【正文】 感謝課題組所有同學(xué)們的關(guān) 心和幫助 。 2 ） 利用有限元分析軟件建立切割機(jī)整體結(jié)構(gòu)的有限元模型，得出了菌草切割機(jī)的應(yīng)力云圖、切割裝置的位移云圖等，驗證了切割裝置結(jié)構(gòu)的可行性。網(wǎng)格劃分分為三個步驟：定義單元、選擇材料、劃分網(wǎng)格。 齒輪的潤滑 為了改善齒輪的工作狀況，確保運(yùn)轉(zhuǎn)正常及預(yù)期的壽命， 通常用人工周期性 加潤滑 20 油，選用全損耗系統(tǒng)用油，牌號選用 LAN100。mm 8）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時， 通常只要校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 （即危險截面） 的強(qiáng)度。而作為簡支梁的軸的支承跨距 213 mm。 18 5）軸上零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。為了使軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，因此需要選擇適當(dāng)?shù)穆?lián)軸器型號 電動機(jī)軸與減速器高速軸連接用的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較高，為減小起動載荷，緩和沖擊，應(yīng)選用具有較小轉(zhuǎn)動慣量和具有彈性的聯(lián)軸器，一般選用彈性可移式聯(lián)軸器。 176。 14 由《機(jī)械設(shè)計》圖 1018 查取應(yīng)力校正系數(shù)得 Ysa1=； Ysa2=。 故實際載荷系數(shù) KH= KAHaVKKKHβ =11= (311) （ 3）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 d1= d1t 3HTHKk = 3 = mm (312) 相應(yīng)的齒輪模數(shù) m m = ?zd= mm (313) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計 由《機(jī)械設(shè)計》得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為 ? ?3 22121 1)( ???????????? F SaFaRR t YYuzTKm ?? Φ （ 314） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 試選 KFt= 計算 ? ?FSaFaYY? 由分錐角δ 1=arctan（ 24/96） =176。 ④由《機(jī)械設(shè)計》圖 1020查得區(qū)域系數(shù) ZH= ⑤由《機(jī)械設(shè)計》表 105查得材料的彈性影響系數(shù) ZE= MPa 1/2 。 11 第三章 傳動裝置主要零件設(shè)計 錐齒輪的設(shè)計計算 選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) 1）選用錐齒輪傳動。切割平穩(wěn)、功率損耗低等。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計 執(zhí)行機(jī)構(gòu)是指最接近被作業(yè)工件的一端的機(jī)械系統(tǒng)，其中接觸作業(yè)工件或執(zhí)行終端運(yùn)動的構(gòu)件稱為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。綜合考慮，我們選用 Y系列電動機(jī)，其具有高轉(zhuǎn)矩、高功率、高效率因數(shù)的優(yōu)點，且過載能力強(qiáng)，適用于我們這種要求起動力矩大的切割機(jī)。應(yīng)使動力機(jī)的機(jī)械特性與工作機(jī)械的負(fù)載特性相匹配。 本章小結(jié) 本章主要介紹了課題的來源、意義和目的，分析了國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，明確了課題的研究內(nèi)容、方法和技術(shù)路線。 研究思路 巨菌草的力學(xué)性能指標(biāo)體系有：軸向拉伸強(qiáng)度、徑向拉伸強(qiáng)度，軸向壓縮強(qiáng)度、徑向壓縮強(qiáng)度、面內(nèi)剪切強(qiáng)度、軸向彈性模量、徑向彈性模量、主泊松比和剪切彈性模量 4 等。 巨菌草在溫度適宜 的 地區(qū)為多年生植物。 其次，根據(jù)實際工況利用有限元分析軟件對切割裝置進(jìn)行了靜力學(xué)分析，得到了菌草切割機(jī)靜力的應(yīng)力變化云圖等，分析結(jié)果，通過對數(shù)據(jù)的分析和優(yōu)化，改善了結(jié)構(gòu)不合理部分。這是一種適宜在熱帶、亞熱帶、溫帶生長和人工栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌草。 菌草的生長特性 巨菌草 ： 隸屬 于 被子植物門，單子葉植物綱，禾本科，狼尾草屬。 土壤 方面， 宜選擇土層深厚，水源較充足的 地方 。通過書籍或網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)的文獻(xiàn)資料，并進(jìn)行整理。其中包括我們的工作機(jī) 械的載荷特性、工作制度、結(jié)構(gòu)布置以及工作環(huán)境等。 2） 電動機(jī)選擇 （ 1）選擇電動機(jī)的類型 選擇電動機(jī) 的類型主要根據(jù)工作機(jī)械的工作載荷特性，是否有沖擊，過載的情況，調(diào)速的范圍，起動、制動的頻繁程度以及電網(wǎng)供電的狀況等。 （ 3）選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速 同一功率的電動機(jī)中，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越高，磁極則越少，尺寸、重量也越小，價格也相對越低，但傳動裝置的總傳動比 要增大，傳動級數(shù)增多，且尺寸及重量增大，從而使成本增加。 循環(huán)式切割裝置，該型式的切割器雖然雖然無慣性，割臺振動及噪音小，但是成本較高、應(yīng)用很少。 M=9549Pn (23) T=M (24) W=π d332 (25) Wt=π d316 (26) M的值與 T 值相等為 ②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。u)( 4HEHRRHt ZZTK σ（ΦΦ ? (37) = 3 2235234)( ???????? ????????? mm = 2）調(diào)整小齒輪分度圓直徑 （ 1）計算實際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。 )=， zv2=z2/cos(176。 取 z1=20,可得大齒輪齒數(shù) z2=uz1=4 20=80。 我們的轉(zhuǎn)動裝置從電動機(jī)到工作機(jī)有三軸，從左到右一次定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸 1）各軸轉(zhuǎn)速 nI=nm =2870 r/min (332) nII=nI/iI =2870/=2958r/min (333) nIII=nII/iII =2958/=758 r/min (334) 式中， nm為電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速， r/min； nI、 nII、 nIII分別為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速， r/min；Ⅰ軸為高速軸，Ⅲ軸為低速軸； iI、 iIII依次為Ⅰ、Ⅱ軸與Ⅱ、Ⅲ軸間的傳動比。 圖 31 聯(lián)軸器 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 、為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，Ⅰ、 II、Ⅲ軸聯(lián)軸器兩端需制出一軸肩，故取直徑 dI=22mm， dII=28mm， dIII=35 mm。 7）求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。mm MV2= 此， C Cr , 故安全；同理左邊軸承 C Cr，也安全。本課題選用 ANSYS，因為 ANSYS 是國際上最著名的顯示動力學(xué)分析軟件，是一種比較齊全的顯式動力分析的軟件。 切割機(jī)有限元模型如圖所示： 23 求解設(shè)置 求解過 程如圖所示： 24 等效應(yīng)力分析 切割機(jī)切割過程應(yīng)力云圖如圖所示： 25 切割機(jī)位移云圖 位移云圖主要表示切割機(jī)整體移動切割的過程，也表示變形的大小。導(dǎo)師從本文的最初選題到撰寫成稿 ,整個過程都給予了我悉心的指導(dǎo)和幫助 。 附錄 。 29 參考文獻(xiàn) [1]葛宜元 ,王金武 ,王金峰 . 水稻整株秸稈還田機(jī)刀軸可靠性靈敏度分析及優(yōu)化 [J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ,2020,10:131134. [2]李鵬 . 甘蔗收割機(jī)切割裝置的虛擬設(shè)計 [D].河南科技大學(xué) ,2020. [3]蒲明輝 . 小型甘蔗收割機(jī)虛擬設(shè)計及仿真 [D].廣西大學(xué) ,2020. [4]陳國晶 . 單圓盤甘蔗收割機(jī)切割器切割破頭率影響因素的試驗研究與機(jī)理分析 [D].廣西大學(xué) ,2020. [5]周勇 ,區(qū)穎剛 ,莫肈福 . 斜置式甘蔗切割喂入裝置設(shè)計及試驗 [J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報 ,2020,14:1723. [6]羅瑤 ,楊文敏 ,李銳鋒 ,陳聰 ,朱咸磊 . 青蒿收割機(jī)切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計與分析 [J]. 機(jī)械研究與應(yīng)用 ,2020,06:2022. [7]劉兆朋 . 圓盤式苧麻切割器的設(shè)計及試驗研究 [D].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2020. [8]廖宜濤 . 基于有限元法的鋸齒式蘆竹切割器切割機(jī)理研究 [D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué) ,2020. [9]蘇健 . 片式元件切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計與有限元分析 [D].哈爾濱工業(yè)大學(xué) ,2020. [10]朱凌宏 ,吳小明 . 動平衡減振切割機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計 [J]. 機(jī)械傳動 ,2020,02:109111. [11] KATHIRVEL K, MANIAN R, ANATHAKRISHNAN D, et al. Survey of Agricultural Accidents in Tamil Nadu[C]. //Humanizing Work and Work Environment(HWWE 2020). 2020: 471477 [12] SCHEMBRI M G, McKENZIE N J, CONNOR A, et al. Further advances in automating base cutter height control[C]. //Proceedings of the 2020. conference of the Australian society of sugar cane technologists, 22nd 2020, held at Bundaberg, Queensland from 2 May to 5 May2020. 2020: 9297. [13] MEYER E, NORRIS C P, JACQUIN E, et al. The impact of green cane production systems on manual and mechanical farming. operations[J]. Zuckerindustrie, 2020, 131(2): 110117. [14] REIDMJ. Proceedings of the Anuual Congress[J]. South African Sugar Technologists Association, 1994, 68: 1481165. [15] ROBERTO D C M, HARRY H. Cane Damage and Mass Losses for Conventional and S