【正文】 最后還要對(duì)徐立章老師和伊建軍老師表示感謝。 第 39 頁(yè) 共 40 頁(yè) 致謝 在畢業(yè)設(shè)中我的導(dǎo)師，農(nóng)機(jī)研究院的副院長(zhǎng) 李耀明 教授對(duì)我認(rèn)真指導(dǎo)， 使我學(xué)到了很多知識(shí)，首先對(duì)他表示感謝。不了解材料，確定一個(gè)零件的材料需要查好多資料才能確定 。對(duì)待一個(gè)問(wèn)題老是只想的一個(gè)方面的問(wèn)題，比如一個(gè)連接件，考慮到了強(qiáng)度要求，體積要求，就是沒(méi)有想到其成本和加工過(guò)程。 但是畢業(yè)設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足 之處。更是在工程師的指導(dǎo)下，了解了很多企業(yè)內(nèi)的不同于學(xué)校教導(dǎo)的 注意事項(xiàng)。 3提高了繪圖能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，每一個(gè)數(shù)據(jù)都不是憑空想象的，都是要有根據(jù)的，在這過(guò)程中通過(guò)頻繁的查找標(biāo)準(zhǔn)，我熟悉了很多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)收獲很多。 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解了 壓捆機(jī)的 用途及工作原理，熟悉了 產(chǎn)品 的設(shè)計(jì)步驟，鍛煉了工程設(shè)計(jì)實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。 從最初的選題、 開題到計(jì)算、繪圖直到完成設(shè)計(jì)。 6擋草板是為了防止草料到活塞后面。 第 37 頁(yè) 共 40 頁(yè) 圖 41 壓縮活塞的三維實(shí)體化建模 1平衡支桿 2滾輪 3推草塊 4連桿支承座 5穿線凹槽 6擋草板 7推草抓 8活動(dòng)截草刀 3 推草塊是為了去除在導(dǎo)軌上的草屑?jí)K 。 約束如圖 411。 連桿的三維實(shí)體化 模型裝配 依據(jù)連桿的長(zhǎng)度 L=720mm，根據(jù)結(jié)構(gòu)需要建立的連桿三維實(shí)體化模型如圖410。圖 41。之后以以圖 47 上標(biāo)出的直線建一個(gè)基準(zhǔn)面 DTM2,如圖 48，在基準(zhǔn)面上拉伸去除材料得到圖 49 的圖形。 圖 45 第 33 頁(yè) 共 40 頁(yè) 5 前面裝油杯的臺(tái)階做比較復(fù)雜，首先要建一個(gè)基準(zhǔn)面 DTM1，如下圖 46。 圖 44 4 拉伸上面的階梯圓柱，還可以旋轉(zhuǎn)。 圖 42 在此基礎(chǔ)上拉伸兩邊的圓柱（圖 43）。 連桿連接座實(shí)體化建模 連桿連接座三維模型如圖 41。 Pro/e 具有強(qiáng)人的基于特征零件建模功能，通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級(jí)抽殼、特征陣列以及打孔等操作來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 第 31 頁(yè) 共 40 頁(yè) 第四章 壓縮成型裝置 三維實(shí)體化建模 為了滿足壓縮活塞的結(jié)構(gòu)要求及檢驗(yàn)是否干涉， 對(duì)其進(jìn)行三維實(shí)體化建模。連桿的外直徑 R=，壁厚為 4mm。XF F F??=60KN 曲柄和連桿形狀如圖 35所示。 在壓縮機(jī)構(gòu)中用滾動(dòng)摩擦代替滑動(dòng)摩擦，此時(shí)的摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于物料阻力，可以忽略不計(jì)。F 為物料阻力（ 即 最 大 壓 縮 力 Pmax 時(shí) 的 反 力 ）， f 為摩擦力，c os , si nXYF F F F????。()XF F f m a? ? ? 0NYFF?? 可得： 39。為了保證壓縮活塞能夠?yàn)閴嚎s草料提供 的壓縮力即是單位面積 500KN 的壓力，根據(jù)草捆截面尺寸 300mmX400mm，則壓縮機(jī)構(gòu)需要提供最大壓力不小于 60KN 的壓力 。 所以本設(shè)計(jì)中 ),( 2m in1m inm in ??? ? =（ ? ， ? ） = ? ][? ，符合最小傳動(dòng)角要求。 平面四桿機(jī)構(gòu)中，傳動(dòng)角越大，則傳力越好。整個(gè)機(jī)構(gòu)中最小傳動(dòng)角應(yīng)該是兩者中小的一個(gè) ),( 2m in1m inm in ??? ? 。曲柄滑塊機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角出現(xiàn)在曲柄與滑塊移動(dòng)副導(dǎo)路相垂直的位置。 圖 32 曲柄連桿機(jī)構(gòu)兩極限位置幾何關(guān)系圖 由式（ 34）的：sineLr ??? 由式（ 31），（ 32）得： 2 s in ( ) s in ( )s in s inSeL r R ? ? ? ???? ? ? ? ? 則 有 第 26 頁(yè) 共 40 頁(yè) ??????????????????????????]s i n2a r c c o s [ c o s2s i n2c o s)2c o s ()]2c o s ([ c o s)s i n (s i ns i n 21SeSeSe 令 ??? ?? ]s in2a rc c os [c os Se 則 Se ??? s in2c osc os ?? 2s i n2c o s12c o s12s i n Se ???? ????? 2s i n2c o s12c o s12c o s Se ???? ????? 因?yàn)橛?22 ??? ?? 則有 2s i n2s i n2c o s12c o s2s i n2c o s12s i n2c o s2c o s2s i n)22s i n (s i n?????????????SeSe ?????????? （ 35） 同理 2s i n2s i n2c o s12c o s2s i n2c o s1c o s ??????? SeSe ?????? 2s i n2s i n2c os12c os2s i n2c os1s i nc osc oss i n)s i n(????????????SeSe ????????? （ 36） 由式 （ 31）， （ 32），（ 33）可得： 第 27 頁(yè) 共 40 頁(yè) ]s i n)[s i n (s i n2]s i n)[s i n (]s i n)[s i n (s i n2]s i n)[s i n (??????????????????????????SRLSRr 把式（ 35），（ 36）代入上式得： 22122212??c tgSeSLtgSeSr???? 將本設(shè)計(jì)中的已知參數(shù) e=25mm,S=750mm, ? =2 代入上述表達(dá)式： mmc t gmmtg 25212750L 25212750r???????????? 將曲柄和連桿的長(zhǎng)度圓整后，取 r=375mm,L=820mm。 其幾何關(guān)系如圖所示，則有如下關(guān)系： 第 25 頁(yè) 共 40 頁(yè) 2 sinRS? ? （ 31） 1 2 si n( )OA L r R ??? ? ? ? （ 32） 2 2 sinO A L r R ?? ? ? （ 33） 1 si n ( ) si ne OA L r??? ? ? (34) 在本設(shè)計(jì)中已知 e， S， ? 。 圖 31 曲柄連桿機(jī)構(gòu)偏置結(jié)構(gòu)及有效行程示意圖 即曲柄連桿機(jī)構(gòu)的已知參數(shù)有： e=25mm， S=750mm, ? =2 。 在本設(shè)計(jì)中，由于受到機(jī)架和壓縮室的限制，一些數(shù)據(jù)是定值，變速器輸出軸與滑道偏置 距離為 25mm，即是偏心距 e=25mm。在相同結(jié)構(gòu)參數(shù)的情況卜，偏置式曲柄滑塊結(jié)構(gòu)較對(duì)心式結(jié)構(gòu)滑塊行程大，并且偏置式曲柄滑塊結(jié)構(gòu)一般具有急回特性，提高效率。它和固定切草刀（圖 210）把送草裝置未完全送入壓縮室的草料剪斷。 活塞體上的滾輪 （圖 28） 是用來(lái)減小摩擦阻力的，它用滾動(dòng)摩擦代替了滑動(dòng)摩擦。 2穿線凹槽是為穿線裝置配合的，穿線裝置在機(jī)架底部，通過(guò)穿線針把繩子送 入機(jī)架上部的打結(jié)器 。 主視圖 第 22 頁(yè) 共 40 頁(yè) 俯視圖 左視圖 1 導(dǎo)桿 2穿線凹槽 3滾輪 4 鏟草塊 5 活動(dòng)刀架 圖 27 活塞示意圖 在機(jī)架上有一個(gè) 方形孔式的 導(dǎo)軌， 1導(dǎo)桿 伸入 里面， 作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。它的結(jié)構(gòu)是在壓縮室內(nèi)安裝導(dǎo)軌， 活塞上安裝滾輪，改善了工作性能。 第 21 頁(yè) 共 40 頁(yè) 圖 26 擋草蓋 摩擦要求 活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)的摩擦阻力要求要小。 壓縮機(jī)構(gòu)壓縮后，穿線機(jī)構(gòu)穿線，要求不發(fā)生干涉現(xiàn)象。 壓縮機(jī)構(gòu)與送草機(jī)構(gòu)、穿線機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)要求 當(dāng)壓縮活塞壓 縮草料時(shí)，要求不能有草料到活塞后面。 草捆要求外形整齊。 壓縮機(jī)構(gòu)工 作過(guò)程 ：拖拉機(jī)的動(dòng)力經(jīng) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 傳遞 減速箱變速為壓縮機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力，曲柄活塞滑塊機(jī)構(gòu)將 曲柄的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊?的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而對(duì)物料施加壓縮力 。 壓縮成型 裝置 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求 壓縮機(jī)構(gòu)是 壓 捆機(jī)直接進(jìn)行壓縮作的運(yùn)動(dòng)部件，壓縮機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)很大程度決定了 壓 捆機(jī)的性能，以及最終產(chǎn)品的 成捆密度。 機(jī)械式適合運(yùn)動(dòng)式作業(yè)，壓縮效率高，與撿拾裝置配合，于田間運(yùn)動(dòng) 一次作業(yè)完成條鋪秸稈的撿拾和壓縮成型。液壓式一般通過(guò)有壓液體的 液壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)構(gòu)對(duì)喂入的植物纖維物料進(jìn)行壓縮成型。缺點(diǎn)就是活動(dòng)空間比較大。 b連桿式，如圖 25所示。 1 凸輪 2活塞連桿 3壓縮活塞 圖 24 凸輪式壓縮活塞示意圖 凸輪式的運(yùn)動(dòng)方案，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，相位性好。缺點(diǎn)就是 頻率不能很快，需要獨(dú)立的動(dòng)力部分，成本比較高。 第 18 頁(yè) 共 40 頁(yè) 1 撿拾部分 2 送草部分 3 打結(jié)器 4 壓縮室 5 壓縮活塞 圖 22 壓捆機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 A液壓式，如圖 23所示。下面是運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)，分為兩種：液壓式和機(jī)械 式。面積 E 表示壓縮物料所做的功， 面積 E 表示推動(dòng)壓縮物料所做的功。曲線 oa 段表示活塞的比壓從 P=0 到 P=P 的變化， ab 段表示壓縮物料移動(dòng)的壓力變化，此時(shí)克服最大靜摩擦力，壓縮力與滑動(dòng)摩擦力平衡，滑動(dòng)摩擦力較之最大靜摩擦力稍小。 第 17 頁(yè) 共 40 頁(yè) 圖 21 開式壓縮工作過(guò)程原理 為了增加被壓物料的密度，通常壓捆室的上壁向 下 傾斜一個(gè)小的角度 （ 可調(diào) 節(jié)） 。 開式壓縮一般發(fā)生在壓縮室內(nèi)，其作用原理示意如圖 21所示，壓縮活塞在一個(gè)矩形斷面的導(dǎo)向槽內(nèi)移動(dòng)，松散的干草或莖稈從側(cè)面或底部喂入。待若干草片的厚度達(dá)到草捆設(shè)定的長(zhǎng)度時(shí)，進(jìn)行打結(jié)。在壓捆室內(nèi)，壓縮一次形成一個(gè)草片，再喂入一次，再壓縮成一個(gè)草片，直到草片充滿壓捆室。壓捆機(jī)都采用開式壓縮模式。隨著壓縮的進(jìn)行，物料體積減小，密度增大，最終壓縮成型形成產(chǎn)品。 壓縮理論 在容器或壓 縮室中，對(duì)植物纖維物料施加壓力作用，植物秸稈 發(fā)生相互移動(dòng)，一些 秸稈 在各種不同的方向發(fā)生變形，另外一些比較脆的則被折斷與被壓縮。