资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共24页)
编号：81003543
类型：共享资源
大小：1.47MB
格式：ZIP
上传时间：2020-05-24
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
50
积分
- 关 键 词：
-
花生
联合收割机
齿轮箱
设计
CAD
- 资源描述：
-
花生联合收割机齿轮箱的设计含7张CAD图,花生,联合收割机,齿轮箱,设计,CAD
- 内容简介：
-
XXX设计（XX）XXXXX设计（XX）题 目 花生联合收割机齿轮箱的设计 XX 学院XX专业学生姓名 XX 学号 XX 指导教师 XX 职称 XX 指导教师工作单位 XX 起讫日期 20XX.2.20-20XX6.2 摘 要花生联合收割机是一种能够同时完成花生的分扶蔓条，起耕、蔬果、碎土、输藤、精选、输果、收集等作业并获得比较清洁花生果实的机械。一般由捡拾器、螺旋进料器、割刀、筛子、清理风机、运输、传动、行走装置、粮箱和操纵机构等组成。花生联合收割机应该满足如下农业技术要求：整机的总损失一般不得超过谷粒总收获量的3%；谷粒清洗后的清洁率应高于96%以上；荚果破损率小于1%-2%。齿轮箱是花生联合收割机的传动部件，它的作用是将手扶拖拉机柴油机的动力变向输送到荚藤器和水平输送到筛子，而荚藤器和筛子分别起到输送果蔓，清选荚果的作用，所以齿轮箱对分离和清选工作有很大的影响。影响齿轮箱结构的三个最主要因素是：（1） 机械设备的空间布置；（2） 所需的输入和输出轴之间的传动比；（3） 转矩（功率和转速的组合）挂接机构是将东风-12手扶拖拉机和花生联合收割机相连接的部件，它起到了纽带作用，从而实现了花生联合收割机与手扶拖拉机的同步行走，保证了联合收获机作业的顺利完成。铲高调节机构是调节挖掘铲高度的装置，它的主要组成部件有：固定板、卡盘、闸把杆、卡销、弹簧、卡销拉杆、捏手、把手等。铲高调节机构的技术要求为：捏手可移动距离为大于20mm，闸把杆可挑范围为75。卡销拉杆的调节是通过捏手来完成的。首先，操作者通过把手和捏手来拉动卡销拉杆，压缩弹簧，从而拉动与卡销拉杆相连的拉杆。拉杆被拉到卡盘卡槽外后，闸把杆便可以任意调节其倾角，以达到预期角度。达到预期角度后，松开捏手，弹簧复位，从而拉回卡销拉杆，卡销进入预定卡槽，对闸把杆的调节工作便完成了。关键词：花生；花生联合收获机；齿轮箱；挂接机构；铲高调节机构ABSTRACTThe peanut combine is one kind can simultaneously complete peanut the minute to hold the vine strip、gets up ploughs、comb the fruit、thegarrulous earth、loses the cane、fruit、collection work and so on selects,loses and obtains the quite clean peanut fruit the machinery. Generally by picks ascending, the screw feeder、the cutter、screen、cleans up the air blower、the transportation、the transmission、walks the installment, the grain box, and the control mechanism and so on is composed. The peanut combine should satisfy the following agricultural technology request: The entire machine total losses generally do not have to surpass the kernel total harvest yield 3%; pure choose of sweep a rate should be above 96% in height; Pod fruit damaging rate is smaller than 1%-2%.The gear box is the peanut combine transmission part, its role is changes the walking tractor diesel engine power to transports to clamps the rattan ware and the level transports screen, but clamps the rattan ware and screen separately plays the transportation fruit vine, clear chooses the pod fruit the function, therefore said the gear box to separates with clear chooses the work to have the very tremendous influence.The influence gear box structure three most primary factors are :(1) mechanical device spatial arrangement;(2) ransmission between the input and output shaft ratio(3) torque (power and speed combination) Hitch mechanism is will the east wind-12 and walking tractor and combine peanuts connected components, it had bond effect, thus fulfilling the peanuts combined harvesters and walking tractor synchronous walk, ensure the united harvest machine work successfully completed. Shovel high adjusting mechanism is to adjust the height of the device digging shovel, its main components are: fixed board, chuck, brake stem, card pin, spring, card pin bars, knead hand, handles, etc. Shovel high adjusting mechanism of technical requirements for: pinch hand can move distance to more than 20 mm, brake rod can pick the scope for 75 . Card pin bars of control is through the pinch hand to finish. First of all, the operator through his hands and knead hand to drive the card pin bars, compression spring, and pull the lever and card pin connected rods. Bars is pulled to chuck the card slot, brake and the rod can adjust arbitrarily the dip Angle, is expected to reach Angle. To achieve the expected after Angle, loosen knead hand, spring return, and back to the card pin bars, card pin into the reservation card slot, the adjustment of the stem of the work is complete.Key word: Peanuts; Peanuts united harvest machine; Gear box; Hitch mechanism; Shovel high adjusting mechanism 目 录第一章 花生收获机械的概况 11.1花生的生长形态及收获要求 11.2国内外花生收获的概况 11.3花生收获机械的发展展望2第二章 超精型联合收获机简介 32.1机具功能 32.2机具工作过程及特点 32.3机具的主要技术指标 3第三章 配套动力及效率43.1配套动力选择 43.2花生收获机的工作效率 4第四章 齿轮箱的设计54.1齿轮箱中工作轴转速的确定 54.2齿轮的设计（1） 直齿轮的设计5（2） 锥齿轮的设计104.3主要工作轴的校核13第五章 挂接装置与铲高调节机构设计 15结束语 16致谢 17附录：参考文献 18序 言花生是世界上广泛栽培的主要油料作物，同时也是主要的创汇农产品之一。在世界油料生产和国际贸易中仅次于大豆居于第二位。我国作为花生的主要产地，2006年花生播种面积500万km，总产147.5亿kg，单产393.4kg。近几年，随着花生种植面积、产量在不断增加，花生生产机械化的发展就显得尤为重要。但是国内对花生联合收获机的研究比较晚，技术还有待于完善，现有机械并不能很好的满足中国目前对于花生机械的需求。本次毕业设计是借鉴4HL-150型花生联合收获机的经验基础，并已经济性、实用化为目标对花生收获机进行改造设计，重点从事齿轮箱的设计。 三江学院2012届本科生毕业设计（论文）第一章 花生收获机的概述1.1花生的生长形态及收获要求花生是世界上广泛栽培的主要油料作物，同时也是主要的创汇农产品之一。在世界油料生产和国际贸易中仅次于大豆居于第二位。我国作为花生的主要产地，2006年花生播种面积500万km，总产147.5亿kg，单产393.4kg。近几年，随着花生种植面积、产量在不断增加，花生生产机械化的发展就显得尤为重要。 花生收获的过程包括挖掘花生、分离泥土、铺条晒晾、捡拾摘果和分离清选等作业。花生的收获经历了手拔、镢刨、犁耕和机械收获四个阶段。花生联合收获机可以一次完成挖掘、抖土、摘果、分离、清选等作业工程。发达国家，特别是美国，花生种植以蔓生型为主。花生除茎以外的分枝，都铺在地上，生长期长，一般为一年一收，其收获形式为典型的俩段式收获先用花生挖掘机将花生挖掘、除土并铺于田间，待花生晾干后，再用带捡拾器的花生联合收获机捡拾摘果。国外花生联合收获机的研究起步较早，尤其在俩段收获方式的研究技术方面比较成熟。1. 2国内外花生收获的概况 由于种植农艺的不同，我国大部分地区实行分段式收获或者联合收获。我国花生收获机械的研制和生产单位主要集中在山东、江苏、河南、河北等地区。莱阳农学院等单位研制了4H-2型花生收获机，该机突破了以往机型挖掘铲与分离链相配合的传统工作方式，创建摆动挖掘原理，将挖掘于除土分离俩大机构融合为一体；收获部件利用反平行四边形机构传动，实现了俩工作部件的等角度、反方向摆动，使机架承受的侧向力相互平行，机组工作平稳；收获部件摆动前进，工作阻力小。山东双力集团也研发了4HD-1型花生联合收获机，可一次完成挖掘、分离、摘果、清选、集果等作业。江苏大学与连云港天元农机研究所共同研制开发的4HL-150型花生联合收获机，以实现标准化、通用化和一机多用为目标，并已通过中试，进入生产性考核阶段。农业部南京农业机械化研究所和开封茂盛粮食机械有限公司综合国内外现有技术基础，结合我国花生主要生产区的生产农艺，正着力于研制履带自走式花生联合收获机，旨在开发满足我国花生生产的联合收获机械，力图改变我国花生联合收获技术相对落后的局面。总体来说，大陆对花生联合收获机的研究相对比较晚，技术还有待完善，我们期待大陆可以自主研发的更能满足生产要求的花生联合收获机不断涌现。台湾地区的花生生产作业已实现了全程机械化。从整地、作畦、播种至收获及此后的调理，均已实现机械化作业。结合本土花生生产农艺，台湾大地菱农业机械股份有限公司等企业研制生产了TBH23252型自走式花生联合收获机，该机采用履带式行走装置，可一次完成挖掘、抖土、摘果、分离、清选等作业过程。其工作原理是：挖掘时，植株同时受到分禾器和扶起链上拨指的作用，将花生茎柱梳理扶起，在行走机构的推动下花生被挖掘铲挖出，然后进入夹持链，在输送过程中，由拍土器拨动植株，去除根上的泥土。摘果滚筒对花生进行摘果，实现了果茎分离。分离后的花生果再经筛选和风选，最后被运输至储果箱，花生茎蔓排出机外。台湾产花生联合收获机脱果率一般达99%，破碎率小于2.5%，适用于鲜株摘果。山东、河南等省已引进台湾产花生联合收获机进行试验，取得了一些效果，并在一定程度上推动了全国花生收获机械化的发展。1.3花生收获机械的发展展望在世界范围内，随着生物技术、花生生产技术的不断提高，花生的种植面积和产量会不断增加。国外的花生收获机正依照本国的种植特点向大型化、机电一体化、智能化、更可靠、更安全的发展方向。其中花生联合收获机的制造和应用技术已经相当完善。发展机械生产机械化，对于解放农村劳动力，发展农村经济，特别对推进农业产业结构调整，促进优质高效创汇农业的发展有十分重要的意义。在我国加入WTO、西部大开发、农村产业结构战略性调整稳步推进的形式下，花生收获机械必将进入一个发展的新时期。我国花生生产机械化技术应用和花生收获机械的市场前景看好，国内市场对于花生机械的整体需求较大。从我国花生收获的实际情况出发以满足我国现阶段广大花生种植用户的迫切需求。我国发展花生收获机械应坚持自主研制开发和引进国外先进技术装备相结合的方针，建立健全以企业为中心，产学研联合的技术创新体系，加强花生收获机械装备的技术创新能力。结合我国经济发展速度和农村产业结构的调整，重点研制和推广花生联合收获机械，并通过逐步完善和提高，推动我国花生收获机械化从分段收获逐步走向联合收获。还要加强基础性研究，统一标准，改进制造工艺，设计可靠性和适应性。根据不同的地区土壤性质、工作环境及种植农艺，设计可调性大、适应性强的挖掘、输送、除土、摘果和清选装置，优化机器结构，提高产品的实用性、可靠性和经济性；不断改造制造工艺，提高技术水平，提高零部件的工作可靠性，延长使用寿命。我们相信，在农村解放劳动力的迫切需求的刺激下，农用机械必会取得长足的发展；而在机械化的推动下，我国的农业也会呈现一幅蒸蒸日上的美好景象。第二章 超精型花生联合收获机简介2.1机具功能本机具进行时行作业时，可将全株花生的蔓、果、土三者同步起耕，并实现对蔓、果、土的一次性分离，并能保证满足花生的机械收获要求，一次性完成花生的联合收获作业。2.2机具工作过程及特点本机具的工作过程可分为下述四个基本作业单元：（1）分扶蔓条；（2）起耕；（3）梳果，碎土，输藤；（4）精选，输果，收藏。本机具的特点如下：本机具根据花生生长的特点，及收获的农艺要求，巧妙的设计出关键工作部件使得机具具有结构紧凑，重量轻，分离彻底等特点，采用多面型粉碎齿，第一道粉碎就能破碎70%以上的泥土摘果刀片用于藤果分离，并由输送链将藤输向后面并抛出。分离后的果子进一步清选后落入果箱，收获后的果子可直接上场2.3 机具的主要技术指标本机具的技术指标可主要分为下述三个方面:(1) 配套动力本机具所需的动力由东风-12马力手扶拖拉机的柴油机提供。（2）效率与人工收获相比，工效提高2倍以上；收获后的清洁度不小于98%，荚果破碎率小于2%，损失率小于2%。（3）选定范围适用于沙土、壤土、丘陵、低洼处的中性土壤。第三章 配套动力及效率3.1配套动力选择考虑到所选电机动力应满足本机所需求，再考虑到农用机械对于加工成本的经济性要求，我选择东风-12手扶拖拉机的柴油机作为本机具的动力源。东风-12手扶拖拉机柴油机柴油机型号S195功率8.8kw转速2000r/min重量130kg3.2花生联合收获机的工作效率查出东风-12手扶拖拉机前进速度有1.4km/h，2.5km/h，4.1km/h三档，根据花生生长的情况，土壤情况及以往田间作业的经验，选用最低速度档1.4k/h，即0.39m/s，花生的田间行距平均约为0.4m，又有1亩=666m；设此地为方形，边长为a，则a=666m a=25.82m每亩地有25.82/0.4=64.55行，约为65行行程为 25.8265/2=839m工作效率为：1400/839=1.7亩/小时第四章 齿轮箱的设计4.1齿轮箱工作轴转速的确定花生的平均株距为0.2米，东风-12手扶拖拉机前进的速度档位为1.4km/h，即0.39m/s，夹腾器的齿片距为0.06m。前进速度和平均株距的比值0，39/0.2=2，即每秒钟挖掘器平均要挖2株花生，俩颗花生的藤在夹腾器中保持5个齿距左右，即0.3m，即机体运动一秒，夹腾器中的夹齿要运动10个齿距，所以线速度（夹腾器齿缘）为：v=0.0610=0.6m/s夹腾器齿缘的旋转半径为0.04m则 =15r/s （4-1）即n=143r/min如图所示轴I转速为2000r/min，现又知VI转速为143r/min，由于皮带轮分度圆直径标准化及后续设计方便的需要，传动比分配如下：轴II转速为：75/250200098%=588r/min轴III转速为：250/22558898%=643r/min轴IV转速为6431/2=321.5r/min轴VI，轴V转速为321.51/2=160r/min由于160r/min与143r/min差距小，所以以上的传动比分配是比较合适的。4.2齿轮的设计1直齿轮的设计a 选定齿轮类型，精度等级，材料及齿数。1） 选用直齿圆柱齿轮传动2） 大小齿轮选用硬齿面，材料为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HBC3） 选取精度等级，因采用表面淬火，轮齿变形不大，不需要磨削，故选7级精度4） 初选小齿轮齿数Z1=20，则Z2=hZ1=220=40b按齿面接触强度设计设计公式：d1t2.35mm （4-2）1） 确定公式内各参数的值（1） 试选荷载系数kt=1.3（2） 计算小齿轮传递的转矩T1=95.5105=95.510594%/643=5.7104N （4-3）（3） 选取齿轮系数（4） 按齿面硬度中间值52HBC，查得大、小齿轮的接触疲劳强度极限 =1170Mpa（5） 查得材料的弹性影响系数ZE=189.8（6） 计算应力循环系数 N1=60 （4-4）606431（102305）=1.2108 N2=1.2108/2=0.6108 （4-5）（7）接触疲劳寿命系数kHN1=0.98kHN2=0.99（8）算接触疲劳许用应力取失效概率1%，安全系数S=1.1 （4-6） （4-7）2)计算（1） 计算小齿轮分度圆d1t2.32 （4-8）=2.32 =46.77（mm）（2） 计算圆周速度v= （4-9）=1.63(m/s)( 3 )齿宽bb= （4-10）=0.446.77=18.7（mm）( 4 )计算齿宽与齿高之比m1=d/Z （4-11）模数=46.77/20=2.34mmh=2.25mm齿高=2.252.34=5.26mmb/h=18.7/5.26=3.6（5）载荷系数根据v=1.6m/s 7级精度动载荷系数k =1.07直齿轮，假设kAFt/b1000H/mm查得k（齿间载荷分配系数）查得使用系数kA=1.5齿向载荷分配系数k(又有b/h=3.2可查得)k=载荷系数=1.51.071.11.09=1.92( 6 )按实际载荷系数计算得分度圆直径=46.77mm （4-12）（7） 计算模数m= （4-13）c)按齿根弯曲强度设计弯曲强度设计公式：m （4-14）1）确定公式内的各参数（1） 查得大小齿轮的弯曲疲劳强度极限( 2 ) 曲疲劳寿命系数kFN1=0.91,kFN2=0.92( 3 )计算弯力疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4 (4-15) (4-16)（4）计算载荷系数kk= (4-17)( 5 )查取齿形系数( 6 )查取应力校正系数( 7 )计算大小齿轮的，并加以比较 (4-18) (4-19)小齿轮的数值大2）设计计算m= (4-20)=2.37计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数略大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数；由于齿轮模数m的大小主要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又与齿轮直径C即模数与齿数的乘积有关，所以可取由弯曲疲劳强度算得的模数2.37，并整圆为标准值2.5，按接触疲劳强度算得的分度圆直径dt1=53.27mm 取Z1=21 (4-21)d)几何尺寸计算1） 计算分度圆直径 (4-22)2） 计算中心距 (4-23) 3）计算齿宽 (4-24)e)验算 (4-25)以上数据合适f)结构尺寸设计模数=2.5mm， 齿数Z1=21， Z2=42， 传动比u=2， 齿形角=20分度圆直径 (4-26)齿顶高 (4-27)齿根高 (4-28)全齿高 (4-29)齿顶圆直径 (4-30)齿根圆直径 (4-31)基圆直径 (4-32)2、圆锥齿轮的设计1) 选用直齿圆锥齿轮传动（1） 大小齿轮选用硬齿轮，材料为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48-55HBC（2） 选取精度等级，应采用表面淬火，齿轮变形不大，不需要磨削，故选7级精度2） 由初步计算设定参数（1） 小齿轮传递转矩T1=9549P/2n=95494/2321=57.3N/mm (4-33)（2） 使用系数kA=1.5（3） 齿轮载荷分布系数1.1（4） 选齿宽系数（5） 按齿面硬度中间值53HBC，查得大小齿轮的接触疲劳强度极限 (4-34)=1140=59mm设(使俩齿轮齿数互为质数，以利于均匀磨损)m=d1/Z1=59/20=2.95 取=3 (4-35) （4-36）3） 校核计算（1） 按齿面接触疲劳强度校核 （4-37）（2） 按弯曲强度校核 （4-38） （4-39） （4-40） （4-41）4)几何尺寸计算模数m=3 大小齿轮齿数Z1 =20，Z2=41轴交角 齿形角分锥角S1 =26，S2 =635950分度圆直径 （4-42）分锥距 （4-43）齿宽b=0.3 R=20.87 取b=20mm （4-44）高度变为系数x=0 切向变位系数Xf=0齿顶高 （4-45）齿根高 （4-46）齿高 （4-47）齿顶圆直径 （4-48）3主要工作轴的校核 （4-49）此齿轮对中，主动齿轮所在轴为被校核轴，所以力矩方向与转向相反。 （4-50）又有 由轴4的受力则可计算出： （4-51）绘制弯矩图如下：扭矩图如下：由第四强度理论校核计算得： （4-52）此轴所选材料为40Cr，并调质后表面淬火，查表得其=70Mpa。所以此轴设计合理。第五章 挂接装置与铲高调节机构设计因为这次选用的动力源是东风-12手扶拖拉机，所以我参观和查阅了一些有关于手扶拖拉机的挂接框，但是没有找到现成的部件，便参考了外形，自行设计了具体的尺寸。挂接件是将东风-12手扶拖拉机和花生联合收割机相连接的部件，它起到了纽带的作用，从而实现了花生联合收获机和手扶拖拉机的同步行走，保证了联合收获机的收获作业顺利完成。在此之后，根据挂机件挂机体的要求；又设计了挂机架，与挂接框配合使用，使手扶拖拉机和花生收割机连成一体，为以后的其它部件的设计打下了基础。铲高调节机构是调节挖掘铲高度的装置，它的主要组成部件有：固定板、卡盘、闸把杆、卡销、弹簧、卡销、卡销拉杆、捏手、把手等。卡板上有十个卡槽，用来固定卡销，以调节卡销拉杆的倾斜角度。当然，卡销拉杆的调节是通过捏手来完成的。首先，操作者通过把手和捏手来来拉动卡销拉杆，压缩弹簧，从而拉动与卡销拉杆相连的拉杆。拉杆被拉到卡盘卡槽外后，闸把杆便可以任意调节其倾角，以达到预期角度。达到预期角度后，松开捏手，弹簧复位，从而拉回卡销拉杆，卡销进入预定卡槽，完成了闸把杆的调节工作。铲高调节机构的技术要求为：捏手可移动距离大于20mm，闸把杆可调范围为75，焊缝高度大于5mm，需经时效处理，并磨光。结束语本设计是大学学习生涯的一个句号，是对大学所学知识的一次总复习。此设计涉及的知识面较广，涵盖了机械制图、机械原理、机械设计、机械设计学、材料成型基础、几何量公差、机械制造技术基础等多门学科内容，可以说这是对我们综合设计能力的全面检测。 本次设计的任务是对花生联合收割机的齿轮箱进行设计，花生联合收割机属于农机范畴，对于农家出身的我自然是一件有深远意义的事。在花生生长情况和手扶拖拉机的信息采集方面我也是得天独厚的，占尽了天时地利，再加上老师的人和，可以说本次设计过程是很愉快的。 本设计我们结合了花生生长的实际情况，参考了花生收获机的工作原理，采用东风-12手扶拖拉机作为动力配套。拖拉机通过皮带轮将动力传递给收获机，对输藤装置采用齿轮传动，因而增加了一个齿轮箱，将原来的开式传动变为闭式传动，提高了工作可靠性，整个动力传动系统结构更加紧凑，动力给予保障。 超精型花生联合收割机进行作业，将全株花、藤果、土三者同步起耕。藤、果、土一次分离，一次完成对花生的联合收获作业，提高了生产效率，机具结构紧凑，制造成本较低。 整个设计主要由俩部分组成，挂机机构和齿轮箱设计，其中最主要的是齿
- 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