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芦苇 收割机 结构设计

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芦苇收割机结构设计,芦苇,收割机,结构设计

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题 目矿用绞车设计学生姓名专业班级0 学号一、 选题质量：1、 由于各种原因我们学校机械专业有很多科目都是与煤矿、矿山有关的。因此，我的毕业设计选择矿用绞车的设计可以很好的检验以前学过的知识。通过这次毕业设计，从各方面查找的资料也让我进一步了解了矿山设备的各种情况。2、 这个设计是我和另一位同学合作完成的他负责传动系统的设计而我负责总体设计难度适中既很好地检验了我们所学过的知识也给了我们开拓思维动手实践的机会。主要设计任务是减速器传动装置和制动器的选择。3、 我们之前在认识实习时在九里山矿看到过绞车但对它的内部结构并不十分了解，通过网上和从图书馆借来的各种资料的帮助下一点点的完善我们的方案达到设计要求。4、 煤炭在我国的能源消费结构中占有极大的比重，是工业发展的原材料及能源来源，而矿用绞车是煤炭开采的咽喉设备，它是实现地面与井下物料、人员交流的重要工具其重要性不言而喻。它的安全性能、工作效率对生产至关重要。因此，对矿用绞车的研究对生产、经济、社会发展都具有重大意义。二、 开题报告完成情况：已经完成开题报告并经过了老师的批阅三、 阶段性成果：1、通过查阅资料掌握了矿用绞车基本的结构、工作原理。2、完成了对滚筒、大齿轮架的设计、绘图。3、编写了部分说明书。四、 存在主要问题：1、对矿用绞车我们并没有机会十分的详细的观察，各种内部结构、细节很难查找到详尽的资料。2、很多非主要设计结构的尺寸确定需要查找更多的资料。3、对制动器的选择应用需要进一步了解、查资料。五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语指导教师： （签名） 年 月 日3前言生产实习是大学实习的重要组成部分，学校很是重视，每年都批下大批资金安排学生到各个工厂参观实习，增长学生的见识，巩固课本知识，让我们了解工厂的一些基本运作过程，为我们以后的学习和工作打下坚实的基础。 开学前三周指导老师就安排我们到校机械厂参观实习，参加生产实习，让我们学到了很多知识。 通过我们自己的参观，还查找各种图书资料以及到网上搜寻相关资料，使我们的的知识得以巩固和完善，并能顺利完成本篇实习报告。 实习目的： 生产实习是我们机械专业知识结构中不可缺少的组成部分，并作为一个独立的项目列入专业教学计划中的。其目的在于通过实习使学生获得基本生产的感性知识，理论联系实际，扩大知识面；同时专业实习又是锻炼和培养学生业务能力及素质的重要渠道，培养当代大学生具有吃苦耐劳的精神，也是学生接触社会、了解产业状况、了解国情的一个重要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能；体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础 实习地概况： 河南理工大学机械厂是隶属于河南理工大学的一所综合性机械制造企业。是生产JT、JTK、JTP系列矿用提升绞车，JK系列单绳缠绕式绞车，以及与主机配套的JK-PLC-BP/1156、TK-2PLC-BP/1186型电控的专业生产厂家。在本行业内具有较高的影响力和知名度，是全国矿山机械标准化技术委员会委员单位，中国煤机协会会员单位，多次参与矿用提升绞车和绞车国家标准的起草和制定工作。位于河南省焦作市山阳路南段河南理工大学校内，南临晋焦、焦郑、长济、焦温高速公路，交通十分便利。 河南理工大学机械厂始建于1953年，长期以来，我厂十分重视技术创新工作，依托学校知识、技术密集的优势，走出一条依靠技术创新、壮大、发展的成功之路，开发出了一系列技术领先的新产品，有力的促进了企业的可持续发展。企业已成为一个组织管理机构健全、技术力量雄厚，加工设备齐全，工艺测试手段完善，能独立设计制造矿用绞车械以及其他机械产品的现代化企业。现拥有高级、中级技术人员30余人，职工200余人，固定资产5000余万元。 该厂坚持“以产品质量求生存，以优质服务求信誉，以改革创新求发展”的方针，强化质量管理，完善质量体系，产品质量稳步提高。深受用户信赖。 该厂坚持以用户满意为宗旨，以推进技术创新和强化科学管理为手段，不断改进和提高产品质量，持续的向用户提供满意的产品和服务。 “焦工”牌系列提升绞车、绞车具有规格全、适用范围广的特点。生产研制的交流、变频绞车电控系统，采用PLC新型控制方式，控制原则符合提升工艺要求，并具有完善的软硬件保护环节，各主要保护实现双重保护。为矿山、冶金等行业提供技术先进、安全可靠的成套自动化控制设备，在采用先进技术改造传统产业，提升装备水平方面做出了显著成绩。 该厂产品2000年获得“河南省名牌产品”的称号，属于国家技术监督局抽查质量连续合格产品。全部产品取得了国家矿用产品安全标志中心颁发的“MA”“KA”标志。产品概述：JK系列矿井绞车单绳缠绕式矿井绞车主要用于煤矿、金属矿、非金属矿的竖井、斜井、以及可用于无防爆要求的井下，作为提升和下放物料，以及运送人员之用。JK型单绳缠绕式矿井绞车依据GB/T20961-2007单绳缠绕式矿井绞车标准设计制造。主轴装置采用弹性结构卷筒，受力均匀，强度大；制动盘为装配式，便于安装运输；双筒绞车设有先进的径向齿块式液压调绳离合器，调绳方便；制动系统采用结构更加合理的盘形制动器，配备了具有延时二级制动性能并在井口时可自动解除的比例阀控制液压站；传动部分可配置行星减速器或平行轴圆弧齿轮减速器；配套电控有先进的JKPLC1186、JKPLCBP电控系统，动力制动为独立单元设置，供用户选用JTP系列矿用提升绞车 JTP型矿用提升绞车主要用于煤矿、金属矿、非金属矿的竖井、斜井、以及可用于无防爆要求的井下，作为提升和下放物料，以及运送人员之用。 JTP型矿用提升绞车依据AQ 1033-2007煤矿用JTP型提升绞车 安全检验规范、JB/T7888.1-1999JTP型矿用提升绞车标准设计制造。主轴装置采用弹性结构卷筒，受力均匀，强度大；制动系统采用具有二级制动的比例阀控制液压站和盘型制动器进行制动，制动可靠平稳；双筒提升绞车设有径向齿块式调绳离合器，调绳方便灵活。配套电控有先进的JKPPLC0156、JKPPLC1156、JKPPLCBP型电控系统。（动力制动为独立单元设置），供用户选用。JTK系列矿用提升绞车 JTK型矿用提升绞车主要用于煤矿、金属矿、非金属矿等的竖井、斜井、也可用于无防爆要求的井下，作为提升和下放物料，以及运送人员之用。 JTK型矿用提升绞车依据JB/T7888.1-1999JTK型矿用提升绞车标准设计制造。经我厂长期研制、改进，总结吸收了国内同类产品的优点和长处，采用多项新技术和新型结构，使整机具有性能优良，参数合理、使用维护简单、起动运行平稳，安全保护齐全可靠、操作简便省力，是中小型矿井的首选提升设备。JT-0.80.6带式矿用提升绞车 JT型矿用提升绞车主要用于煤矿、金属矿、非金属矿等的移动式的或辅助性的专为升降物料（包括矸石山上提升等）。本产品严禁用于人员的运输。 JT型矿用提升绞车依据AQ 1033-2007煤矿用JT型提升绞车 安全检验规范、JB/T7888.1-1999JT型矿用提升绞车标准设计制造。该绞车为整体式结构，具有结构紧凑，安装运输方便，使用维护简单，起动运行平稳，具有过卷、过放提升下放互锁，准确指示提升容器在井筒中的位置等功能，是理想的提升设备。电控系统用途：TK-2PLC-BP型交流绞车电控系统，主要用于矿山立井、斜井或其它要求提升的场合，适合于交流异步或同步电动机拖动的单绳缠绕式矿井绞车，取代传统TKD等继电器接触器形式的电控系统，对主机采用变频调速的方式取代传统绕线电机转子串电阻的调速方式。 结构：该系统由电源柜、变频调速柜、制动电阻柜、操作台、光电编码器等设备组成，具有手动、半自动、全自动、故障检修四种开车方式。 性能：TK-2PLC-BP型电控系统，采用两台高可靠性日本三菱FX2N系列PLC，完善地解决了安全回路双线制问题，所有保护按照冗余原则处理，极大地提高了系统的安全可靠性；选用高性能日本安川矢量变频器对主机进行控制和速度调节，真正实现无极调速；采用无接触长寿命的光电编码器进行速度和深度的精确计算，并作为速度反馈，实现深度定位和与速度相关的保护。 系统配有上位监控系统。采用先进的工业控制计算机，对整个系统运行情况进行监控，对罐笼在井筒中的运行情况进行模拟，使司机能直观清楚的观察到罐笼在井筒中的位置；显示绞车各种静态、动态提升参数和速度图、力图等各种工作曲线；对系统故障情况进行报警并记录故障历史。 系统结构完善，保护功能齐全，除具备煤安规程所规定的所用保护外，系统还添加了很多辅助的保护功能，且所有保护均实现双线制。优点： 无级调速、速度稳定且连续可调； 与传统的转子串电阻形式相比节能显著，节能30%左右； 技术先进，代表着绞车交流电控的发展方向； 技术成熟，已进入推广阶段； 无噪音，占地面积小；基本技术参数： 控制电机类型：交流异步、同步电动机 绞车型式：单绳缠绕式矿井绞车 适用矿井型式：竖井、斜井的单容器或双容器 工作电源：三相四线制 AC380V5% 50Hz 控制电源：AC220V 50Hz 主控制器：两台日本三菱FX2N系列PLC 变频器：日本安川G7矢量变频器 监控系统：工业控制计算机 显示屏：17液晶显示器 主令：新型主令主要设备的技术特点1、低压电源柜及变频控制柜 双回路电源进线，并具有相应的控制、测量和保护功能；双回电源进线采用一用一备工作方式。 为电控系统的辅助设备（液压站等）提供0.22/0.38KV三相电源。其馈出回路选用优质开关及其它保护、控制、测量和信号元器件。 在柜内设不间断电源装置UPS，向控制设备和PLC供电，以保证低压电源故障后，能够使绞车实现可靠的安全制动和数据保持。 提供进线电源的过流保护和进线电源的电压、电流检测； 采用日本安川变频器作为数字化调速装置，实现无级调速，真正做到稳速运行； 取消了大量转子电阻，显著降低使用能耗，节约运营成本；也减少了占地面积； 具有很强的抗干扰能力，环境适应性强；谐波分量小，对电网无公害； 频率及电流通过闭环连续可调； 采用变频的矢量控制技术，实际速度紧跟预定速度变化，速度图从等速段向减速段、减速段向爬行段过渡的平滑性好，与直流拖动的绞车相比，具有更优的调速性能； 具有很好的堵转特性，堵转电流可以随意设定，并且实际电流值不会超过设定值； 矿井绞车数字化变频电源装置根据“S”型给定曲线运行，使得加速度的变化率DA/DT较小或恒值，启动停止过程中对机械系统的冲击较小，对于副井提升的绞车而言，人员乘坐感觉舒适； 使用调试方便，根据不同的使用场合，设定的参数少； 具有强大的内部软件故障以及外部线路故障的诊断功能，在诊断到故障的情况下，装置首先自动停止工作，防止故障进一步扩大，同时进行准确的故障报警； 全数字控制，调试方便、性能稳定、可靠性高。2、PLC控制操作台采用可编程控制器（PLC）FX-2N实现提升工艺的控制，PLC控制系统有DI/DO、AI/AO、高速计数，并具有一定的余量。 安全回路由PLC内部和外部AC回路串联实现； 操作台上装有指示灯、仪表、选择开关、按钮、声光报警设备、井口液晶监视器；能实现绞车运行的各种控制工艺的要求。 仪表主要显示的内容：电机电压、电机电流、制动油压、可调闸电流等主电机频率。 指示灯的内容包括：绞车运行状态指示、信号指示和安全状态指示三大类。 选择开关及按钮包括：运行方式选择开关、过卷复位开关、自锁式紧急制动按钮、半自动开车按钮、实验按钮（或开关）等。保护功能： 过流、欠压保护提升电机因过负荷或者电源电压低于工作电压范围时，安全回路断电，绞车安全制动。 过卷保护当提升容器到达上下过卷点时（比停车位高0.5m），保护动作，绞车紧急制动，显示过卷故障。当过卷时，系统自动换向，保证故障解除，系统设计双线制冗余保护。 等速过速保护（15%）当提升速度超过最大速度的15%时，保护功能动作，断开安全回路，绞车安全制动，显示超速故障，系统设计双线制冗余保护。 井口2m限速保护在提升速度大于3m/s的提升系统中，当提升容器运行到减速点后至限速点时，系统的运行速度超过2m/s时，保护功能动作，断开安全回路。系统设计双线制冗余保护。 减速过速保护（10%）绞车运行至减速点后，如果运行速度超过给定速度的8%时，系统自动贴闸皮；当运行速度超过给定速度的10%时，保护功能动作，断开安全回路。系统设计双线制冗余保护。 深度指示器失效保护当深度指示器与主轴连接装置脱开或深度指示器损坏致使深度指示器失效时，经PLC判断后，保护功能动作，断开安全回路。 闸瓦磨损、弹簧疲劳保护当闸瓦磨损超过一定限度或制动器弹簧长时间使用而过度疲劳时，系统允许一次提升，必须解除故障后，才允许下次运行。 松绳保护；当系统检测到钢丝绳松弛时，由松绳装置（用户自备）触动松绳行程开关，断开安全回路。 满仓保护当系统检测到物料超出容器规定的范围时，由满仓装置（用户自备）触动满仓保护行程开关，断开安全回路。 编码器断线保护系统装设两台编码器，两台编码器互相监视，任一编码器因故障无法正常工作时，经PLC诊断后，实施编码器断线保护。 液压站油压高、油温高保护当液压站上装设的电接点压力表因制动油压过高而使电接点压力表接通时，安全回路断电，实施安全保护；当液压站油温过高时，系统允许一次提升，必须解除故障后，才允许下次运行。 错向保护当绞车实际运行方向与选择的运行方向相反时，保护动作，绞车安全制动，显示错向保护，系统设计双线制冗余保护。 二级制动功能绞车在井筒中因事故状态而安全制动时，能实现二级制动，避免因制动过猛、过急，伤害提升容器中的人员，及对钢丝绳和齿轮产生巨大的损坏。但当提升容器到达解除二级制动点后，再任何安全回路的故障，系统解除二级制动，实现紧急制动，避免事故扩大。 减速点声光报警当提升容器到达减速点时，系统给以声光警示，提醒司机，容器已经到达减速范围之内。 自动换向功能当提升容器到达停车位以及过卷位置时，系统能自动换向，实现半自动开车。制动系统液压站简介：YTB-6.3系列液压站由油泵装置及比例溢流阀、油路块、电磁阀等组成。用比例溢流阀代替了原来的电液调压装置，具有结构简单、调节方便、工作可靠的优点。通过调节比例溢流阀供电电压大小，可以方便地、无级地调整液压系统的压力，为盘型制动器在不同工作状态下，提供合适的压力油。该系列液压站配置情况如下表：液压站型号 配套绞车YTB-6.3 A JK-2、JK-2.5、JTP-1.6、2JTP-1.6 、JTP-1.2、2JTP-1.2YTB-6.3 B 2JK-2、2JK-2.5盘形制动器简介：ZZP系列盘形制动器装置是制动系统的执行机构，采用了合理的液压缸后置式结构，密封性能好、安全可靠、体积小、重量轻，惯性小、动作快、可调性好。该系列制动器配置情况如下表。制动器型号配套绞车数量ZZP-64JK-22JK-2.54ZZP-622JK-24ZZP-442JK-2.54JTP-1.6 、JTP-1.22ZZP-422JTP-1.6、2JTP-1.24HRM系列立式磨机性能简介： HRM立式磨机系列产品是目前磨粉行业的理想产品。具有高效节能、烘干能力强、产品粗细度调整方便、粒度均齐、化学成份容易控制、噪音低、扬尘少、金属磨耗小、投资省等优点，是目前粉碎行业的理想产品。该产品广泛用于水泥、电力、冶金、化工、非金属矿业等行业。该立式磨机与球磨机等粉碎设备相比，优点比较显著，是一种先进的磨粉设备。立式磨机的工作原理 主要结构及功能 立式磨的主要结构由分离器、磨辊装置、磨盘装置、加压装置、减速机、电动机、壳体等部分组成。 分离器是决定磨粉产品粗细度的重要部件，它由可调速的传动装置、转子、导向风叶，壳体、粗粉落料锥斗、出风口等组成，是一种高效、节能、快捷的选粉装置。 电动机通过减速机带动磨盘转动，同时热风从进风口进入立磨内，物料从下料口落在磨盘中央，由于离心力作用，物料从磨盘中央向磨盘边缘移动，经过磨盘上的环形槽时，受到磨辊的碾压而粉碎，被粉碎的物料继续向磨盘边缘移动，直到被风环处的气流带走，而大颗粒物料又掉落到磨盘上继续粉碎、气流中的物流经过上部的分离器时，在导向叶片的作用下，粗料从锥斗落到磨盘上，细粉随气流一齐出磨，被系统的集尘器收集，被收集的粉料即为立磨磨出的产品，物料在与壳体中气体接触的过程中被烘干，达到产品所需的干湿度。通过调节分离器导向风叶的角度(小型立磨不可调)和分离器转子的转速、便可达到产品所需的粗细。科研成果多年来，积极服务学校教学、科研活动，促进学校老师各项科研成果的转化，直线电机提升系统、二次包络环面蜗轮、煤仓疏通机、大吨位称重器、气液耦合装置等产品与科研成果、并自行研制开发出了混凝土喷射机、系列矿用提升绞车、单绳缠绕式矿井绞车、TK-PLC-1186系列电气控制系统、YTB-6.3液压站等机、电、液系列产品，成为了学校的科技转化基地。实践教学校机械厂的前身是建立于1953年的焦作煤矿学校实习工厂，1959年并入焦作矿业学院后改名为焦作矿业学院实习工厂，焦作工学院机械厂、河南理工大学机械厂，作为学校的实习基地，历来重视本科教学中的实习环节，继承了学校在百年办学历程中形成的“重视实践，学以致用”的教育教学思想，一直把实习作为对学生进行工程师基本训练的重要环节。为改善学生的实习条件和环境，进一步提高实习的质量，满足培养人才的需要，满足了学校培养学生的创新精神和实践能力的要求。实习中技术知识的学习：提升绞车、绞车的用途？ 绞车的用途，一是作为提升设备，用于矿井提升、凿井提升及悬吊（升降）凿井设备设施，即沿井筒提升矿石、废矸石、升降人员，下放物料、工具和设备等；二是作为运搬设备，用于井下调度运输矿石、车辆，采场耙矿、撤除立柱等，而且起动和停止频繁。提升设备中，提升绞车与绞车是如何区分的？ 在我国，一般把滚筒直径为2.0米及其以上的提升设备称为矿用绞车，而把滚筒直径在1.6米及其以下的提升设备称为提升绞车。绞车一般具有齐全的保护装置、具有动力制动、微拖动装置等功能。而提升绞车的保护功能较少。绞车的主要构成部分有那些？ 绞车主要有滚筒（工作机构）、减速器（传动机构）、电动机部件（动力机构）、制动系统、电控部分、安全保护装置等部件组成。滚筒上的衬木有何作用？ 衬木的作用主要有：1）与滚筒壳一起构成一弹性筒体，在钢丝绳的拉力作用下，使筒壳受力均匀，对滚筒整体起到保护作用。2）由于衬木与钢丝绳相比，材质较软，故在与钢丝绳的摩擦过程中，能起到保护钢丝绳的作用。3）衬木使用后，在钢丝绳的拉力作用下，在衬木上压出螺旋槽，对钢丝绳的排列起到较好的作用。对衬木的要求是：1）衬木应选择材质硬而韧的木材。通常选用榆木、柳木等硬杂木。2）衬木的厚度一般应为钢丝绳直径的2-3倍。3）衬木间的间隙应填充实在，衬木的里外面应有一定的弧度，内弧应符合滚筒的圆弧，外弧应光滑。4）固定衬木的螺钉应沉入衬木三分之一。5）衬木磨损后应即使更换。现在市场上供应工程塑料制成的衬板，用来代替衬木。工程塑料衬板较衬木具有：耐冲击、耐腐蚀、不吸水，使用寿命长，约为硬杂木使用寿命的35倍。自润滑、无噪音，节省木材。带螺旋形绳槽，引导钢丝绳正确排列，减轻钢丝绳的磨损。大大提高滚筒强度，一定程度的减轻滚筒由于超载引起的变形、开裂等故障。2005版煤矿安全规程第420条第二款规定：滚筒必须使用带绳槽的衬垫。由于价格较高，在提升绞车上尚未普遍使用，在绞车上已经成熟使用。提升绞车上制动装置如何分类？有何作用？提升绞车上一般都配置两套制动系统。一套叫工作制动器。另一套叫安全制动器。常用闸 绞车正常操作控制用的工作闸，也称为：工作制动器。 保险闸 在提升系统发生异常现象，需要紧急停车，能按预先给定的程序施行紧急制动装置，也叫紧急制动器或安全制动器。双滚筒的钢丝绳如何缠绕？ 两根钢丝绳分别缠绕在两个滚筒上，当两根绳为右捻时，左边滚筒钢丝绳在其上呈右螺旋缠绕，由下方出绳，右边滚筒钢丝绳亦呈右螺旋缠绕，但由上方出绳。对于单滚筒提升绞车，一般使用习惯是，绞车司机面对绞车滚筒方向，从滚筒右侧开始缠绕，从滚筒上方出绳，这样第一层螺旋线就是右旋方向对于多层缠绕。一般按按照第一层的缠绕方向来选取右捻绳。有的矿井，受到地形条件限制，井架距离井筒较近，为了提高钢丝绳仰角，采用了从滚筒下方出绳，这样如果从滚筒左边开始缠绕，就选用右旋绳，从右边开始缠绕，就选用左旋绳。对于双滚筒绞车，单层缠绕时的规定：绞车司机面对绞车滚筒方向,右滚筒（固定滚筒）从上方出绳,左滚筒（活动滚筒）从下方出绳,上下绳绳端各固定在两个滚筒的最外侧,左右滚筒的衬垫绳槽均为右螺旋方向,上下绳均选为右捻绳,这样绳子在工作过程中,缠绕时越缠越紧,相对增大了绳子的强度,故绳子不易拉断。当提升钢丝绳在缠绕1 142 14层的范围内时，固定滚筒应当从左边缠绳（即：靠近活动滚筒的一边，）这样能够避免提升到井筒中间位置,两个提升容器的负荷集中于绞车主轴的中间,对主轴不利(受的弯矩最大)的情况。这样，固定滚筒上的绳子缠绕方向为左旋缠绕,钢丝绳改选为左捻绳。 如何理解绞车技术参数表中的最大静张力与最大静张力差这两个参数？ 在绞车的技术参数表中，对于单滚筒绞车二者数值相同，对于双滚筒绞车二者数值不同。 例如JTK- 1.2型提升绞车的最大静张力和最大静张力差均为30KN，2JTK-1.2型绞车的最大静张力和最大静张力差分别为30KN、20KN。这两个参数究竟是何含义？是不是绞车提升载荷的能力呢？钢丝绳的张力，也就是钢丝绳的拉力。在单钩提升时，滚筒上只有一根钢丝绳，其拉力主要由提升容器、钢丝绳、提升载荷的重力构成。拉力最大值在天轮的切点处，载荷越大、井筒越深、容器重量越大钢丝绳的拉力就越大。绞车技术参数表中的最大静张力是针对绞车而言的，是绞车强度允许的，滚筒上最大的拉力值。双钩提升时，滚筒上有两条钢丝绳，重载钢丝绳的拉力大，轻载钢丝绳的拉力小，两根钢丝绳拉力的差值就是静张力差。最大静张力差就是静张力差的最大值，是绞车强度所允许的，滚筒上两根钢丝绳拉力差的最大值。通过以上分析，我们可以这样来理解二者。对于单滚筒绞车，只有最大静张力，没有最大静张力差。最大静张力就是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN，最大静张力的值除9.8就为上述三者的质量。即为提升量的质量，单位为：kg。对于双滚筒绞车。最大静张力也是绞车强度所允许的容器、钢丝绳、提升载荷自重的总和。而最大静张力差是绞车强度所允许的钢丝绳、提升载荷自重的总和。单位为重力单位：KN， KN除9.8就为提升量的质量，单位为：kg。什么是“动力制动”？其工作原理是什么？ 在绞车的减速阶段或下放重物时，将绞车电动机的定子断开电源，接入两相直流电源，在电动机的定子绕组中形成一个固定的直流磁场运转中的电动机转子绕组在直流磁场的作用下发出交流电流，流过转子电阻，并产生电磁转矩，使绞车制动，故称动力制动。由于绞车在减速阶段或下放重物时释放的是机械能量，并通过电动机变成电能后消耗在电动机的转子回路中，所以动力制动也叫能耗制动。 其原理是：绕组上产生的磁场，是一个静止的磁场。异步电动机所以能工作，是因为有一个旋转的磁场。定子绕组切断交流电源，通入直流电后，磁场变的不动了，转子当然也要停下来。从电磁感应的关系看，原来电动状态时，旋转磁场的速度大于转子速度，产生的转矩是使转子转动。现在磁场不动了，转子仍在转动，对于磁场来说，转子运动的方向改变了，转子导体切割磁场，感应电动势的方向改变了，电流的方向也改变了，所以转矩的方向变成与转子旋转的方向相反，起制动作用。提升设备应具有的安全保护装置是什么？ 2005版煤矿安全规程第427条规定： 提升装置必须装设列保险装置，并符合下列要求：1、防止过卷装置：当提升容器超过正常终端停止位置（或出车平台）0.5m时，必须能自动断电，并能使保险闸发生制动作用。2、防止过速装置：当提升速度超过最大速度15时，必须能自动断电，并能使保险闸发生作用。3、过负荷和欠电压保护装置。4、限速装置：提升速度超过3m/s的提升绞车必须装设限速装置，以保证提升容器（或平衡锤）到达终端位置时的速度不超过2m/s。如果限速装置为凸轮板，其在1个提升行程内的旋转角度应不小于270。5、深度指示器失效保护装置：当指示器失效时，能自动断电并使保险闸发生作用。6、闸间隙保护装置：当闸间隙超过规定值时，能自动报警或自动断电。7、松绳保护装置：缠绕式提升绞车必须设置松绳保护装置并接入安全回路和报警回路，在钢丝绳松弛时能自动断电并报警。箕斗提升时，松绳保护装置动作后，严禁受煤仓放煤。8、满仓保护装置：箕斗提升的井口煤仓仓满时能报警和自动断电。9、减速功能保护装置：当提升容器（或平衡锤）到达设计减速位置时，能示警并开始减速。毕业设计无极绳绞车实习中的了解一、用途及特点1、用途无极绳连续牵引车，是煤矿井下巷道以钢丝绳牵引的一种普通轨道运输设备；适用于长距离、大倾角、多变坡、大吨位工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山和集中轨道巷等材料、设备的不经转载的直达运输；是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现运输整体液压支架和矿井各种设备的一种理想装备；也可用于金属矿山的井下巷道和地面，坡度不大且有起伏变化的轨道运输，最大适应倾角不得大于20。特别注意：牵引车所配的电器产品必须要有在有效期内的安标证。 本牵引车严禁用于载人或提升！2、特点无极绳连续牵引车，吸收了绳牵引卡轨车的先进技术，借鉴了传统无极绳绞车的实用经验，创造性开发研制的一种实用新型辅助运输装备，是对井下辅助运输系统的进一步完善和提高。综合起来有如下性能特点：（1）可靠性高，操作简单。采用机械传动方式，设置两套制动系统，可靠性高且结构紧凑；按钮控制，操作方便，极大地降低了对工人的操作要求，大大地减少了劳动强度。（2）一机多能，用途广。无极绳连续牵引车既可使用在顺槽，又可应用在采区上（下）山，还可布置在集中轨道巷，又能为掘进后配套服务。（3）布置灵活，适应性强。l 系统既能布置成双轨单运输，又能布置成四轨双运输，还能布置成三轨双运输。l 无极绳连续牵引车的绞车可布置在轨道一直线上，平行于轨道布置，也可布置成与轨道成一定角度。l 双轨单运输，可采用两根钢丝绳同在轨道内侧，也可采用主绳在轨道内侧，而副绳在轨道外侧的布置形式。l 绞车采用双向出绳，进出绳方便且体积较小。既可利用原有硐室布置，又能靠巷道侧帮布置，可适应不同巷道工况灵活布置。（4）可实现巷道水平转弯运输。根据巷道转弯角度配置必要的专用弯道护轨装置，达到水平曲线运输之目的。（5）配置灵活，便捷安装。根据不同条件，选用不同方案，采用不同轮组配置方式，可适应起伏变化坡道的不同运输需求；采用灵活的固定结构，拆装便利；尾轮固定简单，适应运输距离的变化，可快捷地移动。（6）容绳量大，运行费用低。采用机械式张紧装置张紧钢丝绳,钢丝绳张力随牵引工况而变化；采用导向轮分绳,避免钢丝绳咬绳,减少钢丝绳磨损，钢丝绳使用寿命长；梭车采用储绳结构，可减少有运距变化巷道钢丝绳浪费；部件采用可靠的机械结构，故障率低，维护量小。（7）连续运输，安全高效。安装区段内直达运输，无需转载，减少人力倒车次数，减轻了作业人员的劳动强度；大大降低了管理人员的管理难度，以及设备使用的事故率。二、工作原理与列车编组1、工作原理绞车是无极绳连续牵引车的动力源，由电动机提供动力，采用减速机或变速箱和一对渐开线圆柱正齿轮传动，通过绞车滚筒旋转，借助钢丝绳与滚筒之间的摩擦力使钢丝绳运动，从而达到牵运重物的目的。双速无极绳连续牵引车绞车传动原理图见图一：无极绳连续牵引车安装布置示意图见图二：2、列车编组形式（1）散料运输列车编组在梭车碰头上串列24节矿车（或2节平板车），运输矸石、支护材料和配件等辅助材料。注意：运输时需使用合格的保险绳。（2）工字钢长料车和重型设备运输无极绳连续牵引车可以运送工字钢长料车，包括工字钢和水管等长型材料，也可整体运送液压支架。采用三环链或连杆连接，运输时可在梭车碰头端部串联1节材料车或1节支架平板载重车。特别注意：运送工字钢长料车和重型设备为防止掉道只准挂拉一个车，但运输支架时需根据牵引力和巷道坡度对牵引重量进行验算，同时运输时需使用合格的保险绳。3、适用环境与环境影响（1）环境温度为-1040。（2）无任何污染，不影响周围的任何环境。（3）环境相对湿度不超过85 %（+25），海拔高度不超过1000m的情况下工作。（4）周围空气中的煤尘、甲烷爆炸性气体含量不得超过煤矿安全规程中所规定的安全含量。4、工作条件（1）矿用普通轨道，质量要满足运送大型设备的要求。（2）整体轨道顺直，同时避免阴阳轨道出现，且轨枕间距应在500600mm之间。（3）坡度平缓过度，垂直曲线半径要求15m。（4）水平拐弯处的曲线半径有不得小于9m，但弯道处不得有变坡和道岔。（5）巷道坡度大于10或水平转弯角度大于20时需加装防掉道护轨。（6）绞车安装位置巷道（硐室）宽度一般需要34m，特殊情况进行扩巷。（7）对于采区上（下）山和集中轨道巷等道岔较多的巷道，为保证副绳顺利通过，在道岔处需使用木轨枕。5、安全性能无极绳连续牵引车，可实现长距离的连续运输，因而可避免小绞车接力运输在摘挂钩时易发生的跑车事故，并且系统中有可靠的安全制动装置，又可大大提高设备的安全性能，另外车辆运行的稳定性也较传统方式有较大的提高。为使系统调试快捷、使用灵活与方便，建议用户配置具有打点、通话、紧急停机等功能的漏泄移动通信装置或具有紧停功能的打点器。有条件的矿井在张紧装置前和尾轮前应配置限位装置。6、型号编制SQ - 变速方式：B：机械变速；D：电气变速；Y：液压变速；省略：单速牵引力，单位为千牛（kN）无极绳连续牵引车代号示例：牵引力为80kN、机械变速的无极绳连续牵引车表示为：SQ-80B。三、产品种类与技术参数无极绳连续牵引车种类与技术参数 表一型 号额定牵引力kN电机功率kW牵引速度m/s钢丝绳驱动滚筒最小直径mm轨距mm最小直径mm结构最小破断拉力kNSQ-202022118619S+FC179950600/900SQ-30303711200SQ-404045122267SQ-5050551SQ-60 B60/40550.67/1.11SQ-80 B80/53750.67/1.1124317SQ-100B100/65900.67/1.11263731400SQ-120B120/801320.67/1.1128432四、主要构成与结构特征设备主要有主机部分和辅助配套电器（材料）两部分构成。主机部分有绞车、张紧装置、梭车、尾轮、轮组等组成；辅助配套部分有电器、钢丝绳、通讯等构成。1、绞车 绞车是整个系统的动力源，采用机械传动，主要组成为:(1)电动机。为无极绳绞车提供动力。(2)底座。由结构件焊接成整体。通过地脚螺栓与基础固定。 (3)减速机或变速箱。采用硬齿面齿轮传动。(4)滚筒部分。滚筒部分由小齿轮轴、大齿轮、主轴、滚筒及绳衬等组成。(5)联轴器。联轴器用于联结电机和变速箱。 (6)制动装置。有电力液压推杆和手动带式刹车二套制动装置。(7)防护罩。薄钢板制成固定于底座上，用以保护大小齿轮和防护。(8)绞车配套件：电动机、减速机和电力液压块式制动器使用维护请参照各自的使用说明书执行SQ-120B绞车结构示意图见图三：2、张紧装置无极绳连续牵引车为保证钢丝绳有一定的初张力必须配置张紧装置。本设备张紧装置为重锤式，主要由框架、张紧绳轮、动轮组、转向轮、配重和防护网等组成。该装置可吸收钢丝绳系统由于弹性变形而伸长的部分；同时，可为绞车提供张紧力,保证钢丝绳在卷绳筒绳衬上有较稳定的正压力，促使绞车正常牵引，而不致钢丝绳在卷绳筒上打滑。由于系统用于双向运输，所以系统中设有两组张紧装置。重锤张紧装置结构示意图见图四： 3、梭车梭车是用来连接矿车、平板车、材料车等车列的，并具有固定和储存钢丝绳的功能。前后两端是碰头，碰头连接车列。梭车主要有下列部分组成：车架、储绳筒、车轮组件等。梭车结构示意图见图五：(1)车架。梭车车架主要有车架体、碰头组成，车架两端是碰头，车轮组件安装在车架体上，组成行走机构，起行走和承重作用。 (2)储绳筒。梭车安装有一个储绳筒，可储存钢丝绳，以备巷道延深开采或缩短运距之用。 4、尾轮尾轮固定在运距的终端，支承整个系统的反力，并可随工作面的推进，可方便地移动，以实现运距的变化。在运输支架时，须浇灌水泥基础固定尾轮，其它情况可用锚杆或其它方法固定尾轮。尾轮结构示意图见图六： 5、轮组为适应起伏变化坡道，沿途配置有轮组，既可防止钢丝绳抬高时车辆掉道，又可避免钢丝绳摩擦巷道底板，根据其用途分为主压绳轮组、副压绳轮组、托绳轮组。主压绳轮组结构示意图见图七：副压绳轮组结构示意图见图八：3、 托绳轮组结构示意图见图九：附图及附表 图一：双速无极绳连续牵引车绞车传动原理图图三： SQ-120B绞车结构示意24图四：重锤张紧装置结构示意图 图五：梭车结构示意图 图七：主压绳轮结构示意图 图八：副压绳轮结构示意图 图九：托绳轮结构示意图 图十：弯道护轨装置结构示意图 实习总结为期两周多的实习结束了，在这期间我们总共在四个单位进行参观实习，在老师和工厂技术人员的带领下看到了很多也学到了很多。让我对原先在课本上许多不很明白的东西在实践观察中有了新的领悟和认识。在这个科技时代中，高技术产品品种类繁多，生产工艺、生产流程也各不相同，但不管何种产品，从原料加工到制成产品都是遵循一定的生产原理，通过一些主要设备及工艺流程来完成的。因此，在专业实习过程中，首先要了解其生产原理，弄清生产的工艺流程和主要设备的构造及操作。其次，在专业人员指导下，通过实习过程见习产品的设计、生产及开发等环节，初步培养我们得知识运用能力。 目 录1 引言11.1 课题的提出和意义11.2 国内外研究现状11.3 本文的研究内容及方法22 技术任务书23 设计计算说明书33.1 传动方案的确定33.2 传动皮带轮的设计计算43.2.1 减速箱主动轴传出的皮带轮组43.2.2 滚筒到减速轴的皮带轮组63.2.3 减速轴到压扁输送辊的皮带轮组63.2.4 减速器从动轴到拨禾链齿轮箱的带轮组73.3 立式收割台设计73.3.1 梳理器的选择83.3.2 往复式梳理器的设计93.3.3 往复式梳理器的构造93.3.4 往复式梳理器的类型113.3.5 往复式梳理器的结构标准化133.3.6 割刀进距133.3.7 影响往复式梳理器工作性能的因素133.4 芦苇联合收割机割刀传动机构的组成143.4.1 曲柄摇杆ABC的运动方程143.4.2 曲柄摇杆ABC的旋转惯性力问题153.4.3 割刀的动力学问题163.4.4 三角摆块的动力学方程173.4.5 总 结173.5 拨禾器的设计173.5.1 链传动的设计计算183.6 立辊式输送装置的设计193.7 打捆装置的设计193.8 收集料斗的设计204 使用说明书205 标注化审核报告（BS）215.1 产品图样的审查215.2 产品技术文件的审查215.3 标注件的使用情况215.4 审查结论226 结论22参考文献23致 谢24芦苇收割机结构设计摘要 鉴于芦苇独特的生物特性，多年来它一直是内蒙古西部及山西西北部和陕西、甘肃等防风固沙、防止水土流失的重要选用植物。全国芦苇种植面积已达到666.66万hm2 ，仅山西大同市芦苇种植面积达到2万hm2 。芦苇含有丰富的纤维。由此可见，芦苇还是优良的经济饲料。然而由于种植芦苇的地区都是生态状况较差的地区，这类地区实行了严格的禁牧舍饲圈养后，使芦苇的经济价值很难体现。为了使芦苇的饲用价值得到体现，可以对符合标准的芦苇进行平茬作业，再进行后续加工，生产出的产品可以添加到饲料中去。但是芦苇难收割这个问题在农用机械制造领域已经成为共识，现有的平茬机械收割效果差，芦苇被收割后直接凌乱的散落在地里。这些机械的适应性差，很多地方还是需要人工砍收割。由于芦苇茎秆木质化较高，而且茎秆上多硬刺，人工砍割和收集都非常不容易，收割效率极低而且效果非常差。 为了解决这一难题，使芦苇经济价值得到更好的体现，满足广大芦苇种植地区的要求，本文设计了一种芦苇的多功能收割机械。这款多功能收割机采用65马力柴油机，首先采用链式拨禾装置把芦苇拨入收割台，采用了往复式收割器对芦苇进行收割，然后通过加持链条送入输送，随后送入立式滚筒打捆系统对芦苇进行打捆，打捆的芦苇最终掉入滚筒下的集料箱实现茎秆的收集，实现了芦苇的联合收割。 芦苇多功能收割机的收割和拨禾装置是非常重要的，而且还要处理好前进速度和拨禾速度的关系，芦苇是比较硬的一种作物，所以在收割和拨禾过程中是其中的难点，不能像小麦那样的大的拨禾轮，而是采用了链式传动，链条上按放着长齿条，在工作时，不断运动把芦苇往割刀方向拨。关键词 芦苇 多功能收割机 往复式收割器 滚筒打捆AbstractKorshinsk Peashrub is one of the species of Leguminosae Caragana Fabr which is a king of perennial shrub, drought-resistant, cold-resistant, widely and dusty-resistant, strong vitality and Inverse-resistance. In view of the particular biological nature of Korshinsk Peashrub, it straightly grown in the west inner Mongolia, the northwest of Shanxi, Shaanxi and Gansu and it played an significant role of defending the breeze sand and keep water and soil, the total planting areas in the whole country is up to 66,666,600,000 hm2, , the planting area of Datong is already up to 200 thousand hm2,. Korshinsk Peashrub is rich in protain, in the time of anthesis, the fresh Korshinsk Peashrub contains 14% simple protein, 3.5% simple fat, 33.9% coarse fibre,31.3%nitrogen free eotrant,5.4% ash. Thus from this point, Korshinsk Peashrub is also a fine economic feed. Owning to the grown latitude of the Korshinsk Peashrub is at the area with bad ecosystem. After being carried out the Captive feeding ban, it is difficult to achieve the economic value.By way of incarnate the feeding value of Korshinsk Peashrub，we ping stubbles to the measured up and with the followed-up processing ,append into the feeding stuff finally, that Korshinsk Peashrub is difficult to reap has become a consensus in the manufacture of agriculture machinery zone. The existing mechanical cutting effect of ping stubble is poor and the cutting shrub falls under the earth directly. Those machines have bad adaptability and need to reap by manpower because of the Korshinsk Peashrub had high level of lignifications and much hard stem thorns, it is difficult to reap and collect by manpower .As a result the inefficient of harvesting and very poor effect.In order to solve this problem that make a better economic value of Korshinsk Peashrub, content the requirement of Korshinsk Peashrub planting areas, this paper project a machine of Korshinsk Peashrub Combined Harvester use 65-horsepower diesel engine and first use the chain collection conveyer device to push the Korshinsk Peashrub into the harvest; use the reciprocating cutter to cue the Korshinsk Peashrub; then through the chain conveyer into the vertical flatting and conveyer machine; send into the reciprocating tumbling-box cutting part to cut up the Korshinsk Peashrub; the cut Korshinsk Peashrub falls into the container box under the tumbling-box, eventually achieve the collection of the stem and combined-harvest. The flattened-sending roll and the cylinder cutter are installed in three-dimensional way which not only can make the whole contract well-knit but also can save the space; furthermore, it can be fully coordinated with the reciprocating cutting system. The designing of this Korshinsk Peashrub Combined Harvester not only promote a new way of combined-harvesting but also start a direction on the follow up study and research on the designing.Features: 1. The high degree of combination.2. This machine has done the rough cut of the reaped Korshinsk Peashrub which is convenient for the follow up processing.目 录1 引言11.1 课题的提出和意义11.2 国内外研究现状11.3 本文的研究内容及方法22 技术任务书23 设计计算说明书33.1 传动方案的确定33.2 传动皮带轮的设计计算43.2.1 减速箱主动轴传出的皮带轮组43.2.2 滚筒到减速轴的皮带轮组63.2.3 减速轴到压扁输送辊的皮带轮组63.2.4 减速器从动轴到拨禾链齿轮箱的带轮组73.3 立式收割台设计73.3.1 梳理器的选择83.3.2 往复式梳理器的设计93.3.3 往复式梳理器的构造93.3.4 往复式梳理器的类型113.3.5 往复式梳理器的结构标准化133.3.6 割刀进距133.3.7 影响往复式梳理器工作性能的因素133.4 芦苇多功能收割机割刀传动机构的组成143.4.1 曲柄摇杆ABC的运动方程143.4.2 曲柄摇杆ABC的旋转惯性力问题153.4.3 割刀的动力学问题163.4.4 三角摆块的动力学方程173.4.5 总 结173.5 拨禾器的设计173.5.1 链传动的设计计算183.6 立辊式输送装置的设计193.7 打捆装置的设计193.8 收集料斗的设计204 使用说明书205 标注化审核报告（BS）215.1 产品图样的审查215.2 产品技术文件的审查215.3 标注件的使用情况215.4 审查结论226 结论22参考文献23致 谢24多功能芦苇收割机设计1 引言1.1 课题的提出和意义鉴于芦苇独特的生物特性，多年来它一直是山西西北部和陕西、甘肃等防风固沙、防止水土流失的重要选用植物。全国芦苇种植面积已达到666.66万hm2 ，仅山西大同市芦苇种植面积达到2万hm2 2。芦苇含有丰富的蛋白质，糖类。由此可见，芦苇还是优良的经济饲料。未实施禁牧前，种植芦苇的经济效益主要以牲畜的自然采食来体现，采食率一般在20%30%之间。然而由于种植芦苇的地区都是生态状况较差的地区，这类地区实行了严格的禁牧舍饲圈养后，使芦苇的经济价值很难体现。其中最关键的问题就是芦苇的机械化平茬收割技术没有得到根本解决。一方面，因为大部分地区圈养牲畜的主要饲草青贮或压缩后的玉米秸秆，牲畜采食种类单一，营养成分不全，导致肉奶品质部高，抗病能力下降，不少牲畜都处于亚健康状态；另一方面，含有多种营养成分的芦苇得不到利用。另外，根据芦苇生长特性，最好34年平茬一次，否则它的生长速度就会减慢甚至消失3。为解决这些问题，给生态建设和舍饲圈养创造可持续发展的空间，当务之急是研制一种可实现对芦苇进行多功能收割的机械。1.2 国内外研究现状现在国内外暂时还没有出现对芦苇多功能收割机成型机械的报道，现有的对芦苇进行收割的装置只有普通的割草机，还有适用于芦苇的平茬机。普通的圆盘锯齿式和甩刀式机具梳理后，切口表面形成不光滑的所谓“毛口”，不利于次年发芽生长3。这些机械只能把芦苇梳理，并没有处理和收集装置，梳理完以后直接散落到地里，还需要人工进行收集。这些机械的适应性差，很多地方还是需要人工砍收割。由于芦苇茎秆木质化较高，而且茎秆上多硬刺，人工砍割和收集都非常不容易，收割效率极低而且效果非常差。1.3 本文的研究内容及方法根据国内外芦苇多功能收割机研究的发展现状，以及国内对芦苇多功能收割机的需求，本文对芦苇多功能收割机的整体设计进行了研究，首先设计有效的拨禾装置把芦苇拨入收割台，采用了往复式梳理器对芦苇进行梳理，随后送入立式传送输送辊系统进行传送及输送，然后送入立式滚筒梳理系统对芦苇进行打捆。本文着重对梳理以后的工作部分进行了研究。综上所述，我国芦苇收割机的研制势在必行，尤其是既能对芦苇进行收割，又能对芦苇进行切断和收集的多功能收割机械的研制更有发展潜力和应用前景。在分析了国内外有关研究现状之后，发现本文针对芦苇所设计的立辊式传送梳理系统还没有相关研究，所以有必要进行研究分析。设计中确定了立式滚刀打捆装置，与立辊式传送方式相配套，结构紧凑、打捆质量好，大大减轻了整个割台部分的前伸量和重量5，为芦苇收割后的茎秆打捆问题提供了解决方案。3 设计计算说明书3.1 传动方案的确定传动方案的设计是本次设计的难点和重点，只有传动方案设计合理，才能保证整体机构的运作，各个环节才能有效配合，高效率、高质量的实现芦苇的多功能收割。本次设计的芦苇多功能收割机传动部分的难点在于各部分所需转速不相同，传送输送辊对的转向相反，要实现相对运动，拨禾链组也要实现相对运动。本文所设计的传动方案简图如图2所示：此芦苇多功能收割选取65马力柴油发动机，输出转速2400r/min,经过一级减速器减速，传入各个机构。两个传送输送辊安装在同一平面内，形成一个传送输送辊对，为了方便表示，把后面的传送输送辊-2画到了侧面。柴油机输入的转速传入一级减速器后，首先不经过减速，转速通过减速器主动轴直接传出，再通过一组皮带轮和锥齿传入滚筒打捆器；从滚筒打捆器传出的转速通过一组二级皮带轮减速，传入传送输送辊-1；主动轴传出的转速通过一组直齿轮改变方向，经由一个锥齿轮组和一个二级皮带轮减速传入传送输送辊-2，这样就实现了传送输送辊对的相对运动。同理，由减速器从动轴传出的转速经过一系列的齿轮和皮带轮传动，可以实现拨禾链的相对运动，往复式梳理器则再通过一组曲柄摇杆机构，实现往复运动。1.往复式梳理器 2.传送输送辊-1 3.滚筒打捆器 4.传送输送辊-2 5.拨禾链图2 芦苇多功能收割机传动简图3.2 传动皮带轮的设计计算3.2.1 减速箱主动轴传出的皮带轮组小带轮转速2400r/min，大带轮转速2100r/min,。（1）V带型号的选择：V带星号应根据计算功率和小带轮转速来选取，。计算功率是根据传递的功率，并考虑载荷的性质以及每天运转时间的长短等因素来确定的。（1）式中：计算功率，； 传递的额定功率，； 工作情况系数。其中：=，=1.3，则计算出=。（2）确定带轮的基准直径、：初选主动带轮的基准直径。根据V带型号，选取为B型140mm，则根据传动比算出=160mm。（3）确定中心距和带的基准长度：根据传动结构需要初定中心距。（2）则最小=210mm。确定后，由带传动几何关系，按下式计算所需带的基准带长：（3）得出=891.48。根据选取和最相近的V带的基准长度，则=900mm。再根据来计算实际中心距。由于V带传动的中心距是可以调整的，故可采用下式做近似计算：（4）计算得最小中心距=214mm（4）验算主动轮上的包角：（5）计算得=，符合要求。（5）确定带的根数（6）式中：包角系数，考虑包角不同时的影响系数； 长度系数，考虑带的长度不同时的影响系数； 单根V带所能传递的功率，； 单根V带时的功率增量，。计算得=4.75根。3.2.2 滚筒到减速轴的皮带轮组小带轮转速2100r/min，传动比3.76，则大带轮转速为558.5r/min。（1）=2，根据公式（1）可得 =2.6。（2）确定带轮的基准直径、：初选主动带轮的基准直径。根据V带型号，选取为A型100mm，则根据传动比算出=376mm，根据标准带轮直径，选择=375mm。（3）确定中心距和带的基准长度：根据传动结构需要初定中心距。根据式（2）计算可得=332.5mm。确定后，由带传动几何关系，按下式计算所需带的基准带长：根据式（3）得=1467.6mm，根据选取和最相近的V带的基准长度，则=1600mm。再根据来计算实际中心距。由于V带传动的中心距是可以调整的，根据式（4）得最小中心距=399mm。（4）验算主动轮上的包角：根据式（5）得：，符合要求。（5）确定带的根数：根据式（6）计算得：=根。3.2.3 减速轴到传送输送辊的皮带轮组小带轮转速558.5r/min，传动比2.5，则大带轮转速为233r/min。（1）=2，根据公式（1）可得 =2.6。（2）确定带轮的基准直径、：初选主动带轮的基准直径。根据V带型号，选取为A型112mm，则根据传动比算出=280mm。 （3）确定中心距和带的基准长度：根据传动结构需要初定中心距。据式（2）计算可得=275mm。确定后，由带传动几何关系，按下式计算所需带的基准带长：根据式（3）得=1191mm，根据选取和最相近的V带的基准长度，则=1250mm。再根据来计算实际中心距。由于V带传动的中心距是可以调整的，根据式（4）得最小中心距=305mm。（4）验算主动轮上的包角：根据式（5）得：，符合要求。（5）确定带的根数：根据式（6）计算得：=根。3.2.4 减速器从动轴到拨禾链齿轮箱的带轮组小带轮转速533r/min，则大带轮转速为192r/min，则传动比为2.5。（1）=1.6，根据公式（1）可得 =2.08。（2）确定带轮的基准直径、：初选主动带轮的基准直径。根据V带型号，选取为A型100mm，则根据传动比算出=278mm，根据标准带轮直径，选择=280mm。（3）确定中心距和带的基准长度：根据传动结构需要初定中心距。根据式（2）计算可得=266mm。确定后，由带传动几何关系，按下式计算所需带的基准带长：根据式（3）得=1159mm，根据选取和最相近的V带的基准长度，则=1250mm。再根据来计算实际中心距。由于V带传动的中心距是可以调整的，根据式（4）得最小中心距=312mm。（4）验算主动轮上的包角：根据式（5）得：，符合要求。（5）确定带的根数：根据式（6）计算得：=根。3.3 立式收割台设计割台是芦苇多功能收割机的重要组成部分，是机器的核心部件之一。本割台采用立式，具有以下功能：将芦苇植株切断、夹持输送，并将植株向打捆机构强制喂送；给输送装置输入动力，给输送装置、打捆装置和抛送装置提供安装平台。立式割台主要部件包括梳理器、分禾拨禾器、夹持输送装置和滚筒打捆装置。3.3.1 梳理器的选择 梳理器是收割机械的重要部件之一，它的功用是将田间的作物切断。目前，已广泛使用和报道的梳理器有:往复式、回转式、甩刀式、带式等。基本情况是:1往复式梳理器。往复式梳理器由动刀片和定刀片组成，动刀片多数在刀刃上面刻有齿纹，少数在下面刻有齿纹，防止禾株在从剪切口滑出，并有自磨刃作用。在机器前进的同时，动刀片与定刀片组成割幅，定刀片与护刃器成为梳理时的两个固定支撑点，动刀片以一定的速度在两支撑点之间做往复梳理。往复式梳理是目前国内外稻麦收割机上应用最广的一种梳理器，现基本标准化。其梳理速度一般为1.5 -2 m/s，作业速度低，一般不超过9k m / h（2.5m/s）。它由往复运动的割刀和固定不动的支承部分组成。割刀由刀杆、动刀片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力。工作时，割刀作直线往复运动，其护刃器前尖将谷物分成小束引向割刀，割刀在运动中将禾杆推向定刀进行梳理。这种梳理器平均梳理速度较低，梳理性能好，结构简单，工作可靠， 广泛用于谷物收割机上。它的缺点是往复愤性力大，割台振动和噪声大，存在重割和漏割，割茬不整齐。为解决往复式梳理器往复惯性力较大的问题，日本久保田稻麦收割机将刀杆分成两段，采用两个曲柄连杆机构双边驱动，两段刀杆的运动方向相反，可抵消部分惯性力。为防止泥土卡刀，久保田收割机将刀杆加宽，在其底部挖了排土孔，割刀在运动时可将进入梳理间隙的泥土及时排出。 此外，这种机型还加装了割刀自动润滑系统，可将润滑油自动滴到刀杆上，随动刀的运动而进入摩擦间隙，以免手工加油发生危险。2 回转式梳理器。 回转式梳理器主要用于收割牧草、 青饲料等粗茎秆作物，少数谷物收割机上也使用这种梳理器。回转式梳理器梳理速度高，一般为 25-50 m / s，可适应10-25km/h的高速作业，惯性力易平衡，震动较小，结构简单，但回转半径小，不宜宽幅梳理，割刀的寿命较短，维修费用高。3 甩刀式梳理器。甩刀式梳理器多用于玉米青贮饲料收割机上， 目前国内外收割机上多采用甩刀式梳理器。它由 水平横轴、刀盘体、刀片和护罩等组成。刀片铰接在水平横轴的刀盘上，在垂直平面 (与前进方向平行)内回转。4 回转带式梳理器。这种梳理器将薄钢带加工成角钢状，一边为带体，连接两端构成传动带，一边为刀体，刀体间有一定距离，刀体端开有刀齿，刀齿为梯形。工炸时，在驱动带轮的带动下，带体在水平面内绕两带轮作回转运动刀齿梳理作物。5齿形链式梳理器。动刀右上部为梳理段， 呈梯形，根部为传动齿，同齿形链节板，将其与标准齿形链节板铰接成一封闭的刀链，刀链在主动链轮的驱动下，在上下水平导轨的引导下，在水平面内作高速回转运动，其紧边与护刃器构成梳理幅，对作物茎秆梳理。本设计选择：往复式梳理器。3.3.2 往复式梳理器的设计往复式梳理器是多功能收割机使用最广泛的梳理部件，其梳理图是评价梳理器工作性 能的重要工具，本章就往复式梳理器的构造、类型及其结构的标准化以及传统绘制梳理 图的方法 描点法作以简单介绍，并分析影响往复式梳理器工作性能的主要因素。另 外，推导梳理器的纵向位移与横向位移间的关系式，并指出利用传统高等数学知识解决 面积的计算问题时，会因解不出原函数而无法实现。3.3.3 往复式梳理器的构造往复式梳理器由往复运动的割刀和固定不动的支承部分组成6（图2）割刀由刀杆、动少J片和刀杆头等铆合而成。刀杆头与传动机构相连接，用以传递割刀的动力。固定部分包括护刃器梁、护刃器、铆合在护刃器上的定刀片、压刃器和摩擦片等。工作时割刀作往复运动，其护刃器前尖将谷物分成小束并引向割刀，割刀在运动中将禾秆推向定刀片进行剪切。 图3 往复式梳理器 图 4 动刀片（1）动刀片:它是主要梳理件，为对称六边形（图4）,两侧为刀刃。刀刃的形状有光刃和齿纹刃两种。光刃梳理较省力，割茬较整齐，但使用寿命较短，工作中需经常磨刀。齿纹刃刀片则不需磨刀，虽梳理阻力较大，但使用较方便。在谷物收割机和联合收割机上多采用齿纹刃。而牧草收割机由于牧草密、湿，梳理阻力较大，多采用光刃刀片。刀刃的刃角i对梳理阻力和使用寿命影响较大，当刃角i由增至时，梳理阻力增加15%。刃角太小时，刀刃磨损快，而且容易崩裂，工作不可靠。一般取刃角为。齿纹刃刀片的刃角i=。光刃刀片为使其磨刀后刃部高度不变，刀片前端顶宽b，一般b=14-16mm，齿纹刃刀片其b值较小些。刀片一般用工具钢 (T8.T9)制成，刃部经热处理，热处理宽度为10-15mm,淬火带硬度为HRC50-60，非淬火区不得超过HRC35。刀片厚度为2-3mm。每厘米刀刃长度上有6-7个齿，刀刃厚度不超过0.15mm。(2)定刀片:定刀片为支承件，一般为光刃，但当动刀片采用光刃时，为防止茎秆向前滑出也可采用齿刃。国外部分机器护刃器上没有定刀片，由锻钢护刃器支持面起支承梳理的作用。(3)护刃器:护刃器的作用是保持定刀片的正确位置、保护割刀、对禾秆进行分束和利用护刃器上舌与定刀片构成两点支承的梳理条件等。其前端呈流线形并少许向上或向下弯曲，后部有刀杆滑动的导槽。护刃器一般为可锻铸铁或锻钢、铸钢等制成，可铸成单齿一体，或双齿一体或三齿一体。单齿一体损坏后易于更换，但安装和调节较麻烦，现多采双齿护刃器。 (4)压刃器:为了防止割刀在运动中向上抬起和保持动刀片与定刀片正确的剪切间隙(前端不超过0-0.5mm，后端不大于1一1.5mm)，在护刃器梁上每隔30-50厘米装有压刃器(在割草机上每间隔20-30厘米)。它为一冲压钢板或韧铁件，能弯曲变形以调节它与割刀的间隙。 (5)摩擦片:部分梳理器在压刃器下方装有摩擦片，用以支承割刀的后部使之具有垂直和水平方向的两个支承面，以代替护刃器导槽对刀杆的支承作用。当摩擦片磨损时，可增加热片使摩擦片抬高或将其向前移动。装有摩擦片的梳理器，其割刀间隙调节较方便。（6）护刃器间距：护刃器起着保护刀片和引力茎秆的作用，往复式梳理器梳理茎秆分两个过程，首先是被动力刀片推至护刃器间隔中间产生横向弯曲；其次是随机器前进产生纵向弯曲，这都会使梳理力增加，而茎秆梳理最大弯曲取决于护刃器间隔，间隔以大于68.3mm为宜，故取72mm。（7）动刀片间隔 动刀片间隔取决于刀片尺寸和梳理速度。英雌优化设计了刀片结构尺寸。达到了增加梳理速度以减少梳理阻力的目的。（8）梳理速度 往复式七个七的工作质量跟梳理速度与机组前进速度的速比有密切关系。往复梳理速度是指平均速度，平均速度越高，梳理性能越好。但过高的梳理速度是不可取的，因为会使整个机组产生较大的振动，不但增加了机组功率的消耗，而且会加速零件的磨损与破坏。经过理论计算和试验，速比在0.8到2.2范围内时，工作质量比较理想，因此确定梳理速度为2m/s。（9）梳理器功率消耗 梳理器梳理茎秆所需功率由三部分组成，即梳理茎秆所消耗率，割刀摩擦消耗功率，惯性消耗功率。经过计算，梳理器消耗功率为（7）其中：玉米梳理阻力；摩擦阻力；往复惯性力；梳理速度，取2m/s;梳理速度。 结果=3Kw3.3.4 往复式梳理器的类型往复式梳理器割刀作往复运动，结构较简单.，适应性较广。目前在谷物收割机、牧草收割机、谷物联合收割机和玉米收割机上采用较多6。 a b c 图5 各种尺寸类型梳理器a. 普通I型 b.普通II型 c.低割型往复式梳理器按结构尺寸与行程关系分有以下三种:(1) 普通I型 (见图5-a)其尺寸关系为（8）式中:S-割刀行程;t-动刀片间距;-护刃齿间距普通I型梳理器的特点是：割刀的梳理速度较高，梳理性能较强，对粗、细茎秆的适应性能较大，但梳理时茎秆倾斜度较大、割茬较高。这种梳理器在国际上应用较为广泛，多用于麦类作物和牧草收割机械上。 在水稻收割机上有采用较标准尺寸小的梳理器，其尺寸关系为 50，60或70mm（9）其特点是:动刀片较窄长(梳理角较小)，护刃器为钢板制成，无护舌，对立式割台的横向输送较为有利。其梳理能力较强，割茬较低。在粗茎秆作物收割机上，有采用较标准尺寸为大的梳理器，其尺寸关系为 90或100mm（10）其护刃齿的间距较大，专用于收割粗茎秆作物。青饲玉米收割机、高粱收割机和对行收割的玉米收割机采用。 (2) 普通II型 (见图5-b)其尺寸关系为 （11）该梳理器的动刀片间距t及护刃器间距与普通I型相同，但其割刀行程为普通I型的2倍。其割刀往复运动的频率较低，因而往复惯性力较小。此点对抗振性较差的小型机器具有特殊意义，适于在小型收割机和联合收割机上采用。(3)低割型 (见图5-c) 其尺寸关系为 、（12）梳理器的割刀行程S和动刀片间距t均较大，但护刃齿的间距较小。梳理时，茎科倾斜量和摇动较小，因而割茬较低，对收割大豆和牧草较为有利，但对粗茎秆作物的适应性较差。 低割型梳理器由于梳理时割刀速度较低，在茎秆青湿和杂草较多时梳理质量较差，割茬不整齐并有堵刀现象。目前在稻麦收割机上采用较少。3.3.5 往复式梳理器的结构标准化为了便于组织专业化生产和零配件供应，国家机械工业部1975年公布了梳理器的国家标准 (GB1209一1213-75)。梳理器分为三种型式: (1)型梳理器:其，动刀片为光刃，刀片水平倾角为，护刃器为单齿，设有摩擦片。用于割草机。 (2)型梳理器:其，动刀片为纹齿刃，护刃器为双齿，设有摩擦片。用于谷物收割机和联合收割机。(3)型梳理器:其，动刀片为齿纹刃，护刃器为双齿，无摩擦片。用在谷物收割机和谷物联合收割机上。3.3.6 割刀进距 割刀进距对梳理图有重要的影响，割刀进距指割刀走过一个行程(S)时，机器前进的距离。割刀进距用下式计算：（13）或（14）式中机器前进速度;n割刀曲柄转速;割刀曲柄角速度。 3.3.7 影响往复式梳理器工作性能的因素 影响往复式梳理器工作性能的主要因素是割刀进距及动刀片刃部高度。割刀进距会影响梳理图中重割区及漏割区的面积，当进距增大时，梳理图变长，漏割区增加，而重割区减少;反之，则相反。此外，动刀片的刃部高度也影响到梳理图的形状。刃部高度增大时，漏割区减小，而重割区增加;反之，则相反。由于现在使用于多功能收割机上的梳理器都己标准化，所以本文主要讨论割刀进距 (即机器前进速度和割刀曲柄转速)对往复式梳理器的工作性能影响。3.4 芦苇多功能收割机割刀传动机构的组成芦苇多功能收割机割刀传动系统的结构如图6所示，该机构属于曲柄摇杆一摇杆滑块机构，ABC是曲柄摇杆机构，DEF为摇杆滑块机构。当曲柄均匀回转时，割刀动刀片作往复运动，完成梳理任务。在农业机械设计中已获应用711摆块轴承座连接为球头铰链或球面轴承。曲柄应顺时针转动，正常工作转速是500。该传动机构在摇杆摆动的两极限位置的连线应通过曲柄的回转中心，这样的传动布置能使割刀在往返行程的平均速度相等，对割刀传动有利。摇杆摆动角度的大小，对割刀的加速度显然有较大的影响，当其他的参数一定时，摇杆摆角越大，割刀加速度越大，会引起割台较大的振动，应控制在一定范围内12。图6 割刀传动系统结构3.4.1 曲柄摇杆ABC的运动方程曲柄摇杆ABC的结构简化图形如图7所示。建立空间三维直角坐标系XAYZ，ACC 在轴上，z轴为芦苇割台主传动轴的轴线的方向。图7 曲柄摇杆结构简化图设曲柄以匀角速度从第二象限开始顺时针转动，所以，B点的运动方程为：；（15）；（16）；（17）C点在X轴方向上的运动方程为：；（18）因为r远小于l，因此可以认为角接近于，则；（19）3.4.2 曲柄摇杆ABC的旋转惯性力问题应用节点等效质量代换法，推杆BC的质量代换到B点，另外质量代换到C点平衡配重铁质量为 ，安置在割台主传动轴的右侧，如图7所示其旋转惯性力主要由以下几个质量元件产生：曲柄销(质量为)，曲柄不平衡部分(质量为)，推杆在B点的等效质量()，曲柄销对面所加的平衡配重铁(质量为)；因此，旋转惯性力的静平衡方程式可以表示为：（20）式中：,分别为平衡配重铁和曲柄不平衡部分质心距主传动轴心的半径。在确定平衡参数时，应首先由实践经验确定的大小，即配重的安置位置，然后根据上述公式确定配重质量的大小。3.4.3 割刀的动力学问题割刀梳理阴力主要包括下列3个力：禾杆的平均梳理阻力；割刀的惯性力；由于割刀及其附件重量所产生的磨擦力；设割刀动刀片及其附件每米质量为，割刀动刀片长度为L，则割刀运动部件的总质量为qL13。芦苇多功能收割机的三角摆块的3个顶点分别与割刀梁、轴承座、推杆相铰接，三角摆块绕轴承座摆动，CDE3点可以近似看做平面运动，其受力图如图8所示。E点y方向的平动运动规律可以近似看做为割刀动刀片与C点的运动规律，由前面的推导可知：；（21）（22）时，表示曲柄销在左止点位置，割刀梳理速度为零，加速度为达最大值；随着时间的增加，角逐渐增大，割刀相对位移也越来越大，割刀速度按其位移的二次方增加，而割刀加速度按其位移的直线规律减小；当时，割刀相对速度达最大，而此时加速度为零。当角继续增大时，加速度继续按其位移的直线规律增大，而速度按其位移逐渐减小为零14。由达朗伯原理知：；（23）于是可得到割刀往复惯性力F随着割刀相对位移的变化规律，如图8所示该力F是引起割台振动的主要原因之一在三角摆块轴承座上，割刀梁对面加一平衡配重(质量为m )，来平衡这个力。图8 割刀位移变化规律 图9 三角摆块平面受力分析3.4.4 三角摆块的动力学方程三角摆块在XAZ平面的受力分析如图8所示。三角摆块绕摆动中心以角加速度运动，其转动惯量为J，由图8可以看出，割刀平衡配重三角摆块的平衡配重、推杆等效节点质量、三角摆块质量对转动中心的离心力是平面汇交力系，可以部分相互削减，而上述质量单元绕D点转动的切向惯性力矩与割刀的阻力矩、三角摆块的转动惯性力矩方向均相同，他们由驱动力对转动中心D的矩来平衡。由达朗伯原理，可以列出图8的静平衡方程。对图8应用质点系动量矩定理可得：；（24）首先根据结构要求估算各配重的位置，上式结合静平衡方程来确定各个配重质量。也可以利用计算机3.4.5 总 结上述分析方法可以部分求解，也可以联立方程求解，如果利用计算机辅助分析，动态仿真效果会更好。为确保结论的实用性，应利用测量技术对各种方案进行评述、比较，从而得出最优组合方案。3.5 拨禾器的设计衡量作物收割质量好坏的一个最主要指标是损失率。由于收割流程的前后顺序所致，割台损失率首当其冲。拨禾装置位于收割机的最前端，收割作物时，它扶起并归拢作物，拨向梳理器；在梳理器梳理作物时，前方扶持茎秆以防止向前倾倒；最后把切断的作物及时推向传送辊。分禾是重要的一个环节，分禾器如果太长、太宽，就会推倒芦苇植株，同时，其结构尺寸与整机匹配若不合理，将严重影响整机作业性能1516。拨禾轮的结构简单、可靠，多用于大中型收割机上的联合收割机上。但是由于芦苇茎秆硬度高切有比较高的柔性，采用拨禾轮的效果不好，且拨禾轮一般应用于卧式收割台的结构中，不适用于本设计的立式收割台。本设计最终采用链式拨禾器，可有效的把芦苇拨入梳理装置。这种拨禾器的好处是，在梳理过程中不会让芦苇乱动，强行梳理。3.5.1 链传动的设计计算（1）选择链轮齿数、传动比 假设链速（3）确定链节数（25）取（4）传动功率查表得工作情况系数、小链轮齿数系数、由表查得多排链排数系数（26）（5）确定链节距根据，选用链号为16A的单排滚子链。查表得链节距（6）实际中心距（27）取（7）验算链速（28）与原假设相符。（8）计算有效