联合花生收获机设计【三维SW建模】【含10张CAD图纸】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共38页)
编号：125428166
类型：共享资源
大小：35.43MB
格式：ZIP
上传时间：2021-05-03
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
50
积分
- 关 键 词：
-
三维SW建模
联合
花生
收获
设计
三维
SW
建模
10
CAD
图纸
- 资源描述：
-
喜欢就充值下载吧。资源目录里展示的全都有，下载后全都有，图纸均为CAD高清图可自行编辑，有疑问咨询QQ:1064457796
- 内容简介：
-
本科学生毕业论文联合花生收获机系部名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 职 称： XX学院二二年六月XX学院本科生毕业设计摘 要 根据我国花生种植的特点和设计经验，研制了适合我国花生主产区收获作业的半喂入式花生联合收获机。该设备主要包括底盘、传动系统和操作部件，横向整体布置。底盘配有液压无级传动系统，借用用联合收割机的底盘，采用分体传动系统。操作部件包括抓斗、挖掘装置、夹紧传动装置、清土装置、摘果装置、清洗系统、收果系统等，根据挖拉结合的原理，利用柔性夹紧方法。针对花生联合收割机上下摆和水平摆排土性能差的问题，设计了弹性齿式排土装置。摘果装置采用摆动行程的工作原理，提高鲜花生和湿花生的摘果率；清洗装置采用空气筛组合式。关键词：联合收货机；花生；弹齿式去土装置；振动筛IXX学院本科生毕业设计ABSTRACTAccording to the characteristics of peanut planting in China and the design experience, a half feeding peanut combine harvester suitable for the harvest operation in the main peanut producing areas in China was developed. The equipment mainly includes the chassis, transmission system and operation components, which are arranged laterally as a whole. The chassis of the 450 type half feed rice wheat combine adopts the split transmission and is equipped with the hydraulic stepless speed change system. The operation components include the grazer, the digging device, the clamping transmission device, the soil cleaning device, the fruit picking device, the cleaning system and the fruit collecting system. Based on the principle of digging and pulling combination, the machine greatly reduces the mechanical fruit dropping rate of peanut by using the flexible clamping method. Aiming at the problem of poor soil removing performance of the up and down swing and the horizontal swing swing swing of the peanut combine harvester, the elastic tooth type soil removing device is designed. The fruit picking device adopts the working principle of swing stroke to improve the picking rate of fresh and wet peanuts; the cleaning device adopts the air screen combination type.Key words: Combined receiver; Peanut; Tine type soil removal device; Vibration sieve目 录摘 要IABSTRACTII第1章 绪 论11.1 引言11.2 研究目的及意义11.3 国内外研究现状11.4 本文研究的内容2第2章 总体方案设计32.1作业工艺32.2总体方案确定32.3结构设计42.3.1底盘42.3.2传动系统52.3.3作业组件5第3章 作业组件结构设计63.1 扶禾装置63.2 挖掘装置73.3夹持输送装置83.4清土装置103.5摘果装置113.6清选装置123.7集果装置13第4章 链传动设计计算144.1滚子链的设计144.2链轮设计计算194.2.1链轮的设计计算194.2.2 链轮的设计计算214.2.3 滚子链的材料的选择与处理22第5章 轴的设计和校核235.1轴的设计235.2键的校核29结 论31参考文献32致谢3432XX学院本科生毕业设计第1章 绪 论1.1 引言花生是世界上广泛种植的主要油料作物，也是我国出口的主要农产品之一。我国花生种植面积约433万Hm 2，是世界第二大花生种植国。花生是季节性农作物，收获期集中，对劳动者的体力要求较高。人工收割不仅效率低，占用大量农时，而且损失大。1.2 研究目的及意义在我国大部分地区，花生收获仍以人工收获为主。花生收获机械正处于发展阶段。在一些地区，使用花生挖沟机，而在一些地区，使用花生收获（挖掘）机。与发达国家比较，我国的联合收割技术还处于技术发展初期，距离技术成熟阶段还有较长时间。虽然我过花生主产区急需联合收割的技术设备，但由于我国对这方面的研究起步较晚，还存在许多的问题。为了加快我国农业现代化建设的发展步伐，我们不得不打破技术储备不足的发展瓶颈，因此，花生收获机械化成为了农业现代化的主要研究内容。1.3 国内外研究现状国外对花生收获机的研究起步较早，技术也比较先进。由于国外花生种植方式以一年制为主，种植面积大，采用二次收获的方法。9997、9960sp四排自走式花生收获机和2100六排牵引式花生收获机是美国弗吉尼亚州阿玛达斯公司生产的代表机型，美国KMC公司生产的KMC3376、kmc3374迁引式联合收割机。我国花生联合收割机的研究比较晚，技术有待提高。目前，市场上还没有能够满足生产要求的花生联合收割机。目前国内最先进、最实用的花生联合收割机是由台湾一家公司生产的tbh-3252型白色行走花生联合收割机，可同时完成花生的挖土、振土、摘果、分离、清洗等多项工序，该机采用履带式行走装置，开裂率小于2.4%，除荚率高达18%。由于其高昂的价格，普通农民无法接受，不适合在大陆推广应用。在充分消化的基础上，4lh2半喂入式自走式花生联合收获机是由农业部南京农机化研究所研制的，这款机型已在主要生产领域得到示范应用，它吸收了台湾、韩国、日本花生联合收获机的先进技术。 1.4 本文研究的内容根据要求，对于本设计要做以下几个方面的研究：（1）收获机的工作过程和具体结构；（2）完成收获机机方案设计；（3）设计传动系统；（4）设计作业组件；（5）链传动计算；XX学院本科生毕业设计第2章 总体方案设计2.1作业工艺虽然我国花生种植相对集中，甚至种植也比较普遍，但仍主要分散在各个家庭，且多为复种制，收获时间较短。花生分为宽行窄株或宽行窄株。种植有两种：垄作和平作。行距范围300-400mm，株距约180mm，垄宽约600mm，结果深度范围50-120mm。花生联合收割机的作业方式是半喂入自走式的作业方式，作业工序是松土、拔禾、清土、摘果、清选、收果等工序。2.2总体方案确定花生联合收割机整体采用侧向布置方式，挖掘系统布置在一侧。柴油机为履带式底盘提供动力。收获时，可一次完成对向作业，如扶粮、挖土、夹送、除土、采摘水果、清洗、收果等。本机总体设计如图1所示，主要由底盘 、传动系统、扶禾装置、挖掘装置、夹持输送装置、拍土装置、摘果装置、清选装置、集果装置等作业部件组成 。1挖.掘铲 2扶禾.器 3限深.轮 4. 拍土.装置 5夹持.输送.装置 6驾.驶舱 7. 集果.箱 8荚果.升运器 9辅助.喂入机构 l0摘果.滚筒 11逐.稿器 l2振.动筛 13横向.输送.搅龙 14风.机 15底.盘图1-1 联合花生收获机示意图它的工作过程如下：首先柴油机将动力输送给主动链轮，再通过传动系统将动力传递给到夹紧链，集输装置、打土装置、挖土机。收割机前进时，抓斗将工作宽度范围内的花生植株从两侧分开并抬起。同时，挖土铲将有藤蔓的花生从土壤中挖出，移动的夹链将花生秧苗夹紧后运回。夹链采用单浮动调节方式，调节范围大，可有效防止花生藤堵塞。收获时传送链夹持的花生秧数量不是恒定的，有时多些，有时少些，为使增加的花生秧顺利通过，夹链浮动侧的弹性支撑杆被压缩，增大了夹链间隙。夹送前段底部设有清土装置，清除植物根部的沙粒。当花生秧经过摘果装置时，摘果装置将花生从花生秧上摘下，摘落的花生在重力的作用下落在振动筛上。在振动筛和下风机的双重作用下，将茎、叶、砂等杂物分离出机外。所选花生果实通过水平输送带送至垂直提升机，再送至收果箱装袋。花生藤开裂后继续被夹持倒运，夹持链将花生藤抛回抽风机完成收获作业。2.3结构设计该设备主要由底盘、传动系统和作业组件三大部分组成。2.3.1底盘底盘主要由发动机、传动系统、行走系统和主控制台组成。本机采用450型半喂米小麦组合底盘，490柴油机，最大功率30.9千瓦，额定输出转速2700转/分钟。传动系统由变速箱和液压无级变速器组成。变速箱有三个齿轮。第一档是低速操作档，第二档是标准操作档，第三档是道路行驶档。每个档位都可以通过一个连续可变的变速器或倒车档进行调整。主控制台包括主传动离合器和制动器、主传动杆、副变速杆、操作机离合器、左右转向控制杆、节流杆等。起动开关和警告喇叭。2.3.2传动系统该机采用并联传动系统。其中，清土装置、摘果装置、清筛振动筛、夹持输送链为单向传动系统。柴油机直接输出动力，其转速随发动机转速的增减而增减，与机器的行走速度无关。提升系统和横向输送装置为单向传动系统，动力由电机输出。2.3.3作业组件该机主要工作部分主要包括：扶禾装置、挖掘装置、夹持输送装置、清土装置、摘果装置、清选装置、集果装置等组成。XX学院本科生毕业设计第3章 作业组件结构设计3.1 扶禾装置我国花生主产区花生的种植方式多为覆膜垄作播种，垄作断面如图3-1所示。图3-1 花生种植方式示意图花生秧苗倒伏直接影响着花生的抓取和收获质量，造成收获不洁、落果、堵塞等问题，收获效果不理想。农民使用花生联合收割机的积极性将受到影响，不利于我国花生收获的全面机械化。牧草的作用是在花生被拔出之前对其进行处理，将每一行或每一边界的植物适当地分开，并支撑匍匐的藤蔓。夹粮装置安装在牵引夹紧装置的前面，用于引导。作业时，应将挡粮装置前端插入土壤中20 mm，以捡拾匍匐植物。如图3-2所示，留声机装置的工作原理是：由链轮7传递动力驱动留声机水平轴10的旋转，机架9两侧的留声机轴6由两个锥齿轮组8驱动，使机架9两侧的左右留声机轴6同时向外旋转，将倒下的花生苗提起，使喂食和夹持更加顺畅。1- 扶禾笼 ；2- 第一定位架 ；3- 扶禾笼固定轴 ；4- 第二定位架5- 套筒 ；6- 扶禾器轴 ；7- 链轮 ；8- 锥齿轮组 ；9- 机架 ；10- 扶禾横轴图3-2 扶禾装置结构简图3.2 挖掘装置花生联合收获机对挖掘装置的要求是：它能迅速松解花生根系土壤，辅助夹持输送链条将花生秧夹起带走，是花生收获机最关键的设备之一。该装置采用斜刃平铲。平铲表面平整，结构简单，制造方便，能保证铲刃自动清理，现场性能好，破土能力强。其结构如图3-3所示。1挖掘铲 2.连接块 3挖掘铲柄 4挖掘铲柄套 5锁紧螺栓图3-3挖掘装置结构简图首先 ，确定挖掘铲的工作参数。挖掘铲的关键元素包括作业参数和结构参数，结构参数主要有斜角铲刃、长度铲面L以及宽度铲面b等；作业参数主要有工作速度v0、入土角0、挖掘宽度和深度等。初始入土角0、铲刃斜角直接影 响挖掘铲性能。科研人员经过大量田间试验分析，确定0为20o，铲刃斜角为48o，可有效减少阻力和壅土。为了实现花生的稳定运输，挖掘点的位置应先于夹紧点的位置，以便在花生被送入夹紧输送机构之前升高，以便于夹紧装置夹紧花生，提高夹紧的稳定性。大量现场性能试验表明，在25-35mm范围内，超前效应明显。3.3夹持输送装置夹送装置的作用是将花生植株松土后夹拉起来，直接通过清土装置和脱荚装置输送。夹紧装置为链式。这两条链条被拉紧夹紧并压紧。它们相互嵌夹。花生植株被牢牢地夹住，以避免由于打土和剥荚的作用而把藤蔓拉倒。链条的前端有一个V形的开口。牵引点在收割机的左前部。拔出后夹持平行运输，夹角约20。为了调整设备的牵引高度，设计了液压升降机构和限深机构。图3-4 夹持输送装置结构简图如图3-4所示，夹紧输送装置有两个相对的输送链5，一个固定的导轨6作为其中一个输送链的导向限位，一个移动的导轨作为另一个输送链的导向限位，由若干个导轨单元3组成，通过前板21分别与相邻两个导轨单元的两个相邻端部（铰链）连接，主框架7分别套在每个支撑杆上，多个压缩弹簧（螺旋弹簧）1分别受主框架7和支撑杆主体（可以是板21），其分别可拆卸地固定在从每个支撑杆的主框架延伸的端部的多个单向止动体和多个销轴4上。输送链5（包括链节51和三角导板52）的结构是现有技术。活动导轨的每个导轨单元3的两端设有一排凹槽32，每个导轨单元3的两端设有与凹槽32相对应的轴安装孔31。每个支撑杄2前端的板21分别设置在两个相邻导轨单元相邻两端的槽32中两个相邻导轨单元相邻两端的槽可以正好容纳板21，每个支撑杆前端的板21具有一对长的对应一对轴安装孔31位置的通孔22。两个相邻导轨单元的两个相邻端通过销轴4通过轴安装孔31和两端的长通孔22与相应支撑杆前端的板21铰接，每个销轴4由每个定位体定位。每个定位体是一个导轨单元，利用销轴完成两个相邻导轨单元相邻两端的铰链连接和相应支撑杆的前板。每个导轨单元上的轴安装孔31是沉头螺纹孔，每个销轴4是螺栓。上述单向挡块体均为弹性开口销24。主框架7由若干支撑杆（定位）支撑，可为矩形钢管。每个装有压缩弹簧的支撑杆水平穿过主机架7，每个支撑杆2通过弹性开口销24插入设置在从主机架延伸的端部的定位孔23中，而支撑杆2是单向限制的。这样，即使在操作过程中有机械振动，支撑杆2也能保持在主机架7上而不脱落。3.4清土装置土壤清理装置是花生联合收割机的重要组成部分。它的性能直接影响到后续采摘设备的工作效果。如果不及时清除土壤，很容易堵塞摘果和清理过程，使联合收割机无法正常工作。目前，花生联合收割机主要采用水平摆和上下摆两种方式。结果表明，上述两种装置去除后，花生豆荚根部仍有大量土壤，特别是内部的土壤和石块无法清除，严重影响了花生的收获质量。为了规避上述两种清土装置的缺点，特设计了弹性齿排土装置，如图3-5所示。1主驱.动轴 2偏心.轮 3驱动.连杆 4平行四.杆机构 5 驱动.杆 6左.弹齿 7连.杆 8机.架 9从动.杆 10右弹.齿图3-5弹齿式去土装置结构简图该装置的工作过程是：主传动轴通过链轮获得动力，驱动偏心轮转动，再通过驱动杆与平行四杆脱焊装置连接，将主传动轴的旋转运动转化为打土棒驱动的左右打土运动。在挖掘收获作业中，挖掘铲挖掘出的花生苗在夹链输送过程中穿过左右梳刷弹性齿的中间。通过左右弹性齿的交错摆动，在花生幼苗夹持输送过程中，将土壤携带到根系和果实上，完成排土作业。两个弹性齿平行排列，形成一个清理通道。为使花生和土壤脱离，势必打破花生根与土壤的连接，达到输送土壤的效果。弹性齿式排土器工作时，果土复合材料将经历挤压、剪切和冲击的组合过程。在上述外力和重力的作用下，土与根系之间不仅存在着强烈的传递，而且相对位移还会发生挠度、滑移或裂缝。 如果施加的外荷载过小，可能会降低土壤的清除效果；如果施加的外荷载过大，或者加载方式不合适，可能会增加机械落果的可能性。3.5摘果装置为了要能有效地从花生茎蔓下部摘取花生果,需要设计一种特定的花生收获机用摘果装置,以便能充分地从花生茎蔓下部摘取花生。图3-6 摘果装置结构简图如图3-6所示，如果旋转输入轴链轮13使输入轴14上的主动左锥齿轮10和主动右锥齿轮12分别驱动左从动锥齿轮9和右从动锥齿轮11，左驱动轴和右驱动轴17分别驱动左驱动轴下锥齿轮和右驱动轴下锥齿轮21，分别驱动左后锥齿轮和右后锥齿轮23，然后，左驱动轴、轴和右轴27分别使左水果采摘辊1和右水果采摘辊2相应旋转，并通过交替排列的左侧水果采摘杆和右水果采摘杆43的旋转来实现采花和水果采摘。本实用新型结构对称，受力均匀，摘果效果好。滚筒的总长度为900毫米。转鼓由钢管顶部的连接钢板组成。左右两侧的十角形钢板相对。在组装过程中，需要将其放置并错开30以增加去荚效应，避免损坏果实。当花生植株被夹持并通过摘穗辊运输时，摘穗辊上的钢板将花生豆荚敲打刷洗，然后将其从植株中取出，完成摘穗作业。3.6清选装置经过摘果装置处理后，摘下的成分包括花生、残茎、残叶、未成熟花生、土砾等都需要清理。本机清洗系统如图3-7所示。主要由风机和振动筛组成。振动筛机架上设有筛体和导板组。筛体水平向下倾斜。导板组设置在筛体下端上方，水平向上倾斜。导板组与筛体之间形成固定间隙，使筛面上的花生荚通过。导板组由14块等间距导板组成，导板外端面为锯齿形。主动摆杆和从动摆杆分别与振动筛框架端的两侧连接，主动摆杆传动轴上的偏心轮轴。主动摆杆的另一端连接在机架中的支撑杆上，推进摆杆的另一端通过轴承连接到机架上。风机设置在振动筛下，吹气口对准导板组与筛体结合部的前部。在工作过程中，皮带轮绕传动轴旋转。在偏转室的作用下，活动杆引导滤波器，仪表组产生一定程度的振动。脱壳混合物由刮板输送机输送至筛体。土块作为筛下物料从机器中排出。断茎残叶在振动和风力作用下漂浮到吊舱内，并送至连接处的导向板组。残茎断叶由于导板的振动而逐渐向上抛出，直至被抛出机外。分离出的豆荚通过接合间隙进入漏斗，通过横向输送带进入水果收集系统。具体设计参数为：风机转速1545r/min、风机与振动筛体夹角40、振动筛频率490次/min、振动筛振幅26mm、筛体下倾角10、导板上倾角18、筛体尺寸640mm590mm（长宽），导板长度420 mm。1.振动.筛框 2.从动.摆杆 3.筛.体 4.吹风.口 5.下料.斗 6.导禾.板组 7.主动.摆杆 8.偏心.轴套 9转.动轴 10.支.撑杆 11.横向.输送带 12.风机图3-7 清选装置结构简图3.7集果装置集果装置由横向输送提升器、绞龙输送器、集果箱组成。横向输送提升器由链轮、链条、刮板、栅条等组成，将震动筛送入的花生果进一步进行清选提升，并送入搅笼输送器，完成输送提升。绞龙输送器由搅笼轴、叶片等组成，随着搅笼轴的旋转，花生果从入口被螺旋叶片带到出口，将花生果送入集果箱。集果箱便于花生装袋，将搅笼输送器输送的花生果进行收集，完成花生集果过程。XX学院本科生毕业设计第4章 链传动设计计算4.1滚子链的设计1、选择链轮齿数链传动速比： （4-1）由表4-选小链轮齿数=25 。表4-1 齿数推荐值传动比i1234566齿数z131 2725 2321 1717大链轮齿数 z2=iz1=3.2325=81，合适。2、确定计算功率已知链传动工作平稳，柴油机机拖动，由表4-2选=1.3，计算功率为=1.27.5=9 （4-2）表4-2 工况系数载荷种类输入动力种类内燃机-液力传动电动机或汽轮机内燃机-机械传动平稳载荷1.01.01.2中等冲击载荷1.21.31.4较大冲击载荷1.41.51.73初定中心距，取定链节数初定中心距，推荐=(3050)，取=46。 (4-3) (4-4) (4-5)选取偶数链节=136节4确定链节距首先确定系数，。由表4-3查得小链轮齿数系数=1.34。表4-3 小链轮齿数系数910111213141516170.4460.5000.5540.6090.6640.7190.7750.8310.8871921232527293133351.001.111.231.341.691.892.082.292.50由图4-1查得（链长系数） =1.08图4-1 链长系数选单排链，由表4-4查得=1。表4-4 多排链系数P排数12345611.72.53.34.04.6所需传递的额定功率为 (4-6)由图4-2选择滚子链型号为10A，由表4-5查链节距=15.875。图4-2 A系列单排滚子链的额定功率曲线表4-5 滚子链规格和主要参数链号节距p排距pt滚子最大直径d1内链节最小内宽b1销轴最大直径d2内链板最大高度h2/mm05B8.005.645.003.002.317.1106B9.52510.246.355.723.288.2608A12.7014.387.927.853.9812.0708B12.7013.928.517.754.4511.8110A15.87518.1110.169.405.0815.0912A19.0522.7811.9112.575.9418.0816A25.4029.2915.8815.757.9224.135.确定链长和中心距链长 /1000=13615.875/1000=2.159m (4-7)中心距(4-8)符合要求。中心距减小量=(0.0020.004）643.3=1.282.6 (4-9)实际中心距 =643.3-（1.282.6）=642.02640.7 (4-10)取实际中心距=642。6求作用在轴上的力。验算链速 (4-11)作用在轴上的压轴力。计算有效圆周力=1000 =10007.5/6.615=1133.8 (4-12)水平工作，查表4-6取压轴力系数 =1.30。轴上的压力= =1.301133.8=1473.9 (4-13)表4-6轴的载荷因数载荷因素传动布置水平或倾斜角40垂直或倾斜角40稳定载荷冲击载荷稳定载荷冲击载荷KF1.151.301.051.157选择润滑方式根据链速v=6.615 m/s，链节距p=15.875，按图4-3链传动选择油浴或飞溅润滑方式。图4-3 推荐的润滑方式设计结果：滚子链选用10A,链轮齿数=25，=81，中心距=642，压轴力=1473.9。4.2链轮设计计算4.2.1链轮的设计计算1.材料选择：采用35钢经正火处理，齿面硬度160200HBS。2.分度圆直径 (4-14)3.齿顶圆直径 (4-15)(查表 滚子最大直径=10.16) (4-16) 取=134(mm)。4.齿根圆直径 (4-17) 5.分度圆弦齿高 (4-18)。 4-19)取=4.5。6.最大齿根距离 (4-20)7.齿侧凸缘直径（查表为内链板最大高度；=15.09 (4-21) （）8.齿侧圆弧半径 (4-22) (4-23)9滚子定位圆弧半径 (4-24) (4-25)10.滚子定位角 (4-26） (4-27)11齿宽：（是内链节内宽，查表9.40mm） (4-28)12.齿侧倒角 (4-29)13.齿侧半径 (4-30)14.链轮齿总宽（为排数） (4-31)15.轴毂厚度：（假设轴孔为50，查表4-7 =6.4） (4-32)表4-7 常数K的取值名称结构尺寸（参考）轮毂厚度h常数d5050 100100 150150K3.24.86.49.59.516.轮毂长度 (4-33) (4-34)取长度为5017轮毂直径。 (4-35)4.2.2 链轮的设计计算同理可以计算链轮的尺寸直径分度圆d=310.41(),齿顶圆直径=327，齿根圆直径=299.25，分度圆弦齿高=4.6，最大齿根距离=299.17，齿侧凸缘直径=292.65，滚子定位圆弧半径=5.28； =5.13，滚子定位圆=138.89，=118.89,齿宽8.93，齿侧倒角=2.06，齿侧半径=15.875，轴孔=100链轮齿总宽=8.93，轴毂厚度=30.26，轮毂长度=80。轮毂直径=160.52。 4.2.3 滚子链的材料的选择与处理滚子在工作时，是和链轮啮合的，所以需要一定的强度和硬度。在此，我选择35Cr作为滚子的材料。因为强度以及韧性较高的中碳含量的调制钢，强度极限比35号钢高20%。工艺性能与30Cr相似。35Cr广泛用于制造齿轮、轴、滚子、螺栓以及其他重要零件上。卡簧的作用是卡紧连接销，所以需要一定的弹性。我选用65MN, 65Mn，锰提高淬透性，经热处理后的综合力学性能优于碳钢，但有过热敏感性和回火脆性。用作小尺寸各种扁、圆弹簧、弹簧发条、座垫弹簧、刹车弹簧。承受变载荷冲击载荷的链条轴、套筒轴和滚子轴，要求其表面耐磨性、杆的弹性和疲劳强度，因此，这些零件通常都要进行表面渗碳处理。特别是标准链条的销轴、套筒和滚子由于采用的材料都是低碳钢和低合金钢，渗碳后既耐磨又耐疲劳，完全可以保证标准链条使用性能的需要。在此我对销轴进行渗碳0.3mm处理。第5章 轴的设计和校核5.1轴的设计本产品传动轴较多，仅选用一根轴进行设计和校核。在该设计中，选择打浆水平轴进行设计和校核计算。轴是机器的主要部件之一。所有用于旋转运动的传动部件必须安装在轴上，以传递运动和动力。因此，轴的主要作用是支撑转动部件和传动机构的运动和动力。因为这台机器的扭矩很小，它只依靠轴来承受机架上的附件。属于只承受弯曲距离而不传递车削距离的轴，即主轴。为了减少轴上的载荷，应合理布置载荷的位置。轴相当于一个固定的铰链支架和一个可移动的铰链支架。如图5-1所示：图51支撑简图这两个支点应尽可能靠近车轮或铰链支点。这样，轴的轴承弯曲距离更小，轴的直径就会减小，整机的重量也会减轻。轴上的零件是固定的。由于机床运动速度小、凸点小、轴向冲击小，轴向固定相对简单。只有轴肩、轴承和轴承座是固定的。为满足轴上各部件的安装，初步确定各轴段尺寸为（左起）：第一节轴承对应轴径为25mm，长度为40mm，第二节轴径为25mm，长度为485mm，第三节轴承对应轴径为25毫米，长度40毫米。如图5-2所示：图5-2 拍土横轴分析轴上的力，轴只受径向力，而不是轴向力，因此选择深沟球轴承主要承受径向力，但也能承受较小的轴向力。根据轴径可初步选用6205型深沟球轴承。轴强度的校核1计算轴所受的力、弯矩以及转矩。1）转矩主要用于驱动轮的牵引和排种（肥）轴的驱动。（1）驱动轮所需转矩的计算（2）拍土横轴所需转矩的计算查参考资料【7】, 得：排种横轴所需转矩约2200Nmm。Tp=2200Nmm2）拍土横轴所受的力的计算。链轮处所受的力为3）拍土横轴所受的力的计算。链条1的张紧边与水平的夹角约为所以链条2的张紧边与水平的夹角约为所以如图受力，可求出轴承水平受力，轴承垂直受力，4）后轴所受的力的计算。链条3与水平夹角约为0，所以可求出轴承水平受力，轴承铅锤受力，2.根据初定的轴的结构图，确定轴的受力简图，弯矩图，合成弯矩图，转矩图和当量弯矩图。1） 分析轴的受力可将轴简化为简图如图53图53 轴的简化简图2） 受力分析并作受力简图（1）轴在水平面的受力图5-4 轴在水平面的受力简图 其中：链轮的水平力FH1=1167NFt2=867N链轮的牵引力T1=44NT2=44N所以计算可得：轴承的支承力 FHFNH1=326NFNH2=1623N（2）作水平面的弯矩图弯矩图Nmm图5-5 轴在水平面的弯矩图其中：公式结果截面M11=29621Nmm截面M21=167709Nmm截面M31=49605Nmm截面M41=-21411Nmm（3）轴在垂直面的受力简图图5-61 轴在垂直面的受力简图其中：链轮的铅锤力FV1=1167NFV2=387N地轮给轴的力Q1=221NQ2=221N所以计算可得：公 式结 果轴承的支承力FNV1=585NFNV2=1392N（4）做轴在垂直面的弯矩图弯矩Nmm图5-7 轴在垂直面的弯矩图其中：公式结果截面M12=-52967Nmm截面M22=-198331Nmm截面M32=-82595Nmm截面M42=9986 Nmm（5）合成弯矩图为：弯矩Nmm图5-8 轴的合成弯矩图其中：公 式结 果截面所受弯矩61558Nmm截面所受弯矩259794Nmm截面所受弯矩96383.7Nmm截面所受弯矩23611.7Nmm（6）做轴的转矩图转矩Nmm图5-9 轴所受的转矩图其中：公 式结 果链轮1处转矩TL1=68691Nmm链轮2处转矩TL2=36851Nmm地轮1处转矩Td1=15931Nmm地轮2处转矩Td2=52771Nmm（7）合成当量弯矩图弯矩Nmm图5-10合成当量弯矩图其中：公 式结 果处当量弯矩62284.9Nmm处当量弯矩261715Nmm处当量弯矩98896Nmm处当量弯矩23622Nmm查参考书【1】可知其中扭转切应力为脉动循环变应力，取计算轴的直径：由于轴径相似，明显截面处当量弯矩很大，所以，只需校核截面处轴的直径。mm22mm 所以轴的强度足够。5.2键的校核键是通常用于执行外周轴和结固定和扭矩传递的标准元件。有的还可以在玻璃上进行车轴固定或车轴移动部件。半圆形键盘连接、楔键连接和切键组合。平键联接具有结构简单、拆装方便、中性点好等优点，因而得到了广泛的应用。中键连接不能承受轴向力，因此不能起到轴上零件轴向固定的作用。根据用途的不同，平键可分为四种：普通平键、薄平键、导向平键和滑动键。普通平键按结构分为圆头、平头和单圆头。圆头平键应放在轴上键槽铣刀铣出的键槽内，键应固定在键槽内。平头键放在盘铣刀铣削的键槽内，避免了圆头平头键的缺点。但是，对于大尺寸的键，建议用定位螺钉将其固定在轴上的键槽中，以防松动。单圆头平键通常用于轴端与轮毂零件的连接。为了实现简单、经济的观点，本设计采用普通平键连接。链轮键的设计与校核：根据链轮的轴径，查参考书【1】5-194初步确定键的公称尺寸键宽键高为bh=87，公称直径d=25mm,键的宽度为，t=4.0，r=0.160.25，L初取40mm。校核：键的工作长度l=L-b=40-8=32mm，挤压面高度k=3.5mm转矩挤压应力为：Mp=120Mp 所以键的强度足够。XX学院本科生毕业设计结 论毕业设计是培养学生综合运用知识、发现、分析、解决实际问题、培养实践能力的重要组成部分。是对学生实际工作能力的具体培训和考核过程。此次毕业设计，从选题到定稿，从理论到实践，在这一时期的毕业设计，可以说是痛苦多过甜。这个毕业设计不仅巩固了以前的知识，而且学到了很多书本上没有学到的知识。对我来说，最大的收获是方法和能力分析问题和解决问题的方法和能力。在整个设计过程中，我发现大部分学生缺乏经验，缺乏感性认识。有些是理论知识，有些东西可能与现实不符。设计要求我们系统地接触我们所学的相关知识，并揭露它的缺点，以便改进它。这次毕业设计使我受益匪浅，为我今后的学习和工作打下了坚实的基础。我衷心感谢各位老师的帮助和指导。1
- 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