毕业设计（论文）-皮带式输送并搂草机的设计

页共17页第1章绪论1.1选题背景在我的家乡内蒙古自治区赤峰市宁城县天义镇，是一个农业化的小乡镇，我的爷爷奶奶姥姥姥爷都是地地道道的农民，在我的小时候我姥姥家就喂养了几头大奶牛，我每天跟着我姥爷上山去砍苜蓿然后再搬运回家喂牛，但是这个过程也是相当之辛苦，要徒步走到苜蓿所在地，用镰刀把苜蓿割下来，再把苜蓿集中打捆最后背回家中，直到现在我姥爷家仍旧在喂养很多大奶牛，所以值此毕业设计之际，我也想为我的家乡出一份力。本课题来源于实际生产需要，带式并拢搂草机具有效率高、节省动力、搂草过程牧草损失少等优点。本课题主要针对苜蓿等高品质牧草在搂草作业过程中花叶损失大的问题而设计的一款小型专用搂草机，以满足特定用户的需要。而且我们的初衷也是为了让所有的农民都能用上搂草机，物美价廉的搂草机。1.2搂草机的国内外研究和发展现状国外牧草机械经历了百年的发展历史，机型、性能和技术等已趋向成熟。国内搂草机发展较晚，机具水平与国外相比有较大差距，主要体现在制造水平较低、产品机型单一和适配性差等方面。国内已定型的搂草机技术水平大部分属于国外20世纪80年代产品的水平。多年来基本没有创新和改进。很多国外公司看到国内搂草机市场潜力巨大，纷纷进驻中国市场。目前，国外市场主要应用指轮式搂草机、水平旋转搂草机和传送带式搂草机，而这些新型产品在国内的市场保有量较低。1.2.1侧向滚筒搂草机侧向滚筒搂草机的主要工作部件是绕水平轴旋转的搂草滚筒，按滚筒角(滚筒旋转面与齿杆之间的夹角)分为直角滚筒式和斜角滚筒式两种。与横向搂草机相比，侧向滚筒式搂草机搂集的草条蓬松，通风性好，干燥均匀，生产效率较高，但是其结构比较复杂。国外代表机型有纽荷兰的ROLABAR230型滚筒式搂草机，该搂草机装配两个3.6m的搂盘，幅宽最大可达到9m，每个弹齿杆上有37个橡胶弹齿。1.2.2指轮搂草机指轮搂草机由机架、指轮、地轮(牵引式)和升降调节机构等部分组成，可分别按挂接方式及有无驱动分类。没有驱动的随动型指轮搂草机作业时，指轮接触地面，靠与地面的摩擦转动，这种机型结构简单、成本低、便于维护，应用较广。驱动型指轮搂草机加入了液压电子控制系统，其通用性较强，搂草速度8～14mh，搂草时花叶破碎率低，适用于高产地作业。指轮式搂草机弹齿触地工作，易污染牧草。图1-1指轮搂草机1.2.3水平旋转搂草机水平旋转搂草机是目前市场上作业效率较高、使用较广泛的一种搂草机。单转子水平旋转搂草机由机架、传动机构、控制机构和搂草转子等组成。多转子水平旋转搂草机比单转子水平旋转搂草机增加了机械或液压升凸轮限位机构是水平旋转搂草机的主要部件。弹齿运动是影响搂草性能的主要因素，凸轮双限位曲面轨道曲线形状控制弹齿运动。图1-2旋转式搂草机目前我国国内的搂草机产品品种少，而且不适合在大型牧场作业，像现有的指轮式搂草机的搂齿会对牧草的草根造成一定程度上的破坏，进而会影响牧草产量；此外指轮式搂草机和旋转式搂草机在搂草集条的过程中会将豆科牧草部分花叶从枝干脱落而遗漏掉，由于豆科牧草的主要营养成份都蕴藏在叶片和花上，这会造成营养价值的损失。图1-3凯斯皮带式并拢搂草机1.3选题目的和意义通过此选题可以培养学生综合运用所学知识分析和解决结构设计的复杂机械工程技术问题的能力，使学生得到文献检索、方案设计、计算机绘图、说明书撰写和外文翻译等能力的综合训练，使学生更加深入地体会机械制造的生产组织和生产过程，了解和掌握本专业基本的生产实际知识，巩固和加深已学过的理论知识，弥补理论教学的不足，为今后从事机械行业奠定必要的实践基础，使学生具有项目管理和终身学习的意识，具有不断学习和适应发展的能力。

第2章总体方案设计2.1设计参数本课题的主要参数有以下几项：搂草机工作型式：拖拉机正牵引；配套动力：≤60kW；机具工作速度：15km/h；拖拉机PTO转速：540转/分钟；整机驱动方式：液压驱动；提升系统驱动方式：液压驱动；搂草部件皮带类型：可拆卸的齿式输送带；弹齿类型：尼龙弹性3联齿；齿式输送带长度：1.9m；齿式输送带宽度：2.7m；齿式输送带倾角：0°-45°可调；横向输送部件皮带类型：平皮带；横向输送最大长度：4.3m；皮带宽度：1.15m；卸料方向：沿机具工作方向右侧。2.2确定设计方案1-横向传送带；2-机架；3-横向传送马达；4-大轮；5-小轮；6-齿式传送带；7-齿式传送马达；8-顶起液压缸图2-1设计方案如上图2-1所示，为本课题皮带式输送并搂草机确定的设计方案，主要包括横向传送带、机架、横向传送马达、大轮、小轮、齿式传送带、齿式传送马达和顶起液压缸等几大部分。本方案采用液压传动，用两个液压马达分别带动横向传送带和齿式传送带工作，一个是搂草的部分，一个是输送部分。搂草机工作时，齿式传送带的齿会拾起草，沿着齿式传送带向上传送到横向传送带上，然后横向传送带传送到其右侧。机架上固定有大轮，小轮固定在齿式传送带上，不工作时，顶起液压缸活塞杆缩回，因此抬起齿式传送带的搂齿，反之工作时顶起液压缸活塞杆伸出，直致齿式传送带的小轮接触到地面。2.3经济技术分析2.3.1经济性分析本课题设计的皮带式输送并搂草机，预计设备总成本为30万元。每天工作时间为8小时，平均每小时处理2吨草，则一天可以清理16吨的草，根据市场调查结果，处理每吨草可创造经济效益约为150元，则一天可创造总收入为2400元。估算设备电机及液压泵总功率为10kW，每天耗电量为80千瓦时，每度电费用0.58元，计算可得电费支出为46.4元。另外，还包括每天人工成本800元，设备耗材、磨损及维护保养费用为折算每天为600元。因此每天支出费用为46.4元+800元+600元=1446.4元。故每天纯收益为2400元-1446.4元=953.6元。由于300000/953.6=314.6，因此购买本设备，大概施工315天后即可收回设备成本，收回设备成本后，每天可产生2400元的纯收益。2.3.2环境性分析搂草机对于环境的主要影响，分为控制液压系统的残留污染物，以及液压系统内部对污染物质的相关控制方面，装配后可以对系统进行一次循环冲洗[15]。液压系统需要设计过滤器，过滤器具有合适的过滤精度并安装在系统的合适位置，在设备使用过程中，注意对过滤器的检修和保养，及时更换其滤芯。液压系统的液压油温度需要设定在最佳温度范围内，必要时需要设计有冷却系统。

第3章主要零部件的设计和计算3.1支架的设计3.1.1支架的尺寸设计本课题设计的支架装置，作为搂草机的主要结构，用于固定横向输送皮带机、支撑齿式输送带、大轮和顶起液压缸的缸筒，并且连接主动力拖拉机。支架主要由方钢、角钢或槽钢等型材组成，本课题初定支架由60×60×6的方钢焊接而成，材料为Q345钢。支架的总宽度由下式计算：D=d+2A+2R式中D为齿式输送带的宽度，单位为mm；A为支架方钢和齿式输送带的间隙，单位为mm；R为方钢的厚度，单位为mm。如下图3-1所示，为支架的俯视图。由本课题设计参数可知，D=2700mm，而选取间隙A=150mm，方钢规格可知R=60。因此支架宽度，计算可得：D=2700+2×150+2×60=3120mm图3-1支架俯视图支架长度方向一共分为三段，第一段直线段，该段主要考虑齿式输送带的长度来设计，第二段折线段，用来连接第一段和第三段，需要平滑过渡，第三段主要连接拖拉机。因此支架总长度由下式计算：L=L1+L2+L3本课题设计的第一段长度为L1=3110mm，第二段长度为L2=270mm，第三段长度L3=730mm。因此支架总长度计算为：L=3110+270+730=4110mm支架左视图如下图3-2所示，高度方向主要考虑大车轮的支撑和齿式输送带的传送，本课题的高度设计为H=660mm。图3-2支架左视图3.1.2支架的有限元分析（1）导入三维模型在仿真软件中导入支架的三维模型，如下图3-3所示。图3-3支架的三维模型（2）定义材料为了保证支架具有良好的强度和硬度，本课题的选取了Q345作为支架的材料，如下图3-4所示，在仿真软件中定义材料属性，其弹性模量为E=2.09E+05MPa，其泊松比的值为r=0.269，其质量密度则为ρ=7900kg/图3-4材料属性（3）添加约束为了简化有限元仿真的分析和计算过程，针对支架的工作情况，对支架与大轮固定处的圆柱面作为约束固定点，如下图3-5所示。图3-5添加约束（4）施加载荷针对支架的载荷情况，主要施加三种载荷，一个是顶起液压缸的拉力，还有横向输送皮带的压力以及齿式输送机对支架的正压力，如下图3-6所示。图3-6施加载荷（5）划分网格对支架进行自动划分网格，尽量细化网格，如下图3-7所示。图3-7划分网格（6）分析结果根据仿真软件相关功能，对支架进行对应的有限元分析，如下图3-8所示，为支架的应力分析的结果，可以看出支架的最大应力位置在液压缸缸筒连接处，最大应力的值则为174.5MPa，由于支架的材料本课题选取为Q345，其屈服强度为345MPa，它的抗拉强度则为585MPa，根据仿真结果可以看出，最大应力的值远低于屈服强度，因此满足强度的本课题的设计要求。图3-8应力仿真结果针对支架进行相应的应变分析，应变分析结果如下图3-9所示，可以得出支架的最大应变的位置也是在液压缸缸筒连接处，最大应变的值为0.57mm，而支架的材料选取为Q345，其材料延伸率为17.5%，因此这个变形量不会造成零件的失效，满足本课题支架的设计要求。图3-9应变仿真结果3.2轮系的设计本课题的轮系包括两种，分别是大轮和小轮，主要有两个作用，一是承载整个设备的重量，二是在拖拉机拖动的情况下进行辅助运动。对于大轮的设计来说，大轮的轮胎外径为800毫米，轮毂和轮缘的连接通过6个M20的螺钉固定，保证了连接强度和刚度，轮毂内径90毫米，因此选用轴承外径为90毫米，内径50毫米的圆柱滚子轴承，该轴承可以承受很高的径向载荷，两个轴承在轮缘两侧分布，其中一个轴承采用轮毂和轴进行轴向定位，另一侧的轴承采用轮毂和轴向定位螺母进行轴向定位，因此轴的外径为50毫米。轮系的外侧设计了端盖，避免灰尘进入轮系内部，保证了轴承的良好润滑。同理，对于小轮的设计，轮胎外径为400毫米，轮毂和轮缘的连接通过6个M12的螺钉固定，轴承外径为45毫米，内径为25毫米，同样采用两列圆柱滚子轴承分布在轮缘两侧，中心轴的轴径为30毫米。两个轮系的轴在保证尺寸的基础上，长度上保证较短，因此弯矩较低，可以保证其连接的强度，连接件上也采用足够强度的零件，所有连接螺钉的安全等级为8.8级以上。3.3齿式传送带的设计和选型3.3.1传送带宽度的选取本文设计的传送带，其主要作用是草在传送带上运动、提供草在传送带运动所需要的力。所以对本身的要求就很严格，需要强度高、耐磨性好、伸缩率小的，并且便于安装维修的皮带。由于本文设计传送系统结构的尺寸和皮带的传送速度，所以最终选取传送带为1900mm的带宽。3.3.2传送带对接方式的选取传送带最终是需要对接在一起的，对接的方式分为两种：机械对接、硫化对接。机械对接就是用一排或者几排特制的钢卡连接传送带的两端，但是这种连接方式长时间使用会对皮带有很大的损害，严重损害皮带的拉伸强度而且特制的钢卡长时间的裸露在外边会严重腐蚀，这种皮带只适合在短距离运输、室内使用、物料无腐蚀性的场合使用。硫化对接就是把皮带的胶布层和和橡胶分别切割，切割成一定形状的并且能够配合的状态，在切割层的上表面涂抹胶，经过一定的处理，最终连接在一起。这种皮带的优点是远距离运输、抗腐蚀、耐磨、使用寿命长。由于随动伸缩系统是长时间裸露在外边的，又是远距离运输，所以我们选择的是硫化对接。3.3.3传送带总长的计算传送带每个接头长度计算如下式所示：Aj=（z其中Aj为接头的长度（m）；z为织物芯的层数；bj为两者接头处阶梯的长度（m）；一般bj=0.15m；B为带宽（m）。如下图3-10所示，为传送带接头示意图。图3-10接头示意图传送带总长的计算如下式所示：LB=2LE其中LB为传送带总长（m）；LE为从动滚筒展开长度（m）；D1、D2为端部、尾部滚筒直径（m）；nj为输送带接头数；Aj为接头长度；L1为拉紧装置。本文有机械结构可知LE=1900因此本文设计的传送带总长计算为：L3.4横向传送带的设计同理，本文设计的横向传送带，其主要作用是也是草在传送带上输送，直至到侧边地面上，横向输送带提供草在传送带运动所需要的力。根据本文的设计要求，可知横向输送带的最大长度为4.3米，皮带宽度为1.15米，卸料方向为沿着机具方向上横向传送带的右侧，横向输送带，同齿式输送带一致，也选取了硫化对接的传送带。横向输送带的总长度估算为：L3.5传动带滚筒的设计和选型3.5.1传送带滚筒外径的选取传送带滚筒是皮带传动的一种装置，它的作用是靠摩擦力驱动传送带运动，本文的滚筒分别安装在主动轴和从动轴上。滚筒直径D可用下式计算：D=ki其中D为滚筒直径；i为传送带衬层数（3~12）；k为驱动滚筒取125~150mm；非驱动滚筒取100~125mm。滚筒直径D有国标规定，D=200mm、320mm、400mm、500mm、630mm、800mm、1000mm、1250mm等。由于本文主题框架设计的局限性，加上两边的轴承座和链轮，在空间上有所狭小，考虑到空间性和利用率，所以本文选用特制滚筒，其直径为200mm、长度为2700mm，功率为3kw。3.6张紧装置的设计 张紧装置产生输送带的预张力，保证输送带与传动滚筒间产生足够的摩擦力使输送带不打滑，并限制输送带在各组托辊间的垂度，使机器正常运行。由于空间的限制和成本的考虑，本文最终优选取了螺旋式的张紧装置。本文的传送带主动轴滚筒和从动轴滚筒的中心距离为1900mm，距离不大，没必要设计单独的张紧轮装置。本文采取了螺旋式的张紧装置固定从动轴，同时还设计有螺纹孔，调整螺栓通过通孔与从动轴上的螺纹孔配合，当需要调节传送带张紧度时，使用合适工具拧螺栓即可。按照设备的使用和保养要求，该传送带应该一定周期内进行松紧度的检测，然后必要时进行调节。

第4章液压系统的设计4.1液压原理图的设计如下图4-1所示，为本课题设计的搂草机的液压原理图，液压油存在液压油箱1中，液压泵3抽取液压油经过过滤器2到液压系统中，单向阀4起到保护作用，防止液压油反流，三位四通换向阀控制液压马达和顶起液压缸的动作，溢流阀控制液压马达正反转的压力，液压锁防止顶起液压缸突然下落，起到了保护作用。1-液压油箱；2-过滤器；3-液压油泵；4-单向阀；5-溢流阀；6-压力表；7-三位四通手动换向阀；8-顶起液压缸；9-液压锁；10，11-电液比例换向阀；12-15-溢流阀；16-齿式输送带液压马达；17-横向输送带液压马达图4-1搂草机液压原理图4.2液压油泵的设计和选取由皮带式输送并搂草机的相关设计参数和工艺性能分析可以得知，参考最大作用力及液压油泵的主要类型，液压泵所需要的最大工作压力定为18MPa，同时考虑在液压油在管路流动过程中的压力损耗，以及相关换向阀、流量阀及控制阀的压力损耗，此时假设总的压力损耗为1MPa，因此可知本液压泵的最高工作压力如下所示：P上述公式中，考虑其液压系统的工作压力为液压泵的额定工作压力的80%，因此液压泵的额定压力计算如下式所示：P液压泵的最大流量的计算如下式所示：q如果液压系统中的所有溢流阀也处于工作状态下，因此还需要附加溢流阀作用下的溢流的流量，一般大小为2~3L/min，本文设计的皮带式输送并搂草机的液压系统，因此取值为KL图4-2力士乐A28VSO的变量柱塞泵经过以上分析，并查阅相关文献资料可知，本课题的皮带式输送并搂草机最终选用了力士乐品牌进口型号为A28VSO的变量柱塞泵作为液压系统中液压泵使用，其排量为28ml/r，额定压力可以达到18Mpa，额定转速为1500r/min，容积效率一般≥92%，重量为28kg，容积效率可以高达93%，其外形如上图4-2所示。本文选取了变量柱塞泵非上置式安装，液压泵置于油箱外侧。4.3油泵电机的设计和选取由前文液压系统分析和研究可知，系统的最大功率发生在液压系统以最大流量工作的阶段，此时液压油泵存在最大的压力值，即为18Mpa，其液体流量为上文中液压泵的最大流量值。ηp为液压油泵的总运行效率，查阅相关资料可知，本课题设计的液压油泵工作压力为16MPa，流量为28Lmin柱塞泵泵的总效率为P选ABB公司的进口型号为QABP160M2A的电动机，功率为11KW，转速为1460r/min，满足要求，如下图1-2所示，为该电机的实物图。图1-2ABBQABP160M2A电动机4.4顶起液压缸的设计4.4.1液压缸工作压力的选取如下表4-1所示，为各类设备的工作压力。表4-1各类液压设备常用的工作压力(单位：MPa)设备类型一般机床一般冶金设备一般机械设备液压机、重型机械、轧机压下、起重运输机械工作压力(MPa)1～6.36.3～1610～1620～32参照液压设计标准GB7938-87，如下表4-2所示。表4-2液压缸的公称压力(单位：MPa)0.631.01.62.54.06.310.012.016.02531.5综上考虑，由参考资料可知搂草机前部可升降部位最大负载为1300kg，因此此处液压缸负载按照最大负载竖直方向上来计算，按照一般机械设备选取液压缸的工作压力，因此选取本文液压缸的工作压力为12MPa。4.4.2液压缸内径和活塞杆的计算由于受到负载时液压缸活塞杆为压力，此时液压油进入无杆腔：F=P其中D为液压缸内径；d为活塞杆直径；机械效率η=0.96；F为工作负载，由上文可知最大值为F=13000N，P=12MPa；活塞杆直径参照下表4-3，可知d=0.25D。表4-3活塞杆的直径选择故可得：D=4FπPη1-0经查询，由GB/T2348-93可得。取D为45mm，d=30mm。4.4.3活塞杆强度校核选取活塞杆材料为45钢。查表知，45钢的屈服强度σ按强度条件校核：d此时d为30mm，远大于6.83mm，所以符合要求。4.4.4液压缸缸体外径的计算缸体外径D查表选取液压缸外径D1为63液压缸的壁厚由液压缸的强度条件来计算，液压缸的壁厚一般指缸筒结构中最薄处的厚度，此时液压缸壁厚δ为9mm。4.4.5液压缸的强度校核计算可知δDδ≥pp查表得[σ]=100～110MPa，取[σ]=100MPa。可得δ≥由上文已知壁厚δ=9mm≻4.05mm，

4.5横向输送带液压马达的计算与选取4.5.1液压马达参数计算（1）液压马达理论输出扭矩T如下式所示：T=F其中η为传动机械效率，本文取η=0.95因此计算可得：T=1000（2）液压马达理论每转排油量q：q=其中p为液压马达工作压力，本文取p=12Mpa；ηm为液压马达机械效率，取η则流量计算为：q=（3）液压马达转速n：设定液压马达转速为270r/min，自带减速装置。（4）液压马达所需流量Q如下式所示：Q=q其中ηv为容积效率，本文选取η则计算可得：Q=q（5）液压马达输出功率P如下式所示：P=其中ηc为减速器传动效率，本文选取ηc=0.9；ηv为液压马达容积效率，本文选取ηv=0.9则计算可得：P=4.5.2液压马达型号的选取选取液压马达时，首先需要考虑液压马达的种类，并考虑扭矩、转速、工作压力以及功率等因素。综合上述计算考虑，最终选取了齿轮式定量液压马达，型号为MRH-200，其具体参数如下表4-4所示。表4-4液压马达参数型号排量（ml/r）压力（mpa）转速（r/min）最大转矩（N·m）工作温度范围（℃）额定最高额定最高MRH-20089.61224.5270600235-55~1004.6齿式输送带液压马达的计算与选取4.6.1液压马达参数计算（1）液压马达理论输出扭矩T如下式所示：T=F其中η为传动机械效率，本文取η=0.95因此计算可得：T=1650（2）液压马达理论每转排油量q：q=其中p为液压马达工作压力，本文取p=12Mpa；ηm为液压马达机械效率，取η则流量计算为：q=（3）液压马达转速n：设定液压马达转速为235r/min，自带减速装置。（4）液压马达所需流量Q如下式所示：Q=q其中ηv为容积效率，本文选取η则计算可得：Q=q（5）液压马达输出功率P如下式所示：P=其中ηc为减速器传动效率，本文选取ηc=0.9；ηv为液压马达容积效率，本文选取ηv=0.9则计算可得：P=4.6.2液压马达型号的选取选取液压马达时，首先需要考虑液压马达的种类，并考虑扭矩、转速、工作压力以及功率等因素。综合上述计算考虑，最终选取了齿轮式定量液压马达，型号为MRH-220，其具体参数如下表4-5所示。表4-5液压马达参数型号排量（ml/r）压力（mpa）转速（r/min）最大转矩（N·m）工作温度范围（℃）额定最高额定最高MRH-2201081224.5235500330-55~100

第5章三维结构设计尽管生产实践是对产品设计最为重要的评价依据，但在实际的系统开发研究过程中，一般先对系统进行仿真分析。仿真分析可对整个系统的设计进行评估，为实验提供数据参考，减少实验次数，缩短周期，降低成本[30]。5.1三维软件SolidWorks介绍SolidWorks软件是PTC软件公司提供的一个工程实际的解决方案，是世界上第一个三维绘图软件，SolidWorks的出现，为客户在工业产品的设计和制造加工过程中，提供了现代化的造型手段和验证方式。同时，SolidWorks可以根据不同用户对产品设计的虚拟建模和工业设计的目的，还有其他各种需求，提供了科学化的解决手段和验证方案[31]。SolidWorks软件功能非常强大，可以对不同结构的实体进行方便的建模和虚拟构造。SolidWorks软件最开始应用于工业工作站上，但是随着科学技术的发展和个人电脑的不断进步，个人电脑使用者的不断增多，SolidWorks有了非常长足的发展和改进，目前已经成为了三维建模行业的一个十分主流的工业软件具有十分广泛的应用。综上所述，SolidWorks软件的主要功能有以下四种：（1）工业设计功能SolidWorks为工业设计领域提供了科学化的解决方案和创新性研究平台，工业设计师可以通过使用SolidWorks软件，十分方便地建立产品的外观形状以及工业构造，SolidWorks软件还可以提供非常现代化的渲染工具，可以满足工业设计史对产品外观的美观和审美需求，因此，SolidWorks可以极大程度上满足工业设计上的需求。（2）产品设计功能SolidWorks是世界上应用最广泛也是设计功能最强大的建模软件之一，在产品设计领域，SolidWorks具有非常强大的机械设计功能，能够建立十分完美的三维和二维模型，为机械设计及加工制造领域提供高性能和高可靠性的模块，从而可以复合使用者不同产品和结构的设计需求。对比于其他的产品设计软件，SolidWorks具有很多专业性的模块，比如钣金模块、电路板设计模块、塑料产品的设计工具，可以满足很多工业领域上的设计需求，具有非常广泛的产品设计上的应用[32]。（3）数控加工功能SolidWorks的数控加工模块可以提供科学化的建模框架和接口，包括图形化数字化的操作窗口和简单易操作的界面环境，使用者可以方便地观察数控机场的刀具的加工轨迹，并且可以对图形化的窗口进行直接修改，比如对刀具的轨迹来修正和完善。本模块还可以提供各种点位的编程功能，可以对不同机械加工工序的程序进行修改和完善，以减小工作时间。SolidWorks软件还可以通过其实体模型，直接识别并形成数控加工的程序，程序保持和三维模型高度吻合，加工可靠度高，减小了很多编程序的时间。（4）模具设计SolidWorks在模具设计的领域，应用非常普遍，主要原因一是因为SolidWorks可视化操作简单的应用界面，另一方面也是其非常强大而完善的模具设计工具。模具设计作为产品设计的一个分支，不同于其他的产品设计过程，其具有很多工艺流程，其中最关键的一步流程就是分模。在工业领域一般把分模过程分为两类，一类是自动进行分模，另外一类需要进行手动分模。SolidWorks软件提供自动分模的功能，可以实现分模过程的高度自动化。5.2总装配体的三维模型本文设计的皮带式输送并搂草机的机械结构，如下图5-1所示，主要包括顶起液压缸、液压马达、皮带传动、支架、大轮、小轮等零部件，结构紧凑，维修方便，成本低，具有很高的经济价值。图5-1搂草机的三维结构5.3支架的结构设计如下图5-2所示，为本课题设计的支架的三维模型，其主体结构由60×60×6的方钢焊接而成。图5-2支架的三维结构5.4齿形输送带的结构设计如下图5-3所示，为齿形输送带的三维模型。图5-3齿形输送带的三维结构5.5搂齿的结构设计如下图5-4所示，为本课题设计的搂齿的三维模型。图5-4搂齿的三维结构

第6章总结与展望6.1总结本课题在前期充分调研的基础上，主要针对皮带式输送并搂草机进行了研究，对各组成部分进行理论的研究和科学的计算，最终设计了一款稳定性高、性能优越、安全性能好的皮带式输送并搂草机，对搂草机的设计和研究有非常重要的意义和价值，能够在农业设备上进行推广和应用，总体上来说，本课题设计的皮带式输送并搂草机的主要研究内容包括了以下几点：（1）首先论述了选题的背景、目的和意义，还论述了搂草机在国内和国外的研究现状和发展趋势。（2）对本课题皮带式输送并搂草机的整体结构进行了一定的设计，包括主要研究内容、工作原理设计、确定设计方案和经济技术分析。（3）对本课题皮带式输送并搂草机的主要零部件进行了设计和分析，主要包括设计参数、确定设计方案和经济技术分析。（4）对垃圾车皮带式输送并搂草机的液压系统进行了设计，包括液压原理图的设计、液压油泵及电机的设计和选取以及顶起液压缸的设计和计算。（5）对皮带式输送并搂草机进行了三维建模，包括总装配体的三维模型以及支架、齿形输送带和搂齿的结构设计。6.2展望本文针对皮带式输送并搂草机的设计要求、设计目的、机械结构和液压系统，结合稳定性和可靠性等因素考虑，最终完成了全部内容的设计工作，本课题设计的皮带式输送并搂草机具有结构紧凑、运行稳定、安全可靠、维修方便等优点，但是本课题的研究过程由于难免受到一定的限制和影响，目前仍然存在一定的缺陷，主要有以下两点不足：（1）本课题主要偏向于机械方面的结构设计和液压系统的设计，对于搂草机的施工工艺以及控制系统没有深入研究，后续还需要进行完善，还要考虑在不同工况及环境下搂草机的运行状态。（2）本课题通过计算机绘图软件，进行了二维图纸的绘制和三维模型的建模，后续还应该进行加工制造和装配测试，针对原有设计进行分析和改进。

致谢忙碌了几个月，毕业设计终于告一段落。但是由于能力和时间不足，总觉得不负众望，还是存在太多缺陷，没有对工艺过程进行分析，控制方面也需要完善。藉此机会，对我的导师老师和诸位同学表示真诚的感谢，在设计模型的时候，我曾凭自己理解设计出了皮带式输送并搂草机，结构过于复杂，不符合生产实际规范，在老师的教导下，设计出了结构简单、稳定可靠、经济效益高、维护便捷的搂草机，在论文的完成过程中，老师也对我不厌其烦地指导，帮助我克服了一个又一个的困难。在各主要零部件的设计和选型上，离不开同学们的帮助。在这次毕业论文的进程中，有了很多感想。第一个是在这一个进程中，对大学专业知识有了新的感触，相当于整体梳理了一遍。第二个是提高了自己检索和阅读专业文献的能力，又学习了很多有用的知识，学会了钻研和解决困难。第三个是通过调研了大量文献后，对各位从事农业设备处理行业的前辈的研究叹为观止，同时深感自己能力不足，需要学习的知识实在太多！转眼几年的大学时光如白驹过隙，转瞬即逝，有很多不舍。最后，还想对大学几年关心和帮助过自己的人再次进行感谢。首先感谢的是我的指导老师，老师的无私帮助和鼓励，是我能坚持做完毕业设计的主要推动力，以此最终完成了完整版本的毕业设计。其他还要感谢自己的父母，他们在经济上无私奉献，精神上一致鼓舞和陪伴着我，是我感觉很心安。最后要感谢师兄师姐和同学，在这几年对我生活上的关心和学习上的帮助，我会向你们学习，将互相帮助的优良传统传承下去。

参考文献[1]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,2004：26-35．[2]王三民，诸文俊.机械原理与设计[M].北京：机械工业出版社,2000：33-41．[3]刘鸿文.材料力学.北京：高等教育出版社,2004：111-123．[4]农机装备产业转型升级的指导意见［J］．机械工业标准化与质量，2019(4)[5]中国农业机械化科学研究院．农业机械设计手册(下)［M］．北京:中国农业科学技术出版社，2007．[6]杨世昆，苏正范．饲草生产机械与设备［M］．北京:中国农业出版社，2009．[7]WuSC，HuangE.J.A．Substructuretechniquefordynamicsofflexiblemechanicalsystemswithcontact-impact．[J]JournalofmechanicalDesign,1990,112(9):390-398．[8]文春.对发展牧草收获机械化的思索[J].农机市场,2003(4):10-11.[10]文春.对发展牧草收获机械化的思索[J].农机市场,2003(4):10-11.[1]李林，王春光,谢玉红等秸秆揉碎加工工