(gòu)采用圓形的刀盤，兩邊裝有兩個(gè)對稱的刀片， 刀片是一次性鑄造而成的，滾刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與樹干緊密接觸，將樹干一層層刨削掉。 （ 1） 刀具制造 工序 流程 剪板（開料）→沖坯 →打嘜→沖眼→調(diào)直→迫刀→熱處理→水磨（單面、雙面磨）→打砂（打刀背、打刀面、打刀柄）→拋光（機(jī)拋）→開刃口（機(jī)械開刃口）→打披鋒→釘?shù)丁⑺堋凇牡丁蛩ド皫АD→表面處理 。 軸的設(shè)計(jì)和校核 本章軸的設(shè)計(jì)主要包括軸 I、軸 II、軸 III 和軸 IV 的設(shè)計(jì)及校核。 由 軸的直徑公式可 得 3120 nPAD? (311) = 3? ≈ 對于 d? 100mm的軸，最小軸徑處有 1 個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)將軸徑增大 5%～ 7%，為～ 。 直徑為 DII處的軸段是一軸環(huán)，軸環(huán)的寬度 L1? =，取 L1=26mm。 取 DIV=42mm， 第 V段軸也是來安裝軸承的，故 DV=DIII=30mm。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 綜上所述 : DI=DVII=20mm DII=DVI=26mm DIII=DV=30mm DIV=42mm 根據(jù)汽油機(jī)的高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，確定軸Ⅰ的總長為 400mm。 直徑為 DII處的軸段長度，可以根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，確定軸承端面和帶輪的距 離為LII=24mm。 直徑為 D6處的軸段和 D2處一樣長 LVI=24mm。 C 點(diǎn)在豎直面內(nèi)： 彎矩： MVC=Fr 223+FNB 139≈ 扭矩 : TC= 10624nP ≈ 由 軸的彎扭合成強(qiáng)度公式 得： 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 W )T(M22VCca ???? (312) 式 中 ： ? ≈ ； 代入數(shù)據(jù)得： 3221ca ? ???? ）（≈ 19MPa60MPa D 點(diǎn)在豎直面內(nèi)： 彎矩： MVD=Fr 292+FNB 208FND 69≈ 扭矩 : TC= 10622nP ≈ 代入數(shù)據(jù)得： 322ca ? ???? ）（ ≈ 47MPa60MPa 故軸Ⅰ的設(shè)計(jì)滿足要求 。11 10Ln60PC (313) 式 中 : 3?? ； 查 閱文獻(xiàn) [8]，取軸承的預(yù)期計(jì)算壽命 Lh’=18000h。 首先設(shè)計(jì)了安裝軸和軸承的支架，再根據(jù)軸承的外形尺寸而設(shè)計(jì)出了軸承座，最終將軸承座通過 12 個(gè)直徑為 7mm 的螺栓固定在軸承支架上，進(jìn)而就可以固定軸承了。 (3）軸承的選擇和校核 因 FNB’FNC’，所以只要 C’的軸承可用即可 。 取載荷系數(shù) fp=，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷 P2=F’NC fp = ≈ 260N。 軸Ⅲ的設(shè)計(jì) 1）軸 Ⅲ 的 功率 計(jì)算 32316 ??????? 1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊的要求，故選用 45 鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其 抗拉強(qiáng)度極限 aMP640B ?? ，許用彎曲應(yīng)力 [ 1? ]=60MPa 2） 軸Ⅲ的最終尺寸如下圖所示 ： 圖 316 軸 Ⅲ 結(jié)構(gòu)圖 （ 2） 軸 Ⅲ 的校核 圖 317 軸 Ⅲ 的 作用力示意圖 基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 26 以 b 為基點(diǎn)，由∑ Mb=0 得： FNc 139Fp2 193+Fr 84=0 由∑ Fy=0 得： Fr+FNb+Fp2FNc=0 其 中： Fr=100N， Fp2=769N 代入數(shù)據(jù)解得： FNb=（↑） ， FNc=(↓ ) 根據(jù)材料力學(xué)中的知識，繪制的彎矩圖和扭矩圖如下 圖 318 軸 Ⅲ 力矩圖 從彎矩圖和扭矩圖可以看出 c 點(diǎn)是危險(xiǎn)截面，需要校核 。 ?? 6 h443 10 39。 故 6406 滾動軸承滿足軸Ⅲ的使用要求 。 機(jī)框是用來放置汽油機(jī)、安置機(jī)頭 和車輪支撐軸的，進(jìn)而才能安裝傳動軸、帶輪和帶。 機(jī)頭的材料選用 40Cr 的鋼材，厚度取為 10mm，長度就是修剪幅寬 500mm。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 32 結(jié) 論 這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從 總體 上來講， 主要 可以 分 為兩 個(gè)階段： 第一 個(gè)階段是 以查閱大量的資料 為基礎(chǔ)， 進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和零部件的設(shè)計(jì)。機(jī)架的結(jié)構(gòu)尺寸只能根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)的各個(gè)零部件的尺寸來確定。 這次設(shè)計(jì)中不足之處在于自己設(shè)計(jì)方面的知識很匱乏，導(dǎo)致我設(shè)計(jì)過程進(jìn)展的很困難。 榆林學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì) 34 參考文獻(xiàn) [1] 胡健 ， 何增富 ， 詹國祥等 ． 茶樹修剪采摘機(jī)械的現(xiàn)狀及展望 [J]． 農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) ， 2021，37（ 5）： 21. 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