【正文】 =118， =3OMPa 主 軸的傳動效率為： ≥ mm 由于軸上開鍵槽，考慮鍵槽對軸的強度削弱，應增大軸徑，一般有一個鍵槽本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 24 時，軸頸增大 5%左右，有兩個鍵槽時應增大 10%左右，然后圓整為標準直徑，因此圓整成 主軸結構圖如下圖所示 44主軸結構圖 二、軸的受力分析與強度校核 1輸入軸（左邊）的受力分析和載荷 圖 45受力簡圖 錐齒輪的受力分析 /= 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 25 圖 46YOZ平面內載荷分布及 YOZ平面的彎矩圖 帶入數(shù)據(jù)解得： 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 26 圖 47XOY平面內 載荷分布及 XOY平面的彎矩圖 =0 帶入數(shù)據(jù)解得 按第四強度理論校核 帶入數(shù)據(jù)解得： 強度足夠 同理校核主軸和左軸的強度滿足要求 四連桿掛接機構設計 機具通過平行四連桿機構與小四輪拖拉機前端懸掛起來，同時，通過液壓提升四連桿的運動，來實現(xiàn)切割器的起落，根據(jù)機具結構和拖拉機結構尺寸，其結構如下圖所示 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 27 圖 48機具掛接機構示意圖 原理說明： 圖中所示的機構為平行四邊形機構。上刀盤與轉軸無相對運動，可知上刀盤的轉速與轉軸相同且為 1833r/min，則刀片轉速也為1833r/min。 由于 H=mh， H=6Km/n 則 60Vm/hn 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 17 Vm—— 機器前進速度， Vm=6Km/h h—— 余擺線縱寬 (刀片工作刃線長度 :) n一割刀轉速， n=1833r/min m=(60X6)/()= 由于考慮到制造的方便和運轉的平衡問題，刀片數(shù)量確定為 3片。割草高度控制 ，條鋪整齊不 雜亂。切割器用旋轉式上傳動圓盤切割器 。 圖 14MDM1300 圓盤式割草機 20 多年來隨 著我國改革開放和西部大開發(fā)的實施，使我國經(jīng)濟發(fā)展到了一個新的水平，國家政策和經(jīng)濟形勢為牧草生產(chǎn)機械帶來了新的發(fā)展機遇，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構調整為牧草生產(chǎn)機械化提供了廣闊的空間。與 小四輪拖拉機配套使用，主要適用于牧草的切割與鋪條作業(yè)，是牧場和牧草專業(yè)戶的理想機型。 割草機的組成 傳統(tǒng) 的割草機主要由機架、傳動機構、動力機構、防護欄、切割裝置等部分組成。切割器是各種牧草收割機械的重要工作部件，目前，各種牧草收割機械普遍采用的切割器有往復式和回轉式兩種。但是牧草收割中仍然存在著許多問題，如牧草收割以人工為主，工作效率低下，勞動強度大，作業(yè)成本高等諸多問題。其配套動力為3580 馬力拖拉機，割幅為 ，配有 4個圓盤數(shù)，每個圓盤有 2刀片，作業(yè)速度為 4— 10km／ h；見圖 11 圖 11MDM1700 圓盤式割草機 （ 2） 9GP—— 45型坡地割草機 9GP_45 型坡地自走式割草機是由高密市益豐機械有限公司研發(fā)生產(chǎn)，該機輕巧、靈活方便、重心低 ,能在 30度坡地上任一方向 正常作業(yè)，適合所有山區(qū)、丘陵、樹離下和狹小地帶作業(yè)?？膳c 的三點后懸掛拖拉機配套作業(yè)。 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 11 2 雙圓盤割草機總體設計 本設計需要解決的技術問題 （ 1）選擇與設計機具結構類型 （ 2）確定機具的傳動方案 （ 3）選擇并確定刀片切割速度 （ 4）選擇并設計拖拉機與機具的掛接機構 （ 5）確定動力參數(shù)和分配合適的傳動比 （ 1）牧草的稠密程度 和含水量要相比于谷物要高，因此相應切割刀片的切割速度要適當大一些，回轉式割草機的切割速度為 70100m/s （ 2）由于作業(yè)環(huán)境相對惡略，遇到障礙物時，切割器能夠迅速提升，所以應具有靈活的起落機構 （ 3）為了減少牧草的收獲損失，增加經(jīng)濟效益，應對機器進行嚴格的限制，減少機械隊牧草的翻動和滾壓，所以割下來的牧草應厚度適宜，且保證切割下來后能夠均勻的鋪放在地面上 （ 4）刃口應具有很好的耐磨特性，刀具要具有保護裝置 （ 5）結構簡單，使用維護方便，指標先進技術經(jīng)濟 （ 1）牧草收割作業(yè)季節(jié)性強，作 業(yè)時間有限，故應采用工作機與動力機分離式。該機動力由拖拉機側輸出軸輸出．經(jīng)傳動裝置帶動驅動盤對牧草進行收割。因刀片內端圓周速度最低，故應以該點為基準確定割刀應有的速度。 傳動比分配 由于柴油機轉速為 144Or/min，根據(jù)傳動方案，本機具為二級傳動。 (1)連接齒輪箱，動力由此傳入。 本次 設計 是 對 我 的四年的大學生活做出 的 總結 ,同時為將來工作進行 了一次適應性訓練，從中鍛煉自己 提出問題、 分析問題、解決問題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個良好的基礎。切割速度過高，則加大了空氣阻力和拋撒牧草的阻力從而增加切割阻力。一般情況下，刀盤直徑越大，前進速度越快，刀片伸出高度也愈大。設計方案和結構如圖 22 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 14 圖 22雙圓盤割草機示意圖 1拖拉機飛輪皮帶輪 2四連桿升降機構 3機架 4甩草桶 5切割器滑底 6上刀盤 7刀片 8防護欄 9齒輪機構 工作原理： 機具通過平行四連桿機構和輔助掛接件懸掛于拖拉機前方，動力由拖拉機飛輪皮帶輪傳入，機具的升降由拖拉機液壓提升，同時接合動力切割器開始旋轉，刀片銷鏈在刀盤上，通過高速旋轉割下牧草。 （ 4）左、右兩個切割器采用通過機架剛性連接，作業(yè)時兩個刀盤上的刀片轉向相反，以保證牧草集壟和鋪放整齊 。 （ 1）高效化 實施牧草機械化，大大提高牧草收割的生產(chǎn)效率和收獲、打捆、貯存作業(yè)化標準。見圖 14 該機具有以下特點： 工作效率高。 割草機的分類 割草機在國內外發(fā)展多樣化，按其切割裝置的不同大致分為圓盤式和往復式；按其行走方式不同分為牽引式、半懸掛式、自走式割草機；按割幅可分為窄幅和寬幅割草機。設計的雙圓盤割草機有以下幾個特點 : 一、該機具由小四輪拖拉機前懸掛作業(yè)，主要有掛接、升降、傳動、切割等機構組成， 設計簡單，結構緊湊 。由于種種自然和人為因素，我國大部分的草地已經(jīng)瀕臨或已經(jīng)退 化。在牧草剛度小時易使割茬高度增加，因此適于高硬桿牧草收獲。 保護裝置可靠。而且農(nóng)民方面也缺乏相關認識。上下兩根調整彈簧，一根大彈簧上端連在懸掛架上，下端連接在切割器上端合適位置；另一根較小的彈簧上端也連在懸掛架上。令刀盤逆時針轉動，角速度為，則相臨刀片各內、外端點的位移方程如下 : 第 1 刀片內端 a的位移方程 =r =t+r r—— 刀片內端半徑 —— 刀片內外點對盤的連線夾角 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙 401339828 16 —— 刀盤回轉角速度 t—— 刀盤轉過時間 —— 機器前進速度 外端 b的位移方程 =R = 第 2 刀片的內、外端點的位移方程。導草罩用來分草和向后輸送牧草，滑底和滑底座用于支持切割器在地面上滑行，并可以上下移動以調節(jié)割茬高度。 軸的設計 輸入軸的兩端分別與皮帶輪和錐齒輪相連接，且都是懸臂式，軸的材料初步選定為 45 鋼調質時， A0=118 取皮帶輪的傳動效率為 ，則計算出皮帶輪和錐齒輪與軸相連接的輸入軸的直徑，由公式 ≥ =1440r/min 得≥ 由于軸上開鍵槽，考慮鍵槽對軸的強度削弱，應增大軸徑，一般有一個鍵槽時，軸頸增大 5%左右，有兩個鍵槽時應增大 10%左右，然后圓整為標準直徑，因此圓整成 由于與皮帶輪相連接的軸頸較長，且都是懸臂式，與齒輪箱相配，兩軸承選用 6007 型。 2020 【 15】楊福增、杜白石、胡國田、王鐵慶主編，機械設計習題例題“設計作業(yè)”結構設計。 圖 42割草機切割功率消耗 正常作業(yè)時，本機基本參數(shù)為 : Vg=70m/s, Vj=8km/h 在切割速度 Vg=70m/s， Vj=8km/h 的條件下，割草所需功率為*= 切割茂密牧草時所需功率為切割一般情況下牧草的兩倍。切 割器安裝在主軸的下方，主要由刀盤、導草罩、刀片、滑低和和滑底座等組成。故選擇方案 2 本科機械畢業(yè)設計論文 CAD 圖紙