【正文】 ,建立空間直角坐標(biāo)系。則左起第一把刀的位置為P1(r,0,0),為研究方便,我們?cè)O(shè)該刀具最先進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)遁S旋轉(zhuǎn)2π/n時(shí),將又有一把刀進(jìn)入工作狀態(tài),設(shè)其z軸坐標(biāo)為m2d。依此類推,設(shè)第i把進(jìn)入工作狀態(tài)的刀具位置Pi為： x=rcos2π(i1)n y=rsin2π(i1)n (i=1,2,…,n) 式（） z=mid式中　n——刀具總數(shù) mi——第i把進(jìn)入工作狀態(tài)刀具的位置, m1=0,m為一組數(shù) d——刀具間距 r——刀軸外圓半徑刀具及其附件的離心力構(gòu)成空間任意力系,將各刀離心力向原點(diǎn)簡(jiǎn)化,得到主矢量和主力矩,其公式為: = 式（） = =0 = 式（） =Fd 式中　F——每把刀及其附件的離心力 從式()、式()中可以看出,主矢量為零,但主力矩不一定為零。要使振動(dòng)減至最小,應(yīng)在n1的全排列中選取一數(shù)組m,使主力矩最小。通過(guò)數(shù)學(xué)方法可以證明,當(dāng)n=4k+2(k=1,2,…)時(shí),主力矩在適當(dāng)?shù)呐帕邢驴梢詾榱恪６?dāng)n≠4k+2時(shí),可以用 窮舉法,借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行求解。在實(shí)際操作中,由于每把刀及其附件離心力F和刀具間距d均為常量,故只需使式()中Fd的系數(shù)達(dá)到最小即可,不必計(jì)算F和d的值。得到合適的一組數(shù)m后,利用以上給出的刀具位置Pi的坐標(biāo),可以確定每把刀的布置。需要說(shuō)明的是,對(duì)于某種機(jī)型,即刀具數(shù)目n一定時(shí),可能得到若干組m?？梢则?yàn)證,這若干組結(jié)果是等價(jià)的,也就是說(shuō),它們的減振效果相同。 對(duì)本機(jī)的布刀排列運(yùn)用上述方法,、36把刀的機(jī)型的刀具布置進(jìn)行了研究。因n≠4k+2,可借助于計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)計(jì)算,得出m為:(0,9,2,11,13,6,15,17,16,9,14,7，12，5，10，3)。代入位置Pi的坐標(biāo)公式,即可確定刀具的布置。將刀軸展開(kāi)成平面,得到如下圖。 刀軸座焊合展開(kāi)圖 定刀設(shè)計(jì) 本機(jī)的切削是靠動(dòng)刀和定刀的配合，將進(jìn)入機(jī)器內(nèi)的玉米秸稈剪切、沖擊、撕裂成20—40毫米左右的碎秸稈，動(dòng)刀裝在刀軸上，而定刀則固定在護(hù)罩上，方法有：將定刀直接焊在護(hù)罩上，但若這樣，在工藝上看，是可行的但不是最佳的。較好的方法是將定刀焊合在一片支撐底板，然后，在將底板用螺栓固定在護(hù)罩上，這樣，從工藝上看要好一些。 定刀底板 由于定刀與動(dòng)刀是相互配合的，因此，定刀的位置也必須與動(dòng)刀相配合，配合的形式如圖所示： 動(dòng)定刀配合方式圖因此，一把動(dòng)刀對(duì)應(yīng)四個(gè)定刀片，本機(jī)共有36把動(dòng)刀，因此，一個(gè)支撐板上共有18把定刀，其排列如圖： 定刀分布圖本機(jī)上共有5個(gè)如此的定刀底板，供需18*5=90個(gè)定刀。 刀齒 刀齒的形狀一般有：三角形、梯形兩種，相比較而言：梯形更耐磨一些，故選用梯形的刀齒。形狀如圖： 定刀形狀8 使用說(shuō)明書(shū)本機(jī)(JH型刀片式秸稈粉碎機(jī))主要用于將玉米、高粱、以及棉花的秸稈粉碎成長(zhǎng)度的粉碎狀物，主要適用的地域是北方的玉米、小麥一年兩茬的種植區(qū)。主要工作原理為：通過(guò)動(dòng)刀片與定刀片相配合，將進(jìn)入機(jī)器內(nèi)的秸稈剪切、沖擊、撕裂成長(zhǎng)度小于10cm的碎秸稈，碎秸稈在離心力及重力的作用下被拋出機(jī)外，均勻撒于田間，為耕整地作業(yè)創(chuàng)造條件。 主要結(jié)構(gòu)該機(jī)具主要有機(jī)架；動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，包括三角帶傳動(dòng)及傳動(dòng)錐齒輪箱；秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)刀具總成、固定刀具部件；地輪以及三角帶張緊裝置等 總體結(jié)構(gòu)圖： 總體結(jié)構(gòu)圖　　　　　　　 1． 機(jī)架 ：機(jī)架是整個(gè)機(jī)具的基體，各種部件都要裝在其上。機(jī)架的前方有懸掛、升降機(jī)構(gòu)，上方是錐齒輪箱，左邊是帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，右方是一配重機(jī)構(gòu)，下方是最主要的秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，后方是地滾。2． 動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)：動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，包括三角帶傳動(dòng)及傳動(dòng)錐齒輪箱。 傳動(dòng)錐齒輪箱簡(jiǎn)圖傳動(dòng)錐齒輪箱是將拖拉機(jī)的萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸的傳動(dòng)方向改變并進(jìn)行變速，調(diào)速的機(jī)構(gòu)。三角帶傳動(dòng)是將傳動(dòng)到旋轉(zhuǎn)刀具的刀軸上。3． 秸稈粉碎機(jī)構(gòu)：秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，包括旋轉(zhuǎn)刀具總成、固定刀具部件。秸稈粉碎機(jī)構(gòu)是通過(guò)定刀與動(dòng)刀的相對(duì)運(yùn)動(dòng)將秸稈粉碎。4． 地輪：用于支撐機(jī)架和壓平被粉碎的秸稈。5． 三角帶張緊裝置： 用于調(diào)整三角帶的松緊。 安裝、調(diào)試和使用 安裝調(diào)試 機(jī)具的廠內(nèi)安裝調(diào)試要求,兩錐母線應(yīng)相交于一點(diǎn),嚙合線應(yīng)為齒長(zhǎng)的60%以上,然后,將齒輪和螺母鎖緊。若鎖緊后齒側(cè)間隙不符合要求,則增減軸承座上的調(diào)整墊片,直到間隙符合為止。 ,用鎖緊螺母鎖定皮帶輪,安上三角皮帶。調(diào)整皮帶張緊度,用拇指按下皮帶,說(shuō)明皮帶張緊度符合要求。否則需調(diào)整皮帶張緊輪,調(diào)整好后用鎖緊螺母鎖定張緊皮帶輪。最后,安裝上皮帶輪安全護(hù)罩。 ,用開(kāi)口銷鎖好。安裝后轉(zhuǎn)動(dòng)工作刀軸,刀軸應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活,無(wú)卡滯和碰撞現(xiàn)象。 用戶使用中的安裝調(diào)試要求 秸稈還田機(jī)與配套主機(jī)掛接后,應(yīng)對(duì)機(jī)組進(jìn)行調(diào)節(jié): ⑴水平調(diào)整 通過(guò)拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)左右提升臂來(lái)調(diào)整橫向水平，通過(guò)提升拉桿來(lái)調(diào)整縱向水平。以保證秸稈粉碎還田機(jī)作業(yè)時(shí)齒輪箱和萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸處于近似水平狀態(tài)下工作。⑵切刀作業(yè)高度的調(diào)整 秸稈粉碎還田機(jī)作業(yè)時(shí)切刀應(yīng)離地面5cm為宜。過(guò)高會(huì)降低粉碎效果，過(guò)低造成刀片吃土，加速刀片磨損，同時(shí)增加機(jī)組負(fù)荷，降低作業(yè)效率。切刀高度可通過(guò)碾磙支撐臂上調(diào)節(jié)孔的不同位置來(lái)調(diào)整。⑶皮帶的調(diào)整 秸稈粉碎還田機(jī)是兩級(jí)增速傳動(dòng)。一級(jí)是齒輪傳動(dòng)，一般不需調(diào)整。第二級(jí)是皮帶傳動(dòng)，應(yīng)經(jīng)常檢查皮帶的松緊度，過(guò)松影響傳動(dòng)效率，過(guò)緊易造成皮帶過(guò)早損壞。 ,各緊固件有無(wú)松動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)部位是否靈活,若有松動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)困難,要及時(shí)排除,潤(rùn)滑部位要按說(shuō)明書(shū)要求加注潤(rùn)滑油。 、刀軸等質(zhì)量及安裝是否正確,發(fā)現(xiàn)刀軸變形和刀片損壞,應(yīng)及時(shí)修理或更換。 ,與機(jī)車進(jìn)行連接,各連接點(diǎn)接好,用開(kāi)口銷鎖定,并用懸掛拉桿將機(jī)器機(jī)架調(diào)平。裝有萬(wàn)向節(jié)的機(jī)具,應(yīng)使萬(wàn)向節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活可靠。 ,操縱升降機(jī)構(gòu),檢查升降是否靈活可靠,然后,將秸稈還田機(jī)升離地面,進(jìn)行空負(fù)荷低速試運(yùn)轉(zhuǎn),逐步達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,機(jī)具應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),無(wú)振動(dòng),噪音小。 ,使其達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,低速試驗(yàn)作業(yè),若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要及時(shí)停機(jī)排除。待機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),作業(yè)質(zhì)量符合要求后,方可正式投入作業(yè)。 ,將秸稈還田機(jī)升離地面1015厘米,利用離合器將動(dòng)力輸出軸平穩(wěn)結(jié)合,使工作軸平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn),避免因結(jié)合過(guò)猛,沖擊負(fù)荷過(guò)大,造成動(dòng)力輸出軸及花鍵等零件的損壞。 ,不準(zhǔn)拆除傳動(dòng)帶防護(hù)罩。清除纏草或排除故障,必須停機(jī)進(jìn)行。 ,嚴(yán)禁帶負(fù)荷轉(zhuǎn)彎或倒退,機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),嚴(yán)禁人員靠近,以防拋出的雜物傷人。 ,也不宜升得過(guò)高或降得過(guò)低,以免損傷機(jī)具。 ,隨時(shí)調(diào)整還田機(jī)離地高度及機(jī)組前進(jìn)速度,禁止刀片打土。轉(zhuǎn)移地塊時(shí),必須停止刀軸旋轉(zhuǎn)。 ,以免刀片損壞或刀軸轉(zhuǎn)速降低而影響切碎質(zhì)量。 ,應(yīng)立即停車檢查,排除故障后,方可繼續(xù)作業(yè)。 維護(hù)與保養(yǎng)、緊固情況,以及工作部件的技術(shù)狀況。,必要時(shí)進(jìn)行添加。,以防加大負(fù)荷和加劇刀片磨損。,清理、檢修整機(jī),各軸承內(nèi)要注滿黃油。清洗變速箱,更換變速箱齒輪油。各部件做好防銹處理。機(jī)具不要懸掛放置,應(yīng)將其放在事先墊好的物體上,停放干燥處,并放松皮帶。,要注意保持刀軸的平衡。個(gè)別更換時(shí),要盡量對(duì)稱更換。大量更換時(shí),要將刀片按重量分級(jí),同一重量級(jí)的刀片方可裝在同一根軸上,保持機(jī)具的平衡。結(jié)束語(yǔ) 本次設(shè)計(jì)的是刀片式秸稈還田機(jī)，其特點(diǎn)是：工作幅度寬、效率高、秸稈粉碎后長(zhǎng)度較小、結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、結(jié)實(shí)耐用、物美價(jià)廉，是農(nóng)民朋友的理想農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。 在本次設(shè)計(jì)中，盡量多的采用通用部件，是設(shè)計(jì)周期縮短，同時(shí)，又考慮到本機(jī)是面向農(nóng)民朋友的，因此，盡量將成品的專用件重新設(shè)計(jì)，使其成本可以更低一些，如：本機(jī)的萬(wàn)向節(jié)叉，本來(lái)是外購(gòu)卡車上專用的萬(wàn)向聯(lián)軸器，但其成本會(huì)很高，本次設(shè)計(jì)就重新設(shè)計(jì)了萬(wàn)向節(jié)叉，即降低了原萬(wàn)向聯(lián)軸器的強(qiáng)度和性能，但不影響本機(jī)的使用效果。這樣，在保證工作要求的前提下，降低了成本，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性。 由于是初次搞這樣的綜合性設(shè)計(jì)，難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和不足之處，例如：一些材料的選擇，零件的選用或一些經(jīng)濟(jì)上的考慮可能欠周全，造成一些不必要的浪費(fèi)，另外，零件圖中的公差配合標(biāo)注可能有一些不合加工工藝的要求的地方，望各位老師能夠給予批評(píng)和指正。 通過(guò)這次設(shè)計(jì)，自己綜合考慮問(wèn)題的能力有了很大的提高，而且通過(guò)綜合運(yùn)用機(jī)械知識(shí)，使自己的專業(yè)水平也有了很大的進(jìn)步，能初步將理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去。在此過(guò)程中，彌補(bǔ)了許多漏洞，糾正了一些錯(cuò)誤，并全面考察了以前所學(xué)的理論知識(shí)，為以后參加工作打下良好的基礎(chǔ)。 參 考 文 獻(xiàn)1. 董剛，李建功，, 19982. , 19903. 孫桓, 20004. (一).機(jī)械工業(yè)出版社,19955. (一).機(jī)械工業(yè)出版社,19826. (上、下冊(cè)).機(jī)械工業(yè)出版社,20027. 湯百智,20008. , 19879. , 200410. ,(15卷).化學(xué)工業(yè)出版社,200211. 陸玉,何在冊(cè), 199812. 陳隆德, 1