彈指式小型紅棗撿拾機(jī)的設(shè)計(jì)【紅棗收獲機(jī)】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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13屆畢業(yè)設(shè)計(jì)彈指式小型紅棗撿拾機(jī)設(shè)計(jì)說明書 學(xué)生姓名 聶 劍 學(xué) 號(hào) 8031209225 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 13-2 指導(dǎo)教師 范修文 日 期 2013.05 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制前 言紅棗是我國廣泛種植的特色林果,其種植面積和產(chǎn)量占全世界的 99。紅棗中含有豐富的蘆丁、環(huán)磷酸腺苷,能夠防止和治療心腦血管疾病,具有抗過敏作用,抑制癌細(xì)胞生長并促進(jìn)癌細(xì)胞轉(zhuǎn)化成正常細(xì)胞的功能,其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值極高。地處歐亞大陸腹地,干旱少雨,日照長,光熱資源豐富,晝夜溫差大,適宜栽培品質(zhì)優(yōu)良、產(chǎn)量高的紅棗。近年來,紅棗的種植面積不斷增長,目前紅棗的種植面積近26.7萬平方千米。但紅棗的收獲主要依賴于人工,勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低、成本高,且收獲季節(jié)多與棉花等其它經(jīng)濟(jì)作物收獲期重合,導(dǎo)致雇工極其困難,不能適時(shí)收獲,造成不必要的損失。隨著紅棗規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化發(fā)展,依靠人工收獲已不能滿足紅棗產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的需求,實(shí)現(xiàn)紅棗機(jī)械化收獲已是紅棗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 關(guān)鍵詞:紅棗;機(jī)械化;采收 目 錄 1緒論11.1課題研究的意義11.2國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析11.3.研究的內(nèi)容和方法22彈指式紅棗撿拾機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)22.1總體設(shè)計(jì)方案22.2各個(gè)主要部件的結(jié)構(gòu)示意圖及其功能32.2動(dòng)力的選擇52.3設(shè)計(jì)要求52.4設(shè)計(jì)方案53彈指式紅棗撿拾機(jī)的零件設(shè)計(jì)53.1 計(jì)算撿拾棍帶輪直徑及轉(zhuǎn)速53.2 V帶的選取63.3 V帶線速度的檢驗(yàn)73.4 計(jì)算中心距及基準(zhǔn)長度73.5計(jì)算A型普通v帶根數(shù)83.6求作用在帶輪軸上的壓力83.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力(簡稱壓軸力)93.8 撿拾裝置帶輪結(jié)構(gòu)參數(shù)93.9撿拾裝置軸與齒輪的計(jì)算10總結(jié)16致 謝16參考文獻(xiàn)18 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)1緒論1.1課題研究的意義據(jù)史料記載,棗是原產(chǎn)中國的傳統(tǒng)名優(yōu)特產(chǎn)樹種。經(jīng)考古學(xué)家從新鄭斐李崗文化遺址中發(fā)現(xiàn)棗核化石,證明棗在我國已有8000多年歷史。隨著紅棗的種植面積的增加,紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析,果樹種植每年以10%的速度遞增,由于林果業(yè)的快速發(fā)展,各地已形成了較大的種植規(guī)模,每到收獲季節(jié)需要投入大量的勞力來完成水果采收??梢灶A(yù)見到,再過35 年,新種植的果樹進(jìn)入盛果期后, 水果采收作業(yè)將會(huì)出現(xiàn)因勞動(dòng)力短缺、采收不及時(shí),而直接影響果品質(zhì)量和造成大量損失的問題。這是因?yàn)?,水果采摘是一?xiàng)勞動(dòng)投入量很大的作業(yè),有些水果因成熟期不一致,需要多次采摘才能完成收獲;另外,水果收獲是在離地面有35 m高的空中作業(yè),以上原因決定了水果采摘是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)、費(fèi)工、費(fèi)力的作業(yè)。人工采收水果的速度緩慢,大面積發(fā)展水果種植時(shí),必須要依靠機(jī)械化來提高采摘效率。彈指式紅棗收獲機(jī)械的研究,就是針對(duì)疆內(nèi)紅棗的采摘要求自主研發(fā)的采摘機(jī)械,紅棗的機(jī)械化收獲對(duì)提高收獲效率, 降低收獲作業(yè)成本, 做到適時(shí)收獲, 提高采凈率都有很大的幫助。1.2國內(nèi)外現(xiàn)狀及分析根據(jù)全國各地調(diào)查資料顯示,目前我國的水果機(jī)械化還只是停留在節(jié)水滴灌、灌溉施肥一體化、包裝保鮮等有限的幾個(gè)工序上,在清洗、分級(jí)中偶有使用,而水果采摘機(jī)械還是很少。我國的水果采摘機(jī)械種類很少,大型的機(jī)械化設(shè)備使用率很低,只有少量的半自動(dòng)機(jī)械在使用。到本世紀(jì)初,我們國家雖然紅棗的種類很多,種植面積大。但是對(duì)于機(jī)械化采摘紅棗的技術(shù)還是比較少,機(jī)械化作業(yè)水平很低,需要注入新的采摘機(jī)械。農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所研制的紅棗收獲機(jī)。這是首臺(tái)用于紅棗采摘的收獲機(jī)。該機(jī)全稱是“4YS24紅棗收獲機(jī)”,使用東方紅400型拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng);機(jī)械手臂在液壓控制操作下,可以上下、左右、前后、高低靈活運(yùn)動(dòng),準(zhǔn)確地鉗住紅棗樹干并進(jìn)行低頻振動(dòng)。大型的采摘機(jī)械多為震搖式,震搖式采摘采摘時(shí)沒有選擇性,容易把樹枝樹葉等搖落,不適用于采摘高大的紅棗樹1。 國外對(duì)水果機(jī)械化收獲技術(shù)的研究較多,機(jī)械采收在美國、西班牙、俄羅斯、意大利、英國、德國、丹麥、匈牙利等國家的果園應(yīng)用較為普遍。目前, 機(jī)采量較大的果樹作物有蘋果、葡萄、甜橙、桃、李、杏、櫻桃、越桔、油橄欖、核桃、扁桃等。他們采用的機(jī)械收獲方法主要有:震搖法、梳刷法、撞擊法、水力法、半機(jī)械化采收等方法2。但是,針對(duì)紅棗收獲的采摘機(jī)械比較少。對(duì)于紅棗撿拾機(jī)可以參考打瓜的撿拾裝置3。國外的打瓜撿拾裝置的結(jié)構(gòu)主要有幾種,一種是根據(jù)打瓜長度設(shè)計(jì)的臂架結(jié)構(gòu)的收割撿拾器,前進(jìn)作業(yè)時(shí)上下浮動(dòng)將打瓜從地上檢起,進(jìn)人輸送裝置;第二種是圓盤狀的結(jié)構(gòu),根據(jù)打瓜的大小在圓盤兩側(cè)加裝斜凸出的擋板,在工作時(shí)利用擋板和圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的慣性力將打瓜撿拾起;另外一種結(jié)構(gòu)是一種圓筒型式的撿拾裝置,根據(jù)打瓜的大小在圓筒外壁上加裝幾塊板狀或棍狀的挑撥齒結(jié)構(gòu),工作時(shí),圓筒旋轉(zhuǎn),附帶著挑撥齒做圓周運(yùn)動(dòng),靠慣性力將打瓜撿拾起來送人輸送裝置,同這兩種結(jié)構(gòu)相似之處是根據(jù)打瓜大小設(shè)計(jì)的圓筒型結(jié)構(gòu)內(nèi)凹的裝置。在后期的發(fā)展中,撿拾裝置的結(jié)構(gòu)由原來的檔板式的撿拾板改進(jìn)為柵欄狀的結(jié)構(gòu),靠撿拾輥和擋板撿拾打瓜4。國內(nèi)的打瓜撿拾裝置的結(jié)構(gòu),一種是機(jī)架中部的滾筒上均布設(shè)置拾瓜裝置;另一種是在撿拾輥上均布扎瓜齒型結(jié)構(gòu),打瓜撿拾起來之后由后面的瓜齒分離器將打瓜和齒輥分開,打瓜進(jìn)入輸送裝置。從結(jié)構(gòu)上分析,打瓜機(jī)結(jié)構(gòu)由靠慣性力撿拾的刮板型和夾持型向檢拾輥上加裝扎瓜齒型發(fā)展,由于扎瓜齒能夠?qū)⒐侠卫卧?。1.3國內(nèi)外紅棗撿拾機(jī)械的存在的問題首先,現(xiàn)在國內(nèi)的紅棗收獲機(jī)暫還在發(fā)展階段,把紅棗從棗樹上震搖下來現(xiàn)在可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械作業(yè),但是在紅棗落地以后主要還是依靠人工撿拾,這樣的不利因素是在人工緊缺的時(shí)候紅棗不能及時(shí)收獲入庫并進(jìn)行加工,會(huì)造成果品品質(zhì)大幅下降,造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。其次,紅棗撿拾機(jī)械不同于打瓜撿拾機(jī)械,打瓜撿拾對(duì)于打瓜表面由機(jī)械造成的傷害沒有要求,而紅棗在撿拾過程中應(yīng)該將機(jī)械損傷將為零,所以不能采取扎取式進(jìn)行撿拾。為了減小收獲對(duì)紅棗的機(jī)械損傷,應(yīng)該采取彈指式撿拾收獲。彈指式是仿照人的指頭進(jìn)行作業(yè),不會(huì)對(duì)紅棗造成機(jī)械損傷6。因此本文針對(duì)上述問題,設(shè)計(jì)彈指式紅棗撿拾機(jī),即可以降低勞動(dòng)力的投入,解放人力資源。已達(dá)到再投入降低的同時(shí),讓紅棗的產(chǎn)值達(dá)到最大化的目的。1.4研究的內(nèi)容和方法根據(jù)我國紅棗收獲機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題以及種植戶的更高要求,設(shè)計(jì)出一款實(shí)用性很強(qiáng)的彈指式紅棗撿拾機(jī)。設(shè)計(jì)彈指式紅棗撿拾機(jī)的整體結(jié)構(gòu),主要由動(dòng)力源、傳動(dòng)裝置、彈指式撿拾裝置、裝載裝置、行走膠輪、雜物清理裝置等組成。拖拉機(jī)提供動(dòng)力,通過聯(lián)軸器與減速器連接,為撿拾裝置提供動(dòng)力。2彈指式紅棗撿拾機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1總體設(shè)計(jì)方案彈指式紅棗撿拾機(jī)的設(shè)計(jì)需要充分發(fā)揮機(jī)械的特性,最大限度的利用機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)紅棗進(jìn)行采集并且保證收獲的紅棗質(zhì)量和采凈率。機(jī)械化收獲是整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)里的重要部分。所以紅棗采集的技術(shù)的研究是刻不容緩。根據(jù)網(wǎng)上信息的搜索,結(jié)合實(shí)際情況本機(jī)械的基本要求是:減少對(duì)果實(shí)的機(jī)械損傷;提高采集裝置承接的效率;傳動(dòng)裝置要配套和采摘機(jī)械相互協(xié)調(diào)。紅棗撿拾機(jī)模型如下圖:圖2-1 紅棗撿拾機(jī)模型工作原理:該彈指式紅棗撿拾機(jī)其掛在拖拉機(jī)前配重處,拖拉機(jī)推動(dòng)其前進(jìn),地輪帶動(dòng)撿拾棍轉(zhuǎn)動(dòng),撿拾棍上的是彈指對(duì)地上的紅棗施加力,紅棗由于力的作用彈入撿拾機(jī)機(jī)殼內(nèi),進(jìn)入機(jī)殼內(nèi)的半圓槽體后,由絞龍將紅棗持續(xù)輸入到槽體左側(cè),由槽體的漏口出進(jìn)入紅棗送裝置,該輸送裝置為刮板式輸送器,最終通過輸送裝置將紅棗輸送至紅棗的盛放車斗內(nèi),至此完成紅棗的撿拾。2.2各個(gè)主要部件的結(jié)構(gòu)示意圖及其功能2.2.1彈指式撿拾器圖2-2 彈指式撿拾器正視圖圖2-3 彈指式撿拾器左視圖該裝置為彈指式撿拾器,它的工作原理為由地輪傳動(dòng)為其提供動(dòng)力,其轉(zhuǎn)動(dòng)方向與地輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致,工作時(shí)彈指會(huì)有一定得入土深度,利用彈指的彈性勢能將紅棗彈起并進(jìn)入撿拾機(jī)的殼體內(nèi)。2.2.2側(cè)向傳輸裝置圖2-4 側(cè)向傳輸裝置該裝置為螺旋推送裝置,其工作原理為旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送,使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。2.2.3刮板式輸送器圖2-5 刮板式輸送器刮板式輸送器輸送時(shí)紅棗從下端送入,由回旋的刮板將物料刮送升運(yùn),在外殼上端經(jīng)排料口卸下紅棗。卸下的紅棗最終進(jìn)入車斗內(nèi)。2.2.4地輪圖2-6 撿拾器地輪上圖為彈指式紅棗撿拾機(jī)的地輪,它的功能為支撐整個(gè)機(jī)器。其次還可以起到仿形裝置的作用,解決田間地勢不平的問題。2.2動(dòng)力的選擇該撿拾機(jī)械是與拖拉機(jī)進(jìn)行配套,將撿拾機(jī)械配合于拖拉機(jī)的前配重插孔處7。撿拾動(dòng)力來源于地輪傳動(dòng),當(dāng)拖拉機(jī)前進(jìn)時(shí)推動(dòng)彈指式紅棗撿拾機(jī)前進(jìn),地輪也隨之轉(zhuǎn)動(dòng),動(dòng)力的大小是由拖拉機(jī)推動(dòng)彈指式紅棗撿拾機(jī)在田間的行使速度決定的,地輪的轉(zhuǎn)速高,帶動(dòng)的撿拾輥的帶輪也轉(zhuǎn)速高。2.3設(shè)計(jì)要求 (1)由于田間作業(yè)場地的約束,本設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量小巧緊湊 (2)各個(gè)零件之間盡量不采用焊接及剛性固定,便于零件的更換及修理(3)制造材料應(yīng)該合理選取,節(jié)約成本(4)機(jī)器操作性要強(qiáng),操作簡單,便于使用2.4設(shè)計(jì)方案(1)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及輸送機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)尺寸計(jì)算;(2)根據(jù)田間實(shí)際作業(yè)需要設(shè)定彈指式紅棗撿拾機(jī)的尺寸;(3)進(jìn)行各個(gè)傳動(dòng)軸及齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算;(4)進(jìn)行紅棗傳輸方案的確定。3彈指式紅棗撿拾機(jī)的零件設(shè)計(jì) 3.1 計(jì)算撿拾棍帶輪直徑及轉(zhuǎn)速設(shè)定撿拾機(jī)行駛速度為0.8m/s,地輪直徑為210mm,地輪軸上的帶輪直徑為180mm。地輪連接的皮帶輪與撿拾棍帶輪的傳動(dòng)比為1/3。則地輪周長為則地輪轉(zhuǎn)速為,即因?yàn)椋鶕?jù)所以則取,則所以,取帶輪直徑為63mm3.2 V帶的選取撿拾棍與地輪傳動(dòng)的連接形式為V帶傳動(dòng)如下圖圖3-1 V帶傳動(dòng)示意圖根據(jù)查表得輪胎與干燥的土路摩擦系數(shù)為0.025-0.035,與沙地的摩擦系數(shù)為0.100-0.300,與濕的土路的摩擦系數(shù)為0.050-0.150。設(shè)彈指式紅棗撿拾裝置與地面的壓力為2000N,根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況選取取,則根據(jù)公式 (3-2) 取地輪功率為V帶速度為= (3-3)計(jì)算帶輪功率 (3-4)(由下表得工作情況系數(shù)K=1.1)表3-1 工作情況系數(shù)載荷性質(zhì)工作機(jī)原動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)(交流啟動(dòng)、三角啟動(dòng)、直流并勵(lì))、四缸以上的內(nèi)燃機(jī)電動(dòng)機(jī)(聯(lián)機(jī)交流啟動(dòng)、直流復(fù)勵(lì)或串勵(lì))四缸以下的內(nèi)燃機(jī)每工作小時(shí)數(shù)載荷變動(dòng)很小液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)(7.5kW)、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)載輸送機(jī)16161.01.11.21.11.21.3根據(jù), ,確定選用A型普通v帶3.3 V帶線速度的檢驗(yàn) m/s 合適 (3-5)3.4 計(jì)算中心距及基準(zhǔn)長度初步選取中心距 (3-6)取360mm符合0.7(D1+ D2)a02(D1+ D2),則帶長為查表取基準(zhǔn)長度 則實(shí)際中心距: (3-7),合適3.5計(jì)算A型普通v帶根數(shù) 今 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-3知:為單根V帶的基本額定功率,取0.59kw 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-5知: 為單根V帶額定功率的增量,取0.05 kw 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-2知:長度系數(shù),取0.91 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表13-7知:為包角系數(shù),取0.95 ,則v帶取z=1根。3.6求作用在帶輪軸上的壓力表3-2 V帶截面尺寸(GB/T 11544-1997)普通V帶類型節(jié)管/mm頂寬b/mm高度h/mm單位長度質(zhì)量q/(kg/m)A1113100。12根據(jù)上圖可知q=0.1kg/m,帶所能傳遞的最大有效拉力,當(dāng)考慮離心力的不利影響時(shí),單根帶所需的預(yù)緊力,用代入前式,并考慮包角對(duì)所需預(yù)緊力的影響,可將的計(jì)算式子寫為: S式中:q為v帶單位長度質(zhì)量,0.12kg /m故由可得3.7計(jì)算帶傳動(dòng)作用在軸上的力(簡稱壓軸力) 為了設(shè)計(jì)安裝帶輪的軸和軸承,必須確定帶傳動(dòng)作用在軸上的力,如果不考慮帶 兩邊的拉力差,則壓軸力可以近似的按帶的兩邊的預(yù)緊力的合力來計(jì)算: (3-8)3.8 撿拾裝置帶輪結(jié)構(gòu)參數(shù) 設(shè)計(jì)V帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有:質(zhì)量小,結(jié)構(gòu)工藝性好,無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力,轉(zhuǎn)速高時(shí)要經(jīng)過平衡,輪槽工作面要精細(xì)加工(表面粗糙度一般為3.2),以減少帶的磨損,各槽的尺寸應(yīng)保持一定的精度,以使載荷分布較為均勻等8-10。依照此要求與地輪相連的動(dòng)輪,其帶輪基準(zhǔn)直徑 d=180mm.因?yàn)榕c電動(dòng)機(jī)相連的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪的傳動(dòng)比i=3因此與撿拾輥相連的主動(dòng)輪與從動(dòng)輪的尺寸為其帶輪基準(zhǔn)直徑 d=63mm 3.9撿拾裝置軸與齒輪的計(jì)算圖3-2 絞龍軸與傳送軸之間的齒輪連接3.9.1撿拾棍軸的選擇與計(jì)算軸的選擇:軸的材料為45鋼,調(diào)制處理。圖表3-3 軸的常用材料及主要力學(xué)性能材料及熱處理毛坯直徑mm硬度HBS強(qiáng)度極限/MPa屈服強(qiáng)度/MPa彎曲疲勞極限/MPa應(yīng)用說明45正火100170 217600300 275用于較重要的軸,應(yīng)用最廣泛查表得:,其有較好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度,可做一般曲軸、轉(zhuǎn)軸等。確定各軸及齒輪轉(zhuǎn)速:根據(jù)地輪轉(zhuǎn)速,則撿拾輥軸轉(zhuǎn)速為計(jì)算各軸輸入功率:,=0.98 為軸承傳動(dòng)效率, 為皮帶傳動(dòng)效率, 初步確定軸端直徑:取系數(shù)c為107,軸的輸入端直徑為,則皮地輪軸的直徑,考慮到鍵槽的影響,軸的直徑增加5%,則取皮帶輪軸的直徑為16mm撿拾輥軸的直徑的,考慮到鍵槽的影響,軸的直徑增加5%,則取齒輪軸的直徑為12mm計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩:地輪軸輸出轉(zhuǎn)矩為皮帶輪軸輸入轉(zhuǎn)矩3.9.2傳送帶軸材質(zhì)的選擇表3-4 軸的常用材料及主要力學(xué)性能材料及熱處理毛坯直徑mm 硬度HBS強(qiáng)度極限/Mpa屈服強(qiáng)度/MPa彎曲疲勞極限/MPa應(yīng)用說明45正火100170 217600300275用于較重要的軸,應(yīng)用最廣泛軸的材料為45鋼,正火處理。查表得:,用于較重要的軸,應(yīng)用最為廣泛。3.9.3 確定傳送裝置各軸及齒輪轉(zhuǎn)速根據(jù)地輪轉(zhuǎn)速,則皮帶輪軸轉(zhuǎn)速設(shè)齒輪傳動(dòng)比為1:5 則小齒輪轉(zhuǎn)速為3.9.4 計(jì)算傳輸裝置各軸輸出功率 。 為齒輪傳動(dòng)。3.9.5確定傳送裝置個(gè)軸直徑取系數(shù)c為107,軸的輸入端直徑為,則皮帶輪軸的直徑,考慮到鍵槽的影響,軸的直徑增加5%,則取皮帶輪軸的直徑為10mm。大齒輪軸的直徑的,考慮到鍵槽的影響,軸的直徑增加5%,則取齒輪軸的直徑為29mm。3.9.6計(jì)算傳輸裝置各軸輸入轉(zhuǎn)矩飛輪輸出轉(zhuǎn)矩為小齒輪軸輸入轉(zhuǎn)矩大齒輪軸輸入轉(zhuǎn)矩為:3.9.7傳送裝置齒輪參數(shù)計(jì)算選取模數(shù)為2,壓力角為,小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù)小齒輪直徑,小齒輪齒頂圓小齒輪齒底圓小齒輪分度圓直徑mm大齒輪直徑大齒輪齒頂圓大齒輪齒底圓大齒輪分度圓直徑mm3.9.8軸的支點(diǎn)距離和力作用點(diǎn)的確定根據(jù)軸上零件的位置可以確定出軸的支點(diǎn)位置,計(jì)算齒輪受力。 齒輪受力:小齒輪,圓周力 徑向力 法向力 ,則,大齒輪,, ,3.9.9撿拾輥軸的設(shè)計(jì)根據(jù)輸送帶輸出軸的外型尺寸可以可以得到傳動(dòng)軸的直徑,根據(jù)設(shè)計(jì)和安裝的要求軸的尺寸如下:軸長:1250mm.傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)如圖3-3所示:圖3-3 傳動(dòng)軸軸的材料:軸的材料主要是碳剛和合金剛。由于碳剛比合金剛價(jià)格便宜,對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低,同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度,所以本設(shè)計(jì)采用45號(hào)剛作為軸的材料11。調(diào)制處理。為了防止軸上零件受力時(shí)發(fā)生沿軸向或周向的相對(duì)運(yùn)動(dòng),軸上零件除了有游動(dòng)或空轉(zhuǎn)的要求者外,都必須進(jìn)行軸向和周向定位,以保證其準(zhǔn)確的工作位置12-13。進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度,軸為單向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力,取,軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,查表得, 因此,故強(qiáng)度滿足。軸的彎曲剛度校核計(jì)算按材料力學(xué)公式計(jì)算出軸的撓度y和偏轉(zhuǎn)角撓曲線方程: 載荷作用于懸臂端時(shí),(K為軸的懸臂長度,mm)軸的彎曲剛度條件為:撓度: 偏轉(zhuǎn)角: y軸的允許撓度,mm,軸的允許偏轉(zhuǎn)角,rad,查書機(jī)械設(shè)計(jì)表15-5 得 mm rad 計(jì)算得 由計(jì)算得 所用軸滿足軸的彎曲剛度要求軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核計(jì)算軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角 來表示。圓軸扭轉(zhuǎn)角 的計(jì)算公式為: 軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件為 一般傳動(dòng)軸,許用扭轉(zhuǎn)角根據(jù)上述公式計(jì)算出30mm軸能滿足彎曲剛度要求???結(jié)在為期十六周的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,讓我學(xué)到了更多的知識(shí),體會(huì)到了學(xué)以致用的含義。本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)成熟以后的落地紅棗,以機(jī)械化采集代替人工采收,解放人力資源。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是一次難得的理論與實(shí)際結(jié)合的機(jī)會(huì),鍛煉和鞏固了我的諸多能力:1、綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)等其他專業(yè)課程的知識(shí),進(jìn)行農(nóng)用機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練,使已學(xué)知識(shí)得以鞏固、加深和擴(kuò)展;2、學(xué)習(xí)和掌握農(nóng)用機(jī)械零件、部件、機(jī)械傳動(dòng)及一般機(jī)械的基本設(shè)計(jì)方法和步驟,培養(yǎng)自己的工程設(shè)計(jì)能力和分析問題,解決問題的能力;3、提高在計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料(手冊、 圖冊)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算及考慮技術(shù)決策等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能。4、能夠使自己熟練的運(yùn)用AUTOCAD以及SolidWorks兩種制圖軟件,通過電腦輔助,使自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)更加順利的完成。 在設(shè)計(jì)中也出現(xiàn)了很多問題,學(xué)習(xí)是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題和不斷解決問題的過程,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并且通過老師和同學(xué)的幫助去解決問題。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多,過程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件,各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn),各種構(gòu)件的安裝方式,我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求。時(shí)間過的很快,畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了,通過這段時(shí)間的努力,設(shè)計(jì)順利的完成,從中還學(xué)到大量的知識(shí),我相信在以后的學(xué)習(xí)和工作當(dāng)中肯定會(huì)應(yīng)用的到。致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成,是在我的導(dǎo)師范修文老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的。在每次設(shè)計(jì)遇到問題時(shí)范老師不辭辛苦的講解才使得我的設(shè)計(jì)順利的進(jìn)行。從設(shè)計(jì)的選題到資料的搜集再到本畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫、修改,每一步都有范老師的細(xì)心指導(dǎo)和認(rèn)真的解析,花費(fèi)了范老師很多的寶貴時(shí)間和精力,在此向?qū)煴硎局孕牡馗兄x!導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,開拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使我在今后的工作和學(xué)習(xí)中受益匪淺! 感謝我的同學(xué)和朋友,在我寫論文的過程中給予我了很多素材,還在說明書的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成離不開老師和同學(xué)的協(xié)助指導(dǎo),在我的設(shè)計(jì)過程中他們都對(duì)我提出了很多寶貴的建議,借此機(jī)會(huì),對(duì)他們熱心而無私的幫助表示衷心的感謝由于我的學(xué)術(shù)水平有限,所寫設(shè)計(jì)與說明書難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)和指正!參考文獻(xiàn)1 王貴忠.籽瓜撿拾裝置的設(shè)計(jì)J.機(jī)械研究與應(yīng)用,2012,04:148-150.2 吳崇友,丁為民,石磊,張敏.油菜撿拾收獲機(jī)齒帶式撿拾器運(yùn)動(dòng)學(xué)分析J.中國農(nóng)機(jī) 化,2012,04:68-70. 3 陳度,杜小強(qiáng),王書茂,張勤.振動(dòng)式果品收獲技術(shù)機(jī)理分析及研究進(jìn)展J.農(nóng)業(yè)工程 學(xué)報(bào),2011,08:195-200.4 盛凱,曾南宏,程凱吉林工學(xué)院.彈齒滾筒撿拾器的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的解析方法J.吉林工學(xué)院 學(xué)報(bào),1990,02:50-57.5 鄧玉珍.4YS-24型紅棗收獲機(jī)J.農(nóng)業(yè)機(jī)械,2010,03:89.6 湯智輝,沈從舉,孟祥金,賈首星,周艷,鄭炫.4YS-24型紅棗收獲機(jī)的研制J. 農(nóng)機(jī)化,2010,01:30-32.7 湯智輝,賈首星,沈從舉等兵團(tuán)林果業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展J農(nóng)機(jī)化研究, 2008(11):5-88 梁鴻.中國紅棗及紅棗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題和對(duì)策的研究D.西安:陜西師范大學(xué), 20069 郭曉成,李倩娥.棗樹栽培新技術(shù)M.陜西楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué)出版社,2005.10 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