【導(dǎo)讀】玉米是我國三大糧食作物之一，各地都有種植。我國玉米常年種植面積約為億。公頃，產(chǎn)量達(dá)億噸，秸稈產(chǎn)量也超過2億噸。不論是對(duì)于提高糧食綜合生產(chǎn)能力、確保糧食安全，還是對(duì)于滿足日益增長的飼料需求，玉米種植都具有舉足輕重的地位。但目前我國玉米收獲機(jī)械化程度還不到10%，這已成為玉米種植生產(chǎn)的瓶頸。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、布局合理的自走式穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)。該收獲機(jī)收割部分主要包括。撥禾輪、摘穗單元、果穗輸送裝置、秸稈切碎器、攪龍輸送裝置和秸稈拋送裝置。輸送裝置配合下刮板式果穗升運(yùn)器，將果穗輸送到聯(lián)合收獲機(jī)后上方進(jìn)行剝皮、暫存。檢測(cè)各部件是否存在干涉等，以便更好的完成此次課題任務(wù)。研制出適合我國國情的自

　　

【正文】 ）受力圖 圖 44 軸垂直面（ xz 平 面）受力圖 水平面彎矩圖 圖 45 軸水平面彎矩圖 垂直面彎矩圖 圖 46 軸垂直面彎矩圖 合成彎矩圖 圖 47 軸的合成彎矩圖 26 轉(zhuǎn)矩圖 圖 48 軸的轉(zhuǎn)矩圖 當(dāng)量彎矩圖 圖 49 軸的當(dāng)量彎矩圖 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算成形連接處的受力 轉(zhuǎn)矩 61 ?? 1T =53056N mm 2T =53056N mm 3T =106112N mm 計(jì)算支承受力 水平面反力 39。 1 5 0 0 ( 4 2 9 4 6 . 5 ) 5 0 0 4 6 . 54 2 9 4 6 . 5 4 6 . 5RF ? ? ? ?? ?? 39。 2 5 0 0 ( 4 2 9 4 6 . 5 ) 5 0 0 4 6 . 54 2 9 4 6 . 5 4 6 . 5RF ? ? ? ?? ?? ??R1F 500N ??R2F 500N 27 垂直面反力 11 0 0 0 4 1 .54 2 9 4 6 .5 4 6 .5RF ?? ?? 2 1 0 0 0 ( 4 6 . 5 4 6 . 5 4 2 9 )4 2 9 4 6 . 5 4 6 . 5RF ? ? ? ?? ?? 1RF = 2RF = 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 水平面受力圖 見圖 43 垂直面受力圖 見圖 44 畫軸彎矩圖 水平面彎矩圖 見圖 45 垂直面彎矩圖 見圖 46 合成彎矩圖 見圖 47 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖 見圖 48 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 ? ? ?? ， ? ? MPa60b1 ??? 應(yīng)力校正系數(shù) ? ?? ? b1 ?? ???? ? = 畫當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 T?= 53056 2T? = 106112 T? =31568 N mm 2T? =62606N mm 見圖 49 當(dāng)量彎矩 ? ?22 TMM ???? 39。1M =47880 N mm 39。2M =75110 28 N mm 當(dāng)量彎矩圖 見圖 42i 校核軸徑 軸徑 ? ?I 33I 1 bM 75110d 0 .1 0 .1 6 0???? ? Id = 28mm 軸承的校核 根據(jù)主軸所需的功率 P=15KW,轉(zhuǎn)速 n=800r/min；選擇深溝球軸承，型號(hào)為 6207，采用脂潤滑 。 基本參數(shù)： d=35mm D=72mm B=17mm CR= N0=6700r/min 根據(jù)軸 承工作的轉(zhuǎn)速，可算出軸承以小時(shí)為單位的基本額定壽命： 36h10 25 .035140016670n6010 ???????????????PCL= 鍵的校核 主軸帶輪與用鍵聯(lián)接構(gòu)成靜聯(lián)接。由于是靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭。由手冊(cè)可查到當(dāng) d=38~44mm時(shí)，鍵的截面尺寸為：寬 b=14mm，高 h=9mm。參考轂長選鍵長 l=50mm。 鍵的接觸長度 ‘l =l－ b=50－ 14=36mm。取鑄鐵輪轂鍵槽的許用擠壓力? ?p? =80MPa，由此可得聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn) 矩： T= ? ?pdhl41 ?‘= 804436941 ???? =285120Nmm170535 Nmm 動(dòng)刀盤焊合件與主軸用鍵聯(lián)接也構(gòu)成 靜聯(lián)接。由于是靜聯(lián)接，選用普通平鍵，圓頭 。由手冊(cè)可查到當(dāng) d=58~65mm 時(shí)，鍵的截面尺寸為：寬 b=18mm，高 h=11mm。參考轂長選鍵長 l=80mm 29 鍵的接觸長度 ‘l =l－ b=80－ 18=62mm。取鑄鐵輪轂鍵槽的許用擠壓力? ?p? =55MPa，由此可得聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： T= ? ?pdhl41 ?‘= 5560621141 ????=562650 N mm170535 N mm 本章小結(jié) 30 第五章 總結(jié)與展望 通過對(duì)當(dāng)前國內(nèi)穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)秸稈切碎拋送裝置的分析研究，本文提出了新的秸稈切碎拋送裝置并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。新裝置在拉莖輥拉莖進(jìn)行玉米摘穗過程中的同時(shí)又起到了切碎器喂入輥的作用，避免了玉米秸稈變 為無序后難以切碎的難題。通過 UG 對(duì)收割部件進(jìn)行三維虛擬設(shè)計(jì)和裝配，檢測(cè)各部件設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理，并檢測(cè)各部件是否存在干涉等， 為收獲機(jī)的進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了參考和幫助。 總結(jié) 聯(lián)系實(shí)際加工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)切碎器軸的改進(jìn)設(shè)計(jì) 。 采用空心管軸形式，即減輕了旋轉(zhuǎn)件的重量，節(jié)約了材料，降低了功耗，又增加了刀盤的焊接長度，使得焊接更加牢固，可靠。 切碎器安裝兩排動(dòng)刀，使得單片動(dòng)刀的長度變短，讓加工、安裝、調(diào)節(jié)更方便。兩排動(dòng)刀之間相差 ?45 ，不僅降低了切碎器的震動(dòng)，又可以使切碎 過程更加均勻，降低功耗。 攪龍管軸采用 76? 鋼管，第一系列普通鋼管，即可以方便得到加工原材料，減少加工工時(shí)，又輕松解決了攪龍拋送器同軸不同速的問題。 拋送器采用支架焊接葉片的模式，即可以減輕拋送器的重量，增加拋送葉片的強(qiáng)度，又可以使拋送器進(jìn)料方便，增加拋送能力。 通過 UG 對(duì) 所有零部件 進(jìn)行 了 三維虛擬設(shè)計(jì)和裝配，檢測(cè)各部件設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理，并檢測(cè)各部件是否存在干涉等。 進(jìn)一步設(shè)想 本文對(duì)立式摘穗型穗莖兼收玉米聯(lián)合收獲機(jī)秸稈切碎拋送裝置的分析研究，并對(duì)其 所有零部件進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。新裝置在拉莖輥拉莖進(jìn)行玉米摘穗過程中的同時(shí)又起到了切碎器喂入輥的作用，避免了玉米秸稈變?yōu)闊o序后難以切碎的難題。由于時(shí)間和個(gè)人能力有限，僅對(duì)玉米收獲機(jī)進(jìn)行了三維虛擬設(shè)計(jì)，有些地方的設(shè)計(jì)還不夠精細(xì)。綜觀玉米收獲機(jī)的研究與發(fā)展現(xiàn)狀，很有必要對(duì)以下幾方面做進(jìn)一步地分析研究 : 31 對(duì)關(guān)鍵零部件、運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行仿真分析，進(jìn)一步細(xì)化、精確設(shè)計(jì)參數(shù)。 制造出樣機(jī)，從田間試驗(yàn)暴露出的該機(jī)器的優(yōu)缺點(diǎn)入手，繼續(xù)優(yōu)化其部件參數(shù)、結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)，完善本玉米收獲機(jī)摘穗秸稈切碎單元體。 由于條件有限，本 樣機(jī)割臺(tái)的關(guān)鍵部件研究大多數(shù)停留在理論分析上，若有條件，應(yīng)對(duì)上述的理論分析進(jìn)行檢驗(yàn)，進(jìn)一步完善。 繼續(xù)改進(jìn)果穗采摘、莖稈切碎一體化技術(shù)，盡量在保證質(zhì)量的情況下，降低制造成本。 32 參考文獻(xiàn) [1] 王宏立 ,王文春 ,楊天維 ,等 .青飼機(jī)平板刀式滾筒切碎器的設(shè)計(jì)研究 [J].黑龍江一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào) ,2021(3):4952 [2] 藺公振等 .輪刀切碎器切碎干飼草的功耗分析與研究 .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，1997， (1):68～ 73 [3] 藺公振 ,姬江濤 ,貌建華 ,倪長安 ,劉師多 .滾筒式鍘草機(jī)設(shè)計(jì) .洛陽工學(xué)院學(xué)報(bào)， 2021,21(1):11～ 13 [4] 尤嘉陵，等滑切角曲線刃圓盤式切碎器的研究 ,四川農(nóng)機(jī)， 1983(3)： 22～27 [5] 王蘭美 .畫法幾何及工程制圖 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [6] 韓進(jìn)宏 .互換性與技術(shù)測(cè)量 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [7] 邱宣懷，郭可謙，吳宗澤等 . 機(jī)械設(shè)計(jì)（第四版） . 北京：高等教育出版社，1997 [8] 鄧文英 .金屬工藝學(xué) . 北京：高等教育出版社， 2021 [9] 吳宗澤 .機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [10] 張松林 .軸承手冊(cè) . 江西：江西科學(xué)技術(shù)出版社， 2021 [11] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 第 2卷 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版 社 , 2021 [12] 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) . 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第 3卷 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 , 2021 [13] 國家統(tǒng)計(jì)局 .中國統(tǒng)計(jì)年鑒 2021[M].北京 :中國統(tǒng)計(jì)出版社 ,2021 [14] 中國農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒 2021[M].北京 :中國農(nóng)業(yè)出版社 ,2021 [15] 胡偉 .我國農(nóng)作物秸稈飼料處理機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)狀及其發(fā)展方向 [J].飼料博覽 ,1995,(2):25～ 27 [16] 王鎖良 .我國玉米青貯機(jī)械化現(xiàn)狀和發(fā)展方向 [J].糧食與飼料工業(yè) ,2021,(11):71～ 72 [17] 王芳 , 王春光 . 我國秸稈加工機(jī)械的發(fā)展分析 [J]. 農(nóng)機(jī)化研究 ,2021,(08):211～ 214 33 [18] 韓魯佳 ,閆巧娟 ,劉向陽等 .中國農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀 [J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) ,2021,(03):87 [19] 侯海濤 .國內(nèi)外玉米收獲機(jī)的產(chǎn)品技術(shù)比較 [J].北京農(nóng)業(yè) ,2021,(01)3～ 4 [20] 趙永滿 ,王維新 .國外農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)狀及發(fā)展態(tài)勢(shì) [J].農(nóng)機(jī)化研究 ,2021,(04):10～ 12 [21] 張惠文 .對(duì)玉米莖稈切割理論及切割器的研究 [D].北京 :北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院 ,1965 [22] 張惠文 .對(duì)玉米莖稈切割理論及切割器的研究 [D].北京 :北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化 學(xué)院 ,1965 [23] 藺公振 ,姬江濤 ,貌建華等 .滾筒式鍘草機(jī)設(shè)計(jì) [J].農(nóng)機(jī)化研究 ,2021,(2):41～ 42 [24] 樸香蘭 ,李德沫 ,張金松等 .直刃斜裝滾刀式切碎器的優(yōu)化設(shè)計(jì) [J].延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)199719(3):165～ 170 [25] 張道林 .立輥式玉米摘穗 — 莖稈切碎裝置的研制 [D].山東 :山東理工大學(xué) ,2021 [26] 趙毅彬 ,遲淑筠 .玉米青貯機(jī)滾筒式切割裝置的設(shè)計(jì) [J].工藝設(shè)備 ,2021,(15):10～ 13 [27] Chaff studies during the Hawaiian Rainband :Johnson, , Lee, , Cheng, , Tuttle, , Publ by American Meteorological Soc, Boston, MA, United States,~269 [28] Design of safer agricultural equipment: Application of ergonomics and : Dinesh Mohan, and Rajesh Patel, Centre for Biomedical Engineering, Indian Institute of Technology, New Delhi 110 016, India， ~216. 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