温室大棚自动除雪机器人设计【三维SW】【含CAD图纸和文档全套】【LB5】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共29页)
编号：57436980
类型：共享资源
大小：54.98MB
格式：ZIP
上传时间：2020-03-14
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
三维SW
含CAD图纸和文档全套
LB5
温室
大棚
自动
机器人
设计
三维
SW
CAD
图纸
文档
全套
- 资源描述：
-
【温馨提示】====【1】设计包含CAD图纸 和 DOC文档，均可以在线预览，所见即所得，，dwg后缀的文件为CAD图，超高清，可编辑，无任何水印，，充值下载得到【资源目录】里展示的所有文件======【2】若题目上备注三维，则表示文件里包含三维源文件，由于三维组成零件数量较多，为保证预览的简洁性，店家将三维文件夹进行了打包。三维预览图，均为店主电脑打开软件进行截图的，保证能够打开，下载后解压即可。======【3】特价促销，，拼团购买，，均有不同程度的打折优惠，，详情可咨询QQ：1304139763 或者 414951605======【4】 题目最后的备注【LB系列】为店主整理分类的代号，与课题内容无关，请忽视
- 内容简介：
-
毕业设计报告(论文)报告(论文)题目： 温室大棚自动除雪机器人 作者所在系部： 机电工程学院 作者所在专业： 机械设计制造及自动化 作者所在班级： B13113 作 者 姓 名 ： 李明 作 者 学 号 ： 20134011327 指导教师姓名： 陈明 完 成 时 间 ： 2017年5月 北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文摘 要本文首先介绍温室大棚除雪的意义，背景以及现状与未来的趋势。通过分析市面上已经出现的除雪方式的优缺点，得出我所设计的温室大棚自动除雪机器人，文中重点阐述了温室大棚自动除雪机器人的工作原理、结构组成及设计和关键部件的选择及其设计三部分内容。其中本次设计的创新之处是除雪执行机构利用离心式吹风机产生风量吹拂积雪，同时吹风机电机带动凸轮机构转动，通过连杆控制吹风口仰角的变化，从而使吹雪机可以吹拂到温室大棚各角度弧面的积雪，已达到彻底清除积雪的目的。本除雪机器人将凸轮转子结构与吹雪装置结合为一体，结构紧凑，使其高效，迅速，精确的清除大棚积雪，完成复杂的除雪工作。关键词: 温室大棚 自动 除雪 机器人 凸轮机构AbstractThis paper first introduces the meaning, background and current situation and future trend of snow removal in greenhouse. Through the analysis of the advantages and disadvantages of the snow removal methods that have appeared on the market, the author has obtained the automatic snow removal robot in greenhouse. The paper mainly elaborates the working principle, structure and design of the automatic snow removal robot in the greenhouse, and the selection and design of the key components Three parts. One of the innovations of this design is the snow removal agencies use centrifugal hair dryer to produce air flow blowing snow, while the hair dryer motor drive cam mechanism rotation, through the connecting rod to control the opening angle changes, so that the snow blower can be blowing to the greenhouse Angle of the snow surface, has reached the goal of completely clearing the snow. The snow removal robot combines the cam rotor structure with the snow blower into a compact structure, making it efficient, fast and accurate to clear the snow in the greenhouse to complete the complicated snow removal work.Key words: greenhouse automatic snow removal robot cam mechanism 目 录 摘要I AbstractII第1章 概述11.1 温室大棚除雪目的11.2 常用的温室除雪方法及不足11.2.1 人工除雪方法11.2.2 融雪方法11.2.3 机械除雪方法21.3 发展趋势2第2章 本温室大棚除雪装置工作原理及结构组成32.1 除雪装置工作原理32.2 除雪装置的结构组成32.3 除雪效果表4第3章 除雪装置结构的设计53.1 底部支撑机架的设计53.1.1 机架稳定性计算63.1.2 机架强度校核83.2 横向移动平板小车的设计83.2.1 移动小车的设计83.2.2 触碰开关及防撞设备9第4章 设计关键部件的设计及其部件选择114.1 吹雪机的设计114.1.1 吹雪机的电动机的选择114.1.2 吹雪机壳体及扇叶设计124.2 减速器的选定及联结134.2.1 减速器的选定134.2.2 联轴器的选择134.3 凸轮机构的设计144.4 小车轴承设计和校核164.4.1 主轴的结构设计164.4.2 主轴的校核174.5 键的选择与校核194.5.1 键的选择194.5.2 校核键的强度194.6 平板小车变频调速电动机选择20总 结21致 谢22参考文献23第1章 概述1.1 温室大棚除雪目的随着国家政府对三农问题的不断重视，出台了一系列农业补助政策，北方温室大棚的规模在农村越来越大。然而北方冬季多雪，雪覆盖在温室大棚棚顶上势必影响对温室的透光性和保温性，造成能源浪费，抑制了喜阳庄稼的生长，若是遇到大暴雪，厚重的积雪就会压垮温室大棚，棚内的庄稼被冻死，这不仅对经济造成不可估计的损失还会大大降低农民的生产积极性，而且还可能存在安全隐患。每年冬季因不正当除雪方式所造成的人员受伤，经济受损都不在少数。为使广大农民朋友能够在冬季更安全，更省力，更高效，更低成本的完成除雪任务，我们需要不断改进现已有的除雪装置，方式方法。1.2 常用的温室除雪方法及不足 1.2.1 人工除雪方法人工除雪需要投入大量的人力，将棚顶上的积雪收集并运输到合适的位置，使其自然融化。根据市面调查的数据得知，对于一个约110米长的大棚，需要4个人花3.5h才能完成除雪工作，工作时间长，效率低下，人工成本高。在清扫过程中工作人员可能存在安全隐患之外，还会对温室大棚的骨架和棚膜也会造成一定程度的损坏。所以这一方法远达不到现代温室大棚对除雪工作的要求。1.2.2 融雪方法 化学除雪一般采用盐或冰雪融剂作为融雪剂，融雪剂主要成分为氯化物和尿素，使用效果良好。但是化学方法除雪，不仅成本高，而且对环境也会造成一定程度的污染。根据冰雪融公司测算，1h的温室一次融10cm厚的雪需要约3.2万元，融雪剂在一定程度上腐蚀PC板或塑料薄膜等覆盖材料，影响温室的使用寿命。因此，这种方法的使用所受到的限制较多。 加热融雪法分为电加热法和管道融雪法。电加热法的工作原理为使纯电阻式发热元件通电发热来使雪融化。根据市场调查得知，对于1h的温室大棚，融掉10cm厚的积雪需花费约1.2万元；管道融雪法是在水槽下方和温室大棚棚顶下方布置几排热水管道，通过散发的热量使大棚棚顶和水槽上方的雪融化，这是目前国内外应用次数最多的一种温室除雪方法。但是这种除雪方法耗资甚巨，运行和后期维护费用高，对于1h的温室大棚，融掉10cm厚的积雪需花费约1.3万元。1.2.3 机械除雪方法机械除雪方法是通过对积雪进行推，扫，吹等动作而完成清除积雪的一种方法，这是我们比较传统的除雪方法。目前，我国温室大棚自动除雪装置的研制和发展处于起步阶段，一般是在借鉴一些道路除雪设备的经验基础上，取得一定的成果。吴天凤等人研制的基于慧鱼模型的棚顶自动除雪机器人，由驱动电机、压缩机等组成，虽然理论比较先进，但难以应用和普及；刘海峰研制的温室大棚自动卷帘除雪机，利用V形刮板刮雪实现除雪功能，但是刮雪板与大棚薄膜之间的动作配合难以有效保证，所以除雪效率低下；周增产等人研制的整体输送式温室大棚除雪装置，其除雪功能通过幕布和刮雪器实现，但是整套除雪装置成本很高。综合上述装置的特点来看，除雪工作原理、技术方法越趋成熟，但在具体工作过程中，往往受到装置本身问题、雪层厚度、工作部件配合等条件的限制，使得除雪装置的应用存在许多局限性。如此，在今后的研究中，我们需要考虑众多实用性问题，与实际生活和以往成熟部分有效的结合起来，不断的进行优化，研制出符合温室大棚本身局限性的除雪装置。1.3 发展趋势(1)研究温室大棚结构，通过力学性质研究，建立标准化模型，以确保温室大棚的承载能力，提高温室大棚抗雪能力，为温室大棚除雪设备的研究奠定基础。(2)在设备研究中，设备需要向小型化、高效率、易操作的方向发展。除雪设备的研制不仅要保证积雪的清除，保护温室大棚结构的不损坏，还要做到清雪高效，人员省力，设备操作简易。(3)向国际化靠拢，向多功能、一体化的方向发展。为提高机器的使用率，一机多用将是除雪机械的发展方向。国外现今多使用一体化温室大棚，智能操控，集温度，光照，浇水，除雪于一体。完全实现智能化，人员只需根据具体情况制定一定程序即可。而在此系统下，除雪装置必将机电一体化，智能除雪。这需要由机械系统和电子控制系统有机结合起来才得以实现。这些都还处于研究和试验中，但不可否认的是，终究这些都将实现。(4)从低成本，环保，节省能源的角度出发，研制环保型的融雪剂。从而使传统融雪剂的方法脱颖而出，研制出可生物降解、低成本的融雪剂，从而减少对环境的污染。现在有研究人员利用造纸液生产的复合融雪剂，进行酯、酒副产物生产的融雪剂、酒副产物生产的融雪剂和其他非氯化物型融雪剂以及混合型融雪剂的开发。从根本上替代现在所使用的融雪剂，即可达到低成本融雪功能，又不污染环境。(5)将除雪机、环保型融雪剂和人工除雪有机结合。集中人力和物力联合开发除雪机械，早日研制出高性能、高效率的温室大棚除雪装置，减少人工除雪，实现全方位自动化除雪。第2章 本温室大棚除雪装置工作原理及结构组成2.1 除雪装置工作原理横向移动小车及轨道安装于可移动机架上，可移动机架可使整体机构移动于多个温室大棚之间，做到一机构多大棚的除雪功用。横向移动小车通过变频电动机带动皮带促使其在大棚横向移动，在导轨两端安装有触碰开关，以及弹簧。弹簧防止触碰开关被小车撞坏，触碰开关用来保障小车做往返运动，直至清除干净积雪。小车上安装平板，通过安装于平板上的吹雪机动力再由减速器减速带动凸轮机构，使连杆促使吹雪口完成大棚纵向角度变化，从而可吹到每一角度面的积雪。由于本除雪装置需要达到低成本，高效率，自动化等要求，在能够满足农民需求的基础上，我们所做的具体设计如下：1.机架安装万向轮，可使整体装置移动于各温室大棚之间，一台装置，就可满足长温室大棚，多温室大棚的除雪；2.由吹雪机的电机提供动力促使凸轮结构完成仰角问题，结构紧凑，可清除各部位积雪；3.触碰开关，凸轮结构均保证装置的自动化除雪，高效，自动，安全。2.2 除雪装置的结构组成除雪装置主要组成部分：整体机架、横向移动小车、触碰开关及防撞坏装置、吹雪装置、凸轮结构、吹风口控制装置等。整机结构组成如图2-1所示。 1.温室大棚；2.吹风软管；3.凸轮连杆；4.凸轮；5.联轴器；6.一级减速器；7.小车导轨；8.吹雪机；9.变频调速电机；10.触碰开关及防撞装置；11.支板；12.机架；13.万向轮图2-1 整体机构示意图2.3 除雪效果表雪的等级小雪中雪大雪暴雪清除率100%97%92%87%小雪：24小时内降雪量小于2.5毫米的降雪过程。中雪：24小时内降雪量2.55.0毫米的降雪过程。大雪：24小时内降雪量510毫米的降雪过程。暴雪：24小时内降雪量大于10毫米的降雪过程。鉴于近五年来北方没有大暴雪和特大暴雪的气象记录，所以没有收录其中。以上为清除率为市场调查得知，当降雪末尾时或雪停之后应当进行除雪工作，不然等到雪停后一段时间空气转冷，雪层变得很硬，将使除雪工作变得有些棘手。第3章 除雪装置结构的设计在一开始接到课题时，原本设计为一可在棚顶移动除雪装置，结推，吹为一体，利用宽履带使其在棚顶行走。而且除雪机器人要在棚顶移动需要复杂的锁紧装置和PLC控制知识，其挑战也确实不小。在实地调查时，发现棚顶弧度较为陡峭，不利于棚顶除雪装置在其棚顶移动，而且除雪装置在重量上要足够轻盈，否则会压垮棚顶结构，对棚顶造成损坏。既然除雪装置在重量上的局限性，某种程度上限值了除雪装置的大小和除雪效率。我不得不放弃这个设计。而后开始现在这个设计，当然在此过程中也同样经历了很多次的修改，从一开始移动小车链传动，过长的链到现在带传动、导轨的轨迹限定；一开始的双电动机分别带动风机和凸轮机构，一提供除雪执行，一提供整个除雪机的角度变化，成本高，工作原理不可靠。现在将其一体化，由吹雪机一个电机同时提供除雪执行和凸轮转动，至此即降低成本，满足工作要求，又使我们机构更紧凑。简便之中完成我们的除雪任务。每一次的改动都是一次进步。现设计的温室除雪装置主要分为三个部分，分别为提供支撑及整体移动的机架、提供横向移动的平板小车和进行除雪任务的执行机构。具体的一些设计参数可根据温室大棚结构及温室大棚所在地位置进行修改。3.1 底部支撑机架的设计如图3-1所示，考虑到成本，结构坚固，可移动等问题，机架采用505的材质焊接而成。空心钢材既可保证机架刚度及强度，又可以减轻重量，方便移动。在顶部加装平板，为横向移动小车提供安装位置。在机架支撑杆部位，焊接横杆，不光增加强度，也方便人员登上平板进行后期维护维修作业，并可对设备自身进行清雪作业。在最下方，安装4个可固定万向轮，在工作时可固定整体设备，提供稳定性；非工作时，为整体装置提供移动能力，满足较长温室大棚除雪工作以及多个温室大棚之间的交替除雪工作。在焊接过程中，注意防止穿透以及进行时效处理，以保证整体机架的强度和刚度。23 北华航天工业学院毕业论文图 3-1 机架示意图3.1.1 机架稳定性计算图 3-2 除雪机器人平面图方法计算整个装置的重心位置，以机架平板为X轴，最左边竖直支架为-Y轴。鉴于除雪机在导轨上有两个极限位置，在除雪机工作过程中，总重心位置在Z轴方向沿一直线运动，当除雪机位于导轨中心时，所受的侧倾的分力最大，所以以位于导轨中心点为例进行分析。本装置的各个组成部分均为均质物体。（A代表各个部件的横截面面积）各个组成部分横截面面积和形心坐标如下： 整个装置的形心位置计算如下： (3-1)机架和吹雪机的重量比约为3.3:2，则把整个装置沿着X轴分为5.2份，机架部分约为2384mm.因为1793mm2384mm,所以整个装置在工作过程中不会发生侧倾。方法将机架的重心、吹雪机的重心比作杠杆的两端，整个工作装置的形心位置（1793,225)为杠杆支点。建立坐标系如方法所示。除雪机工作时在导轨上有两个极限位置，我们下面的计算以位于导轨中心点为例进行分析。机架的的形心坐标计算如下：机架形心坐标（948，-462）吹雪机的形心坐标计算如下：吹雪机形心坐标（3130,374）则机架的力臂长度为吹雪机的力臂长度为机架和吹雪机的比重比为3.2:2，则机架与吹雪机的力矩比为10893.2:13452=1.3:1结合方法，得出结论，在吹雪机工作时机架不会发生侧倾。3.1.2 机架强度校核用45钢，10根竖着放，位置为300290。截面特性：Ix=30.75cm4, Wx=12.3cm3, Iy=30.75cm4, Wy=12.3cm3,单位G=7.07Kg/m, S=7.63cm2（1）计算其抗压强度。，由于45钢竖立，仅受重物压力和地面支持力，其受到的剪切力可忽略不计。 45钢的屈服极限为355MPa,45钢的截面积为7.63 cm2. (3-2)由拉伸/压缩强度计算公式可知。可知道架子上重物质量小于110.5 t时，架子不会被压塌。（2）抗弯曲强度计算。45钢许用弯曲强度为180MPa, 要求查表知对45钢横截面对X轴和Y轴的抗弯矩截面系数相等，为12.3 cm3。重物的重力为一个作用于架子中心的集中力F，将整个支架的四分之一隔离出来单独分析，根据力矩平衡原理可知，假设平衡力矩完全由45钢提供，则由弯曲强度计算公式 (3-3) 可解得由结果可知道架子上重物质量小于1.8073t时，架子不会被压弯。（3）由于45钢不受剪切力，故不计算抗剪切强度计算。综上（1）、（2）和（3），可以确定当架上重物质量小于1.8073 t时，架子稳定。对于动态载荷，当其极限载荷小于15547.2 N就可靠。工作部分的重量小于1.8073t,所以机架可以正常工作。3.2 横向移动平板小车的设计3.2.1 移动小车的设计如图3-3所示，横向移动小车由导轨，小车车架，变频调速电机，带传动机构，触碰开关等组成。车轮在导轨中行进，使其保证移动方向以及保证小车垂直方向的固定。变频调速电机使小车移动时满足我们所需速度，根据积雪厚度来调节，保障除雪工作的完成。平板小车功能：1.为整体除雪装置提供横向移动。 2.固定平板，为除雪装置提供安装位置，并限制纵向偏移。3.提供除雪速度控制，并依据积雪厚度调速。图 3-3平板小车示意图 3.2.2 触碰开关及防撞设备 如图3-4所示，在变频调速电机提供动力，通过带传动使小车移动时，为满足小车做往复运动，特在导轨两端加装触碰开关，在小车与触碰开关接触时，由于惯性原因可能会对触碰开关造成损坏。为防止小车在移动过程中损坏触碰开关因此设计防撞坏装置，装置由两块1mm厚度铁板构成，一块两边装有可移动支架，两端加装合金弹簧钢材质的弹簧，其弹簧行程为48mm，为小车改变行进方向提供一定缓冲。图 3-4 触碰开关示意图3.3 除雪执行机构的设计如图3-5所示，整个除雪执行机构由吹雪机、减速器、凸轮、凸轮连接杆、支座、吹风软管等组成。设计其凸轮结构与吹雪机相连，使其结构紧凑，由吹雪机电动机提供动力，再由一级减速器减速后促使凸轮转动，带动凸轮连杆，可以有效降低成本，获得良好的工作性能，最终使吹风口完成仰角变化，使整体机构完成清除各角度部位积雪的工作要求。 1. 吹雪机；2.联轴器；3.一级减速器；4.凸轮连杆；5.凸轮；6.支座；7.吹风软管图 3-5 除雪执行机构第4章 设计关键部件的设计及其部件选择4.1 吹雪机的设计此吹雪设备是利用高压离心通风机的风压原理和其所产生的风量吹拂积雪。具有成本低廉，小功耗，便于维护，适用性强等特点。其主要组成部分包括电动机、传动装置、高压离心通风机、通风软管等。在温室大棚除雪工作上使用，不仅功能性好，提高除雪效率，减少人员劳动力，保障人员安全，还不易损坏温室大棚棚顶结构。4.1.1 吹雪机的电动机的选择（1）选择电动机类型按照工作要求和条件，选用卧式电动机。参照表4-1电动机参数，通过综合考虑，主要从流量、转数、噪音等方面，最终选择1.1-6三相电机，其转速960r/min，噪声65dB(A).满足我吹雪机工作要求，且转速适当，可满足我凸轮转动要求。表4-1 电动机参数机号配用电机（KW-P）转速（r/min）流量（m/h）全压（Pa）噪声dB(A)3A1.1-4 单相14503500-4000500-600681.1-4 三相14503500-4000500-600681.5-4 单相14503500-4000620-500701.5-4 三相14503500-5000620-500702.2-4 单相14504100-5400830-630702.2-4 三相14504100-5400830-630703.5A3.0-4 三相14504995-76401210-998702.2-4 三相14505100-6700 1200-1000691.1-6 三相9603377-4436523-43865 图4-2 选用电机图 （2）选择电动机的容量电动机所需工作功率为 P= KW (4-1)因为 = KW (4-2)因此 = KW (4-3)由电动机至运输带的传动总效率为= (4-4)式中：，分别为带传动、轴承、齿轮传动、联轴器的传动效率。取=0.96，=0.98，=0.97，=0.99，=0.96，则=0.960.980.990.96=0.83所以 P=0.75kW （3）确定电动机转速电动机工作转速设置：n=r/min. 故电动机转速可选范围为： nd= in=（624）59.71=（358.261453.04） r/min.符合这一范围的同步转速有：1680/1450/960 r/min.综上计算得出结果：减速电动机应选择三相0.75W，转速960r/min，1.1-6三相的卧式电动机。应工作需要，电动机转轴后端应加长，便于连接减速器，带动凸轮转动。4.1.2 吹雪机壳体及扇叶设计如下图4-3（a）所示，壳体为铁壳，接口处采用圆形接口，方便吹风软管的固定，使用M4的螺栓4个。其壳体材质坚固，能够保证性能的稳定可靠，扇叶转动风量集中，噪声小，并且安装方便。如图4-3（b）所示扇叶采用多翼型扇叶盘，其安装简易，制作方便，产风量大等优点。 图 4-3（a） 壳体 图 4-3（b）扇叶图4.2 减速器的选定及联结4.2.1 减速器的选定因吹雪机转速过大，而为使整体结构紧凑，使吹雪机电动机带动凸轮结构转动，此处特需要将转速降低，因此需连接减速器。本设计对减速器并没有特定要求，只需选定即可，只需满足我工作要求即可。由上文计算选定可知吹雪机电机转速为960r/min。查资料可知，减速器传动比范围为36，此处我们选择最大传动比6.则由减速器减速后慢速轴转速为960/6=160r/min。4.2.2 联轴器的选择联轴器如图4-4所示，减速器快速轴与吹雪机电动机轴连接处由柔性联轴器联结。图 4-4 柔性联轴器 选择此种联轴器有以下优点：（1）平衡各种相对位移偏差（2）经济性很好（3）无需维护（4）材质为不锈钢，在户外耐腐蚀性较好4.3 凸轮机构的设计如图4-5所示，本凸轮机构采用圆盘凹槽结构，圆盘联结于减速器慢速轴，通过转动，滚子在凹槽中随路径运动已达到我们工作需要。图 4-5 凸轮为实现工作要求，滚子在凸轮凹槽中运动时，其凸轮圆盘直径为700mm，凹槽外边圆直径为600mm，内圆直径为500mm，滚子直径为100mm，而上部下降圆直径为400mm，300mm.由此滚子在凹槽中运动时，其高度会降低160mm.当然，其凹槽因技术要求，过度面光滑，以便于滚子顺畅运动。图 4-6位移偏差示意图 1. 滚子 2.凸轮连杆 3.控制吹分口端 4.凸轮凹槽 5.凸轮圆盘 6.支座图 4-7 凸轮连杆三维示意图如图4-6所示，当滚子高度降低160mm时，同时凸轮连杆相对应的也会发生位移，而其控制吹风口端会上移160mm，角度变化20.当滚子在最高点时，凸轮连杆控制吹风口在低位置，此时吹雪机清除的是温室大棚上半部分积雪；当滚子滚转至最低端时，凸轮连杆控制的吹分口在高位置，此时吹雪机清除的是温室大棚下半部分积雪。由于凸轮连续转动，滚子随凹槽轨迹运动，凸轮连杆随之运动，从而带动吹风口上下移动，变化角度，不断清除温室大棚各角度面积雪。凸轮以角速度按顺时针方向转动，基圆半径rb=25mm，行程h=4mm，根据反转法原理设计凸轮轮廓曲线且步骤如下：（1） 取长度比例尺uL=0.001m/mm，画出基圆和从动件尖顶离轴心O最近是从动件的初始位置，从动件与凸轮轮廓在点BO(CO)杰出的位置。（2） 在基圆上自OCO开始，沿的反方向量取推程角o=90远休止角s=30，回程角o=60和近休止角s=180，并将推程运动角和回程运动角各分成若干等分，各分成四等分得C1、C2、C3、C4。（3）过凸轮轴心O作上述各等分点的射线OC1、OC2.这些射线是反转后从动件在个个位置的曲线。（4） 将从动件的位移曲线上的推程角和回程运动角扽得分成作图中对应区间相同的份数，得等分点1，2过各等分点分别做垂直于横坐标轴的直线，它们与位移曲线相交于1、2则11、22为凸轮在相应转角位置时，从动件的位移量。（5） 在各射线OC1、OC2的延长线上从基圆开始向外分别量取位移量C1B1=11，C2B2=22 于是得B1、B2各点。（6）将B0、B1、B2各点连接成光滑的曲线，此曲线即为所求的凸轮轮廓。 （7）根据图中o=90与等速运动标尺上h/rb=0.6两点以直线相连，该直线交max的标尺与20，于是max=20对应直动从动件的推程许用压力角=30-38因此该凸轮机构的最大压力角max 30-38。 根据实践经验，在推程时，许用压力角a的值一般是：对直动推杆取a=30，对摆动推杆取a=35-45我们可以取凸轮压力角为25，基圆半径的计算公式为： （4-5） 偏心距公式4-6 （4-6） 取许用压力角，推程时 回程时 代入基圆半径公式可取，=120mm。通常取滚子半径=(0.1-0.5),我们取=0.3=2.4mm，偏心距 4.4 小车轴承设计和校核4.4.1 主轴的结构设计 （1）拟订装配方案 在主轴上装配联轴器，轴承，挡油环，轴套，底盘及去籽飞轮。 （2）根据定位要求确定各段轴的直径和长度 预选深沟球6307轴承，因为主轴为垂直传动。查机械手册知，d=50mm，D=110mm，B=27mm，da=60mm。 d n=50342.9=1.71，则该轴承采用脂润滑。轴承端面和带轮端面到壳体内壁的距离分别取值为10mm、15mm。 I-II段轴用于装配底座飞轮，取直径为26mm，轴长为56。II-III段轴用于轴承及一部分外部延伸轴的安装，外部延伸轴要方便拆卸的。带轮需要轴肩定位，则轴肩高度为h=600.07+2=6.05，轴径取为34。半连轴器右端面与轴承端盖的外端面间的距离为I=6070mm， 轴承厚度为t=（11.2）d3 取t=10mm。因此轴长取50。III-IV段轴用于安装轴承和挡油环，则直径为30mm.，轴长为36mm。图4-8轴的二维零件图 4.4.2 主轴的校核 (4-7)求垂直面的支承反力 F=39.02 (4-8) F= FF=39.05 求水平面的支承反力（图c） F=F=45.46 (4-9)绘垂直面的弯矩图（图b） M=F=83.55 Nm (4-10)M= F=60.45 Nm绘水平面的弯矩图（图c） M=F=19.05 Nm (4-11)求合成弯矩图（图e）。M= 21.35Nm M= = 20.29 Nm (4-12)求轴传递的转矩（图f） T= F=16.96 Nm (4-13)求危险截面的当量弯矩校正系数=-1/0=0.6=0.6106.96=64.18从图可见，a-a截面最危险，其当量弯矩为 M=22.07 (4-14)计算危险截面处轴的直径轴材料为45号钢，调质处理，得=650 MP，得许用弯曲应力=55 MP，则d mm 考虑到键槽对轴的削弱，将d值加大5，故d=1.0558=60 mm 取轴径，合适，安全。4.5 键的选择与校核4.5.1 键的选择轴、轴上所需开键槽的轴径分别为： d=26mm，d=34 mm， 轴段长度分别为：L=56mm，L=50mm，查机械设计手册P51可得：选择A型圆头普通平键，其参数分别为：键：键宽 b=8 mm 键高 h=7 mm 键长 L取40mm 键槽 t=4.0 mm，t=3.3 mm， 键槽倒角 r=0.250.4 键：键宽 b=14 mm 键高 h=9 mm 键长 L取90 mm 键槽 t=5.5mm，t=3.8 mm， 键槽倒角 r=0.250.4 4.5.2 校核键的强度 键：键联结的许用挤压应力为： =50-60，由平键联结的挤压强度条件 (4-15) 得： 因为： 故键是安全的，合适。键：可知 =50-60 由 因为： 故键是安全的，合适。4.6 平板小车变频调速电动机选择为满足小车横向移动的速度控制，根据积雪的厚度来控制电机速度，以满足完全清除积雪的工作。现特选用变频调速电动机。通过查询资料得出：表 4-2 变频调速电机参数 电机型号功率W电压V频率Hz电流A起动转矩mN.m额定转矩mN.m额定转速r/min时间定额min电容圆轴电机光轴电机21K6WC1-A121K6WC2-GN61PH110(单相) 500.2238471250连续2/25021K6WS3-A121K6WS3-GN63PH380(三相)500.1138471250连续1.0/45021K6WS2-A121K6WS-GN63PH220(三相)500.05100471250连续21K6WS3-A121K6WS3-GN63PH380500.03100471250连续 根据工作要求，技术参数，现特选定21K6WS2-GN型号变频调速电动机，具有自起动、加速、制动、反转、掣住等能力。此电机采用精密数控机床加工，同心度、位置精度可以达到IT6级。箱体四角采用双立柱形式的高刚性结构，振动小可以有效降低噪音。电磁系统经过电脑全方位优化，电机运转效率高，温升低 。采用H级（180）漆包线及绝缘材料，杜绝了漏电、放电的危险，安全余量大。而且在工作过程中不会产生烟尘和难闻的气味，不污染环境。完全满足工作要求，并且可靠，安全。总 结本次温室大棚除雪装置的设计，让我从以往的纯理论知识到结合实际去设计、去研究一个装置，这已然从根本上让我进步。本设计通过可移动的机架满足整体装置在较长温室大棚和多个温室大棚之间的除雪工作，其机架还方便可以上上去，以便于机架的积雪清除和设备的维护，保护温室大棚的软篷骨和棚膜。在机架上通过横向移动小车保证除雪装置的横向位移，为满足往复运动，特在小车导轨两端加一触碰开关，并设计触碰开关防撞设备。除雪执行机构由吹雪机、减速器、凸轮机构等组成。由吹雪机的电机转动产生风量吹拂积雪并通过减速器减速后带动凸轮机构，使凸轮连杆联动吹雪口，改变吹雪角度，满足大棚各角度的积雪的清除。整体设计，完成了低成本、低功耗、机构紧凑、设备自动化等工作要求。为农民的冬季积雪清除解决问题，既可以有效得清除积雪，又省力安全。从最开始的设计到现在的设计成型，无数次的改动，甚至彻底推翻一切想法，从头来过，但一次次的改进对我而言都是一次明显的进步，从中汲取到的知识也是显而易见的。当然，在这过程中少不了老师和同学的无私帮助，是大家让我进步如此。致 谢历时两个多月的时间，我终于完成了最终的毕业设计，期间经历了无数次的修改，在修改过程中除了到图书馆疯狂查阅资料以外，还要结合实际，去做调查问卷，向温室大棚棚主了解现实生活中真正除雪的方法和现况。在此，我由衷的感谢我的毕设老师-陈明老师。陈老师身为我校图书馆馆长，事务繁忙，虽然很少见到面，但是老师不忘在QQ上和我们交流，进行指导。在这无数次修改中，其中有2/3是陈老师给我指出的，还给了我很多建设性的指导意见，使我受益良多。其中一番话我记在了心里，不管设计什么东西，都要和实际相结合，真真正正能在实际生活中使用并能提高效率，否则就是花架子，只能存在理论上，华而不实，这是大忌！在开题答辩时，感谢付宏歌等几位老师，指出了我致命的问题，的确我在开题报告中给自己定的目标过大，否则在毕业答辩中开题报告定下的目标没有完成，那就只能挂了。现在想想都有些后怕。再次感谢几位老师的悉心指导。在毕业设计阶段，原来教过我的老师和现在的同学也给与了很多实质性的帮助，因为人数过多，我就不一一列举了。没有你们的付出与帮助，我是万万不能完成此次毕业设计，在此我深表感谢！感谢在我求学路上遇到过的所有老师、同学以及帮助过我的人
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号