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小型電動割草機(jī)的設(shè)計(jì)_畢業(yè)設(shè)計(jì)-免費(fèi)閱讀

2025-09-27 13:41 上一頁面

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【正文】 所以輸送帶速度計(jì)算公式 : TV = 12VmBq VmBhq hk? ( 29) 因牧草稠密 k 取 20,作業(yè)速度為 mV =~ m/s, 則 : TV = ? ?. 49 120 ??~ =~ m/s 發(fā)動機(jī)動力經(jīng)小鏈輪傳給輸送系統(tǒng)主軸,其轉(zhuǎn)速 n =738r/min 輸送帶輪 D=φ90mm, 因此輸送帶線速度 TV 為 TV = 7 3 8 3 .1 4 9 06 0 6 0 1 0 0 0nD? ??? ?= m/s 輸送系統(tǒng)參數(shù)確定 其主要參數(shù)有輸送帶尺寸、撥齒高度、間距,輸送帶高度和割臺前伸量等。箱體設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)的分析和確定箱體的結(jié)構(gòu)尺 寸;附件設(shè)計(jì)中包括軸承蓋的設(shè)計(jì)和套杯的設(shè)計(jì)。 (相關(guān)尺寸的確定參 [4] ) ② 采用凸緣式結(jié)構(gòu) 圖 16 軸承蓋結(jié)構(gòu) Fig16 Bearing cap structure ③ 尺寸計(jì)算 與此對應(yīng) 的軸承外徑為 42mm,則 2 42D? mm ? ?4 0 . 8 5 0 . 9 3 5 . 7 3 7 . 8DD??~ ~, 取 4 37D? mm 因采用套杯結(jié)構(gòu), 6S? mm 根據(jù)軸承外徑選 4M6 ,則 3 6d? 故 0 2 32 70D D S d? ? ? ?mm ? ?1 0 32 .5 3 8 6D D d? ? ?~ mm ??, 取 8e? mm 10m? mm b 曲柄主軸的軸承蓋 ① 材料選用鑄鐵 HT150,結(jié)構(gòu)尺寸如圖 17 所示 ; ② 采用凸緣式結(jié)構(gòu) ; ③ 尺寸計(jì)算 與此對應(yīng)的軸承外徑為 52mm,則 3 52DD?? mm。mm ③ 確定型號 查設(shè)計(jì)手冊,選取凸緣聯(lián)軸 YL5,它的公稱扭矩為 63 Nm) 22 2 7 .9 3HVM M M? ? ? 計(jì)算彎矩 eqM ( N 1000 /F P v? ( 24) 式中 P —— 為傳遞功率( kW) ; v —— 為鏈速( m/s) 。 軸段 ⑥ 上安裝軸承蓋 ,故可選與軸 ④ 段直徑相等 ,則 6 25d ? mm, 6 68L? mm。 b 皮帶輪軸段上的鍵 ① 選擇鍵的類型 選 A 型普通平鍵 ; ② 確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑 d =16mm,輪轂長 30L?? mm,查平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表 [4]查得鍵寬 b =6mm,h =5mm, L =22mm; ③ 強(qiáng)度驗(yàn)算 確定許用應(yīng)力由鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力和壓強(qiáng)表 [6]查 p?????=70~ 80 MPa; 鍵的工作長度 2 2 5 1 7l L b? ? ? ? ?mm 擠壓面高度 / 2 5 / 2 ?? ? ?mm 擠壓應(yīng)力 52 2 0 . 1 5 1 04 4 . 1 2( ) 1 6 2 . 5 1 7p Td h l? ??? ? ?? ??MPa< ? ?P? 故安全。 表 2 減速器輸入軸支承點(diǎn)反作用力 Table 2 The input shaft of the speed reducer bearing reaction force 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 R ( N) 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? 彎矩 M ( N 軸段 ⑤ 上安裝彈 性擋圈以固定它右側(cè)的軸承,則取 5 16d? mm, 5 4L? mm。 由于與皮帶輪相聯(lián)的軸徑較長,且是懸臂式,與減速箱體相配,見圖 10。 由動載系數(shù)圖查得 vK =; aK —— 嚙合齒對間載荷分配系數(shù),取 1; FK? —— 齒輪傳動載荷分布不均勻系數(shù),由齒向載荷分布不均系數(shù)圖查得 ? ? 。 閉式硬齒面齒輪傳動,采用齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式,齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式 。 皮帶輪傳動效率取 1 ?? ,圓錐齒輪傳動效率 2 ? ? [11],則切割系統(tǒng)總的傳動效率 12 ? ? ?? ? ? ? ?總 圖 9 切割系統(tǒng)傳動圖 Fig9 Cutting system transmission diagram ( 1)各軸的轉(zhuǎn)速 Ⅰ 軸 12600 17331 .5mnn i? ? ?Ⅰ r/min Ⅱ 軸 21733 7382 .3 5nn i? ? ?ⅠⅡ r/min ( 2)各軸的功率 Ⅰ 軸 01 ?? ? ? ? ?Ⅰ kW Ⅱ 軸 2 2. 78 0. 97 2. 70PP ?? ? ? ? ?Ⅱ Ⅰ kW ( 3)各軸的扭矩 電機(jī)軸 00 2 . 99 5 5 0 9 5 5 0 1 0 . 6 52600mPT n? ? ? ?N2i = mnnⅡ=2600738 = ( 9) 式中 1i —— 一級皮帶輪減速比 ; 2i —— 二級圓錐齒輪減速比 。 4 傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 傳動系統(tǒng)將柴油機(jī)的動力分別傳送給切割器和輸送系統(tǒng)。如需要完整說明書和 設(shè)計(jì) 圖紙等 .請聯(lián)系 扣扣:九七一九二零八零零 另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載!該論文已經(jīng)通過答辯 切割裝置的設(shè)計(jì) 動刀的結(jié)構(gòu) 切割裝置主要是由一對往復(fù)運(yùn)動的動刀和固定不動的支撐部分組成,動刀和刀桿做成一體,刀桿和傳動機(jī)構(gòu)相連,用以將動力傳遞給動刀。 因牧草稠密多汁,切割阻力大,往復(fù)式割草機(jī)切割速度應(yīng)大于 [3]。目前割草機(jī)上普遍采用往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式切割器。這些品種在形狀、性能上差異較大,切割強(qiáng)度明顯不同,故對牧草切割裝置要求較高,對刀刃型式、切割運(yùn)動速度及相關(guān)參數(shù)都要 有兼容收割能力。因?yàn)閱蔚镀\(yùn)動時(shí),它的速度不能達(dá)到切割牧草所需要的速度,雙刀片割草機(jī)的速度是單刀片割草機(jī)的兩倍。雙動刀割草機(jī)是兩組刀片相反反向切割。(普通往復(fù)式割草機(jī)為 1~ 2 馬力 /米,雙動刀割草機(jī)為 4~ 8 馬力 /米)工作幅重割區(qū)大,割茬不齊,碎草多,且對地面的平坦程度要求較高。加大割幅將增加金屬消耗量,因此以提高前進(jìn)速度更為有利。 在 2020 年上海向明公司也自行研制出了圓盤后掛式割草機(jī),它是利用拖拉機(jī)輸出的動力和行走裝置進(jìn)行收割牧草作業(yè)。我國在 85 年又研制出了六盤全齒式旋轉(zhuǎn)割草機(jī)。國際著名的農(nóng)機(jī)生產(chǎn)商如美國紐荷蘭、約翰迪爾、凱斯公司,英國福格森公司,韓國成元公司,德國威格公司和前進(jìn)公司的收割機(jī)都已系列產(chǎn)生,這些設(shè)備無論在機(jī)械結(jié)構(gòu)、動力配套、液壓系統(tǒng)還是 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面都處理得很成功,一些新的設(shè)計(jì)理論、最新科研成果的應(yīng)用在這些機(jī)械上都有體現(xiàn)。迪爾公司牧草機(jī)械有 13 個(gè)品種 49 個(gè)機(jī)型;紐荷蘭公司現(xiàn)生產(chǎn) 12 個(gè)品種 25 個(gè)機(jī)型 [3]。 1805 年英國工程師托馬斯 我國的牧草收割技術(shù) 設(shè)備與發(fā)達(dá)國家相比有很大的差距,而且大多為仿造產(chǎn)品,品種不全,主要的工作零部件機(jī)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng),生產(chǎn)技術(shù)不成熟,設(shè)備質(zhì)量欠佳,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足日益擴(kuò)大的國內(nèi)草產(chǎn)品生產(chǎn)加工設(shè)備市場的需要?,F(xiàn)在種植牧草的品種主要為黑麥草、紫花 苜蓿,這些品種韌性大,強(qiáng)度高,人工用鐮刀收割時(shí)刀口在很短時(shí)間就鈍了,農(nóng)戶常將磨刀磚帶到田頭,經(jīng)常磨刀,工作效率低下。 DoublePropelled 1 前言 研究目的與意義 我們國家改革開放以來,人民生活水平顯著提高,生活的質(zhì)量也得到了明顯的改善,這都?xì)w功于經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。而中小型牧場資金有限 , 而且牧草在一個(gè)生長期內(nèi)多次收割,急需適合中小型牧場的收獲機(jī)械。 根據(jù)收獲對象對收割機(jī)的各種約束條件和設(shè)計(jì)原則,本設(shè)計(jì)確定了小型電動割草機(jī)的最佳總體方案和適宜的切割系統(tǒng)主軸轉(zhuǎn)速、切割速比、輸送速比等設(shè)計(jì)參數(shù)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加快促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化機(jī)構(gòu)調(diào)整,畜牧業(yè)隨之突顯為主體,在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)中所占的比重越來越大。人員工資高,造成作業(yè)成本高,而且牧草在一個(gè)生長期內(nèi)多次收割,急需適合中小型牧場的收獲機(jī)械。提高國產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量,開發(fā)新結(jié)構(gòu),無疑會畜牧業(yè)發(fā)展起到革命性的作用。普拉克內(nèi)特獲得了第一臺割草機(jī)的發(fā)明專利,那是一臺裝有環(huán)形刀身的笨重機(jī)器,而且運(yùn)轉(zhuǎn)不很理想。具有領(lǐng)先地位的產(chǎn)品有牽引式往復(fù)割草壓扁機(jī)、自走式割草壓扁機(jī),如 NEWHOLLAND47 48 49 1465 型等,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn):配有護(hù)刃器和短齒護(hù)刃器,根據(jù)牧草作物生長情況選用,不發(fā)生堵塞現(xiàn)象;能手動或液壓調(diào)節(jié)切割器護(hù)刃器傾角,適用于多石塊、坡地的田間作業(yè);可靠的齒輪箱驅(qū)動壓扁輥,不需要調(diào)整任何鏈條等優(yōu)點(diǎn) [4]。在一些發(fā)達(dá)國家,如美國牧草收割機(jī)已全部實(shí)行機(jī)械化, 由 牽引發(fā)展成自走式,已發(fā)明出機(jī)器人式割草機(jī),牧草業(yè)已成為國民經(jīng)濟(jì)一大產(chǎn)業(yè) [8]。 20 世紀(jì) 80 年代中期以來,我國對草地畜牧業(yè)投入嚴(yán)重不足,相對支持力度減緩甚至下降,使得 許多牧草機(jī)械制造企業(yè)紛紛轉(zhuǎn)產(chǎn)或停產(chǎn),再加上我國與歐美等發(fā)達(dá)國家存在著技術(shù)差距和制造手段、工藝等方面的差距,使得我國與國外同類產(chǎn)品的制造能力和水平的距離進(jìn)一步拉大,其產(chǎn)品類型只有圓盤式旋轉(zhuǎn)割草機(jī)、后懸掛往復(fù)割草機(jī)、機(jī)引單刀割草機(jī)、指盤式摟草機(jī)、圓捆、方捆打捆機(jī)等,目前,人們多熱衷于討論種植牧草的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益,但對于如何實(shí)現(xiàn)上述效益,討論研究較少。 現(xiàn)在我們研究的方向是趨向方便和省時(shí)省力 。但為保證切割質(zhì)量,必須同時(shí)提高 切割器切割速度。在牧草剛度小時(shí)易使割茬高度增加,因此較適于高產(chǎn)硬桿牧草,在西歐比較盛行。因此驅(qū)動裝置和刀片支撐裝置的構(gòu)造比較復(fù)雜,但驅(qū)動時(shí)動態(tài)平衡較優(yōu)越,刀片的往復(fù)次數(shù)非常高,所以作業(yè)時(shí)相對比較快。將回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動采用雙曲柄機(jī)構(gòu)。牧草機(jī)的動力機(jī)型要小 巧,工作可靠;操作上要簡單便利,整機(jī)輕便,價(jià)格低廉。因回轉(zhuǎn)式切割器切割功率消耗大,對地面的平坦程度要求較高,不適應(yīng)于山地、丘陵、梯田等地段,因此選用普通 Ⅰ 往復(fù)式切割器 [2]。但切割速度太大,慣性力增加,引起機(jī)器震動,因此選擇適宜切割速度是關(guān)鍵,曲柄主軸轉(zhuǎn)速 738 r/min。固定支撐部分 包括刀架,間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等,工作時(shí)雙刀同時(shí)作往復(fù)直線運(yùn)動,對雙刀間的牧草進(jìn)行收割。 傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和傳動比的確定 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)電動割草 機(jī)切割系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) , 該 機(jī)的 傳動系統(tǒng)見圖 8。 各種傳動的傳動比 [4]: 平帶傳動比 i ≤ 5 ;錐齒輪傳動比 i ≤ 5; 鏈輪傳動比 i ≤ 6 ; 根據(jù)相似設(shè)計(jì)法和結(jié)構(gòu)空間位置,取 1i = 即: 1i = 21DD 式中 1D —— 小皮帶輪的直徑( mm) ; 2D —— 大皮帶輪的直徑( mm) 。m Ⅰ 軸 2 . 7 89 5 5 0 9 5 5 0 1 5 . 3 21733PT n? ? ? ?ⅠⅠ ⅠN 齒根彎曲疲勞設(shè)計(jì),公式為: ? ? ? ?13 2221 41 0 . 5 1 F a S aFRR YYKTm zu ??? ??? ???? ?? ( 13) ( 1)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 5 5 51112 . 7 89 5 . 5 1 0 9 5 . 5 1 0 0 . 1 5 1 01733PT n? ? ? ? ? ? ? ?N 即 1 . 7 5 1 . 1 1 1 1 . 3 6 2 . 6 4A v a FK K K K K ?? ? ? ? ? ? ( 8)查取齒形系數(shù),由齒形系數(shù)及應(yīng)力修正系數(shù)查得1 ?,2 ?。 7654321 圖 10 軸結(jié)構(gòu)示意圖 Fig10 Schematic diagram of shaft structure ( 2) 確定輸入軸各段的直徑和長度 各軸段的直徑是在扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算而得的最小直徑的基礎(chǔ)上,考慮軸上零件的軸向定位及裝拆要求,由軸端起逐段加以確定。 軸段 ⑥ 上預(yù)留端蓋安裝的尺寸,則 6 20d ? mm, 6 28L? mm。m) HM ? ? 扭矩 T ( N 曲柄主軸的設(shè)計(jì)及校核 (1)曲柄主軸的設(shè) 計(jì) 收割機(jī)的切割器動力輸入主軸一端與大錐齒輪相聯(lián),另一端與小鏈輪相聯(lián)傳送切割的動力,由前面的功率計(jì)算可知 P =,錐齒輪傳動的效率為 ,軸的材料選則 40Cr 調(diào)質(zhì), 0 112 97A ? ~ , [ ] 35 55? ? ~ MPa, 軸的轉(zhuǎn)速 n =738r/min。 軸段 ⑤ 上也是安裝彈性擋圈 ,則 5 18d? mm, 5 4L? mm。 1160 1000z n pv ? ? ( 25) 式中 1z —— 為鏈輪齒數(shù) ; n —— 鏈輪轉(zhuǎn)速( r/min) ; p —— 為鏈條節(jié)距( mm) 。m) ? ?22 M aT?
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