【正文】 矩最大，且有花鍵槽引起的應(yīng)力集中和軸肩處的應(yīng)力，故 H面處最危險， H面為危險截面。 （ 2） 安全系數(shù)校驗(yàn)計算 由于變速器軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎應(yīng)力，轉(zhuǎn)距引起的為脈動 循環(huán)的切應(yīng)力。 彎曲應(yīng)力幅為 WMa 2?? 式中 W —— 抗彎斷面系數(shù) 查得 262 mcmW ???? MP aPaa 66 ?????? 由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力為 0?m? 根據(jù)式 maKS ?????????? ?? ?1 得： 式中 1?? —— 45彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限 取 MPa3501 ??? ?K —— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù) ??K ? —— 表 面質(zhì)量系數(shù) ? = ? —— 尺寸系數(shù) 查 ? = 計算 1035066 ????????S 切應(yīng)力幅為 M P aWTpam 2025595502 631 ??????????? 式中 pW —— 抗扭斷面系數(shù) 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 32 mdW p 633 ?????? 根據(jù)式 mxaxxt KS???????? ?1 式中 1?? —— 45扭轉(zhuǎn)疲勞極限 1?? =200MPa xK —— 切應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù) xK = ? —— 表面質(zhì)量系數(shù) ? = ? —— 尺寸系數(shù) 查 ? = x? —— 平均應(yīng)力折算系數(shù) x? = 計算 101 2 7 0 10200666 ?????????xS 軸 H 截面的安全系數(shù)由公式 2222 ?????? xxSSSSS?? 由表可知 ??S =～ 故 ? ?SS? ,該軸 H截面是安全的。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 33 拔梗裝置的設(shè)計 拔梗裝置是棉花拔梗機(jī)中一個關(guān)鍵的零部件，其設(shè)計的合理性直接影響到棉花拔梗機(jī)的工作效率和工作質(zhì)量。它主要是由拔叉、圓盤和連接螺釘組成，拔叉的主要作用是用于棉花拔梗，圓盤起固定拔叉的作用。它們之間用連接螺釘進(jìn)行連接。工作時，動力由輸入軸傳遞給蝸桿，再由蝸桿和渦輪的嚙合傳遞給拔梗裝置，通過圓盤的轉(zhuǎn)動使拔叉叉住棉梗進(jìn)行拔梗。其結(jié)構(gòu)形式如圖 34， 圖 34 拔梗裝置 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 34 第四章 其它零部件的設(shè)計與選取 軸承的選取 滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要原件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。軸承主要 是一個支撐軸的零件 ， 在軸的兩端必須裝有軸承，它可以引導(dǎo)軸的旋轉(zhuǎn)，也可承受軸上空轉(zhuǎn)的零件。 此拔梗機(jī)選擇的軸承型號為6207 及 30207，深溝球滾子軸承。其基本參數(shù)見表 32 和表 33。 此次設(shè)計的機(jī)器為小型農(nóng)業(yè)機(jī)械，主要用于環(huán)境比較惡劣的情況下。因此軸承在此條件下很容易失效和破損，所以為了延長軸承的使用壽命， 潤滑對于滾動軸承具有重要的意義 。 在高速高溫條件下， 通常采用油潤滑。潤滑油的主要性能指標(biāo)是粘度，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用粘度越低的潤滑油；載荷越大，應(yīng)選用高粘度的潤滑油。油潤滑時，常用的潤滑方法有下列幾種：（ 1）油浴潤滑 把軸承局部浸入潤滑油中，當(dāng)軸承靜止時，油面應(yīng)不高于最高滾動體的中心，這個方法不適宜高速，因?yàn)閿噭佑鸵簞×視r要造成很大的能量損失，以至引起油液和軸承的嚴(yán)重過熱。（ 2）滴油潤滑 適用于需要定量供應(yīng)潤滑油的軸承部件，滴油量應(yīng)適當(dāng)控制，過多的油量將引起軸承溫度的增高。為使滴油通暢，常使用粘度小的 15號全損耗系統(tǒng)油。（ 3）飛濺潤滑 這是一般閉式傳動齒輪裝置中 的軸承常用的潤滑方式，即利用齒輪的轉(zhuǎn)動把潤滑齒輪的油甩到四周的壁面上，然后通過適當(dāng)?shù)臏喜郯延鸵胼S承中。（ 4）噴油潤滑 適用于高轉(zhuǎn)速、大載荷、要求潤滑可靠的軸承。用油泵將潤滑油增壓，通過油管或特制的油孔，經(jīng)噴嘴將油噴射到軸承中去；流過軸承后的潤滑油，經(jīng)過過濾冷卻后循環(huán)使用。為了保證油能進(jìn)入高速轉(zhuǎn)動的軸承，噴嘴應(yīng)對準(zhǔn)內(nèi)圈和保持架之間的間隙。（ 5）油霧潤滑 當(dāng)軸承滾動體的線速度很高時，常采用油霧潤滑，以避免其他潤滑方法由于供油過多，油的內(nèi)摩擦增大而增高軸承的工作溫度。潤滑油在油霧發(fā)生器中變成油霧，其溫度較液體潤 滑油溫度低，這對冷卻軸承來說是有利的。但潤滑軸承的油霧，可能部分隨空氣散逸，要污染環(huán)境。故在必要時，宜用油器分離器來收集油霧，或采用通風(fēng)裝置來排除廢氣。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 35 在一些特殊條件下，如果使用脂潤滑和油潤滑達(dá)不到可靠的潤滑要求時，則可采用固體潤滑方法。例如在高溫中使用的軸承、真空環(huán)境中使用的軸承等等。常用的固體潤滑方法有： 1）用粘接劑將固體潤滑劑粘接在滾道和保持架上； 2）把固體潤滑劑加入工程塑料和粉末冶金材料中，制成有自潤滑性能的軸承零件； 3）用電鍍、高頻濺射、離子鍍層、化學(xué)沉積的技術(shù)使固體潤滑劑或軟金屬在軸承零件 摩擦表面形成一層均勻致密的薄膜。 常用的固體潤滑劑有二硫化鉬，石墨和聚四氟乙烯等。本機(jī)中的軸承采用脂潤滑，選用代號為 LXAAMHA1鈣基潤滑脂。 傳動箱與機(jī)架的設(shè)計 箱體是各基本構(gòu)件的安裝基礎(chǔ)，也是拔梗機(jī)傳遞動力的重要組成部分。在進(jìn)行箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要根據(jù)制造工藝、安裝工藝和使用維護(hù)及經(jīng)濟(jì)性等條件來決定其具體的結(jié)構(gòu)型式。按照齒輪傳動的安裝形式的不同，可將機(jī)體分為臥式、立式、法蘭式。按其結(jié)構(gòu)的不同，又可將機(jī)體分為整體式和剖分式。臥式整體鑄造機(jī)體，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，能有效地吸取振動和噪聲，還具有良 好的耐腐蝕性。通常多用于專用的齒輪傳動中，且有一定的生產(chǎn)批量。鑄造機(jī)體應(yīng)盡量避免腐蝕性。通常多用于專用的齒輪傳動中，且有一定的生產(chǎn)批量。剖分式機(jī)體結(jié)構(gòu)，通常用于規(guī)格大的、單件生產(chǎn)的行星齒輪傳動中 。它可以鑄，也可以焊接。采用軸向剖分式機(jī)體的顯著優(yōu)點(diǎn)是安裝和維修較方便，便于進(jìn)行調(diào)試和測量。立式法蘭式機(jī)體結(jié)構(gòu)，它可適用于與立式電動機(jī)相組合的場合。成批量生產(chǎn)時可以鑄造 。單件生產(chǎn)可以焊接。 鑄造機(jī)體的一般材料為灰鑄鐵，如 HT150 和 HT200 等 。若機(jī)體承受圈套的栽花，且有振動的沖擊的作用可用鑄鋼， ZG45 和 ZG55 等 。為了減小質(zhì)量，機(jī)體也可以采用鋁合金來鑄造，如 ZL101 和 ZL102 等。 根據(jù)所設(shè)計的傳動箱的要求，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，采用臥式兩級整體鑄鐵機(jī)體。鑄造機(jī)體應(yīng)盡量避免壁厚突變，應(yīng)設(shè)法減少壁厚差，以免產(chǎn)生疏松和縮孔等鑄造缺陷。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 36 機(jī)架的主要作用為支承與安裝其它各零件。此次設(shè)計的拔梗機(jī)得機(jī)架主要是為了支承傳動箱、拔梗裝置等部件。為了節(jié)約成本，機(jī)架全件采用焊接件與螺栓連接。根據(jù)設(shè)計要求，機(jī)架焊接的主要零件包括左右機(jī)架，加強(qiáng)鋼板，角鐵梁等部分組成。焊接時主要保證加強(qiáng)鐵與機(jī)架的位置要求，同時要保證焊接時不能出現(xiàn)焊渣，裂縫等現(xiàn) 象。機(jī)架的材料主要是厚度為 5mm的角鋼，尺寸為 2022mm1600mm，用等離子切割機(jī)切割成型后，采用沖壓等方式進(jìn)行加工。左右機(jī)架分別有一塊加強(qiáng)板進(jìn)行強(qiáng)度的加強(qiáng)，加強(qiáng)板與左右機(jī)架的連接方式是采用螺栓連接，在機(jī)架與加強(qiáng)板加工過程中，對其上螺栓連接孔的位置有一定的技術(shù)要求。左右機(jī)架間采用角鐵梁進(jìn)行固定，固定方式為焊接，因?yàn)榇税喂C(jī)作業(yè)環(huán)境為山地及丘陵地區(qū)，搬運(yùn)較多，所以為保證人員搬運(yùn)過程中的安全，在焊接時要保證焊接技術(shù)要求，要求焊接中不能有焊渣，不得有裂縫等缺陷出現(xiàn)。機(jī)架的組裝完成后，機(jī)架外露表面須刷防銹漆。 聯(lián)軸器的選擇 聯(lián)軸器所連接的兩軸，由于制造及安裝誤差、承載后的變形以及溫度變化的影響等，往往不能保證嚴(yán)格的對中，而是存在著某種程度的相對位移，這就要求在設(shè)計及選擇聯(lián)軸器時，要從結(jié)構(gòu)上采取不同措施，使之具有適應(yīng)一定范圍的相對位移的性能。故該設(shè)計中采用有補(bǔ)償能力的撓性聯(lián)軸器，結(jié)合傳遞的轉(zhuǎn)扭同時考慮到過載保護(hù)等，選擇彈性套柱聯(lián)軸器。 由前述知Ⅲ軸輸入、輸出轉(zhuǎn)矩分別為： 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 故可根據(jù)Ⅲ軸軸徑尺寸選擇聯(lián)軸器型號為： 彈性套柱聯(lián)軸器： LX4 聯(lián)軸器 40 10740 107ZCJA ?? GB/T 5014－ 2022。其詳細(xì)參數(shù)見《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表 8－ 7［ 5］ 。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 37 第五章 拔梗機(jī)使用時應(yīng)注意的事項(xiàng) 開車前應(yīng)注意事項(xiàng) 非專業(yè)機(jī)手在操作本機(jī)器前必須認(rèn)真閱讀本機(jī)操作手冊，以免發(fā)生事故。開機(jī)前檢查柴油是否加足，冷卻水是否加滿；特別情況下，還需自帶足夠的柴油。檢查各緊固件是否連接牢固，散熱裝置是否良好，潤滑裝置是否工作正常。如有問 題，應(yīng)當(dāng)及時解決。 開車時應(yīng)注意事項(xiàng) 作業(yè)時應(yīng)保證作業(yè)半徑范圍內(nèi)的安全，在人多或道路寬窄不一時應(yīng)適當(dāng)減緩機(jī)器的行駛速度。拔梗時，特別是在山丘地區(qū)，應(yīng)盡量保持機(jī)器的平衡，盡量少在夜間工作。 開車后應(yīng)注意事項(xiàng) 為了延長機(jī)器的使用壽命，機(jī)器使用后必須認(rèn)真清洗一遍，且機(jī)器須放在干燥通風(fēng)處。如果機(jī)器很長一段時間未使用，需注意機(jī)器的保養(yǎng)，定期檢查機(jī)器的各裝置是否有損壞。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 38 第六章 設(shè)計總結(jié) 時間如水，畢業(yè)設(shè)計的完成代表四年的大學(xué)生活即將結(jié)束，也是對我四年學(xué)業(yè)的綜合檢驗(yàn) 。本次設(shè)計我設(shè)計的是小型拔梗機(jī)。我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)機(jī)械是國民經(jīng)濟(jì)中重要的生產(chǎn)設(shè)備，它能 減少農(nóng)民的勞動強(qiáng)度，縮短作物的收獲時間，最大限度地將一年單熟耕作方式改變?yōu)橐荒陜墒欤岣咄恋刭Y源的利用率，讓農(nóng)民增加收入，從而推動國民經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展。 在近三個月的設(shè)計過程中，我了解了一些農(nóng)業(yè)機(jī)械的內(nèi)容以及其它有關(guān)的內(nèi)容的知識。為了使自己能夠完成任務(wù)，我嚴(yán)格要求自己，使自己的設(shè)計按照國家的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制圖 ,并且從中學(xué)到很多的知識。整個設(shè)計是在邊繪制邊計算的過程中完成的。我也發(fā)現(xiàn)僅僅書本上的知識在實(shí)際設(shè)計應(yīng)用中是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的 ，只有通過長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)才能設(shè)計出滿意的產(chǎn)品。 這次設(shè)計讓我獲益良多，首先是四年學(xué)習(xí)的系統(tǒng)復(fù)習(xí)，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步理論聯(lián)系實(shí)際，通過實(shí)踐深化理論知識。其次就是學(xué)會查參考資料篩選有用信息和 利用網(wǎng)絡(luò)獲得更多知識，培養(yǎng)自己的分析、解決實(shí)際問題的能力。最后是鍛煉了合作能力，學(xué)會了堅持與妥協(xié)，培養(yǎng)了團(tuán)隊精神。 通過這次設(shè)計，使我對農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)過程有了一個總體的認(rèn)識，為以后工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。同時，也是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)知識的一次檢驗(yàn)，達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計的根本目的。 設(shè)計完成是一個終結(jié)也是一個新的開始，在今后的工作中， 我將會面對更加困難、復(fù)雜的題目，這次設(shè)計就是其先例，我會以在這先例中學(xué)的知識和能力去面對它，并在它身上學(xué)得更多。 由于能力所限 ,經(jīng)驗(yàn)不足，設(shè)計中尚有許多不足之處 ,懇請各位老師給予指教。 小型拔梗機(jī)的研究及設(shè)計 39 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴，紀(jì)名剛 .機(jī)械設(shè)計 [M].北京：高等教育出版社， 2022 [2]吳宗澤，羅圣國 . 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 [M].北京：高等教育出版社， 2022 [3]王炎冰，由長春 .普通 V帶傳動的優(yōu)化設(shè)計 [J] 沈陽航空工業(yè)學(xué)院學(xué)報． 2022，21(4)： 2425 [4]湯嘉吉． V帶傳動新算法 [J]．機(jī)械 ， 2022， 30（ 5）： 3840 [5]孫恒，陳作模 . 機(jī)械原理 [M].北京：高等教育出版社， 2022 [6]《 齒輪手冊 》 編委會 . 齒輪手冊 [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [7]王伯平 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) [M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [8] 劉鴻文 .材料力學(xué) [M].北京 : 高等教育出版社 , 1992 [9]史美堂 .金屬材料及熱處理知識 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 , [10]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室編 .理論力學(xué) [M].北京 : 高等教育出版社，2022 [11]周鳳云 .工程材料及運(yùn)用 [M].武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2022 [12]謝家瀛 .機(jī)械制造技術(shù)概論 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [13]羅洪余 .縫紉機(jī)修理 [M].重慶： 重慶大學(xué)出版社 ， 2022 [14]孟憲源，姜琪編 .機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用 [M].北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社， 2022 [15]東北重型機(jī)械學(xué)院等 .機(jī)床夾具設(shè)計手冊 [M].上?？萍汲霭嫔?,1998 [16]成大仙 .機(jī)械設(shè)計手冊（第 3卷） [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,2022 [17]孫靖民，梁迎春 .機(jī)械優(yōu)化設(shè)計 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2