【《某耕地机的总体方案设计案例》2500字】

某耕地机的总体方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u11435某耕地机的总体方案设计案例 185111.1耕地机功能原理设计 163581.2总体方案确定 51.1耕地机功能原理设计第一步设定功能目标耕地机是为了实现土地的翻转耕耘的功能，使土壤变松，从而使得土地便于载种。第二步功能分析本文依据黑箱法来对整个耕地机进行表达。"黑箱法"是指一个系统内部结构尚不清楚或者根本无法弄清楚时，从外部输入控制信息，使系统内部发生反应后输出信息，再根据其输出信息来研究其功能和特性的一种研究方法[2]。耕地机的黑箱法表达如图2-1所示紧实的土壤丘陵地区轻型耕地机（黑箱）紧实的土壤丘陵地区轻型耕地机（黑箱）松动的土壤机械能、化学能分离有效功、能耗机械能、化学能分离有效功、能耗不同的前进路线控制信息不同的前进路线控制信息噪音热量噪音热量图1丘陵地区轻型耕地机黑箱表达Fig1Blackboxexpressionmethodoflighttillerinhillyarea总功能由耕地机的黑箱表达图中可见耕地机的总功能是完成土壤从紧实到松动的变换。同时必须有能量流和信息流的传递和变换。功能分解根据耕地机的总功能，可以分解为“驱动功能”、“控制功能”、“执行功能”和“辅助功能”4个分功能。其中实现土壤的翻动，即“执行功能”为核心功能。轻型耕地机总功能；总功能总功能驱动功能执行功能控制功能辅助功能能量转换能量传递启动、停止变速照明其他行驶耕地图2耕地机的功能树Fig2Thefunctiontreeofthetiller第三步分功能求解耕刀的功能载体有低碳钢、中碳钢、高碳钢3种；发动机的功能载体有柴油机、汽油机、电动机3种；把手的功能载体有可调节高度;传递动力方式的功能载体有链传递动力、带传递动力、轴传递动力3种；电源的功能载体有蓄电池、发电机直接供电2种。第四步分功能组合由分功能列出形态学矩阵；表1耕地机形态学矩阵Table1Morphologicalmatrixoftiller功能解分功能123A耕刀材料低碳钢中碳钢高碳钢B发动机类型柴油机汽油机电动机C把手调节状况可调节高度可调节宽度可调节高度和宽度D传动方式链传动带传动轴传动E制动方式刹车皮制动F电源蓄电池发电机供电根据实际生产需求，在发动机类型中去掉电动机，选择柴油机和汽油机；在不影响耕地机功能的情况下，选择最人性化的设计，因此在把手调节状况中选取可调节高度和宽度最为合适；根据设计和传动效率的要求，因此传动方式中去掉轴传动，选择链传动或带传动；最后由于耕地机是在山地耕种应当方便快捷在电源选项中去掉发电机，选择蓄电池，这样使得在使用过程中更方便。最后在确定一种最好的方法。第五步方案评价和决策耕刀刀具的材料选择；根据碳钢适用性能不同进行比较挑选。低碳钢塑性强，强度低大多数使用构造承载上。因为高碳钢的强度硬度大，所以多用来切削刀具。根据实际的应用环境，山地耕地机主要应用在丘陵一带耕地，土质硬需要的具材料硬度高所以选择高碳钢（A3）。发动机的选择；在实际生产中柴油车和汽油车比更省油，因为柴油的燃烧更充分产生的能量比远高于汽油，这样柴油发动机比汽油发动机在相同的工作环境更节约油量30%。柴油机大多数是压燃式点火，在发动机3000-3500转的低转动速度时，力矩就达到了峰值，此时动力比汽油机大得多，所以非常符合山地道路和载重条件下驾驶，山地耕地需要动力大，耐力足所以山地耕地选用柴油机最合适不过。传动方式选择；链传动与带传动相比较。（1）链传递动力的传动比准精确，传动效率较高链传递动力无弹性滑动和打滑，所以与带传动相比,链传动能维持精确的平均传动和较高的机械效率。（2）链条对轴的作用力较小链传动的预紧力比带传动小很多，因此降低了给予在轴和轴承上的压力，减少了轴承之间摩擦产生损失。在速度降低时链传动的这一好处更为明显。（3）链传动的尺寸较紧凑传递一样功率的情形下，链条会比一般的胶带要窄小些，所以链传动的构造尺寸会比带传动紧密。（4）链条装拆比较方便链条可以在连接链节处打开，容易装也容易卸。然而胶带通常均是制作成无端的，它要跨过皮带轮边缘，这样才可以套进去，安装也十分有难度。（5）链传动能在较大传递动能比和较小中心距下工作通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动动能允许链条在链轮上的包角小很多。因此通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动动能的传递动能比界限比带传递动能大很多，也可以在比较窄的中心间距下工作。（6）链传动对环境的习惯能力强链条是金属制作，可以在险恶的环境下工作，比如，在高温、油污、粉尘和泥沙等场合，链传递动能远比带传递动能更合适。（7）因为不要求很大的张紧力，所以作用在轴上的负荷较小；综上在山地耕地这样的环境中链传动远比带传动适合山地耕地。在最终筛选中得到的最后方案如下：A3-B1-C1-D1-E1-F1。1.2总体方案确定整体构造计划及工作规律装置展示图如下：1油门控制器2操纵手柄3限深机构4油门拉绳5离合拉杆6耕地工作部件7链轮护罩8柴油机图3装置展示图Fig3Assemblydiagram它主要由柴油机、变速箱、机架、耕地工作部件、限深机构、操纵手柄、链轮、支架等组成，它运用柴油机的动力作为工作的原理，在传递给变速箱主动轴时它会通过链条，阻力铲柄上的小孔的部位决定了旋耕深度，经过进行调节，并且可以通过人来对手柄进行压力操纵，这样能够增减力对物体作用时所产生的转动效应的物理参变量，调整机器的前行快慢，这样就可以达到改变旋耕深度的目的。除此之外，耕地作业的破碎泥土性能与土壤含水量、土壤坚实度和机器的作业速度有关，在现实作业中应依据具体情形选择最佳的工作速度。本论文为了完成计划技术目的，在具体构造上进行了改善计划，在下面5个方面体现出；1．进行机械动力转换的机械壳体选取了薄壁钢板，这样可以进行通过冲模对板料施以外力，使其产生分离或变形的方法成型，不单单降低了加工程序和制作成本，与此同时也让机械的分量减轻。2．为适合不同作业需求，变速箱设有二个速度档，传递动能系统。高速档主要用于耕种土地、运输作业，低速档主要用来中耕、起垄作业。3．因为该机器以山地耕地作业为主，在耕地作业的过程中容易发生机器上跳、前滑的现象，经过实践证明，为保证耕地作业的安稳性，将重心设立在驱动轮轴上方前后20mm处是适合的。4．为了保证作业质量，进行机械动力转换的机械下部宽度，选取耕刀端面微倾斜些较为合适，保证耕地机旋耕深刨土充分实现不漏耕。5．为了适合山地工作要求，机器的操控手柄可以在180°内进行前后移动调整。6.为防止耕地途中传动打滑，采用链传动代替带传动。表2主要参数参考表Table2maintechnicalparameters配套动力耕幅耕深刀片型式