【文章內(nèi)容簡介】 位時(shí)間內(nèi)扶草輪加持草的寬度與前進(jìn)速度關(guān)系： Vm≤2rncosαA （1）式中α為扶草輪的安裝角度，在 α=0176。45176。n≥ 取整數(shù)n=3r/s=180r/min 凸輪輪廓的設(shè)計(jì) 此處省略NNNNNNNNNNNN字?？劭郏壕牌咭痪哦惆肆懔?另提供全套機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)下載！該論文已經(jīng)通過答辯圖4 圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓Fig4 Graphical method based on cam profile 切割器的選擇設(shè)計(jì)切割器是各種收割機(jī)最主要部件，其工作效率和作業(yè)質(zhì)量直接影響整機(jī)性能。目前割草機(jī)上普遍采用往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式切割器。因回轉(zhuǎn)式切割器消耗功率大，對地面的平坦程度較高，不適用于山地、丘陵和梯田等地段，因此選用普通往復(fù)式切割器。在工作時(shí)，汽油機(jī)輸出回旋動力，經(jīng)過輸入軸將動力傳遞給曲柄主軸，再經(jīng)曲柄連桿機(jī)構(gòu)變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動。 往復(fù)式切割器影響切割質(zhì)量的因素分析切割速度與進(jìn)給速度之間的關(guān)系，用切割速比來描述。在動刀高度一定時(shí)，重割區(qū)和空白區(qū)的大小與機(jī)器前進(jìn)速度和曲柄轉(zhuǎn)速有密切的關(guān)系，其關(guān)系用切割進(jìn)程表示。數(shù)學(xué)式為 （2）式中 ——機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）；——割刀運(yùn)動一個(gè)行程時(shí)間。因?yàn)橥鶑?fù)切割器割刀運(yùn)動一個(gè)行程，曲柄轉(zhuǎn)動180176。，其時(shí)間為 = （3）將（3）代入（2）得 = （4）式中 ——曲柄轉(zhuǎn)速（r/min）。往復(fù)式割草機(jī)切割速度應(yīng)大于 。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 720r/min。曲柄旋轉(zhuǎn)一周，割刀完成兩個(gè)行程，則割刀平均速度為 =（m/s ） （5）= = m/s式中 ——曲柄半徑（mm）；——曲柄轉(zhuǎn)速（r/min）。因?yàn)榍懈钏俦圈? 將（2）、（4）代入整理得 λ= （6）現(xiàn)有割草機(jī) =（～） 代入（6）式得 λ= （7） ——?jiǎng)拥度懈叨龋╩m），標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ型切割器動刀刃高度 為 54，代入（7）得λ= = ～為保證切割質(zhì)量，實(shí)際切割速比應(yīng)大于理論切割速比，理論進(jìn)給速度 取機(jī)器穩(wěn)定行駛所允許的最高速度。 技術(shù)參數(shù)的分析和評價(jià)當(dāng)曲柄主軸轉(zhuǎn)速為 720 r/min，切割器平均速度 =，收割機(jī)平均作業(yè)速度=，切割器選標(biāo)準(zhǔn) I 型，為保證切割質(zhì)量，應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)那懈钏俦取?，本機(jī)在平均工況下 =，故本機(jī)的設(shè)計(jì)是合理。 割刀的傳動機(jī)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。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)動刀作往復(fù)直線運(yùn)動，對刀間的作物進(jìn)行收割。動刀是切割器的主要工作零件，采用光刃結(jié)構(gòu)，光刃切割省力，割荏整齊，但易磨鈍，工作中需經(jīng)常磨刀，主要用于龍須草收割。動刀片是一種易損件，為了保證具有較好的耐磨性和一定的沖擊韌性，刀片一般用合金鋼制成，刃部需淬火。具體裝配尺寸見CAD圖。切割裝置的工作與結(jié)構(gòu)示意圖所示： 1. The crank shaft 3. Linkage 4. Cutting mechanism圖5 往復(fù)式切割器Fig5 Reciprocating cutter7 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)將汽油機(jī)的動力分別傳送給切割器和輸送系統(tǒng)。 傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)龍須草收割機(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。汽油機(jī)聯(lián)軸器 小齒輪 鏈輪 大齒輪輸出主軸鏈輪組扶草輪鏈輪Ⅰ、汽油機(jī)輸出軸Ⅱ、減速器輸入軸Ⅲ、減速器輸出軸 Ⅳ、曲柄主軸 Ⅴ、扶草輪軸 Ⅵ、撥草輪軸 Ⅶ、輸送帶主動軸gasoline engine the coupling small gearsprocketbig gearoutput shaft chain taking grass round sprocket Ⅰ、gasoline engine output shaft Ⅱ、reducer input shaft Ⅲ、gear reducer output shaft Ⅳ、 crank spindle Ⅴ、taking grass axles Ⅵ、 dial shaft Ⅶ、conveyor belt drive shaft圖6 傳動系統(tǒng)簡圖Fig6 Transmission system diagram由圖可知，動力由汽油機(jī)發(fā)動機(jī)經(jīng)一對圓柱齒輪5和一對鏈輪兩級減速向后傳遞給曲柄主軸。曲柄主軸經(jīng)多個(gè)鏈輪組將動力傳遞給扶草輪和輸送帶，另外通過端部的曲柄帶動刀桿及動刀做往復(fù)切割運(yùn)動。 傳動比確定（1)曲軸主軸的轉(zhuǎn)速 = m/s （8）往復(fù)式切割器割刀平均速度常為 ～ m/s，由公式（8）得= = ～ r/min取曲柄主軸轉(zhuǎn)速=720 r/min。（2）確定傳動比在標(biāo)定工作狀況，汽油機(jī)額定轉(zhuǎn)速=3600r/min,功率=,動力經(jīng)過二級減速后，直接傳遞給曲柄主軸（nⅡ=720r/min）。因此切割系統(tǒng)傳動比為： = ===5 （9）式中 —— 一級圓柱齒輪減速比； —— 二級鏈輪輪減速比。表1 各種傳動的傳動比Table 1 The various transmission of transmission rati 傳動類型傳動比傳動類型傳動比平帶傳動V帶傳動圓柱齒輪傳動：1） 開式2） 單級減速器3） 單級外嚙合和內(nèi)嚙合行星減速器≤5≤7≤8 ≤4~6 3~9錐齒輪傳動1） 開式2） 單級減速器蝸桿傳動1） 開式2） 單級減速器鏈傳動摩擦輪傳動≤5≤3 15~60 8~40≤6≤5（3）分配各級傳動的傳動比根據(jù)各種傳動的傳動比選擇合適的傳動比，選擇=5 則=1 即 ===5 （10）式中 —— 單級圓柱齒輪減速主動小錐齒數(shù)； —— 單級圓柱齒輪減速從動大錐齒數(shù)。 ===1 （11）式中——主動鏈輪的齒數(shù)——從動鏈輪的齒數(shù)輸送系統(tǒng)傳動和切割系統(tǒng)是通過曲柄主軸上的鏈輪傳遞動力帶動。汽油機(jī)的動力經(jīng)過單級圓柱齒輪一級減速就能達(dá)到需求的轉(zhuǎn)速。 收割機(jī)功率需求分析和傳動效率 收割機(jī)的功率分析收割機(jī)功率包括立式割臺往復(fù)切割器切割功率和輸送功率。 即： （12）其中 = （kW） （13）式中 —— 機(jī)器前進(jìn)速度（m/s）； —— 機(jī)器割幅（m）； —— 切割每平方米面積的莖稈所需的功率（Nm/m2）。經(jīng)測定，割草= 200～300，所以 ==根據(jù)經(jīng)驗(yàn)輸送系統(tǒng)功率需求為 （14）式中 —— 輸送系統(tǒng)單位割幅所需功率（kW/m）， ～ kW，則=1 = kW（）式中未考慮傳動效率和空轉(zhuǎn)所需的功率，故立式割臺往復(fù)收割機(jī)最低所需總功率為： kW 收割機(jī)的傳動效率切割器的往復(fù)運(yùn)動工作是由汽油機(jī)經(jīng)聯(lián)軸器、單級圓柱齒輪減速器、鏈輪傳動，聯(lián)軸器傳動效率取=~，單級圓柱齒輪減速器傳動效率 =~ ，滾子鏈的傳動效率=則切割系統(tǒng)總的傳動效率 =..== （15）（1）各軸的轉(zhuǎn)速Ⅰ軸:=3600 r/minⅡ軸:==3600r/minⅢ軸:===720r/min（2）各軸的功率 Ⅰ軸: P = Ⅱ軸: P= .= kW Ⅲ軸:= P.=（3）各軸的扭矩,扭矩公式 T=9550 （16）Ⅰ軸: T=9550=9550=mⅡ軸:T =9550=9550=m Ⅲ軸:T =9550=9550= Nm表2 運(yùn)動和動力參數(shù)Table 2 Motion and power parameters參數(shù)Ⅰ軸Ⅱ軸Ⅲ軸轉(zhuǎn)速/（r/min）36003600720功率P/（kW）扭矩T/（Nm）傳動比 15效率 減速器的設(shè)計(jì) 齒輪的設(shè)計(jì)(1)齒輪材料，熱處理及精度考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線圓柱齒輪。小齒輪選用40,調(diào)質(zhì)，齒面硬度為260HBS ，大齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 225HBS，查表，取 []==636 []==518 []==185 []==146(2)齒輪精度按GB/T10095－1998，選擇8級(3)初步設(shè)計(jì)齒輪傳動的主要尺寸Ⅱ軸的傳動比i=5，轉(zhuǎn)速=3600r/min,傳動功率P=齒輪按8精度制造。取載荷系數(shù)齒寬系數(shù)小齒輪上轉(zhuǎn)矩T=8404Nmm在加速器中，齒數(shù)比u=i=5,中心距 a≥(u+1)= (5+1)= （17）取=25，則=i =525=125，則模數(shù) m=== （18）取