【正文】 研究及設計 12 表 21 傳動方案分析 傳動類型 傳動效率 使用壽命 傳動轉(zhuǎn)矩 成本 鏈傳動 較好 最長 較好 一般 V型帶傳動 正常 較長 最好 較貴 同步帶傳動 最好 短 小 昂貴 由上分析，鏈傳動具有整體尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，使用壽命長；同時鏈傳動能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。 小型拔梗機的研究及設計 10 破土裝置工作時入土深度的分析 一般的田地中，地面凸凹不平整。柴油價格相對于汽油價格略低， 對于農(nóng)業(yè)機械的使用上更易于接受。通過行走底盤的行駛，破土器將作物莖稈兩邊土壤切割，使莖梗的須 、根分開，降低拔梗阻力以減少拔斷率。 擬采用雙圓盤刀片式 兜根分離器， 可根據(jù)莖稈的位置將根、土分離，有利于減輕起拔力和減少拔斷率； 采用雙 拔桿輥筒和拔桿夾持裝置雙重拔桿作用， 有利于提高機具作業(yè)質(zhì)量； 采用全封閉式莖稈輸送，減少了機具作業(yè)故障。 小型拔梗機的研究及設計 6 設計的主要內(nèi)容 本次設計在調(diào)查湖南丘陵地區(qū)的土地情況和棉花的 生長周期后，在市場上比較了幾種拔梗機的優(yōu)缺點后，做出的優(yōu)化方案。一些農(nóng) 民 試圖用秸稈粉碎還田的方式將其直接粉碎還田，但是 有的作物莖 稈有著堅實的木質(zhì) 纖維 ，不易漚制，直接影響下茬作物生長，易導致大面積減產(chǎn)，農(nóng)友怨聲載道。即：棉梗、玉米梗、高梁梗等，其功能是 將地間農(nóng)作物莖桿進行 除兜根 —— 拔莖桿 —— 集堆 —— 打梱 機械化的作業(yè)。而且砍、割后，這些作物兜根仍留在土壤中，影響來年播種。 1 小型拔梗機的研究機設計 【摘 要】 本文針對農(nóng)作物的莖稈采用機械化收獲進行了一定的研究，并研制出了一種小型農(nóng)作物拔梗機。近幾年來，玉米、棉花的種植面積仍在不斷擴大， 收獲后莖桿留在地間中，農(nóng)民要采用砍、割、拔 的方式進行清除，勞動強度大，作業(yè)效率低。 小型 拔梗機 主要作業(yè)對象是 農(nóng)作物莖桿。國內(nèi)雖有幾個廠家研制了 單一的 拔 桿 機，但都因構(gòu)造不合理，作業(yè)質(zhì)量差，工作效率低，故障率高、適應性差或作業(yè)質(zhì)量不能滿足農(nóng)藝 要求等諸多原因農(nóng)民不愿接受。所以， 開發(fā)小型化適合農(nóng)業(yè)需求的拔梗機設備是促進我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢 。 改進之后的拔梗機的創(chuàng)新之處有以下幾點： 擬采用彈簧對 壓鏈夾式拔桿機構(gòu) ，可根據(jù)棉稈粗細自動調(diào)整夾持力。利用升降裝置中的油缸動作，調(diào)節(jié)破土裝置的破土深度。由輸出軸輸出動力，柴油機相比較于汽油機能提供較大的馬力，適宜使用于相對復雜的環(huán)境，在農(nóng)業(yè)機械中大量應用。在遠距離傳動時，其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動輕便的多。 拔梗機動力輸入有三種方案： （ 1）鏈傳動；（ 2） V 型帶傳動；（ 3）同步帶傳動。莖稈夾持裝置消耗所需功率 N3，包括空轉(zhuǎn)功率 N 空 和工作消耗功率 小型拔梗機的研究及設計 14 N 工 。鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪組成，通過鏈輪輪齒與鏈條的嚙合來傳遞運動和動力。因此鏈輪的設計內(nèi)容主要包括：確定鏈條型號、鏈節(jié)數(shù)Lp 和排數(shù)，鏈輪齒數(shù) Z Z2 以及鏈輪的結(jié)構(gòu)、材料和幾何尺寸、鏈傳動的中心距 a、壓力角 Fp、潤滑方式 和張緊裝置等。優(yōu)先選用的鏈輪齒數(shù)系列為： 1 1 2 2 23 5 7 9 114。 可得 pmma ?? ，符合要求。 圖 31 蝸桿的結(jié)構(gòu)形式 選擇蝸桿的傳動類型和材料 根據(jù) GB/T 100851988 的推薦，采用漸開線蝸桿（ ZI）。 設這種農(nóng)業(yè)機械每年工作三個月，每天工作八小時，能使用五年，所以這種小型拔梗機的研究及設計 19 機械的壽命為 hL h 3 6 0 058303 ????? 。即 43 mm? ， 43 zz ? 。傳動軸的主要作用有兩點： 支持軸上所安裝的回轉(zhuǎn)零件，使其有確定的工作位置； 傳遞軸上的運動和動力。m in ?? 39。它們之間用連接螺釘進行連接。 在高速高溫條件下，通常采用油潤滑。為了保證油能進入高速轉(zhuǎn)動的軸承，噴嘴應對準內(nèi)圈和保持架之間的間隙。 常用的固體 潤滑劑有二硫化鉬，石墨和聚四氟乙烯等。鑄造機體應盡量避免腐蝕性。 鑄造機體的一般材料為灰鑄鐵，如 HT150 和 HT200 等 。根據(jù)設計要求，機架焊接的主要零件包括左右機架，加強鋼板，角鐵梁等部分組成。 由前述知Ⅲ軸輸入、輸出轉(zhuǎn)矩分別為： 錯誤 !未找到引用源。 開車時應注 意事項 作業(yè)時應保證作業(yè)半徑范圍內(nèi)的安全，在人多或道路寬窄不一時應適當減緩機器的行駛速度。為了使自己能夠完成任務，我嚴格要求自己，使自己的設計按照國家的標準進行制圖 ,并且從中學到很多的知識。 設計完成是一個終結(jié)也是一個新的開始，在今后的工作中，我將會面對更加困難、復雜的題目，這次設 計就是其先例，我會以在這先例中學的知識和能力去面對它，并在它身上學得更多。 在平時的設計中，指導教師何老師給了我們很大的自我自由時間，充分發(fā)揮了我們自己的能力，使我們對四年來所學的知識作了一次徹底的總結(jié)。 I 目 錄 摘 要 .............................................................. 1 第一章 緒論 ........................................................ 3 課題背景 ................................................... 3 我國拔梗機的現(xiàn)狀和發(fā)展前景 ................................. 5 我國拔梗機的現(xiàn)狀 ...................................... 5 我國拔梗機的發(fā)展前景： ................................ 5 設計的主要內(nèi)容 .............................................. 6 第二章 系統(tǒng)總體方案設計 ............................................ 8 拔梗機工作原理分析 ......................................... 8 拔梗機的動力分析 ...................................... 9 拔梗機動力輸入裝置的分析 .............................. 9 破土裝置工作時入土深度的分析 ......................... 10 拔梗機總體方案的設計 ...................................... 10 第三章 拔梗機的設計 .............................................. 13 拔梗機動力的選擇 .......................................... 13 破土裝置消耗功率 N1................................... 13 拔梗裝置消耗功率 N2................................... 13 莖稈夾持裝置消耗功率 N3............................... 13 莖稈輸送裝置 ......................................... 14 整機配套功率 N 配 ...................................... 14 鏈傳動的設計 .............................................. 14 確定鏈傳動的功率 ..................................... 14 確定鏈條型號和節(jié)距 P ................................. 16 計算鏈條節(jié)數(shù)和中心距 ................................. 16 計算鏈速 v ，確定潤滑方式 ............................. 16 計算鏈傳動作用在軸上 的壓軸力 pF ...................... 17 蝸輪與蝸桿的設計 .......................................... 17 選擇蝸桿的傳動類型和材料 ............................. 17 II 按齒面接觸疲勞強度進行設計 ........................... 18 蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 ....................... 19 校核齒根彎曲疲勞強度 ................................. 20 齒輪的設計與計算 .......................................... 21 按彎曲強度確定齒輪模數(shù) ............................... 21 按接觸強度確定齒輪分度圓直徑與中心距 ................. 22 齒寬的確定 ........................................... 23 計算齒輪相關(guān)參數(shù)、確定各齒輪 ......................... 24 傳動箱軸的計算 ............................................ 24 一軸的設計 ........................................... 25 二軸的設計 ........................................... 25 三軸的設計 ........................................... 26 軸的校核 ................................................... 26 按轉(zhuǎn)矩計算 ........................................... 27 軸上受力分析 ......................................... 27 求支反力 ............................................. 27 作彎矩和轉(zhuǎn)矩圖 ....................................... 28 確定危險截面及安全系數(shù)校驗計算 ....................... 31 拔梗裝置的設計 ............................................ 33 第四章 其它零部件的設計與選取 ..................................... 34 軸承的選取 ................................................ 34 傳動箱與機架的設計 ........................................ 35 聯(lián)軸器的選擇 .............................................. 36 第五章 拔梗機使用時應注意的事項 ................................... 37 開車前應注意事項 .......................................... 37 開車時應注意事項 .......................................... 37 開車后應注意事項 .......................................... 37 第六章 設計總結(jié) ................................................... 38 參考文獻 ........................................................... 39 III 致謝 ............................................................... 40