大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)含SW三維及7張CAD圖.zip
大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)含SW三維及7張CAD圖.zip,大棚,電動(dòng),回收,總體,設(shè)計(jì),SW,三維,CAD
中期檢查表所屬系:XXX 專(zhuān)業(yè):XXX 檢查日期:20XX年XX月XX日 學(xué)號(hào)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師姓名畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)已完成(),進(jìn)行中( )參考文獻(xiàn) 10篇:其中外文文獻(xiàn) 0 篇進(jìn)度計(jì)劃表按計(jì)劃進(jìn)行(),超前完成( ),滯后( )開(kāi)題情況已完成(),進(jìn)行中( );完成字?jǐn)?shù)約: 字文獻(xiàn)綜述已完成( ),進(jìn)行中( );完成字?jǐn)?shù)約:3400字正文已完成( ),進(jìn)行中( );完成比比例: 10% 已完成的任務(wù)1、 完成相關(guān)資料的查閱2、 撰寫(xiě)完大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及文獻(xiàn)綜述3、 大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)主體方案初步確定待完成的任務(wù)1、 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的撰寫(xiě)2、 大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體結(jié)構(gòu)圖紙的繪制3、 零件圖的繪制存在的問(wèn)題1、 設(shè)計(jì)部分零件尺寸、參數(shù)存在問(wèn)題2、 部分結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)選擇存在問(wèn)題解決問(wèn)題擬采取的辦法查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè),對(duì)比設(shè)計(jì)方案,篩選最佳方案指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日 注:按表中的要求填寫(xiě),選項(xiàng)打鉤();設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)題目大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)題目來(lái)源A.生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)內(nèi)容: 根據(jù)地膜覆蓋給大棚內(nèi)田地帶來(lái)的白色污染問(wèn)題及田地凹凸不平時(shí)收膜效率低的問(wèn)題,需要設(shè)計(jì)一款能適應(yīng)大棚內(nèi)的殘膜回收機(jī),此次設(shè)計(jì)可解決田間殘膜的滯留問(wèn)題,減輕農(nóng)民處理殘膜的勞動(dòng)負(fù)擔(dān),促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。完成大棚電動(dòng)殘膜回收進(jìn)行總體設(shè)計(jì)任務(wù):1.撿膜裝置的設(shè)計(jì)2.傳輸裝置的設(shè)計(jì)3.清掃裝置的設(shè)計(jì)4.殘膜箱的設(shè)計(jì)5.傳動(dòng)行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求及主要技術(shù)參數(shù):設(shè)計(jì)要求:工作幅寬為一米可在大棚內(nèi)靈活轉(zhuǎn)彎,能適應(yīng)大棚環(huán)境內(nèi)殘膜的回收,在人員操作收膜時(shí)應(yīng)符合人力步行跟進(jìn)的速度行駛,零部件拆卸方便,便于維修。主要技術(shù)參數(shù):1.工作部分寬度應(yīng)在一米。2.傳動(dòng)比采用i=2。3.采用可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的直流電動(dòng)機(jī),電機(jī)功率要求為3KW,整機(jī)行進(jìn)速度應(yīng)保持在1r/s。4.傳動(dòng)部分人工潤(rùn)滑。進(jìn)度安排: 2.253.3 根據(jù)任務(wù)書(shū)查閱資料,了解課題設(shè)計(jì)背景及技術(shù)知識(shí),撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。3.43.18 明確設(shè)計(jì)流程,擬定合適的總體設(shè)計(jì)方案,開(kāi)題。3.204.5 對(duì)既定方案進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核。4.55.17畫(huà)總裝圖,零件圖。5.175.23 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。5.235.25歸納整理,打印資料,準(zhǔn)備答辯。5.30-5.31 答辯。專(zhuān)家意見(jiàn):專(zhuān)家簽字: 年 月 日學(xué)院意見(jiàn): 院長(zhǎng): 年 月 日設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃表學(xué)生姓名專(zhuān)業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)設(shè)計(jì)題目大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)起止日期工 作 任 務(wù)2.253.3根據(jù)任務(wù)書(shū)查閱資料,了解課題設(shè)計(jì)背景及技術(shù)知識(shí),撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。3.43.18明確大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)流程,擬定合理的總體設(shè)計(jì)方案,開(kāi)題。3.204.5對(duì)既定方案進(jìn)行詳細(xì)零部件設(shè)計(jì)、完成驅(qū)動(dòng)軸、傳動(dòng)部分的計(jì)算和校核。4.55.20畫(huà)大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)三維設(shè)計(jì)及總裝圖和零件圖。5.215.29撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū),歸納整理,打印圖紙等,審查全部資料。5.30-5.31再次審查圖紙、說(shuō)明書(shū),準(zhǔn)備答辯。指導(dǎo)教師意見(jiàn):指導(dǎo)教師簽字: 年 月 日設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告記錄表所在學(xué)院:XXXX 專(zhuān)業(yè)班級(jí):XXXX 20XX年 XX月 XX日學(xué) 生 姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師姓名職 稱(chēng)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)審 核 小 組 成 員姓 名職 稱(chēng)備 注姓 名職 稱(chēng)備 注開(kāi)題報(bào)告記錄:審核小組評(píng)語(yǔ):審核小組組長(zhǎng):(簽字)年 月 日學(xué)院意見(jiàn):院長(zhǎng):年 月 日設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)學(xué)生姓名:XXX 學(xué)號(hào):XXX專(zhuān)業(yè)班級(jí):XXX 所在學(xué)院:XXX設(shè)計(jì)題目:大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)導(dǎo)師對(duì)設(shè)計(jì)的評(píng)語(yǔ): 技術(shù)理論比較扎實(shí),具有一定的獨(dú)立解決問(wèn)題的能力,學(xué)習(xí)態(tài)度比較認(rèn)真。設(shè)計(jì)選題能夠解決實(shí)際問(wèn)題,經(jīng)查閱相關(guān)資料確定的設(shè)計(jì)方案比較合理。繪制的二維圖與三維圖比較符合制圖規(guī)范,達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求。課題中設(shè)計(jì)的大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)雖然在地表殘膜回收效果不錯(cuò),但是未能解決深層土壤中的殘膜問(wèn)題,總體來(lái)說(shuō)課題設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)所期待的結(jié)果。成績(jī)?cè)u(píng)定:是否同意答辯: 指導(dǎo)教師(簽名): 年 月 日設(shè)計(jì)答辯評(píng)分表評(píng)分指標(biāo)分值評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容得分設(shè)計(jì)選題10選題有重要理論意義或?qū)嵱脙r(jià)值。立題依據(jù)充分。文獻(xiàn)引用8閱讀、引用文獻(xiàn)資料較廣泛,較全面了解本領(lǐng)域?qū)W術(shù)動(dòng)態(tài),綜合分析能力較強(qiáng)。設(shè)計(jì)難度及工作量13難度較大,工作量大。設(shè)計(jì)成果的創(chuàng)新性13有獨(dú)到見(jiàn)解,有較大的創(chuàng)新性成果。理論基礎(chǔ)與科研能力16具有堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和系統(tǒng)的專(zhuān)門(mén)知識(shí),具有較強(qiáng)的獨(dú)立從事科研工作的能力,設(shè)計(jì)方法和技術(shù)體系能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容。設(shè)計(jì)能力201、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)條理清楚,層次分明,語(yǔ)句通順,語(yǔ)法正確;設(shè)計(jì)概況簡(jiǎn)明扼要,計(jì)算數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,表述正確。2、圖樣符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),圖面整潔、線(xiàn)條清晰、字跡工整。答辯報(bào)告10能簡(jiǎn)明扼要、重點(diǎn)突出地闡述設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,有新見(jiàn)解,結(jié)論明確;時(shí)間掌握恰當(dāng)?;卮饐?wèn)題10思維敏捷,邏輯性強(qiáng),準(zhǔn)確流利地回答各種問(wèn)題。總 分100注:本表為答辯小組成員評(píng)分用表,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參照河北農(nóng)業(yè)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量評(píng)定參考標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)答辯記錄表所在學(xué)院:XXX 專(zhuān)業(yè)班級(jí):XXX 時(shí)間:20XX 年 XX月XX日學(xué) 生 姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)教師姓名職 稱(chēng)畢業(yè)設(shè)計(jì)題目:大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)答 辯 小 組 成 員姓 名職 稱(chēng)成 績(jī)姓 名職 稱(chēng)成 績(jī)答辯小組評(píng)語(yǔ):答辯小組組長(zhǎng):(簽字)年 月 日答 辯 成 績(jī):文獻(xiàn)綜述大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)摘要:地膜的大力推廣使用明顯提高了土壤的溫度、保持了土壤水分、維持了土壤的結(jié)構(gòu)、并且有效的防止了害蟲(chóng)對(duì)農(nóng)作物的侵害,因此地膜的廣泛使用得到了大面積農(nóng)田的普及并極大地促進(jìn)了我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。但是由于地膜在土壤中的大量殘留和無(wú)法有效的清除,形成的殘膜很難降解,這給生態(tài)環(huán)境造成巨大污染并且嚴(yán)重的危害了農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)性和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。為了有效的解決殘膜容易破碎、造成難以有效回收以及在作業(yè)過(guò)程中將秸稈與殘膜相互纏擾而無(wú)法清除的問(wèn)題,本次設(shè)計(jì)主要通過(guò)分析并結(jié)合理論對(duì)殘膜回收機(jī)的收膜部件和清理裝置,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外殘膜回收技術(shù)的研究方法歸納以及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上,給與提出了依靠可伸縮撿膜齒來(lái)實(shí)現(xiàn)撿膜的理論方案。 關(guān)鍵詞:地膜;撿膜齒;殘膜回收機(jī);1大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的類(lèi)型分析(1)苗期殘膜回收機(jī) 在中期作業(yè)時(shí),玉米、棉花和其他作物揭膜回收,此時(shí)由于地膜使用時(shí)間短、受損程度低,有于收膜,收集塑料薄膜后,同時(shí)進(jìn)行中耕。具有代表性的型號(hào)有東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的 MS-2 型苗期殘膜回收機(jī)和農(nóng)科院農(nóng)機(jī)化所研制的 MSM-3 型苗期殘膜回收機(jī),殘膜回收率在 85% 以上,損傷率在 1% 以下,其配套功率為 18.38kW 小型四輪拖拉機(jī),單機(jī)生產(chǎn)率 0.3hm2/h,其收膜部件均采用帶齒的卷膜輪,將起膜鏟鏟起的殘膜挑起、收集,收膜工作部件不需動(dòng)力驅(qū)動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用和調(diào)整方便、工作可靠、幼苗傷害率低、收凈率和生產(chǎn)率較高;缺點(diǎn)是揭完膜后水分很容易蒸發(fā),且水源要求很高。此外,缺乏塑料薄膜的抑制也會(huì)導(dǎo)致雜草的生長(zhǎng),因此大部分鋪設(shè)滴灌帶的地區(qū)如地區(qū),不適合苗期揭膜。(2)秋后殘膜回收機(jī) 秋后殘膜回收利用是當(dāng)前研究的熱點(diǎn),秋后殘膜回收機(jī)主要用于苗期不易發(fā)現(xiàn)殘膜的區(qū)域和作物,收獲后必須回收塑料薄膜。由于薄膜的老化和農(nóng)作物秸稈的作用,殘膜難以回收,一般有必要與秸稈還田機(jī)配合作業(yè),但由于秸稈還田機(jī)留茬高度的限制,留茬掛膜嚴(yán)重,根茬上殘片的尺寸一般很小,殘茬塑料薄膜的回收更加困難。目前,一些地區(qū)在操作中會(huì)先拔棉稈,然后收膜,這種工藝避免了根茬掛膜的問(wèn)題,因?yàn)槊藁ǖ母蛋l(fā)達(dá),棉花根莖帶出大量的土壤,且大部分泥土處理不好,落在未撿拾過(guò)的地膜上,使后續(xù)作業(yè)更加困難。秋后塑料薄膜回收機(jī)的工作原理根據(jù)不同的回收機(jī)構(gòu)可分為鏈條式拾取機(jī)構(gòu)、偏心伸縮桿式拾取機(jī)構(gòu)、薄膜拾取彈齒機(jī)構(gòu)和吸氣式拾取機(jī)構(gòu)。(3)春播前殘膜回收機(jī) 為了最大限度地減少殘膜量,根據(jù)春播前土壤開(kāi)始松動(dòng)、便于將殘膜與土壤分離的特點(diǎn),開(kāi)發(fā)了春播前殘膜的回收方法。在這一點(diǎn)上,大部分田間的殘膜已回收,殘膜很少留在表面,大部分是距地表 0.2m 內(nèi)的碎片化殘膜,撿拾起來(lái)有一定的困難。目前開(kāi)發(fā)的機(jī)器主要有兩種,一種是利用傳統(tǒng)的耙式將田間殘膜摟起來(lái),經(jīng)過(guò)一定量的收集后堆放在一起。該方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、消耗少,但是拾取效果差,如果有風(fēng),會(huì)造成二次污染。另一種是采用風(fēng)吹式,即采用薄膜拾取輪等拾取田間殘膜,然后在風(fēng)扇的作用下吹入網(wǎng)箱。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、拾取效果較好,缺點(diǎn)是只能收集表面的殘膜,若殘膜處于的位置過(guò)深,土壤中混合殘膜,很難有效對(duì)其進(jìn)行分離,相關(guān)研究結(jié)果表明,只能去除殘留在距地表 0.002 0.003m 的薄膜。該機(jī)器的主要特點(diǎn)是膜破損率不影響機(jī)器工作性能,工作部件不容易纏繞膜,膜袋收集的殘膜沒(méi)有二次污染且易于運(yùn)輸。2國(guó)內(nèi)外大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)研究現(xiàn)狀及市場(chǎng)分析隨著地膜覆蓋技術(shù)的長(zhǎng)期應(yīng)用,殘膜回收現(xiàn)已成為許多國(guó)家不得不面對(duì)的一大棘手問(wèn)題。英國(guó)和前蘇聯(lián)主要是采用懸掛式收膜機(jī),工作時(shí)松土鏟將壓膜土耕松,然后將殘膜收卷到羊皮網(wǎng)或金屬網(wǎng)上,收下的膜清洗干凈卷好備用。日本土壤主要是火山灰土,土質(zhì)疏松,而且地膜強(qiáng)度大,覆蓋期相對(duì)短(4590d),清除時(shí)可保持較大片塊,利于收膜。歐美國(guó)家為防止殘膜污染危害,一方面推廣使用高強(qiáng)度、耐老化地膜,可以連續(xù)使用23a。采用收卷式回收地膜。另一方面,積極開(kāi)發(fā)研制新型地膜,如可降解地膜,使殘膜經(jīng)一定時(shí)期自動(dòng)分解成無(wú)害物質(zhì)混入土壤。法國(guó)研制的卷筒式收膜機(jī),工作時(shí)起膜鏟翻松土壤,并起出地膜,由人工將地膜纏在卷膜筒上。機(jī)組前進(jìn)時(shí),地輪帶動(dòng)卷膜筒旋轉(zhuǎn),將回收的地膜卷在卷膜筒上。以色列是研究殘膜回收機(jī)起步較早的國(guó)家之一,利用收卷機(jī)來(lái)回收殘膜,效果較好。以色列A.V.I公司研制的收卷式回收機(jī)利用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)收卷工作部件。同時(shí)控制收卷部件的轉(zhuǎn)速與拖拉機(jī)行進(jìn)速度相適應(yīng)。國(guó)內(nèi)使用的塑料薄膜,薄膜薄、拉伸強(qiáng)度低,膜覆蓋后由于在大自然與人為作用下,老化嚴(yán)重,國(guó)外收卷式地膜回收機(jī)具很難適應(yīng)我國(guó)的情況。由于我國(guó)大部分地區(qū)農(nóng)作物收獲后的地膜在田間滯留時(shí)間長(zhǎng)、易碎,主要依靠人工回收殘膜,勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高,不能有效回收碎膜。我國(guó)對(duì)塑料薄膜回收機(jī)的研究最早在 1982年,迄今為止塑料薄膜回收機(jī)已發(fā)展為幾十種類(lèi)型,根據(jù)農(nóng)藝要求和膜回收時(shí)間,國(guó)內(nèi)殘膜收集器主要分為育苗揭膜機(jī)械、秋后回收機(jī)械和春播前回收3 種類(lèi)型。目前回收殘地膜的手段主要有人工撿拾和機(jī)械回收2種方法。當(dāng)前主要是以人工撿拾為主,但人工撿拾殘地膜勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低,機(jī)械回收可以克服人工撿拾的弊端,是殘地膜回收的有效方法。3大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的發(fā)展方向由于我國(guó)基本國(guó)情以及技術(shù)原因,殘膜回收機(jī)械研究相對(duì)國(guó)外較落后,還有很長(zhǎng)一段路要走,積極研制新型實(shí)用機(jī)械及可降解地膜刻不容緩,相關(guān)部門(mén)應(yīng)給與大力支持和關(guān)注。在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間,可降解薄膜很難得到大面積推廣,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中仍會(huì)使用當(dāng)前的塑料地膜,因此發(fā)展機(jī)械化和殘膜回收機(jī)械是一個(gè)更現(xiàn)實(shí)的方法,應(yīng)結(jié)合農(nóng)村的實(shí)際情況,努力提高機(jī)械效率,降低作業(yè)成本,加大秸稈還田以及收膜聯(lián)合作業(yè)的研發(fā)力度。充分考慮農(nóng)民農(nóng)耕的實(shí)際情況,提高機(jī)具的利用率,降低使用成本。殘膜回收機(jī)要以秸稈粉碎與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)為主要發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)不同作物播前、苗期、秋后的殘膜回收。提高殘膜回收效率:尤其應(yīng)該提高小片地膜的回收率。鼓勵(lì)使用標(biāo)準(zhǔn)化地膜,嚴(yán)禁生產(chǎn)和使用超薄農(nóng)用地膜,嚴(yán)格執(zhí)行GBl3735-92標(biāo)準(zhǔn)組織農(nóng)用地膜生產(chǎn),最小厚度為0.008mm,且達(dá)到強(qiáng)度要求。綜合以上所述:本課題采用可伸縮式起膜齒便于適應(yīng)地面不平整的情況,采用撿膜裝置,清掃裝置的配合將殘膜回收入殘膜兜里,行走采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)便于大棚作業(yè),方向使用手扶方式以獨(dú)輪轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)控制,傳動(dòng)裝置采用鏈傳動(dòng)便于田間作業(yè)。 4大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)4.1確保殘膜能夠順利、連續(xù)的收到殘膜兜中;4.2在殘膜回收過(guò)程中不能出現(xiàn)撿膜齒殘膜的堆積的問(wèn)題;4.3在殘膜回收過(guò)程中不能出現(xiàn)殘膜遺漏率過(guò)大的問(wèn)題;4.4 該裝置整體上結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,零部件安裝、更換方便,工作穩(wěn)定,殘膜回收效果好。參考文獻(xiàn):1戚江濤,張濤,蔣德莉,潘亮亮.殘膜回收機(jī)械化技術(shù)綜述.石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院,石河子832000.2楊瑩,白圣賀,馬少騰.殘膜回收機(jī)研究綜述.4張丹,胡萬(wàn)里,劉宏斌,杜連鳳,徐鈺,成振華,孫世友,王洪媛.華北地區(qū)地膜殘留及典型覆膜作物殘膜系數(shù). 5王旭峰,胡燦,魯兵,弋曉康,侯書(shū)林.拋膜鏈齒輸送式殘膜回收機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn).6王曉剛.農(nóng)田殘膜回收機(jī)械化技術(shù)推廣應(yīng)用.新彊生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師新湖農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,瑪納斯832208.7謝建華,唐煒,張學(xué)軍,張鳳賢,楊豫新,段威林.擺桿驅(qū)動(dòng)式殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化.農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,烏魯木齊830052.8趙攸樂(lè),張學(xué)軍,靳偉,袁盼盼,劉家強(qiáng).鏈齒耙式耕層殘膜回收機(jī)撿拾機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì).農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,烏魯木齊830052.9謝建華,侯書(shū)林,付宇殘膜回收機(jī)彈齒式撿拾機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析與試驗(yàn)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2013,44(1):9499.10任萍,胡斌,羅昕.1MSF2型立桿式地膜回收機(jī)的研制J.農(nóng)機(jī)化研究,2016,38(9):136140.大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)摘要:隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展大棚蔬菜種植成為主要蔬菜種植形式,大棚蔬菜種植在育苗期間大多采用塑膜來(lái)覆蓋保溫,使種子具有適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。在蔬菜收獲后地膜的回收成為農(nóng)民的一大難題,塑膜的使用給農(nóng)民帶來(lái)了豐收,隨之也帶來(lái)了土地污染問(wèn)題。當(dāng)下地膜回收機(jī)的動(dòng)力源仍處于懸掛形式機(jī)械體形過(guò)于龐大,對(duì)于溫室大棚的殘膜回收作業(yè)有著一定的限制。基于上述問(wèn)題,對(duì)殘膜回收機(jī)整體結(jié)構(gòu)做出了新的設(shè)計(jì)方案,整機(jī)由以下裝置組成:撿膜裝置、傳輸裝置、清掃裝置、殘膜箱、動(dòng)力行走裝置。該大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)設(shè)計(jì)主要完成了以下工作:撿膜裝置的設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)形式上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)以便于撿膜齒適應(yīng)土地凹凸不平的情況;殘膜傳輸裝置設(shè)計(jì)針對(duì)形狀大小不一的殘膜形式進(jìn)行了彈簧齒形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);清掃裝置設(shè)計(jì)采用橡膠刷循環(huán)清掃形式;殘膜箱的設(shè)計(jì)針對(duì)清理形式做出新的開(kāi)口方案;動(dòng)力行走裝置設(shè)計(jì)針對(duì)土地環(huán)境適應(yīng)性確定了以前部?jī)纱筝嗱?qū)動(dòng),后方一獨(dú)輪控制轉(zhuǎn)向的設(shè)計(jì)方案;整機(jī)使用solidworks進(jìn)行3D建模和2D繪圖。工作原理:在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下前進(jìn)摟膜,撿膜齒可隨著土地高低進(jìn)行上下浮動(dòng)由限位銷(xiāo)控制,同時(shí)傳輸機(jī)構(gòu)與清掃機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)依次由兩機(jī)構(gòu)將殘膜傳輸至殘膜箱中完成作業(yè)。此次設(shè)計(jì)一種新型的大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī),對(duì)于處理殘膜污染,減輕農(nóng)民勞動(dòng)負(fù)擔(dān)具有重要意義。 關(guān)鍵詞:地膜;撿膜;大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)General design of electrical residual membrane recycling machine in greenhouseAbstract: With the development of agricultural technology, greenhouse vegetable cultivation has become the main form of vegetable cultivation. Plastic film is mostly used to cover and heat preservation during seedling cultivation in greenhouse, so that seeds have a suitable growth environment. The recovery of plastic film after vegetable harvest has become a major problem for farmers. The use of plastic film has brought farmers a bumper harvest, and also brought about the problem of land pollution. At present, the power source of plastic film recycling machine is still in the form of suspension, which is too large for the greenhouse plastic film recycling operation. Based on the above problems, a new design scheme is made for the overall structure of the residual film recycling machine. The whole machine consists of the following devices: membrane picking device, transmission device, cleaning device, residual film box, power walking device. The design of the electric residual film recycling machine in the greenhouse mainly completes the following design: innovative design of the structure of the membrane picking device is carried out in order to make the membrane picking teeth adapt to the uneven situation of the land; the design of the residual film transmission device is based on the design of the spring tooth structure for the residual film of different shapes and sizes; the design of the cleaning device is in the form of rubber brush cycle cleaning; and the design of the residual film box. A new opening scheme is made for the cleaning form; the design of power walking device determines the design scheme of one-wheel steering control after two previous wheels driving according to the adaptability of land environment; the whole machine uses SolidWorks for 3D modeling and 2D drawing. Working Principle: Driven by the motor, the film pick-up teeth can float up and down with the height of the land and be controlled by the limit pin. At the same time, the transmission mechanism and the cleaning mechanism rotate in turn from two mechanisms to transmit the film to the residual film box to complete the operation. The design of a new type of greenhouse electric residual film recycling machine is of great significance for the treatment of residual film pollution and the reduction of farmerslabor burden.Key words: membrane;membrane collection,;shed electrical residual membrane recycling machine目錄1緒論11.1研究背景11.2殘膜回收機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀11.3研究目的和意義12總體方案的設(shè)計(jì)32.1大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)32.2殘膜回收的方法及方案確定32.3機(jī)架的設(shè)計(jì)32.4撿膜裝置設(shè)計(jì)42.5殘膜傳輸裝置設(shè)計(jì)42.6清掃裝置設(shè)計(jì)52.7殘膜箱改進(jìn)設(shè)計(jì)52.8行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)62.9傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)72.10方向控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)82.11大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體裝配83部件選擇與主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算93.1電機(jī)的選擇93.2軸承的選擇93.3傳動(dòng)比的分配93.4各軸運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)103.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算103.6驅(qū)動(dòng)軸的校核124總結(jié)與展望134.1主要研究總結(jié)134.2展望13參考文獻(xiàn)14致謝151緒論1.1研究背景地膜鋪蓋技術(shù)是我國(guó)在七八年經(jīng)對(duì)外科學(xué)技術(shù)交流時(shí)在日本引進(jìn)的,隨著地膜技術(shù)的推行,將我國(guó)納入了科學(xué)種植的隊(duì)列中,引進(jìn)塑料薄膜技術(shù),大大提高了國(guó)家農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)量。與此同時(shí),生產(chǎn)力的解放改善了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式,增加了農(nóng)民的收入。地膜覆蓋技術(shù)在減輕病蟲(chóng)害、增加作物所需溫度,降低雜草的生長(zhǎng),提高土壤肥力及集蓄水有著顯著作用,在雨水多的季節(jié)還可以保持土壤的濕度使作物不被雨水浸泡,在整體上可以增快作物的生長(zhǎng)和發(fā)育,使成熟所需日期大大縮短并且增加作物的產(chǎn)量。地膜鋪蓋技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)重要的農(nóng)業(yè)種植技術(shù),現(xiàn)今地膜鋪蓋技術(shù)適用范圍廣泛在西瓜、白菜、藥材和豆角等幾十種作物,地膜鋪蓋技術(shù)已成干旱地區(qū)、溫差較大地區(qū)的節(jié)水與保溫的核心技術(shù)。我國(guó)雖然使用地膜鋪蓋技術(shù)遠(yuǎn)晚于歐美國(guó)家,但是我國(guó)地膜使用面積和使用量都是世界前列?!爸袊?guó)農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒”中的數(shù)據(jù)顯示:九三年作物地膜鋪蓋面積為572.19萬(wàn)hm2到一四年全國(guó)地膜使用已經(jīng)有1814.03萬(wàn)hm2; 1993年薄膜使用量為37.5萬(wàn)噸,2014年增加至144.1萬(wàn)噸,在九三年到一四年這21年間使用地膜量和面積飛速增長(zhǎng)2。鋪膜技術(shù)的使用為農(nóng)民帶來(lái)了豐厚的經(jīng)濟(jì)收入,同時(shí)忽略了地膜使用后造成的危害。塑料薄膜的殘留會(huì)改變農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境,影響作物根系的吸水和生長(zhǎng)。隨著時(shí)代的發(fā)展,勞動(dòng)力成本不斷增加,殘留薄膜污染嚴(yán)重,因此機(jī)械殘膜回收設(shè)備的使用已成為主流,此次設(shè)計(jì)大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)以加快大棚殘膜污染治理,減輕勞動(dòng)力為目的,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。1.2殘膜回收機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外的英國(guó)和前蘇聯(lián)的地膜回收機(jī)主要是懸掛式,由松土機(jī)構(gòu)使土松開(kāi)對(duì)地膜的壓制,薄膜通過(guò)輥組將薄膜卷到金屬網(wǎng)上,卷收的薄膜經(jīng)洗刷后可再次使用。由于土壤質(zhì)量和覆蓋時(shí)間較短,日本回收時(shí)可以保持地膜的大片完整性,可采用卷集式回收機(jī)。在歐洲和美國(guó),使用較厚塑料膜可連續(xù)使用兩到三年,采用的是卷集式回收設(shè)備4。法國(guó)采用卷筒式回收設(shè)備,工作時(shí)先將土壤翻松起出地膜人工將地膜一端固定在卷筒上,隨之前進(jìn)卷膜。以色列A.V.I公司制造的地膜回收機(jī)采用液壓馬達(dá)作為卷集部件的驅(qū)動(dòng),同時(shí)控制收卷部件的轉(zhuǎn)速以匹配拖拉機(jī)行進(jìn)速度3。國(guó)內(nèi)塑膜較薄使用后破碎嚴(yán)重卷集式回收機(jī)很難作業(yè),我國(guó)在八二年開(kāi)始研究殘膜回收機(jī)開(kāi)始至今已有幾十種類(lèi)型,根據(jù)農(nóng)藝要求和地膜回收時(shí)間,國(guó)產(chǎn)殘膜回收機(jī)主要分為三種:育苗揭膜機(jī)、秋后回收機(jī)和春播前回收機(jī)。國(guó)產(chǎn)殘膜回收機(jī)的工作方法分為:摟集式、氣吸式、火燒式、鏈齒耙式、旋耕式、夾指鏈?zhǔn)?、擺桿驅(qū)動(dòng)式等。1.3研究目的和意義有許多種類(lèi)的覆蓋薄膜,隨著工業(yè)的發(fā)展,農(nóng)業(yè)中使用的覆蓋膜也在增加。地膜種類(lèi)繁多農(nóng)田主要使用的薄膜厚度較薄多為一次性,農(nóng)田使用一次性薄膜這也使土壤承受著不同程度的白色污染,在作物成熟后的殘膜回收困難的問(wèn)題也逐漸呈現(xiàn)出來(lái),由于我國(guó)基本國(guó)情以及技術(shù)原因,殘膜回收機(jī)械研究相對(duì)國(guó)外較落后,還有很長(zhǎng)一段路要走。并且我國(guó)的殘膜回收機(jī)的適應(yīng)性還不太完善,對(duì)于大棚地膜回收的機(jī)械目前市場(chǎng)上還沒(méi)有太多的種類(lèi)可選。因此設(shè)計(jì)一臺(tái)成本低、生產(chǎn)效率高,收膜效果好可針對(duì)大棚內(nèi)作業(yè)的機(jī)械設(shè)備具有重大意義。2總體方案的設(shè)計(jì)2.1大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)(1)確保殘膜能夠順利、連續(xù)地收到殘膜箱中。(2)在殘膜回收過(guò)程中不能出現(xiàn)撿膜齒殘膜堆積的問(wèn)題。(3)在殘膜回收過(guò)程中不能出現(xiàn)殘膜遺漏率過(guò)大的問(wèn)題。(4)整體上應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝維護(hù)方便,工作穩(wěn)定。2.2殘膜回收的方法及方案確定殘膜回收機(jī)由工作原理可分為:氣吸式殘膜回收機(jī)、摟收式殘膜回收機(jī)、伸縮桿式殘膜回收機(jī)、鏈齒耙式殘膜回收機(jī)、火焰焚燒式殘膜清理機(jī)和滾筒式殘膜回收機(jī)等。主要的收膜方法有:摟集、氣吸、火燒;其中氣吸耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)吸入殘膜的成功率不能保障尤其在被土壓的薄膜。然而火燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的有毒性黑煙對(duì)空氣環(huán)境有著污染的危害,并且火燒效率低而火燒的灰燼會(huì)留在土壤中,在再次耕種時(shí)會(huì)將殘留灰燼混入土壤中,對(duì)殘膜的回收并沒(méi)有起到其原有的作用,依舊對(duì)土壤有殘留的污染。摟集式殘膜回收機(jī)采用的是純機(jī)械式收集的辦法,其工作過(guò)程主要采用拖拉機(jī)懸掛式提供動(dòng)力,回收效果好及效率高。考慮到上述三種殘膜回收原理的優(yōu)缺點(diǎn),本次設(shè)計(jì)使用環(huán)境為大棚,火燒式與氣吸式在大棚內(nèi)并不適用,故本文采用摟集的原理,對(duì)整機(jī)結(jié)構(gòu)及主要工作部件進(jìn)行設(shè)計(jì),提高工作時(shí)對(duì)土地環(huán)境的適應(yīng)性。2.3機(jī)架的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)的殘膜回收機(jī)屬于輕型機(jī)械,相比與室外田間作業(yè)的機(jī)械體積較小,因此采用焊接的形式。結(jié)構(gòu)如圖2-1所示:2.4撿膜裝置設(shè)計(jì)撿膜齒是大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的主要功能部件,撿膜裝置主要由撿膜齒本體、調(diào)節(jié)彈簧、限位銷(xiāo)、固定座組成。根據(jù)殘膜傳輸裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)弧度輪廓,考慮到適應(yīng)兩裝置的配合工作,故將撿膜齒設(shè)計(jì)成帶有弧度的結(jié)構(gòu),便于將殘膜傳輸?shù)较乱粰C(jī)構(gòu),減少撿膜齒上的殘膜堆積量。撿膜齒固定端采用類(lèi)似彈簧腿開(kāi)溝器的結(jié)構(gòu),限位銷(xiāo)可在槽中上下活動(dòng),這樣可以使撿膜齒隨著土地環(huán)境進(jìn)行上下浮動(dòng),比普通的彈齒式工作適應(yīng)性大大提升。結(jié)構(gòu)如圖2-2所示:2.5殘膜傳輸裝置設(shè)計(jì)殘膜傳輸裝置在此主要功用有將撿膜齒上的殘膜捋下向后一級(jí)清掃裝置傳輸?shù)墓δ埽饕Y(jié)構(gòu)構(gòu)成有主軸、彈性連接齒、凸輪以及推膜桿。采用彈性連接齒有益于在彈性范圍內(nèi)活動(dòng)比純剛性的連接齒適應(yīng)性更強(qiáng)。工作過(guò)程由主軸轉(zhuǎn)動(dòng)使連接在主軸上的彈性連接齒帶走撿膜齒上的殘膜,在主軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)推膜桿上下運(yùn)動(dòng)有利于殘膜與彈性連接齒送往清掃裝置。結(jié)構(gòu)如圖2-3所示:2.6清掃裝置設(shè)計(jì)清掃裝置主要結(jié)構(gòu)由主軸、橡膠針構(gòu)成,清掃裝置的功用是用來(lái)掃下彈性連接齒上的殘膜的,然后向殘膜箱中運(yùn)輸。此次采用橡膠針代替塑料可增強(qiáng)摩擦力將彈性連接齒上的殘膜順利捋下,并且配合清掃裝置的弧形蓋板作為導(dǎo)流裝置可解決普通殘膜回收機(jī)殘膜甩出及不易傳輸至殘膜箱的問(wèn)題,弧形蓋板按清掃裝置工作半徑進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)形式見(jiàn)大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體裝配圖2-9中弧形蓋板。結(jié)構(gòu)如圖2-4所示:2.7殘膜箱改進(jìn)設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)對(duì)殘膜箱進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn),在靠近驅(qū)動(dòng)輪主軸處的外形改為弧形易于驅(qū)動(dòng)主軸的安裝與養(yǎng)護(hù)。殘膜箱進(jìn)口與清掃裝置接觸處均勻布置著一排矩形齒,以便于將橡膠針上的殘膜順利捋下,殘膜便于落入殘膜箱。在作業(yè)結(jié)束后殘膜箱的殘膜排出口設(shè)置在殘膜箱底部,用合頁(yè)的結(jié)構(gòu)原理焊接配合軸,作為開(kāi)合排出口轉(zhuǎn)動(dòng)中心,操作簡(jiǎn)便打開(kāi)殘膜即可自行掉落。結(jié)構(gòu)如圖2-5所示:2.8行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)此次殘膜回收機(jī)以自身動(dòng)力源來(lái)驅(qū)動(dòng)行走輪,行走部分以?xún)蓚€(gè)大輪作為主要驅(qū)動(dòng)輪,在后方安裝一個(gè)獨(dú)輪,該獨(dú)輪可進(jìn)行360的旋轉(zhuǎn)并且可以轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)盤(pán)上下調(diào)節(jié),該獨(dú)輪設(shè)計(jì)解決了在不同地面環(huán)境作業(yè)的難題。結(jié)構(gòu)如圖2-6所示:2.9傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)殘膜回收機(jī)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械考慮其工作環(huán)境,并對(duì)照其他機(jī)型的傳動(dòng)形式,最終確定以鏈傳動(dòng)作為其傳動(dòng)形式,以輸入端遠(yuǎn)離輸出端進(jìn)行布置。與皮帶傳動(dòng)相比較,鏈傳動(dòng)有更適合殘膜回收機(jī)的優(yōu)勢(shì),鏈傳動(dòng)沒(méi)有打滑現(xiàn)象和彈性滑動(dòng)現(xiàn)象,鏈傳動(dòng)具有高效率、精確的平均傳動(dòng)比,高可靠性; 鏈傳動(dòng)有著比帶傳動(dòng)高的傳遞功率,并且有著強(qiáng)于帶傳動(dòng)的過(guò)載性能,如果在相同的工作情況下傳動(dòng)所需尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于帶傳動(dòng),有著更小的張緊力,施加在軸上的壓力較小;能適應(yīng)惡劣環(huán)境在溫度高、陰暗濕滑、塵土較多、有污染等環(huán)境中正常作業(yè)。此次傳動(dòng)由三組鏈輪來(lái)傳輸整機(jī)所需動(dòng)力。三組鏈輪分別布置在左右兩側(cè),以大輪為前進(jìn)方向?yàn)檎?,左?cè)第一組鏈輪為帶動(dòng)行走所用,右側(cè)驅(qū)動(dòng)輪與清掃軸一組為帶動(dòng)清掃裝置所用,左側(cè)第二組清掃軸與傳輸軸一組主要帶動(dòng)傳輸軸轉(zhuǎn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)如圖2-7所示:2.10方向控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)殘膜回收機(jī)方向控制機(jī)構(gòu)擬采用類(lèi)似手扶拖拉機(jī)的手把形式,由人力來(lái)掌握回收機(jī)的運(yùn)動(dòng)行走方向,因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)的為大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)機(jī)型較小所以采用手扶的控制結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)練。結(jié)構(gòu)如圖2-8所示:2.11大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)總體裝配大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、鏈輪、鏈條、軸承等部件和撿膜齒、殘膜傳輸裝置、清掃裝置、殘膜箱、行走機(jī)構(gòu)、方向控制機(jī)構(gòu)、機(jī)架等組成,工作時(shí)接通電源開(kāi)動(dòng)電機(jī)開(kāi)關(guān),扭動(dòng)輪盤(pán)將獨(dú)輪處調(diào)節(jié)至適應(yīng)田地工作高度,工作人員手持手把控制方向前進(jìn)收膜,在前進(jìn)過(guò)程中撿膜齒與殘膜接觸摟起,在傳輸裝置的旋轉(zhuǎn)下,彈簧齒將殘膜捋下送往清掃裝置,在清掃主軸的帶動(dòng)下橡膠針帶走傳輸裝置上的殘膜送往殘膜箱中。大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的三維總裝配圖如圖2-9所示:3部件選擇與主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1電機(jī)的選擇(1)計(jì)算所需功率PW試選驅(qū)動(dòng)輪為直徑d=400毫米,根據(jù)實(shí)際情況驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速在60r/min較合適,驅(qū)動(dòng)力為2000N。得v = 2nr = 1.27m/s則所需輸出功率PW=F=20001.27=2540瓦(3-1)(2)確定傳動(dòng)裝置的效率傳動(dòng)裝置的總效率為 = 1 22 1:鏈傳動(dòng)機(jī)械效率;2:軸承效率;1=0.96;2= 0.99則=0.941(3)選擇電動(dòng)機(jī)P= PW =25400.941=2699.26瓦(3-2)選擇UBF-3P0C07E35BV2型直流伺服電機(jī),額定功率為3千瓦,最高轉(zhuǎn)速為1500r/min。3.2軸承的選擇為了傳輸軸和清掃軸的拆卸安裝方便,這里此次設(shè)計(jì)選擇GBT 7810-2017帶方形座軸承UCFUUCFU206,這種軸承相當(dāng)于自帶軸承座的深溝球軸承,自帶螺栓孔可以通過(guò)螺栓安裝在機(jī)架上。深溝球軸承主要承受徑向力,可承受較小軸向力。深溝球軸承在高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能替代推力軸承,與具有相同尺寸的軸承比較相對(duì)便宜,具有小的摩擦因數(shù)并且被廣泛應(yīng)用。在比較之后,驅(qū)動(dòng)軸處采用深溝球軸承6208,軸承座及軸承端蓋。由于驅(qū)動(dòng)輪受力較大,并且尺寸較大所以采用軸承與軸承座組合式結(jié)構(gòu)。3.3傳動(dòng)比的分配此次采用伺服電機(jī)可調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,則傳動(dòng)比按反向計(jì)算的辦法算出,最終輸出轉(zhuǎn)速需60r/min.(1)總傳動(dòng)比選取 由于可以調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速,因此考慮到傳動(dòng)齒輪的尺寸大小選取總傳動(dòng)比i=1。(2)分配傳動(dòng)比所有傳動(dòng)線(xiàn)路均采用鏈傳動(dòng),電機(jī)與驅(qū)動(dòng)軸的傳動(dòng)比i1=2, 驅(qū)動(dòng)軸與清掃軸的傳動(dòng)比i2=0.5, 清掃軸與傳輸軸的傳動(dòng)比i3=1。3.4各軸運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)(1)各軸轉(zhuǎn)速驅(qū)動(dòng)軸:1 =1202= 60/清掃軸:2 = 602 =120/傳輸軸:3 = 2 =120/(2)各軸功率驅(qū)動(dòng)軸:P1= P1 = 3000 0.96 =2880W清掃軸:P2= P12 = 2880 0.96 =2764.8W傳輸軸:P3= P23 = 2764.8 0.96 = 2654.21W(3)各軸轉(zhuǎn)矩電機(jī)軸:T = 9550 Pn = 9550 3000103120 = 238.75 (3-3) 驅(qū)動(dòng)軸:T1= 9550 Pn1= 9550 2880103 60=458.4N m(3-4) 清掃軸:T2= 9550 Pn1= 9550 2764.8103 120=220.03N m(3-5) 傳輸軸:T3= 9550 Pn1= 9550 2654.21103 120=211.23N m (3-6)每個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)如下表3-1表 3-1各軸參數(shù)軸名稱(chēng)轉(zhuǎn)速n(r/min)功率P(kW)轉(zhuǎn)矩 T(Nm )電動(dòng)機(jī)軸1203238.75驅(qū)動(dòng)軸602.88458.4清掃軸1202.76220.03傳輸軸1202.65211.233.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇鏈輪齒數(shù)小鏈輪齒數(shù)取19,傳動(dòng)比為i=2,大鏈輪齒數(shù)Z2=iZ1=38 ,取Z2=38(2)確定鏈節(jié)距和中心距初定中心距a0=33p,鏈節(jié)數(shù) LP=z1+z22+2a0P+pa0(z2-z12)2=19+382+230pP+p30p(38-192)2=88.81(3-7)取LP =89節(jié);工作情況系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本8得KA=1.3齒數(shù)系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)課本8估計(jì)工作點(diǎn)位于所選鏈的功率曲線(xiàn)過(guò)頂點(diǎn)縱線(xiàn)左側(cè)Kz=(Z119)1.08=(1919)1.08=1(3-8)鏈長(zhǎng)系數(shù) 由機(jī)械設(shè)計(jì)課本8與KZ的計(jì)算原則相同KL=(LP100)0.26=(89100)0.26=0.97(3-9)采用單排鏈 取KM=1.0所需額定功率0=KAPKZKLKM=1.3310.971 千瓦=4.02千瓦(3-10)根據(jù)P0及 n 由機(jī)械設(shè)計(jì)課本8選 12A 滾子鏈,鏈節(jié)距 P=19.05毫米鏈條長(zhǎng)度L =(LPP1000) =(8919.051000)= 1.695米(3-11)理論中心距a = P4(LP-z1+z22)+(LP-z1+z22)2-8(z2-z12)2(3-12)=19.054(89-19+382)+(89-19+382)2-8(38-192)2=571.28毫米中心距調(diào)節(jié)量a=(0.0020.004)a=(0.0020.004)571.28=1.142.28毫米實(shí)際中心距a=a-a=571.28-(1.142.28)=569570.28毫米取a=569毫米(3)鏈速vv=n1z1p601000=1201919.05601000=0.724米/秒(3-13)(4)計(jì)算作用在軸上的載荷工作拉力F=1000Pv=10004.02724=5552.49牛(3-14)作用于軸上的拉力FQ1.2KAF=1.21.35552.49=8661.89牛(3-15)(5)潤(rùn)滑方式查手冊(cè)8選用人工潤(rùn)滑(6)鏈條采用單排12A滾子鏈,節(jié)距為19.05 mm,節(jié)數(shù)為89節(jié); 通過(guò)計(jì)算得出結(jié)論表3-2:表3-2 鏈傳動(dòng)主要參數(shù)鏈條型號(hào)12A-1大小鏈輪齒數(shù)Z1=19,Z2=38鏈節(jié)數(shù)LP=89中心距a=569mm3.6驅(qū)動(dòng)軸的校核(1)其中鏈輪對(duì)軸的壓力FL1 = 8661.89N,F(xiàn)L2 = 3500N;轉(zhuǎn)矩T =458.4Nm; (2)將空間力系分解為兩個(gè)力系,即垂直面和水平面。因此垂直面面: MA = 0可得(3-16)FL1 100 + FBV 1240 + FL2 (1240+100) = 0得FBV =3083.72N MB = 0可得(3-17)FL1 (100+1240) FAV 1240 + FL2 100= 0得FAV = 9078.17N(3)計(jì)算垂直面內(nèi)的彎矩MV = FL1 100 = 866189NmmMV = FL1 (100+1240)+ FAV 1240= 11256930.8Nmm(3-18)(4)計(jì)算當(dāng)量彎矩,軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)13查得 -1w = 60MPa,0 = 100,= -1W 0W =0.6 截面 =MV2+(T)2 =605930.38 Nmm(3-19)截面 =MV2+(T)2 =112602Nmm(3-20) 截面 =MV2+(T)2 =275040 Nmm(3-21)(6)校核強(qiáng)度 3Me0.1-1w =46.56mm47mm(3-22) 3Me0.1-1w =26.57mm40mm(3-23) 3Me0.1-1w =35.79mm40mm(3-24)經(jīng)校核軸徑尺寸合格4總結(jié)與展望4.1主要研究總結(jié)(1)結(jié)合市場(chǎng)原有的機(jī)型所存在的問(wèn)題對(duì)主要機(jī)構(gòu)與部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。為了解決殘膜所鋪地面土地的參差不齊的情況改進(jìn)了撿膜裝置的結(jié)構(gòu),固定式的撿膜齒改進(jìn)為可上下浮動(dòng)的裝置,有利于地膜和土壤的分離,殘膜傳輸軸帶動(dòng)彈簧齒能快速捋下?lián)炷X上的殘膜,可減少地膜與撿膜齒間的纏繞提高地膜回收率;使用電機(jī)帶動(dòng)行走提供動(dòng)力,解決了棚室內(nèi)活動(dòng)量小拖拉機(jī)行走及轉(zhuǎn)向不方便的問(wèn)題。(2)為提高殘膜的回收率對(duì)撿膜齒的形狀進(jìn)行了整體分析,對(duì)照市場(chǎng)原有的殘膜回收機(jī)里的撿膜齒形狀進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,原有的撿膜齒普遍為支棱直角的或者為彈齒式對(duì)殘膜的回收存留效果短暫及卸膜機(jī)構(gòu)的卸膜流暢度都存在著不同的問(wèn)題,彈齒式普遍為人工卸膜不夠簡(jiǎn)便,其他可活動(dòng)直棱直角形式的撿膜齒對(duì)殘膜的下級(jí)運(yùn)輸不夠流暢,綜上所述此次設(shè)計(jì)的形狀結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)為前半部分設(shè)計(jì)為圓弧狀后半部分為可活動(dòng)連接,該圓弧配合殘膜傳輸機(jī)構(gòu)的工作半徑進(jìn)行確定。(3)大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)遵從摟集式殘膜回收機(jī)的原理進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析和三維建模設(shè)計(jì),分析3D樣機(jī)的結(jié)構(gòu)可行性與工作匹配性,經(jīng)建模分析查看在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)干涉現(xiàn)象發(fā)生,理論上作業(yè)性能可達(dá)到設(shè)計(jì)要求。4.2展望機(jī)械化已經(jīng)成為農(nóng)民提高耕種效率的有效途徑,殘膜的回收采用機(jī)械化作業(yè)已經(jīng)是主流的回收方式,本次設(shè)計(jì)對(duì)殘膜回收的研究與分析還有許多不完善的地方,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,相信未來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的研究與探索會(huì)有著更先進(jìn)的技術(shù)支持。本次選擇大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì),本次設(shè)計(jì)的大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)雖然對(duì)地表的殘膜回收具有良好的效果,但是深層土地中積累的殘膜問(wèn)題尚未解決,深層殘留的地膜回收是未來(lái)需要解決的難題之一。開(kāi)展地膜和土壤間基本特性的研究,為地膜機(jī)械化回收提供理論性的支撐,完善殘膜回收機(jī)的機(jī)械化回收體系是今后的研究方之一。利用有效的制圖軟件對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行建模和仿真分析,在軟件輔助設(shè)計(jì)方面還需要進(jìn)一步的探索與研究。 參考文獻(xiàn):1謝建華,唐煒,張學(xué)軍,張鳳賢,楊豫新,段威林.擺桿驅(qū)動(dòng)式殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)與參數(shù)優(yōu)化.農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院,烏魯木齊830052.(期刊)2張丹,胡萬(wàn)里,劉宏斌,杜連鳳,徐鈺,成振華,孫世友,王洪媛.華北地區(qū)地膜殘留及典型覆膜作物殘膜系數(shù).(期刊)3戚江濤,張濤,蔣德莉,潘亮亮.殘膜回收機(jī)械化技術(shù)綜述.石河子大學(xué)機(jī)械電氣工程學(xué)院,石河子832000.(期刊)4楊瑩,白圣賀,馬少騰.殘膜回收機(jī)研究綜述.(期刊)5王曉剛.農(nóng)田殘膜回收機(jī)械化技術(shù)推廣應(yīng)用.新彊生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師新湖農(nóng)場(chǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,瑪納斯832208.(期刊)6秦華,陳俊輝,黃堅(jiān)欽.一種塑料大棚用農(nóng)田殘膜回收裝置.浙江農(nóng)林大學(xué).發(fā)明專(zhuān)利代號(hào)CN201910011873.5.(專(zhuān)利)7張智優(yōu),李岑,全偉,謝培根,全臘珍,楊思遠(yuǎn),廖佩.蔬菜地膜覆蓋栽培殘膜回收機(jī).湖南省農(nóng)業(yè)信息與工程研究所,發(fā)明專(zhuān)利代號(hào)CN201711120421.8.(專(zhuān)利)8李建功.機(jī)械設(shè)計(jì).機(jī)械工業(yè)出版社ISBN978-7-111-06755-9.(書(shū)籍)9上海電氣科學(xué)研究所.中小型電機(jī)產(chǎn)品樣本.機(jī)械工業(yè)出版社ISBN7-111-04165-8.(書(shū)籍)10宋建農(nóng).農(nóng)業(yè)機(jī)械與設(shè)備.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社ISBN7-109-10607-1.(書(shū)籍)11張強(qiáng),梁留鎖.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社ISBN978-7-122-26976-8.(書(shū)籍)12吳關(guān)昌,張維新,劉玉厚,盛軍豪,楊廷梓,趙蓮生等譯,姜喆雄,郭佩華等校.農(nóng)業(yè)機(jī)械手冊(cè),日農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)ISBN7-111-02643-8/S26.(書(shū)籍)13盧頌峰.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè).中央廣播電視大學(xué)出版社,1998.7.(書(shū)籍)14萬(wàn)靜,許紀(jì)倩.機(jī)械制圖與設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè).中國(guó)電力出版社,2014.5.(書(shū)籍)13致謝在xxx學(xué)院的兩年本科生活即將告一段落之時(shí),畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們兩年來(lái)所學(xué)到的專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行學(xué)以致用的一個(gè)鍛煉環(huán)節(jié),也在大學(xué)生到工程人員的過(guò)渡中起到橋梁作用,是繼機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)之后的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)訓(xùn)練實(shí)踐性比較強(qiáng),使我們對(duì)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)得以鞏固提高。大棚電動(dòng)殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)聚集著眾多人的才智與努力,首先我要感謝尊敬的導(dǎo)師劉老師。劉老師在一開(kāi)始就和我們共同努力,用他豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)幫助我們解決一個(gè)又一個(gè)的設(shè)計(jì)難題,使這次的設(shè)計(jì)計(jì)劃能夠順利地進(jìn)行。在此由衷地感謝劉老師的輔導(dǎo),謝謝學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)給予我們這次鍛煉和實(shí)踐的機(jī)會(huì),并為我們提供良好的設(shè)計(jì)環(huán)境。
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