毕业论文-小型拔梗机的研究机设计

小型拔梗机的研究机设计【摘要】本文针对农作物的茎秆采用机械化收获进行了一定的研究，并研制出了一种小型农作物拔梗机。设计的这种拔梗机在满足普通拔梗机的功能的基础上还做了一些改进，设计一种拔梗更快更干净、更加小型轻便，成本低，且效率更高，性能更好的拔梗机，广泛适用于中小型田间作业。阐述了小型农作物拔梗机的工艺流程、结构特点。根据设计要求，确定了基本参数及主要技术性能指标。对小型农作物拔梗机所需功率进行分析确定，通过实验分析得出了结论。改进后的拔梗机能一次完成农作物茎秆的破土、夹持、拔出、提升、输送和成堆集放，工序集中，生产效率高，结构简单、制造、安装、操作方便、使用维护简便，功能齐全，适应性强，故障少，使用寿命长，能一机多用。【关键词】小型内燃机；拔梗机；作物茎秆；实验分析MACHINEOFSMALLPULLINGMACHINEDESIGNSTEMABSTRACTTHISPAPERADOPTEDTHESTALKSMECHANIZEDHARVESTINGCROPSMADECERTAINRESEARCH,ANDDEVELOPEDASMALLCROPSPULLINFARCTIONMACHINEDESIGNOFTHEMACHINETOSATISFYCOMMONPULLEDINFARCTIONPULLEDTHEFUNCTIONOFSTEMSMACHINEBASEDONMADESOMEIMPROVEMENTS,DESIGNAKINDOFPULLMORECLEAN,MOREFASTERINFARCTIONSMALLANDPORTABLE,LOWCOST,ANDMOREEFFICIENT,PLUCKINFARCTIONBETTERPERFORMANCE,EXTENSIVELYSUITABLEFORSMALLANDMEDIUMSIZEDMACHINEFIELDOPERATIONSEXPOUNDSTHESMALLCROPSPULLINFARCTIONMACHINEPROCESS,STRUCTURALFEATURESACCORDINGTOTHEDESIGNREQUIREMENTS,DETERMINETHEBASICPARAMETERSANDMAINTECHNICALPERFORMANCEINDICATORSPULLOUTOFSMALLCROPSNEEDEDPOWERSTEMSMACHINE,THROUGHANALYSISTOIDENTIFYTHECONCLUSIONEXPERIMENTALANALYSISTHEIMPROVEDPULLINFARCTIONFUNCTIONONCECOMPLETEDCROPSTALKSBREAK,CLAMPING,UPROOT,UPGRADE,TRANSMISSIONANDPILESSETTOPUT,PROCESSFOCUSED,EFFICIENTPRODUCTION,SIMPLESTRUCTURE,MANUFACTURE,INSTALLATION,CONVENIENTOPERATION,USECONVENIENTMAINTENANCE,THEFUNCTIONISALLREADY,ADAPTABLE,LOWMALFUNCTION,SERVICELIFEISLONG,CANMULTIUSAGE【KEYWORDS】SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINE；CROPSTALKS；PULLEDINFARCTIONMACHINE；EXPERIMENTALANALYSIS第一章绪论11课题背景我国是一个农业大国，玉米、棉花的种植面积大，仅我省的玉米、棉花种植面积就达1000万亩以上。近几年来，玉米、棉花的种植面积仍在不断扩大，收获后茎杆留在地间中，农民要采用砍、割、拔的方式进行清除，劳动强度大，作业效率低。而且砍、割后，这些作物兜根仍留在土壤中，影响来年播种。同时夹藏虫卵，增加来年庄稼病虫危害。加之秸秆碳氮比高，不易腐烂。所以秸秆还田常因翻压量过大，土壤水分不适，施不够，翻压质量不好等原因，出现妨碍耕作，影响出苗，烧苗，病虫害增加等现象，有的甚至造成减产。然而这些茎秆的收获却成了农民大伤脑筋的事情。历年来，这些茎秆的收获一直沿用人工拔收，一是农民劳动强度大，二是占用时间长，大都采用一年单熟的耕作方式，为减少农民的劳动强度，缩短作物的收获时间，最大限度地将一年单熟耕作方式改变为一年两熟，提高土地资源的利用率，让农民增加收入。大面积推广应用，作业质量符合农艺要求、工作效率高、使用可靠性强的农作物拔秆机显得非常重要，也说明了该项目推广意义是很深远的。小型拔梗机主要作业对象是农作物茎杆。即棉梗、玉米梗、高梁梗等，其功能是将地间农作物茎杆进行除兜根拔茎杆集堆打梱机械化的作业。由于拔梗机不仅能大大降低农民的劳动强度、增加农民的工作效率，而且使得农民的作物增产增收。所以小型拔梗机的研究与设计是目前很有价值和意义的研究课题。本次设计内容是小型拔梗机，它是由内燃机、行走底盘、机架，他还包括破土装置、拔梗装置、茎秆夹持装置、茎秆输送装置、传动箱、升降装置、集物栅。内燃机安装在行走地盘上，破土装置、拔梗装置、茎秆夹持装置、传动箱、茎秆输送装置和集物栅依次安装在机架上；机架安装在行走底盘的正前方，用升降装置中的油缸和悬挂杆与行走底盘铰接，利用升降装置中的油缸动作来调节机架与地面的相对位置，达到破土装置的破土深度；破土装置固定在机架的前方下端；茎秆夹持装置安装在机架的上方；拔梗装置安装在传动箱中的传动轴上端；茎秆输送装置安装在机架的上方后部；集物栅的一端用铰接在机架一侧的下端，集物栅的另一端用弹簧挂接在机架上。图11小型条式拔棉梗机12我国拔梗机的现状和发展前景121我国拔梗机的现状农民对各种农作物茎秆的收获一直沿用传统的人力拔收方式，不但增加了农民的劳动强度，而且不利于农田腾茬抢种。一个强壮的劳动力一天收不了一亩地农作物茎秆，且满手血泡，腰酸腿疼，苦不堪言。国内虽有几个厂家研制了单一的拔杆机，但都因构造不合理，作业质量差，工作效率低，故障率高、适应性差或作业质量不能满足农艺要求等诸多原因农民不愿接受。一些农民试图用秸秆粉碎还田的方式将其直接粉碎还田，但是有的作物茎秆有着坚实的木质纤维，不易沤制，直接影响下茬作物生长，易导致大面积减产，农友怨声载道。122我国拔梗机的发展前景今朝我国农作物拔梗机械处于发展开始的一段时间，拔梗机械化程度较低，发展小型成套机械设备是我国拔梗机械的发展趋势。农作物茎秆作为一种农业生产的副产品，产量大、品类多、漫衍广，同时也是一项重要的有生命的物质资源。占涉及方面计数，我国年产农作物茎秆6亿吨以上，资源领有量居世界榜首。根据预先推测，跟着农业生产技能的不断提高，茎秆总量将呈增加趋势，至2010年达，年产量将到达726亿吨。鉴于茎秆的利用价值和经济价值，发展施用成本较低的拔梗机械是今朝我国迫切需要处理和完成的题目。由于国外一些发达国家所生产的茎秆收获机械，多为大型或重型，需要配置的动力大，价格又昂贵，加上受种植模式的制约，且我国是种植农作物的大国，需求量大，使得国外的拔梗机很难在我国推广应用。所以，开发小型化适合农业需求的拔梗机设备是促进我国农业发展的必然趋势。13设计的主要内容本次设计在调查湖南丘陵地区的土地情况和棉花的生长周期后，在市场上比较了几种拔梗机的优缺点后，做出的优化方案。要求拔梗更快更干净、更加小型轻便，成本低，且效率更高，性能更好的拔梗机，广泛适用于中小型田间作业。在综合考虑和比较不同拔梗机的优缺点后，决定此次拔梗机的设计思路为工作时，启动内燃机操作行走底盘行驶。作物茎秆收获时，将行走底盘的动力传递给传动箱中的输入轴，通过传动链带动破土器茎秆夹持装置、拔梗装置和夹持输送装置运动。此拔梗机主要由分杆器、兜根分离器、拔杆辊筒、拔杆夹持装置、茎杆输送装置、动力传动系统、茎杆铺放装置、机架、悬挂系统行走装罝和打梱器等组成。具有拔断率低、拔破率低、拔净率高等特点。参考其他实例分析及设计，我认为此次拔梗机的设计主要考虑以下问题1、小型拔梗机分杆器的设计，包括分杆器的长度设计，强度的设计，力求使用最少的材料设计出满足要求的分杆器；2、小型拔梗机兜根分离器的设计，力求以消耗最小的力使梗茎与土壤分离，达到拔净的要求；3、小型拔梗机拔杆辊筒的设计；4、小型拔梗机拔杆夹持装置的设计与定位要求；5、小型拔梗机茎杆输送装置的动力选取；6、小型拔梗机动力传动系统的选取与计算；7、小型拔梗机茎杆铺放装置的设计，外形尺寸设计，力求使机体体积小，外形美观大方；8、机架、悬挂系统行走装罝和打梱器等的选取与设计计算；9、小型拔梗机外形尺寸的设计，外形尺寸能否保证安装，分杆器与拔杆辊筒是否满足强度要求同时，在确定拔梗机的结构方案时，又要注意以下几个问题1、确定拔杆机构夹持力的大小；2、确定拔杆机构的方式；3、确定兜根分离器的方式选取；4、确定茎杆输送方式的选取；5、确定拔杆夹持装置的位置以及安装方法；6、确定整机外形尺寸、前进速度、收获行数；7、确定拔梗机的动力选取。改进之后的拔梗机的创新之处有以下几点1、拟采用弹簧对压链夹式拔杆机构，可根据棉秆粗细自动调整夹持力。2、拟采用双圆盘刀片式兜根分离器，可根据茎秆的位置将根、土分离，有利于减轻起拔力和减少拔断率；3、采用双拔杆辊筒和拔杆夹持装置双重拔杆作用，有利于提高机具作业质量；4、采用全封闭式茎秆输送，减少了机具作业故障。5、变速装置拟采用同轴蜗杆分别带动两蜗轮及链轮运转，两链条则作同向运行。6、挂接机构拟采用固定式升降臂形式，构成垂直升降机构，调节双圆盘刀片式兜根分离器入土作业的深度。7、采用牧草打结打梱器装置打梱，链式输送。第二章系统总体方案设计21拔梗机工作原理分析拔梗机大量应用于棉花、玉米、高粱等农作物的拔梗。其工作原理如下工作时，启动内燃机操作行走底盘行驶。作物茎秆收获时，将行走底盘的动力传递给传动箱中的输入轴，通过传动链带动破土器茎秆夹持装置、拔梗装置和夹持输送装置运动。利用升降装置中的油缸动作，调节破土装置的破土深度。通过行走底盘的行驶，破土器将作物茎秆两边土壤切割，使茎梗的须、根分开，降低拔梗阻力以减少拔断率。破土后的作物茎梗进入加持装置夹持。同时，由拔梗装置中的拔叉将作物茎梗叉住，；利用机器前进和拔梗装置的旋转作用，将茎梗从土壤中拔出。作物茎秆在茎秆夹持装置的夹持下，完成作物茎秆的夹持、提升和纵向输送。再经茎秆输送装置与导向杆的共同作用，将作物茎梗输送到机架一侧放在集物栅上，当茎梗堆集重量超过弹簧的拉力时，在重力作用下落入地面成堆集放。其实物图见图21。图21小型农作物拔梗机1连接杆2输入轴3箱体4机架5拔梗装置6破土装置7茎秆夹持装置8万向传动轴9油缸10茎秆输送装置11底盘211拔梗机的动力分析设计该款收割机动力参考市场上的收割机参数，在棉花地中工作选取柴油机动力（S195）额定功率为88千瓦，转速为2000转/分，燃油消耗率027KG/KWH,采用蒸发水冷却。由输出轴输出动力，柴油机相比较于汽油机能提供较大的马力，适宜使用于相对复杂的环境，在农业机械中大量应用。柴油价格相对于汽油价格略低，对于农业机械的使用上更易于接受。所以本拔梗机设计中采用柴油机最为本拔梗机的动力选择。图22农用柴油机212拔梗机动力输入装置的分析本次设计采用链传动。链传动是一种挠性传动，它由链条和链轮组成。通过链轮轮齿与链条的啮合来传递运动和动力。与摩擦型的带传动相比，链传动无弹性滑动和整体打滑现象，因而能保持准确的平均传动比，传动效率较高；又因链条不需要像带张得很紧，所以作用于轴上的径向压力较小；链条采用金属材料制造，在同样的使用条件下，链传动的整体尺寸较小，结构较为紧凑；同时，链传动能在高温和潮湿的环境中工作。与齿轮相比，链传动的制造与安装精度等级要求较低，成本也低。在远距离传动时，其结构比齿轮传动轻便的多。213破土装置工作时入土深度的分析一般的田地中，地面凸凹不平整。因此要求拔梗机在工作时，为了提高拔净率，破土装置入土深度必须保持在一定的范围。经过市场分析，破土深度必须保持在80MM以上。23拔梗机总体方案的设计设计的拔梗机主要以玉米梗、高粱梗、棉梗为主，能一次性将农作物茎杆进行除兜根、拔茎秆、集堆、打捆等机械化的作业。除兜根的动力通过蜗轮蜗杆传递而来。其作业工艺流程如下小型农作物拔梗机是由内燃机、行走底盘、破土装置、拔梗装置、茎秆夹持装置、茎秆输送装置、打捆装置等组成。作业时，首先由破土装置将拔梗区内作物茎秆兜根处进行破土，破土后的作物茎秆由茎秆夹持装置夹持，然后由拔梗装置拔出，再由茎秆输送装置将作物茎秆倒向堆放网，堆放一定量后便倒向田间堆放的全过程。拔梗机动力输入有三种方案（1）链传动；（2）V型带传动；（3）同步带传动。图23链传动图24V型带图25同步带表21传动方案分析传动类型传动效率使用寿命传动转矩成本链传动较好最长较好一般V型带传动正常较长最好较贵同步带传动最好短小昂贵由上分析，链传动具有整体尺寸小，结构紧凑，传动效率高，使用寿命长；同时链传动能在高温和潮湿的环境中工作。在我设计的拔梗机动力输入的方案上我选用链传动。小型农作物拔梗装置悬挂在行走底盘前方，由液压控制升降。拔梗时，采用破土装置破土，自行开道，再利用拔梗装置和茎秆夹持装置的共同作用将作物茎秆连根拔出，并由茎秆输送装置将作物茎秆倒向堆放网成堆堆放在田间，有效地优化了整机结构，同时，提高了小型内燃机功率的利用性能。整机基本参数及主要技术性能指标（见表22）表22拔梗机基本参数及主要性能指标名称单位技术参数备注外形尺寸MM2000X1600X780悬挂形式前悬挂式液压驱动配套内燃机KW911109S1905柴油机拔幅MM7507902行工作速度M/S07115III档生产率亩/H345拔断率45HRC,可由1中表117查得蜗轮的基本许用应力268MPA。H设这种农业机械每年工作三个月，每天工作八小时，能使用五年，所以这种机械的寿命为。HLH360583应力循环系数7210236810LJNN寿命系数78HK则MPAHN71236806计算中心距MA3764123042132取中心距，因，故从1中表112中取模数M5,蜗杆分M78I度圆直径。D601333蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸（1）蜗杆直径系数Q12；齿顶圆直径；齿根圆直径；分度圆MDA701MDF481导程角。45279（2）蜗轮蜗轮齿数；162Z变位系数；0X传动比；8I蜗轮分度圆圆直径MZD801652蜗轮喉圆直径HAA92蜗轮齿根圆直径MHDFF46022334校核齿根弯曲疲劳强度FFAFYMDKT2153当量齿数6714579COS6332ZV根据，从1中图1119可查得齿形系数。02X672V872FAY螺旋角系数3204Y许用弯曲应力FNKF从1中表118查得由ZCUSN10P1制造的蜗轮的基本许用弯曲应力MPAF56寿命系数69017296FNKMPA4385F2063弯曲强度是满足要求的。34齿轮的设计与计算由于拔梗机的拔梗装置是由左右茎秆夹持装置和拔叉组成，为了使茎秆受力均匀，更好的提高拔净率，必须使左右茎秆夹持装置的速度一致，拔梗装置的动力主要靠齿轮传递，所以此次的齿轮为同级齿轮传动。即，43M。此次设计的齿轮大体示意图如图3243Z图32齿轮结构图341按弯曲强度确定齿轮模数由2中公式（611）可得321FDYZKTM式中K载荷系数，一般取K122取K15齿轮传递的额定转矩NMM1TMN2908/103596复合齿形系数取45FYFY齿宽系数取025DD齿轮齿数试取253Z3Z许用弯曲应力FFMINLHS齿轮选用气体渗碳处理的许用应力LIMH取1300LIMH接触强度计算的最小安全系数MINHS取11MINHS1300/1111818N/FINL2M计算YZKTMFD56812504902331对此计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数M大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数M的大小取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关。可取M4MM。342按接触强度确定齿轮分度圆直径与中心距由1中公式（109A）得32132HEDZUKTD（1）确定公式内的各计算数值式中K载荷系数取K15齿轮传递的额定转矩（NM）1TU齿数比U1齿宽系数025DD许用接触应力HMINLHS查1中表106查得材料的弹性影响系数2189MPAZE实验齿轮的接触疲劳极限应力（N/）LIMH2取1300LIMH接触强度计算的最小安全系数MINHS取11MINHS1300/1111818N/HMINLS2计算可得MZUKTDHED04968125091313222可得MZM5433经计算，齿轮可用。343齿宽的确定由公式3DB已知250D103式中齿宽3B齿轮分度圆直径MD10254302510025MMB因U1，所以D34MB25344计算齿轮相关参数、确定各齿轮详见表31中心距MZA10212表31齿轮的基本参数齿轮齿数模数M分度圆直径1D齿顶高AH齿根高F全齿高H齿顶圆直径AD齿根圆直径F3Z2541004591069042541004591069035传动箱轴的计算传动轴是拔梗机的主要设计部件之一，它是在脱粒机正常工作过程中，承担主要转矩、扭矩、弯矩和支撑传动轴上的回转零件，工作环境恶劣，因此传动轴的设计是一个十分关键的步骤，它的合理型及强度直接影响到拔梗机的工作效率和质量。传动轴的主要作用有两点1、支持轴上所安装的回转零件，使其有确定的工作位置；2、传递轴上的运动和动力。轴按照轴线形状的不同，可以分为曲轴、直轴软轴和挠性轴等，根据拔梗机的结构特点和组成形状及工作强度和环境的要求，此拔梗机的输入轴和其他轴都选用直轴形式传递，而且选用直轴中的阶梯轴，轴的设计如下由公式得35TD式中轴的最小直径MM轴传递的额定转矩TNM轴的许用转应力MP轴的材料为，查取405245取40351一轴的设计由转速功率P3KW，确定轴的最小直径，MIN/125RNT9030961轴最小直径为MD6034253一轴为普通平键A轴传动，且最小直径处安装有深沟球滚子轴承，查手册3取D35MM，所以深沟球滚子轴承的型号为6207，基本尺寸见表32普通平键A轴为1694LHB表326207轴承基本参数基本尺寸/MM安装尺寸/MM基本额定动载荷基本额定静载荷极限转速轴承代号DDBRSMINDAMINDSMAXRASMAX/KN脂润滑油润滑620735621414156116210590001200352二轴的设计由于一轴与二轴为齿轮传动且传动比为I1，所以有MNT29012轴最小直径为MD60342953因二轴最小直径处安装有圆锥滚子轴承，查手册3取。其MD352圆锥滚子轴承型号为30207，基本参数见表33表3330207轴承基本参数基本尺寸/MM安装尺寸/MM基本额定动载荷基本额定静载荷极限转速轴承代号DDBRSMINDAMINDSMAXRASMAX/KN脂润滑油润滑3020735721714265154263553006700353三轴的设计在设计过程中二轴与三轴的转速都是由蜗杆与轴上的蜗轮相啮合而来，且两蜗轮的基本参数相同，故两轴的转速相同，所以最小轴径相等。三轴的最小轴径为。因三轴最小轴径处与圆锥滚子轴承相配合，所以选取MD630IN最小轴径。与之配合的轴承型号为30207，其基本参数见表33。536轴的校核通过设计可知，传动箱中四轴承受的转矩、弯矩最大，故校核四轴。轴的材料为45钢材，经调质处理，查得材料力学性能数据为硬度220250HB，抗拉强度屈服点750B50S弯曲疲劳极限扭转疲劳极限350121许用静应力许用疲劳应力H394361按转矩计算最小轴径为3MININPAD式中A按定的系数取A100P功率P55KW最小转速202R/MINMINMIN计算得D8642053IN故安全。MINI362轴上受力分析轴传递的转矩MNPT31102562095圆柱齿轮圆周力DFT3110987式中三轴圆柱齿轮分度圆直径MM径向力NTR689AN1锥齿轮圆周力KNDTFT332106724015式中D三轴锥齿轮分度圆直径MM径向力COAFTR26493720TN1672COSAN32轴向力N485937SIN20TA1672SINTA32RF363求支反力（1）在水平面内的支反力由得0M021CBAFAFRHRRNCBRRRH9138754216359896241A点的支反力为NFFRHRH7412（2）在垂直平面内的支反力由得0M021CBAFAFBVTTNCBADTBV468520745216359980272A点的支反力为NFFBVTTV432021364作弯矩和转矩图受力分析及转矩见图33。图33受力分析及转矩图（1）齿轮作用在水平面的弯矩图MNAFMAH9542735171CB689382（2）齿轮作用在垂直平面内的弯矩图NAFAV31904754201MCMB8567682（3）合成弯矩图NH19221V3740522（4）作转矩图MNT9481365确定危险截面及安全系数校验计算（1）根据轴的结构尺寸及弯矩图、转矩图、截面H处的转矩、弯矩最大，且有花键槽引起的应力集中和轴肩处的应力，故H面处最危险，H面为危险截面。（2）安全系数校验计算由于变速器轴转动，弯矩引起对称循环的弯应力，转距引起的为脉动循环的切应力。弯曲应力幅为WMA2式中抗弯断面系数查得26210545MCMPAA397103974105466由于是对称循环弯曲应力，故平均应力为M根据式得MAKS1式中45弯曲对称循环应力时的疲劳极限1取MPA3501正应力有效应力集中系数K91K表面质量系数092尺寸系数查064计算391039746092156S切应力幅为MPAWTPAM70128205631式中抗扭断面系数PWMD63310428020根据式MXAXTKS1式中45扭转疲劳极限20011MPA切应力有效应力集中系数161XXK表面质量系数092尺寸系数查064平均应力折算系数021XX计算76510270172640916XS轴H截面的安全系数由公式35176391222XS由表可知1315故,该轴H截面是安全的。S37拔梗装置的设计拔梗装置是棉花拔梗机中一个关键的零部件，其设计的合理性直接影响到棉花拔梗机的工作效率和工作质量。它主要是由拔叉、圆盘和连接螺钉组成，拔叉的主要作用是用于棉花拔梗，圆盘起固定拔叉的作用。它们之间用连接螺钉进行连接。工作时，动力由输入轴传递给蜗杆，再由蜗杆和涡轮的啮合传递给拔梗装置，通过圆盘的转动使拔叉叉住棉梗进行拔梗。其结构形式如图34，图34拔梗装置第四章其它零部件的设计与选取41轴承的选取滚动轴承是现代机器中广泛应用的部件之一，它是依靠主要原件间的滚动接触来支承转动零件的。轴承主要是一个支撑轴的零件，在轴的两端必须装有轴承，它可以引导轴的旋转，也可承受轴上空转的零件。此拔梗机选择的轴承型号为6207及30207，深沟球滚子轴承。其基本参数见表32和表33。此次设计的机器为小型农业机械，主要用于环境比较恶劣的情况下。因此轴承在此条件下很容易失效和破损，所以为了延长轴承的使用寿命，润滑对于滚动轴承具有重要的意义。在高速高温条件下，通常采用油润滑。润滑油的主要性能指标是粘度，转速越高，应选用粘度越低的润滑油；载荷越大，应选用高粘度的润滑油。油润滑时，常用的润滑方法有下列几种（1）油浴润滑把轴承局部浸入润滑油中，当轴承静止时，油面应不高于最高滚动体的中心，这个方法不适宜高速，因为搅动油液剧烈时要造成很大的能量损失，以至引起油液和轴承的严重过热。（2）滴油润滑适用于需要定量供应润滑油的轴承部件，滴油量应适当控制，过多的油量将引起轴承温度的增高。为使滴油通畅，常使用粘度小的15号全损耗系统油。（3）飞溅润滑这是一般闭式传动齿轮装置中的轴承常用的润滑方式，即利用齿轮的转动把润滑齿轮的油甩到四周的壁面上，然后通过适当的沟槽把油引入轴承中。（4）喷油润滑适用于高转速、大载荷、要求润滑可靠的轴承。用油泵将润滑油增压，通过油管或特制的油孔，经喷嘴将油喷射到轴承中去；流过轴承后的润滑油，经过过滤冷却后循环使用。为了保证油能进入高速转动的轴承，喷嘴应对准内圈和保持架之间的间隙。（5）油雾润滑当轴承滚动体的线速度很高时，常采用油雾润滑，以避免其他润滑方法由于供油过多，油的内摩擦增大而增高轴承的工作温度。润滑油在油雾发生器中变成油雾，其温度较液体润滑油温度低，这对冷却轴承来说是有利的。但润滑轴承的油雾，可能部分随空气散逸，要污染环境。故在必要时，宜用油器分离器来收集油雾，或采用通风装置来排除废气。在一些特殊条件下，如果使用脂润滑和油润滑达不到可靠的润滑要求时，则可采用固体润滑方法。例如在高温中使用的轴承、真空环境中使用的轴承等等。常用的固体润滑方法有1）用粘接剂将固体润滑剂粘接在滚道和保持架上；2）把固体润滑剂加入工程塑料和粉末冶金材料中，制成有自润滑性能的轴承零件；3）用电镀、高频溅射、离子镀层、化学沉积的技术使固体润滑剂或软金属在轴承零件摩擦表面形成一层均匀致密的薄膜。常用的固体润滑剂有二硫化钼，石墨和聚四氟乙烯等。本机中的轴承采用脂润滑，选用代号为LXAAMHA1钙基润滑脂。42传动箱与机架的设计箱体是各基本构件的安装基础，也是拔梗机传递动力的重要组成部分。在进行箱体的结构设计时，要根据制造工艺、安装工艺和使用维护及经济性等条件来决定其具体的结构型式。按照齿轮传动的安装形式的不同，可将机体分为卧式、立式、法兰式。按其结构的不同，又可将机体分为整体式和剖分式。卧式整体铸造机体，其结构简单、紧凑，能有效地吸取振动和噪声，还具有良好的耐腐蚀性。通常多用于专用的齿轮传动中，且有一定的生产批量。铸造机体应尽量避免腐蚀性。通常多用于专用的齿轮传动中，且有一定的生产批量。剖分式机体结构，通常用于规格大的、单件生产的行星齿轮传动中它可以铸，也可以焊接。采用轴向剖分式机体的显著优点是安装和维修较方便，便于进行调试和测量。立式法兰式机体结构，它可适用于与立式电动机相组合的场合。成批量生产时可以铸造单件生产可以焊接。铸造机体的一般材料为灰铸铁，如HT150和HT200等若机体承受圈套的栽花，且有振动的冲击的作用可用铸钢，ZG45和ZG55等。为了减小质量，机体也可以采用铝合金来铸造，如ZL101和ZL102等。根据所设计的传动箱的要求，结构简单、紧凑，采用卧式两级整体铸铁机体。铸造机体应尽量避免壁厚突变，应设法减少壁厚差，以免产生疏松和缩孔等铸造缺陷。机架的主要作用为支承与安装其它各零件。此次设计的拔梗机得机架主要是为了支承传动箱、拔梗装置等部件。为了节约成本，机架全件采用焊接件与螺栓连接。根据设计要求，机架焊接的主要零件包括左右机架，加强钢板，角铁梁等部分组成。焊接时主要保证加强铁与机架的位置要求，同时要保证焊接时不能出现焊渣，裂缝等现象。机架的材料主要是厚度为5MM的角钢，尺寸为2000MM1600MM，用等离子切割机切割成型后，采用冲压等方式进行加工。左右机架分别有一块加强板进行强度的加强，加强板与左右机架的连接方式是采用螺栓连接，在机架与加强板加工过程中，对其上螺栓连接孔的位置有一定的技术要求。左右机架间采用角铁梁进行固定，固定方式为焊接，因为此拔梗机作业环境为山地及丘陵地区，搬运较多，所以为保证人员搬运过程中的安全，在焊接时要保证焊接技术要求，要求焊接中不能有焊渣，不得有裂缝等缺陷出现。机架的组装完成后，机架外露表面须刷防锈漆。43联轴器的选择联轴器所连接的两轴，由于制造及安装误差、承载后的变形以及温度变化的影响等，往往不能保证严格的对中，而是存在着某种程度的相对位移，这就要求在设计及选择联轴器时，要从结构上采取不同措施，使之具有适应一定范围的相对位移的性能。故该设计中采用有补偿能力的挠性联轴器，结合传递的转扭同时考虑到过载保护等，选择弹性套柱联轴器。由前述知轴输入、输出转矩分别为32358TI49079160NM167012N故可根据轴轴径尺寸选择联轴器型号为弹性套柱联轴器LX4联轴器GB/T50142003。其详细参数见机械设计407ZCJA课程设计手册表875。第五章拔梗机使用时应注意的事项51开车前应注意事项非专业机手在操作本机器前必须认真阅读本机操作手册，以免发生事故。开机前检查柴油是否加足，冷却水是否加满；特别情况下，还需自带足够的柴油。检查各紧固件是否连接牢固，散热装置是否良好，润滑装置是否工作正常。如有问题，应当及时解决。52开车时应注意事项作业时应保证作业半径范围内的安全，在人多或道路宽窄不一时应适当减缓机器的行驶速度。拔梗时，特别是在山丘地区，应尽量保持机器的平衡，尽量少在夜间工作。53开车后应注意事项为了延长机器的使用寿命，机器使用后必须认真清洗一遍，且机器须放在干燥通风处。如果机器很长一段时间未使用，需注意机器的保养，定期检查机器的各装置是否有损坏。第六章设计总结时间如水，毕业设计的完成代表四年的大学生活即将结束，也是对我四年学业的综合检验。本次设计我设计的是小型拔梗机。我国是一个农业大国，农业机械是国民经济中重要的生产设备，它能减少农民的劳动强度，缩短作物的收获时间，最大限度地将一年单熟耕作方式改变为一年两熟，提高土地资源的利用率，让农民增加收入，从而推动国民经济快速的发展。在近三个月的设计过程中，我了解了一些农业机械的内容以及其它有关的内容的知识。为了使自己能够完成任务，我严格要求自己，使自己的设计按照国家的标准进行制图,并且从中学到很多的知识。整个设计是在边绘制边计算的过程中完成的。我也发现仅仅书本上的知识在实际设计应用中是远远不够的，只有通过长期的实践经验才能设计出满意的产品。这次设计让我获益良多，首先是四年学习的系统复习，并在其基础上进一步理论联系实际，通过实践深化理论知识。其次就是学会查参考资料筛选有用信息和利用网络获得更多知识，培养自己的分析、解决实际问题的能力。最后是锻炼了合作能力，学会了坚持与妥协，培养了团队精神。通过这次设计，使我对农业机械产品的研发过程有了一个总体的认识，为以后工作打下了坚实的基础。同时，也是对大学四年学习知识的一次检验，达到了毕业设计的根本目的。设计完成是一个终结也是一个新的开始，在今后的工作中，我将会面对更加困难、复杂的题目，这次设计就是其先例，我会以在这先例中学的知识和能力去面对它，并在它身上学得更多。由于能力所限,经验不足，设计中尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指教。参考文献1濮良贵，纪名刚机械设计M北京高等教育出版社，20012吴宗泽，罗圣国机械设计课程设计手册M北京高等教育出版社，20063王炎冰，由长春普通V带传动的优化设计J沈阳航空工业学院学报2004，21424254汤嘉吉V带传动新算法J机械，2003，30（5）38405孙恒，陈作模机械原理M北京高等教育出版社，20016齿轮手册编委会齿轮手册M北京机械工业出版社，20017王伯平互换性与测量技术基础M北京机械工业出版社，20008刘鸿文材料力学M北京高等教育出版社,19929史美堂金属材料及热处理知识M北京机械工业出版社,2005310哈尔滨工业大学理论力学教研室编理论力学M北京高等教育出版社，200211周凤云工程材料及运用M武汉华中科技大学出版社，200212谢家瀛机械制造技术概论M北京机械工业出版社，200113罗洪余缝纫机修理M重庆重庆大学出版社，200714孟宪源，姜琪编机构构型与应用M北京机械工业出版社，200415东北重型机械学院等机床夹具设计手册M上海科技出版社,199816成大仙机械设计手册（第1、2、3卷）M北京化学工业出版社,200217孙靖民，梁迎春机械优化设计北京机械工业出版社，200618吴宗泽机械设计禁忌500例M北京机械工业出版社，199619现代机械传动手册编辑委员会现代机械传动手册M北京机械工业出版社，200220成大先主编机械设计手册单行本（弹簧起重运输件五金件）北京化工业出版社200421梁德本，叶玉驹机械制图手册北京机械工业出版社，200222李益民主编机械制造工艺设计简明手册北京机械工业出版社，2007523倪为国，项忠霞钣金加工北京化工业出版社，20051致谢此次毕业设计中，我设计的题目是小型拔梗机的设计，在整个设计过程中，指导教师曾经梁老师付出了很大的心血，从开始制定设计日程表，图纸的绘制到说明书的整理，都在指导老师的指导下有条不紊的进行。经过这段时间的学习，不仅拓宽了知识面，而且巩固了大学里学到的机械专业的知识。最重要的是锻炼了自己的设计能力。可谓收获颇丰。当然这与老师的指导是分不开的，首先我要感谢我的指导老师曾经梁老师，不厌其烦的为我们纠正错误，在老师的指导下，遇到的许多问题都一一解决了。我还要感谢学校的老师，谢谢您们这么多年在学校对我的教育和教诲，通过您们的帮助，使我成为了一名合格的大学毕业生，成为了国家实现四个现代化栋梁之才的。在平时的设计中，指导教师何老师给了我们很大的自我自由时间，充分发挥了我们自己的能力，使我们对四年来所学的知识作了一次彻底的总结。就设计过程中存在的问题及时提出改进方案和建议，同时针对设计中存在的问题及时给予详细而准确的解答，并且时时不忘督导我们按设计日程进行设计。正是由于指导教师何老师的这些努力，保证了我们毕业设计的顺利进行。老师渊博的专业技术知识，严谨务实的学术精神也在深深感染着我们，为我们今后的生活和工作提供了很好的楷模，在此，我要向指导老师致以最衷心的感谢。另外，在设计过程中，也得到了其他老师的指导帮助，在此也表示衷心的感谢。同时，我也得到了同组中同学的帮助，在此也一并表示感谢。另外，也得到了其他同学的帮助，也表示感谢。最后再一次忠心的感谢学校和机械工程学院给了我这次毕业设计的机会。目录摘要1第一章绪论311课题背景312我国拔梗机的现状和发展前景5121我国拔梗机的现状5122我国拔梗机的发展前景513设计的主要内容6第二章系统总体方案设计821拔梗机工作原理分析8211拔梗机的动力分析9212拔梗机动力输入装置的分析9213破土装置工作时入土深度的分析1023拔梗机总体方案的设计10第三章拔梗机的设计1331拔梗机动力的选择13311破土装置消耗功率N113312拔梗装置消耗功率N213313茎秆夹持装置消耗功率N313314茎秆输送装置14315整机配套功率N配1432链传动的设计14321确定链传动的功率14322确定链条型号和节距P16323计算链条节数和中心距16324计算链速，确定润滑方式16V325计算链传动作用在轴上的压轴力17PF33蜗轮与蜗杆的设计17331选择蜗杆的传动类型和材料17332按齿面接触疲劳强度进行设计18333蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸19334校核齿根弯曲疲劳强度2034齿轮的设计与计算21341按弯曲强度确定齿轮模数21342按接触强度确定齿轮分度圆直径与中心距22343齿宽的确定23344计算齿轮相关参数、确定各齿轮2435传动箱轴的计算24351一轴的设计25352二轴的设计25353三轴的设计2636轴的校核26361按转矩计算27362轴上受力分析27363求支反力27364作弯矩和转矩图28365确定危险截面及安全系数校验计算3137拔梗装置的设计33第四章其它零部件的设计与选取3441轴承的选取3442传动箱与机架的设计3543联轴器的选择36第五章拔梗机使用时应注意的事项3751开车前应注意事项3752开车时应注意事项3753开车后应注意事项37第六章设计总结38参考文献39致谢40AGANEMPLOYMENTTRIBUNALCLAIEMLOYMENTTRIBUNALSSORTOUTDISAGREEMENTSBETWEENEMPLOYERSANDEMPLOYEESYOUMAYNEEDTOMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALIFYOUDONTAGREEWITHTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUYOUREMPLOYERDISMISSESYOUANDYOUTHINKTHATYOUHAVEBEENDISMISSEDUNFAIRLYFORMOREINFORMU,TAKEADVICEFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPEMPLOYMENTTRIBUNALSARELESSFORMALTHANSOMEOTHERCOURTS,BUTITISSTILLALEGALPROCESSANDYOUWILLNEEDTOGIVEEVIDENCEUNDERANOATHORAFFIRMATIONMOSTPEOPLEFINDMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNALCHALLENGINGIFYOUARETHINKINGABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,YOUSHOULDGETHELPSTRAIGHTAWAYFROMONEOFTHEORGANISATIONSLISTEDUNDERFURTHERHELPATIONABOUTDISMISSALANDUNFAIRDISMISSAL,SEEDISMISSALYOUCANMAKEACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,EVENIFYOUHAVENTAPPEALEDAGAINSTTHEDISCIPLINARYACTIONYOUREMPLOYERHASTAKENAGAINSTYOUHOWEVER,IFYOUWINYOURCASE,THETRIBUNALMAYREDUCEANYCOMPENSATIONAWARDEDTOYOUASARESULTOFYOURFAILURETOAPPEALREMEMBERTHATINMOSTCASESYOUMUSTMAKEANAPPLICATIONTOANEMPLOYMENTTRIBUNALWITHINTHREEMONTHSOFTHEDATEWHENTHEEVENTYOUARECOMPLAININGABOUTHAPPENEDIFYOURAPPLICATIONISRECEIVEDAFTERTHISTIMELIMIT,THETRIBUNALWILLNOTUSUALLYACCEPTIIFYOUAREWORRIEDABOUTHOWTHETIMELIMITSAPPLYTOYOUIFYOUAREBEINGREPRESENTEDBYASOLICITORATTHETRIBUNAL,THEYMAYASKYOUTOSIGNANAGREEMENTWHEREYOUPAYTHEIRFEEOUTOFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASETHISISKNOWNASADAMAGESBASEDAGREEMENTINENGLANDANDWALES,YOURSOLICITORCANTCHARGEYOUMORETHAN35OFYOURCOMPENSATIONIFYOUWINTHECASEYOUARECLEARABOUTTHETERMSOFTHEAGREEMENTITMIGHTBEBESTTOGETADVICEFROMANEXPERIENCEDADVISER,FOREXAMPLE,ATACITIZENSADVICEBUREAUTOFINDYOURNEARESTCAB,INCLUDINGTHOSETHATGIVEADVICEBYEMAIL,CLICKONNEARESTCABFORMOREINFORMATIONABOUTMAKINGACLAIMTOANEMPLOYMENTTRIBUNAL,SEEEMPLOYMENTTRIBUNALSTHELACKOFAIRUPTHEREWATCHMCAYMANISLANDSBASEDWEBB,THEHEADOFFIFASANTIRACISMTASKFORCE,ISINLONDONFORTHEFOOTBALLASSOCIATIONS150THANNIVERSARYCELEBRATIONSANDWILLATTENDCITYSPREMIERLEAGUEMATCHATCHELSEAONSUNDAY“IAMGOINGTOBEATTHEMATCHTOMORROWANDIHAVEASKEDTOMEETYAYATOURE,“HETOLDBBCSPORT“FORMEITSABOUTHOWHEFELTANDIWOULDLIKETOSPEAKTOHIMFIRSTTOFINDOUTWHATHISEXPERIENCEWAS“UEFAHASOPENEDDISCIPLINARYPROCEEDINGSAGAINSTCSKAFORTHE“RACISTBEHAVIOUROFTHEIRFANS“DURINGCITYS21WINMICHELPLATINI,PRESIDENTOFEUROPEANFOOTBALLSGOVERNINGBODY,HASALSOORDEREDANIMMEDIATEINVESTIGATIONINTOTHEREFEREESACTIONSCSKASAIDTHEYWERE“SURPRISEDANDDISAPPOINTED“BYTOURESCOMPLAINTINASTATEMENTTHERUSSIANSIDEADDED“WEFOUNDNORACISTINSULTSFROMFANSOFCSKA“AGEHASREACHEDTHEENDOFTHEBEGINNINGOFAWORDMAYBEGUILTYINHISSEEMSTOPASSINGALOTOFDIFFERENTLIFEBECAMETHEAPPEARANCEOFTHESAMEDAYMAYBEBACKINTHEPAST,TOONESELFTHEPARANOIDWEIRDBELIEFDISILLUSIONMENT,THESEDAYS,MYMINDHASBEENVERYMESSY,INMYMINDCONSTANTLYALWAYSFEELONESELFSHOULDGOTODOSOMETHING,ORWRITESOMETHINGTWENTYYEARSOFLIFETRAJECTORYDEEPLYSHALLOW,SUDDENLYFEELSOMETHING,DOIT一字开头的年龄已经到了尾声。或许是愧疚于自己似乎把转瞬即逝的很多个不同的日子过成了同一天的样子；或许是追溯过去，对自己那些近乎偏执的怪异信念的醒悟，这些天以