小型切草機(jī)的設(shè)計含8張CAD圖帶開題-獨(dú)家.zip

小型切草機(jī)的設(shè)計含8張CAD圖帶開題-獨(dú)家.zip,小型,切草機(jī),設(shè)計,CAD,開題,獨(dú)家 小型切草機(jī)的設(shè)計摘要現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的技術(shù)在進(jìn)行推廣的時候，主要就是通過農(nóng)業(yè)機(jī)械化來實(shí)現(xiàn)的，這就是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)必然要經(jīng)過的發(fā)展歷程，對農(nóng)業(yè)機(jī)械化加快發(fā)展，是我們國家推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)，全面建設(shè)農(nóng)村的小康社會的一個重要的手段，對農(nóng)業(yè)的機(jī)械化進(jìn)一步加大發(fā)展的力度，它也可以對糧食的綜合生產(chǎn)能力進(jìn)行很好的保護(hù)，也能將糧食的綜合生產(chǎn)能力提高上去，這樣一來農(nóng)民的收入就可以大大增加了。考慮農(nóng)民在種草之前，需要對其進(jìn)行定長切斷，而這個工作量是非常巨大。因此，研究一種小型定長切草機(jī)是非常有意義的。本次設(shè)計的主要內(nèi)容是小型切草機(jī)的設(shè)計，對種植草進(jìn)行定長切割，以便保持其再次種植的存活率。本次設(shè)計完成了整體結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計；動力系統(tǒng)的設(shè)計與計算；喂料裝置的設(shè)計與計算；剪切裝置的設(shè)計與計算。本次設(shè)計的小型切草機(jī)其構(gòu)造簡單，適應(yīng)能力強(qiáng)，在農(nóng)村尤其是在山區(qū)，值得大范圍的推廣使用。關(guān)鍵詞：小型、切草機(jī)、定長、設(shè)計、種植ABSTRACTModern agriculture technology in the promotion of the time, mainly through agricultural mechanization to achieve, and this is the inevitable development of modern agriculture through the development process, accelerate the development of agricultural mechanization, is our country to promote urbanization, the comprehensive construction of rural well-off society An important means of mechanization of agriculture to further increase the intensity of development, it can also be a comprehensive protection of grain production capacity for good protection, but also to improve the comprehensive production capacity of grain up, so that the income of farmers Can be greatly increased. Consider the farmers in the grass before the need for its fixed length cut off, and this workload is very great. Therefore, it is very meaningful to study a small fixed length lawn mower.The main content of this design is the design of small scissors, planting grass for fixed length cutting, in order to maintain its survival rate of re-planting. This design has completed the design of the overall structure of the program; power system design and calculation; feeding device design and calculation; shear device design and calculation.The design of the small grass weaving a simple structure, adaptability, especially in the mountains in rural areas, worthy of a wide range of promotion and use.Key words：Small, cut grass, fixed length, design, planting目 錄摘要IABSTRACTII1 緒論11.1 本課題研究意義及目的11.1.1 本課題研究的意義11.1.2 本課題研究的目的11.2 國內(nèi)外切草機(jī)的研究現(xiàn)狀21.2.1 國內(nèi)切草機(jī)的研究現(xiàn)狀21.2.2 國外切草機(jī)的研究現(xiàn)狀21.3 本課題研究的方法及預(yù)期目標(biāo)21.3.1 本課題研究的方法21.3.2 本課題研究的預(yù)期目標(biāo)32 總體方案的設(shè)計與確定42.1 設(shè)計參數(shù)及要求的確定42.2 主要參數(shù)的計算42.3 總體方案的確定43 喂料裝置的設(shè)計與計算73.1 整機(jī)配置的選擇與確定73.2 主要參數(shù)的設(shè)計與計算73.2.1 主要參數(shù)的計算73.2.2 輸送帶張力的計算83.2.3 輸送帶不打滑條件83.3 電動機(jī)選擇93.4 減速器的選擇103.5 輸送帶的選擇與確定113.5.1 類型和層數(shù)的選擇113.5.2 帶寬的選擇113.6 驅(qū)動裝置的設(shè)計與計算123.7 傳動滾筒的設(shè)計與計算123.8 改向滾筒的設(shè)計與計算133.9 托輥的設(shè)計與計算133.10 拉緊裝置的設(shè)計與計算143.11 輸送帶下垂度校核153.12 驅(qū)動頭架的設(shè)計與計算163.13 拉緊尾架的設(shè)計與計算163.14 軸承的選擇、校核、潤滑與密封163.14.1 軸承型號的確定163.14.2 軸承壽命校核173.14.3 軸承潤滑的選擇173.14.4 軸承密封形式的選擇173.15 鍵的選擇及驗算174 剪切裝置及其他零部件的設(shè)計與計算194.1 氣缸類型的選擇194.2 氣缸型號的選擇194.3 機(jī)架的設(shè)計204.4 刀架的設(shè)計214.5 刀具的選擇214.6 連接套的設(shè)計214.7 壓草裝置的設(shè)計、計算與校核224.7.1 壓輥的設(shè)計與計算224.7.2 軸承座的設(shè)計與計算224.7.3 軸承端蓋的設(shè)計與計算234.7.4 軸承的選擇、校核、潤滑與密封23結(jié)論25致謝26參考文獻(xiàn)27II1 緒論1.1 本課題研究意義及目的1.1.1 本課題研究的意義對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的來說，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是看生產(chǎn)力是否先進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，這也是將農(nóng)村的生產(chǎn)率大幅提高的一個重要的手段。在推廣農(nóng)村的科學(xué)技術(shù)的時候，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是一個重要的載體，也是發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個必須要經(jīng)過的過程，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，對于城鎮(zhèn)化的建設(shè)，還有在農(nóng)村全面建設(shè)小康社會都是非常重要的，對綜合的糧食生產(chǎn)能力起到了大幅的提高，對農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程也推進(jìn)了很多，這樣一來農(nóng)民的收入就大大的提高了。一個，用了農(nóng)業(yè)機(jī)械之后，可以將人工替代掉，這樣農(nóng)村的勞動力從事的勞動就沒有原來那么繁瑣了，那么他們就可以做別的工作，那么農(nóng)民的收入也就增加了；另外一個，在進(jìn)行播種，還有施肥的時候，都可以用機(jī)械進(jìn)行精量的工作，將秸稈還返還到田地里面去，這樣一來農(nóng)業(yè)的技術(shù)就大大提高了，將農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本降低了；第三點(diǎn)，在對農(nóng)機(jī)進(jìn)行維修，售后的時候也需要勞動力，這樣一來農(nóng)民的就業(yè)機(jī)會就大大增加了。所以說，這篇論文研究的內(nèi)容還是比較有現(xiàn)實(shí)的意義的。經(jīng)過市場調(diào)研發(fā)現(xiàn)。針對一些比較小的養(yǎng)殖場，還有專業(yè)戶，還有個體戶來說，他們需要的切草機(jī)是體型要小一點(diǎn)的，現(xiàn)在的切草機(jī)合適他們使用的不是很多。并且這些切草機(jī)還具有以下缺點(diǎn)：1、絕大部分的切草機(jī)只能單純的對塊狀的植物，或者是莖稈類的直徑進(jìn)行切割。2、設(shè)備在進(jìn)行切割的時候刀都是直刀，在進(jìn)行切割的時候剛度不高，在切割纖維莖稈的時候，效果沒有多好。3、在將莖稈類物料在喂進(jìn)到機(jī)器里面去的時候，安全性非常不好。4、切下來的草料存活率較低。1.1.2 本課題研究的目的通過本次對小型切草機(jī)的設(shè)計和研究，其主要目的有：1、通過對國內(nèi)切草機(jī)的市場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)其品種較少，功能不全，自動化程度不高。為此，對其進(jìn)行設(shè)計和研究，為切草機(jī)的改進(jìn)和優(yōu)化提供一定的幫助；2、通過本次設(shè)計對大學(xué)所學(xué)的所有字?jǐn)?shù)進(jìn)行全面的總結(jié)和鞏固，為后面的學(xué)習(xí)和動作奠定基礎(chǔ)；3、通過本次設(shè)計掌握一般性機(jī)械結(jié)構(gòu)的研究方法和設(shè)計思路等。1.2 國內(nèi)外切草機(jī)的研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)切草機(jī)的研究現(xiàn)狀我們國家針對切草機(jī)的研究是比較晚的，雖然說是這樣，但是發(fā)展的速度確實(shí)很快的。切草機(jī)是比較早進(jìn)行定型，而且推廣的比較多的一種機(jī)器，這種機(jī)器主要是對草進(jìn)行切割的，它工作的原理就是切割。切草機(jī)的構(gòu)造是比較簡單的，并且耗費(fèi)的能耗不高，生產(chǎn)的效率是非常高的等等。切草機(jī)將草切成一段一段，方便后期進(jìn)行種植，不過這種機(jī)具也存在一定不足，如生產(chǎn)率低，功耗較大，用于加工多汁和韌性較大與纖維較多的物料時，容易出現(xiàn)阻塞機(jī)具等問題。1.2.2 國外切草機(jī)的研究現(xiàn)狀歐美以及一些畜牧業(yè)比較發(fā)達(dá)國家在秸稈加工機(jī)械應(yīng)用方面起步較早，相繼研制生產(chǎn)出許多技術(shù)性能優(yōu)良、工藝性和配套性先進(jìn)的秸稈加工機(jī)具和設(shè)備。多年來，國外的切草機(jī)，自動化程度是非常高的，并且通用性也是很好的，體積很大，主要是對秸稈還有飼草料進(jìn)行切割的，生產(chǎn)效率提高了很多，并且秸稈還有飼料草切割的質(zhì)量是非常好的。切草機(jī)的功率都是非常大的，并且功能也比較齊全，在這樣的基礎(chǔ)上，發(fā)達(dá)國家有研制出來了比較小的切草機(jī)，這種機(jī)器的工作刀片在進(jìn)行分布的時候是順著螺旋線進(jìn)行的，機(jī)器在震動的時候幅度是比較小的，在對物料進(jìn)行加工的時候是非常的均勻的，另外還有一種小型的切草機(jī)，機(jī)器上用來進(jìn)行粉碎的轉(zhuǎn)子是鉸鏈錘片，一共有六個，這個粉碎的部分就跟一般的切草機(jī)是一樣的，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜，但是生產(chǎn)效率高到每小時兩噸。美國萬國公司于上世紀(jì)60年代初首次在聯(lián)合收割機(jī)上采用切草機(jī)對草料進(jìn)行切割，其后研制了與90KW拖拉機(jī)配套的60型切草機(jī)。在歐洲，他們對于小型切草機(jī)的生產(chǎn)還是非常重視的。這種小型切草機(jī)的特征是體積不大，質(zhì)量比較小，并且損耗的動能也不多。1.3 本課題研究的方法及預(yù)期目標(biāo)1.3.1 本課題研究的方法本次設(shè)計的主要內(nèi)容是小型切草機(jī)的設(shè)計，研究的思路和方法為通過資料的查閱了解和掌握切草機(jī)的工作原理、特點(diǎn)、分類及研究現(xiàn)狀等內(nèi)容；依據(jù)掌握的資料對小型切草機(jī)進(jìn)行總體方案的選擇、比較、論證與確定；通過得到的總體方案，對其涉及到的主要零部件進(jìn)行設(shè)計和計算。對總體結(jié)構(gòu)及主要零部件進(jìn)行裝配圖和零部件圖的繪制。采用總結(jié)法對本次設(shè)計進(jìn)行全面的總結(jié)。1.3.2 本課題研究的預(yù)期目標(biāo)通過本次對小型切草機(jī)的設(shè)計和研究，預(yù)測達(dá)到下面的效果：1、滿足國內(nèi)草苗種植的實(shí)際需要；2、有足夠的工作強(qiáng)度和安全性能；3、適應(yīng)性較強(qiáng)。本次設(shè)計的機(jī)器要滿足結(jié)構(gòu)簡單、操作維修均比較簡便；4、通過本次設(shè)計掌握一般機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計的方法和計算步驟。IV2 總體方案的設(shè)計與確定2.1 設(shè)計參數(shù)及要求的確定1、技術(shù)參數(shù)的確定生產(chǎn)效率每小時360kg2、設(shè)計要求的確定將有一定濕度的青草，包括根的整草，定長切后草長30mm。因為大概在30mm處有一個節(jié)，只要有這個節(jié)，它就可以生根。完成剪切裝置和喂料機(jī)構(gòu)比例換算，滿足剛好每進(jìn)30mm切一次。2.2 主要參數(shù)的計算1、每小時加工效率的確定通過資料的查閱，能夠知道一捆青草約重10kg，本課題需要的生產(chǎn)效率最少達(dá)每小時360kg；也就是說每小時需要完成36捆青草的加工。2、每小時喂料次數(shù)的確定設(shè)一捆青草分4次喂料。則每小時喂料次數(shù)=1X4X36=144次（即0.42分鐘/次）。3、喂料裝置速度的確定通過資料及對青草長度的測量，取青草的長度為300mm，則每小時共需要喂料的總長度為300X144=43200mm。這樣就得到了喂料速度4、剪切裝置切斷頻率的確定通過上面對喂料速度的確定，能夠知道1秒喂料裝置將向前輸送12mm，在2.5秒時喂料裝置將正好輸送30mm（本次設(shè)計需要的切斷定長）。即剪切裝置切斷頻率為。2.3 總體方案的確定通過對任務(wù)書的解讀，確定本次設(shè)計的小型切草機(jī)，其主要組成部分包括2部分：喂料裝置和剪切裝置。1、喂料裝置方案的確定在農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的時候，將輸送機(jī)應(yīng)用在流水線上面，主要用于零件、物料的輸送，因為本次運(yùn)輸?shù)臐癫荻际潜容^輕，而且比較小的，所以設(shè)計的運(yùn)輸機(jī)都要低一點(diǎn)?？聪旅娴膱D2.1就是在日常里面經(jīng)常使用的運(yùn)輸機(jī)。圖2.1 皮帶輸送機(jī)外形圖這種帶式的喂料裝置是由傳動滾筒，改向滾筒，輸送帶，還有托輥等等。這些部分組成，在圖紙2.2里面展示的就是喂料裝置的原理圖紙。撓性的輸送帶2圍繞在上面的托輥上面，也圍繞在下面的托輥，接下來因為傳動滾筒帶來的動力，拉緊的這個部分6，它的作用是用來對輸送帶的拉盡力進(jìn)行調(diào)整的，這樣的話輸送帶的能力就可以很好的保證了。滾筒上面的包角有多大，對這個傳動滾筒的驅(qū)動輸送帶的功率又很大的影響，一般來說，包角比較大的話，那么傳動的能力就越大。改向滾筒的作用就是來改變傳動包角的大小的。輸送機(jī)上面，不管哪一個滾軸的軸承都用的是滾動軸承，這樣可以降低在運(yùn)行時候產(chǎn)生的摩擦力還有消耗的功率。圖2.2 喂料裝置原理圖1、改向滾筒；2、輸送帶；3、上托輥；4、傳動滾筒；5、下托輥；6、拉緊裝置2、剪切裝置方案的確定在本次設(shè)計的剪切裝置中，采用氣缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用計時器和編碼器控制液壓缸，以保證液壓缸切斷刀的切斷頻率為2.5秒/次。具體結(jié)構(gòu)見圖2.3剪切裝置原理圖。氣缸1在機(jī)架2的支撐下，帶動切斷刀3進(jìn)行上下移動，完成濕草的切斷。圖2.3 剪切裝置原理圖1、氣缸； 2、機(jī)架； 3、切斷刀氣壓傳動在工作的時候，它的原理就是通過空氣壓縮機(jī)，將這個電動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成為空氣的壓力能量，之后加上控制零部件還有輔助零部件的控制還有配合，將空氣的壓力能在轉(zhuǎn)變成為機(jī)械能，這樣就可以將直線動作轉(zhuǎn)變成為回轉(zhuǎn)的動作，而且還對外進(jìn)行做功。本次剪切裝置采用的氣壓傳動，其優(yōu)點(diǎn)如下：1、它的工作介質(zhì)是空氣，非常的簡單而且便利，之后用好了再將空氣排出去，對環(huán)境沒有任何的影響。2、因為空氣在進(jìn)行流動的時候損耗是沒有多大的，對空氣進(jìn)行壓縮的時候，可以集中進(jìn)行供氣，并且輸送的距離還非常遠(yuǎn)。3、那氣壓傳動也液壓傳動進(jìn)行比較，它的動作更加的快，并且靈敏度還比較高，后期在進(jìn)行維護(hù)的時候沒有那么復(fù)雜，管路也不會出現(xiàn)堵塞的情況，還不會有介質(zhì)的變質(zhì)情況出現(xiàn)，對于更換介質(zhì)，還有補(bǔ)充介質(zhì)的很多問題都不存在的。4、氣動傳動在對環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)的時候適應(yīng)性是非常好的，安全性很好，可靠性很高，可以在危險的地方進(jìn)行工作。5、啟動裝置的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，而且非常的輕，不管是裝，還有維護(hù)的時候都是比較簡單的。壓力的等級沒有多高，所以說用起來是很簡單的。6、空氣是可以進(jìn)行壓縮的，氣動的系統(tǒng)可以在出現(xiàn)過載的時候，進(jìn)行自我保護(hù)。3 喂料裝置的設(shè)計與計算3.1 整機(jī)配置的選擇與確定按照輸送帶的大小，傳動滾筒個數(shù)，拉緊這個部分的結(jié)構(gòu)還有卸料的方法不一樣，帶式輸送機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)還有形式有很多種。如圖3.1列出了幾種整機(jī)典型配置圖。 圖3.1 帶式輸送機(jī)的典型配置根據(jù)本課題的設(shè)計特點(diǎn)，已經(jīng)權(quán)衡要求，選擇單滾筒傳動的第一種配置方式。3.2 主要參數(shù)的設(shè)計與計算3.2.1 主要參數(shù)的計算通過上面對參數(shù)的計算：帶速，帶寬取，一捆濕草的重量。在一般帶式輸送機(jī)傳動滾筒上所需要的圓周力可用空載運(yùn)行阻力、物料水平輸送的附加阻力、物料輸送的提升阻力之和以及特種阻力之和等四種阻力的和表示。由于該輸送機(jī)用于水平輸送濕草。故圓周驅(qū)動力：傳動滾筒上的軸功率主要在使用的圓周驅(qū)動力還有輸送帶的速度式中圓周驅(qū)動力，；帶速，。計算公式推導(dǎo)和簡化，得：式中輸送機(jī)長度，；輸送帶寬，；帶速，；輸送機(jī)小時生產(chǎn)能力，。已知，解得。再由上式解得。3.2.2 輸送帶張力的計算輸送帶的張力不是恒定不變的，在這個整個帶子上面是有變化的，對張力有影響的東西是非常多的，要想讓機(jī)器可以正常的進(jìn)行工作，輸送帶的張力要滿足下面的兩個方面的需求才可以： 1、在任何有承載的時候，輸送帶上面受到的張力可以讓傳動滾筒上面的圓周力可以通過摩擦力再輸送到輸送帶上面來，在這個時候還要保證輸送帶和滾筒之間不能出現(xiàn)打滑的情況；2、在輸送帶上面的張力要大，這樣才能夠保證這兩組之間的垂度要比規(guī)定的數(shù)值小。3.2.3 輸送帶不打滑條件圓周驅(qū)動力經(jīng)過摩擦傳送到輸送帶上面去，詳細(xì)的看下面的圖紙3.2。圖3.2 作用于輸送帶的張力為了能夠保證在進(jìn)行輸送的時候不出現(xiàn)打滑的情況，要確保帶子上面的張力滿足下面的公式：輸送機(jī)滿載啟動或制動時出現(xiàn)的最大圓周驅(qū)動力，開啟的時候，啟動系數(shù)1.31.7；代表的是傳動滾筒跟輸送帶之間的摩擦系數(shù)；代表的是在傳動滾筒的上面，所有的輸送帶的圍包角。它的數(shù)值按照幾何的條件來進(jìn)行確定，正常來說單滾筒驅(qū)動取3.3-3.7，折合=，在這里??；歐拉系數(shù)。根據(jù)本設(shè)計的工況要求，查表取歐拉系數(shù)，解得。3.3 電動機(jī)選擇1、選擇電動機(jī)的類型電動機(jī)是選擇最多的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，而且現(xiàn)在電動機(jī)的研制都已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化而且系列很多。在實(shí)際的工作中要根據(jù)不同的情況，來選擇適用于不同環(huán)境的電動機(jī)的類型，包括電動機(jī)的具體數(shù)據(jù)，款式，功率等等，然后，再來確定它的型號。電動機(jī)有兩種，一種是直流的，一種是交流的，一般情況下，交流電只是在工業(yè)領(lǐng)域里面使用。在交流的狀況下電動機(jī)還有兩種，一種是異步的電動機(jī)，還有一種是同步的電動機(jī)。對異步電動機(jī)進(jìn)行分類，有籠型電動機(jī)，還有繞線型的電動機(jī)，電動機(jī)的種類非常多，用的最多的就是籠型異步電動機(jī)。結(jié)合論文中的電動機(jī)工作環(huán)境，工作位兩班倒，負(fù)荷中等，沖擊力也相對中等，工作環(huán)境比較整潔，使用的電源是三相電。確定使用的電動機(jī)的電壓是三百八十伏的，是Y系列的，是三相電的籠型異步電動機(jī)。查閱有關(guān)資料，確定電動機(jī)的型號是YZ型。2、選擇電動機(jī)的容量電動機(jī)所需工作功率為式中：F輸送帶的牽引力，N；輸送帶的速度，m/s；電動機(jī)至輸送帶的傳動總功率；傳動總功率：軸承的傳動效率，取0.98；蝸桿傳動的傳動效率，取0.7；，取0.99；滾筒的傳動效率，此處為0.96。所以3、確定電動機(jī)的轉(zhuǎn)速滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為D傳動滾筒直徑，取190mm；輸送帶帶速，此處為12mm/s?？傻?。因為一級蝸桿減速器的傳動比i=1040，則電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：按照容量和轉(zhuǎn)速的要求，選擇使用的電動機(jī)的型號是YZ112M-6。選用的電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)如表3.1。表3.1 電動機(jī)的技術(shù)參數(shù)型號額定功率（KW）定子電流（A）轉(zhuǎn)速（r/min）最大轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩效率（%）功率因數(shù)YZ112M-61.54.259202.02.069.50.7653.4 減速器的選擇按照帶速，傳動滾筒直徑和電動機(jī)轉(zhuǎn)速，經(jīng)過推算能夠得到減速器的傳動比：查詢相關(guān)資料以后知道，蝸桿減速器的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊湊，工作的效率不高，可以用在載荷比較小的機(jī)器上面，需要進(jìn)行間歇工作的地方。所以這個系統(tǒng)里面使用蝸桿減速器的型號是CW型圓弧圓柱，這種減速器主要是用在冶金行業(yè)，礦山行業(yè)等等這些機(jī)械設(shè)備上面。 由下式可初步計算減速器的功率 減速器計算輸入機(jī)械功率，單位是Kw；減速器計算輸入熱功率；減速器實(shí)際輸入功率；工作載荷系數(shù)，取1.25；啟動頻率系數(shù)，取1.1；小時負(fù)荷系數(shù)，取0.7；環(huán)境溫度系數(shù)，取1.14。所以，由于大于，故按進(jìn)行選擇。選擇的減速器的技術(shù)參數(shù)如下表3.2。表3.2 減速器的技術(shù)參數(shù)型號高速軸輸入轉(zhuǎn)矩額定輸入功率傳動比中心距CW125-25-2000r/min5.6 KW25125mm3.5 輸送帶的選擇與確定3.5.1 類型和層數(shù)的選擇在這篇爐溫里面，輸送帶的夾心材質(zhì)用的就是棉帆布帶，這個棉帆布帶是四層的。3.5.2 帶寬的選擇用來運(yùn)輸成件的物料的輸送帶，根據(jù)需要運(yùn)輸?shù)奈锲返淖畲蟮捏w積的對角線的長度，然后再加上大概200mm的多余的量，這樣就是這個運(yùn)輸帶的寬度了，詳細(xì)的看下面圖3.3所展示的，然后再加上需要運(yùn)輸?shù)奈锛陌b沒有多大，所以設(shè)定帶的寬是500mm。這個時候需要包裝箱子的對角線的長度是不能比400mm還要大的，這是因為的包裝箱在傳送帶上的時候，傳送帶受到的重量是比僅僅傳送物料的重要要大很多，這樣來看，用的傳送帶還是有包裝箱的，這些傳送帶的數(shù)據(jù)和它都是相同的。圖3.3 輸送帶寬3.6 驅(qū)動裝置的設(shè)計與計算依據(jù)相關(guān)的設(shè)計資料，驅(qū)動裝置見表3.3。表3.3 驅(qū)動裝置驅(qū)動裝置型式功率范圍/備注Y系列電機(jī)聯(lián)軸器減速器1.137功率時電壓為功率時電壓為Y系列電機(jī)液力耦合器減速器45315電機(jī)滾筒傳動2.255其他驅(qū)動型式355用戶自行設(shè)計由于本輸送機(jī)應(yīng)用于小功率場合，故選擇Y系列電機(jī)聯(lián)軸器減速器。在進(jìn)行傳送動力的時候，電動機(jī)轉(zhuǎn)動的速度是很大的，在工作的時候有震動而且開啟是非常頻繁的，因為在連接電動機(jī)還有減速器的地方使用的是彈性聯(lián)軸器。在減速器還有滾筒連接的地方轉(zhuǎn)動的速度是很慢的，但是要承受一定的重量，而且這兩個軸不是在一個基礎(chǔ)上面，有一定的偏差，所以使用滑塊聯(lián)軸器。3.7 傳動滾筒的設(shè)計與計算傳動滾筒是傳遞動力的主要部件。正常使用的帶式的運(yùn)輸機(jī)里面的傳動滾筒按照受到的力量來進(jìn)行分類有輕型的，中型的還有重型的。滾筒直徑一樣，并且還配裝了好幾種不同類型的軸承，還有軸承座中心距。原來使用的滾筒的表面都是膠面的，膠面上的形狀也有三種，一種是左向的人字形，一種是右向的人字形，還有一種是菱形。在使用的時候要用光面的傳送滾筒的時候，是要進(jìn)行訂貨的。傳動滾筒的直徑與長度符合的規(guī)定。見表3.4。表3.4 傳動滾筒參數(shù)mm帶寬B滾筒直徑500630800200012501400光膠光膠光膠光膠光膠光膠500650800200012001400按照論文里面的實(shí)際需要，選擇使用的傳動滾筒是輕型的，膠面的，直徑是500mm的，在這里給它用的潤滑方式是壓注油嘴潤滑這個滾筒的軸承座使用的是壓注油嘴潤滑。3.8 改向滾筒的設(shè)計與計算改向滾筒根據(jù)承受能力的不一樣來進(jìn)行分類，有重型的，中型的，還有輕型的這幾種。改向滾筒的直徑一般比傳動滾筒的直徑小一級。改向滾筒根據(jù)表面的不一樣進(jìn)行分類，有光面的，還有膠棉的。因為該向的滾動跟傳統(tǒng)的滾筒相比較，承受的能力沒有那么大，所以正常都是用光面的。滾筒軸承座進(jìn)行潤滑的方法跟傳統(tǒng)的滾筒是一樣的。故綜之，選擇輕型、表面為光面、直徑為190mm的改向滾筒，滾筒軸承座采用壓注油嘴潤滑。3.9 托輥的設(shè)計與計算托輥主要是用來支撐住輸送帶還有這個帶子上面的物品的，用來確保輸送帶轉(zhuǎn)動的穩(wěn)定，這個托輥是整個裝置里面非常重要的零部件，這種托輥在整個裝置里面用的是很多的，而且形式也有很多種，價格還是很高的。托輥的使用是不是合理，會影響到整個機(jī)器能不能正常的使用，維修起來是不是方便，更加會影響到機(jī)器的使用年限。托輥可分為：承載托輥、回程托輥。其中承載托輥分為：槽形托輥、緩沖托輥等?；爻掏休亖磉M(jìn)行分類，有下面幾種，平行下托輥，螺旋托輥，還有V型托輥等等。托輥輥?zhàn)拥闹睆礁斔蜋C(jī)的帶子的寬度，帶子的速度，還有能夠承受的重量都有關(guān)系，但是跟輸送機(jī)整個帶子的長度還有傾斜的角度是沒有關(guān)系的。托輥的直徑大小跟帶子的寬度之間的關(guān)系要符合相關(guān)規(guī)定，托輥的直徑大小跟托輥的長也要符合相關(guān)的規(guī)定才可以。在帶子的速度已經(jīng)確定下來的時候，托輥的滾子在進(jìn)行轉(zhuǎn)動的時候速度要盡可能的慢一點(diǎn)，在使用時間一樣的時候，轉(zhuǎn)動的速度很快，那么機(jī)器的使用時間就沒有多長，轉(zhuǎn)動的速度要是不快，那么機(jī)器的使用時間就長一點(diǎn)。不過呢，棍子的直徑要小一點(diǎn)，假如說直徑過分的大了，整個輸送機(jī)在進(jìn)行工作的時候配合就不大好，在一開始進(jìn)行投資的資金就會很高。正常規(guī)定好：輥?zhàn)釉谶M(jìn)行轉(zhuǎn)動的時候速度一定不能大于每分鐘六百轉(zhuǎn)。已經(jīng)知道輸送帶的寬度是B=500mm，而且?guī)ё愚D(zhuǎn)動的速度v=12mm/s，結(jié)合上面所分析的，加上表格，最后設(shè)定托輥的直徑長度是62mm。因輸送帶承載的載荷并不大，所以分別選擇平行上托輥和平行下托輥為承載托輥和回程托輥。使用輸送帶運(yùn)輸?shù)奈锲返闹亓勘?0Kg還要大的時候，那么托輥相互之間的距離不能比物品長度的一半還要長；運(yùn)輸?shù)奈锲繁?0Kg還要小的時候，可以設(shè)定托輥之間的距離是1327mm。初定喂料裝置上放置的濕草其重力為20kg，故選擇承載托輥間距為94mm。3.10 拉緊裝置的設(shè)計與計算輸送帶一開始的拉緊力是通過拉緊裝置輸出來的，在進(jìn)行工作的時候可以讓整個輸送帶一直保持拉緊力不變，這樣可以保證驅(qū)動滾筒打滑，可以讓輸送帶在托輥的中間的撓度確保在一定的數(shù)值以內(nèi)。拉緊裝置在整個帶式輸送機(jī)上來說是不能夠少的一個部分，這個拉緊裝置好不好會直接影響到整個帶式的輸送機(jī)的性能的好壞。簡單的拉緊裝置的類型有：重力拉緊裝置，螺旋拉緊裝置、固定絞車?yán)o裝置等。各種拉緊裝置的特點(diǎn)如下：1、0 S+ / d3 a( P xA% X8 重力拉緊裝置這種結(jié)構(gòu)來說是最最簡單的，并且用的也是最多的一種類型。它工作的原理是通過重錘進(jìn)行自動拉緊，因為是通過重錘自身的重量實(shí)現(xiàn)的拉近，那么它可以確保不管什么情況，拉緊力的大小都不會出現(xiàn)改變的，還能對膠帶的伸長進(jìn)行自動的補(bǔ)償。這種類型的拉緊裝置，最大的特點(diǎn)就是拉緊力的變化不會有任何的改變，改變的只是拉緊的位移，一般都是在距離比較遠(yuǎn)的，固定式的運(yùn)輸機(jī)上面用，長度要比500m還長的輸送機(jī)，拉緊的行程是很大的，可以把拉緊滾筒的小車安裝在輸送機(jī)的下面，這樣就確保重錘自動實(shí)現(xiàn)拉緊。2、螺旋拉緊裝置該結(jié)構(gòu)相對來說也不復(fù)雜，但是拉緊的行程沒有多大，可以用在距離比較短的輸送機(jī)上面，這個拉緊裝置的拉緊力在調(diào)節(jié)的時候都是通過絲桿進(jìn)行手動的調(diào)節(jié)的，可以用在最長80m的短輸送機(jī)的上面。一些重量比較輕的，運(yùn)輸?shù)牧勘容^小的輸送機(jī)上面，可以酌情進(jìn)行延長。按照輸送帶的張力，選擇動力是液壓缸。（3） ?* x3 ?) C8 B6 z K5 Z固定絞車?yán)o裝置通過小型的絞車來進(jìn)行拉緊的，一般絞車的減速器是渦輪蝸桿，通過這個減速器使得鋼繩繞在卷筒上面，這樣膠帶就被拉緊了。這種類型的拉緊裝置好處就是體積不大，但是產(chǎn)生的拉力是很大的，可用于500m 以上中等長度以上的輸送機(jī)。唯一不大滿意的地方就是，要想有固定的拉緊力出現(xiàn)，事先就需要將需要的拉緊力調(diào)整好才行，有了拉緊力之后，他們是不能自行調(diào)整的，如果絞車有障礙出現(xiàn)了，或者是控制系統(tǒng)有障礙出現(xiàn)了，那么膠帶機(jī)的拉緊力就沒有了，或者是拉緊力就一直這樣不會改變了，安全性不好，可靠性也不好。選擇行程為500mm，最大拉緊力為9kN的螺旋拉緊裝置。3.11 輸送帶下垂度校核為了能夠控制輸送帶在兩個托輥之間的下垂的角度，在輸送帶上面任意一個作用點(diǎn)的最小的張力，驗算的公式如下。承載分支 回程分支式中 允許最大夏垂度，一般，此處取0.01；承載上托輥間距（最小張力處），已經(jīng)確定值為94mm；回程下托輥間距（最小張力處）已經(jīng)確定值為94mm；重力加速度；每米長度輸送帶質(zhì)量，。此處選；每米長度輸送產(chǎn)品質(zhì)量，按下式計算： 得。解得： ，表3.5 初始計算張力時使用的輸送帶質(zhì)量輸送機(jī)長度帶寬輸送帶質(zhì)量輸送帶厚度軸的直徑d鍵的長度系列L6，8，10，12，14，16，18 ，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，1、電機(jī)和減速器連接鍵選擇C型平鍵，由d1 =48mm,查表b1=14mm,h1=9mm,L1=70mm鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算：根據(jù)平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件由機(jī)械設(shè)計表7.1查得=120MPa所以平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。2、減速器和滾輪連接確定的型號應(yīng)該是C型的，已經(jīng)知道d2 =70mm,查閱相關(guān)表格以后可以知道鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算：根據(jù)平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件由機(jī)械設(shè)計表7.1查得=120MPa所以平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度足夠。274 剪切裝置及其他零部件的設(shè)計與計算本次設(shè)計的剪切裝置采用氣缸，氣動技術(shù)，它的工作介質(zhì)就是空氣，將空氣轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰窟M(jìn)行傳遞。氣壓傳動的好處是可以防火，防爆，效率高，并且沒有污染等等。具有：1、它是以空氣為工作介質(zhì)的，不需要考慮來源，因為到處都是，用好了之后排到空氣里面，對環(huán)境沒有任何的污染，沒有必要設(shè)置回收裝置。2、空氣的粘度沒有多大，那么在流動的時候，損耗的壓力也沒有多少，非常的節(jié)約能耗，可以用在集中供氣，還有距離比較遠(yuǎn)的輸送上。3、動作迅速，反應(yīng)快，調(diào)節(jié)方便，維護(hù)簡單，系統(tǒng)有故障時，容易排除。4.1 氣缸類型的選擇在確定氣缸的種類的時候，要對工作要求，還有工作條件多加注意。1、要求氣缸到達(dá)行程終端無沖擊現(xiàn)象和撞擊噪聲應(yīng)選擇緩沖氣缸；2、要求重量輕，應(yīng)選輕型缸；要求安裝空間窄且行程短，可選薄型缸；有橫向負(fù)載，可選帶導(dǎo)桿氣缸；3、在進(jìn)行制動的時候?qū)τ诰鹊囊蠛芨撸瑧?yīng)該使用鎖緊氣缸。不能讓活塞桿進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，選擇的氣缸是有桿不回轉(zhuǎn)的功能；在溫度很高的狀況下，使用的是耐熱缸；在腐蝕性的環(huán)境下，使用的氣缸是耐腐蝕性的；在灰塵很多的惡劣環(huán)境下，這個氣缸要在活塞桿的伸出一頭裝一個防塵罩。4、要求無污染時需要選用無給油或無油潤滑氣缸等。但是在進(jìn)行剪切的這個動作的時候，它實(shí)現(xiàn)這個目標(biāo)是通過沖擊力來進(jìn)行的，所以說使用得氣缸是沖擊類的。4.2 氣缸型號的選擇1、氣缸作用力的大?。夯钊麠U上的推力是多少，拉力是多少，是要按照工作時候需要多大的力來確定的。所以在確定氣缸的時候，應(yīng)該讓這個氣缸的輸出力還有一點(diǎn)余量。假如說氣缸的直徑選擇的小了，并且輸出的時候力量滿足不了要求，那么氣缸就沒有辦法正常的進(jìn)行工作了；如果說氣缸的直徑選擇的太大的話，機(jī)器就會非常龐大，并且造價還比較高，而且耗氣量還變大了，對能源的浪費(fèi)更多。在進(jìn)行設(shè)計的時候，一定要使用增力裝置，這樣可以將氣缸的體積變的小一點(diǎn)。預(yù)選氣缸直徑 F：為剪切面面積：為抗剪切強(qiáng)度（1）確定氣缸的軸向負(fù)載力F=100N（2）查表得氣缸的負(fù)載率（2）確定氣缸的使用壓力P但作用氣缸一般在0.150.25MPa，取P=0.2 MPa預(yù)設(shè)桿徑和缸徑之比為d/D=0.5，解得D=100mm查資料選取濟(jì)南華能氣動元器件公司生產(chǎn)的QGCH系列沖擊氣缸，這種系列的氣缸結(jié)構(gòu)是不復(fù)雜的，并且耗氣量沒有多少，這樣就能出現(xiàn)一種沖擊力非常大的氣缸。選用參數(shù)如下：缸徑（mm）： 100沖程（mm）：200沖擊系數(shù)（K）：0.51沖擊功（J）：143沖擊頻率（次/分）：24最高使用壓力（MPa）：1環(huán)境溫度（）：5804.3 機(jī)架的設(shè)計切斷部分的機(jī)架組成部分是左邊的立柱，右邊的立柱，工作臺面，還有連接橫梁這幾個部分。在連接這些部分的時候，一般有三種方式，分別是整體焊接，組合和組合的焊接。機(jī)架如果是整體進(jìn)行焊接的，那么剛性是最好的，因為體積非常的大，后期要進(jìn)行退火，還有機(jī)械的加工的時候，是有一定難度的。有的生產(chǎn)廠家先加工連接梁還有焊接之后退火的工作臺進(jìn)行生產(chǎn)，之后用比較少的焊縫對左邊和右邊的立柱進(jìn)行焊接。這樣一來不僅可以確保機(jī)架的剛度滿足要求，還能將焊接時候形狀的改變，還有焊接時候產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力減少很多。組合機(jī)架的剛性就沒有那么好了，但是在生產(chǎn)的時候比較容易?，F(xiàn)在的組合機(jī)架，在進(jìn)行生產(chǎn)的時候用榫頭還有螺栓來進(jìn)行連接，組合-焊接型的機(jī)架跟組合機(jī)架比，剛度要好很多。4.4 刀架的設(shè)計在剪切裝置上，刀架是非常重要的部分，需要剪切的濕草在進(jìn)行剪切的時候精度，還有切口這個地方的質(zhì)量，跟刀架還有機(jī)架上的導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)有很大的關(guān)系，所以對于刀架的強(qiáng)度還有剛度要尤其關(guān)注一些?，F(xiàn)在用的比較多的刀架的結(jié)構(gòu)有：整體焊接直線類型的，組合-焊接型的，還有整體焊接搖擺型的。整體焊接結(jié)構(gòu)的擺動刀架基本上都是用在液壓氣壓機(jī)械傳動上，作為切斷部分。按照活塞還有刀架怎么進(jìn)行連接的方式來進(jìn)行分類： 1、側(cè)面柱塞油缸的刀架；2、活塞和油缸兩端鉸接式的刀架；3、帶有柱塞的刀架。這三種類型的刀架，對它們的斷面進(jìn)行考慮的時候，要注意抗彎還有抗扭，通過比較本次設(shè)計的刀架選擇第一種類型側(cè)面柱塞油缸的刀架。4.5 刀具的選擇一般來說我們國家生產(chǎn)的剪切裝置的刀片，使用的原材料是6CrW2Si，（熱處理后硬度為RC58-60)。T7A,9CrSi，Cr12P1，Cr12Mo和Cr6VP這些材料也可以用來生產(chǎn)刀片。在國外，他們還使用了硬質(zhì)合金B(yǎng)K15或BK20鑲在剪刀片上。本次刀片將選擇T7A作為其材料。刀片最上面的面要比工作臺面稍微低一點(diǎn)，這個誤差一般在-0.20毫米。具體結(jié)構(gòu)見零件圖。4.6 連接套的設(shè)計連接套用于連接氣缸與刀具，這樣的話，不管是氣缸的同心度，還是道具的同心度，都是有所要求的。同時對精度也有較高的要求。具體精度要求見零件圖。4.7 壓草裝置的設(shè)計、計算與校核4.7.1 壓輥的設(shè)計與計算1、壓輥?zhàn)饔玫拇_定本次設(shè)計的壓輥，其主要作用是將送至剪切裝置的草，進(jìn)行壓制。但其作用還不能太大，因為剪切后的草是需要對其進(jìn)行種植的。2、壓輥材料的確定本次設(shè)計的壓輥其作用上面已經(jīng)對其進(jìn)行了講述，通過資料的查閱，其材料確定為工程塑料。3、壓輥結(jié)構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計的壓輥其具體結(jié)構(gòu)見下圖4.1圖4.1 壓輥零件圖4、壓輥的校核本次設(shè)計的壓輥只是對草進(jìn)行簡單的壓制，其受力幾乎可以忽略不計。因此，壓輥的強(qiáng)度和剛度均滿足要求。4.7.2 軸承座的設(shè)計與計算1、軸承座作用的確定本次設(shè)計的軸承座，其主要作用是支承壓輥和軸承。2、軸承座材料的確定本次設(shè)計的壓輥其作用上面已經(jīng)對其進(jìn)行了講述，通過資料的查閱，其材料確定為HT200。3、軸承座結(jié)構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計的軸承座，其具體結(jié)構(gòu)見下圖4.2圖4.2 軸承座零件圖4.7.3 軸承端蓋的設(shè)計與計算1、軸承端蓋作用的確定本次設(shè)計的軸承端蓋，其主要作用是為軸承提供密封的環(huán)境。2、軸承端蓋材料的確定本次設(shè)計的壓輥其作用上面已經(jīng)對其進(jìn)行了講述，通過資料的查閱，其材料確定為HT200。3、軸承端蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計本次設(shè)計的軸承端蓋，其具體結(jié)構(gòu)見下圖4.3圖4.3 軸承端蓋零件圖4.7.4 軸承的選擇、校核、潤滑與密封1、軸承的選擇通過軸承設(shè)計手冊的查閱，確定軸承的型號為6204深溝球軸承。2、軸承壽命校核本次選擇的軸承其型號為6204深溝球軸承。其徑向基本額定載荷=10.6kN，=1， =1.2，=3，將以上有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，可求得P=625N?？紤]到本裝置只是對草進(jìn)行簡單的壓制，受力幾乎可以忽略不計。因此選擇的軸承是合理。3、軸承潤滑的選擇本次選擇的軸承其潤滑方式選擇為脂潤滑。4、軸承密封形式的選擇本次選擇的軸承其密封方式選擇為密封圈對其進(jìn)行密封。結(jié)論本次設(shè)計我完成了小型切草機(jī)的設(shè)計，其主要包括2部分：喂料裝置和剪切裝置。對喂料裝置的設(shè)計完成了滾筒設(shè)計、電動機(jī)選擇等。對剪切裝置的設(shè)計完成了氣缸的選擇，機(jī)架的設(shè)計、刀架和刀具的選擇等等。當(dāng)然，這個設(shè)計肯定有不足的地方，畢竟是進(jìn)行的理論上的設(shè)計，能否在實(shí)際的生產(chǎn)活動中得到運(yùn)用，還是個未知數(shù)。除了考慮可行性以外，我們還要考慮這個制造的成本，為了能夠?qū)崿F(xiàn)這個目標(biāo)，我知道自己還要不斷的努力。致謝畢業(yè)設(shè)計完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。他人真的很好，在對待學(xué)術(shù)這方面非常的嚴(yán)謹(jǐn)，也非常的細(xì)心。平時，他跟我們就像是朋友一樣，但是關(guān)系到學(xué)習(xí)的東西，他一定是對我們高標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)要求的。在寫論文的時候，他對我也是非常嚴(yán)格的，不管是選題，定題，到后來的改論文，潤色，知道老師一直非常認(rèn)真的給我進(jìn)行指導(dǎo)，協(xié)助我將思路開闊下來，并且還對我進(jìn)行點(diǎn)撥和幫助。正是以為知道老師對我的這些幫助，我的論文才能在這么快完成，謝謝。在此祝愿全天下所有老師身體健康，全家幸福！參考文獻(xiàn)1毛謙德，李振清主編，袖珍機(jī)械設(shè)計師手冊.第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20002王三民，諸文俊.機(jī)械原理與設(shè)計M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.123徐灝.機(jī)械設(shè)計手冊M(第5卷).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1992.14丁德全.金屬工藝學(xué)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2000.55陳立德.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計指導(dǎo)書M.北京:高等教育出版社,20006姜繼海,宋錦春,高常識.液壓與氣壓傳動M.北京:高等教育出版社,2002.17溫松明.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)M.長沙:湖南大學(xué)出版社,2003.68范思沖.畫法幾何及機(jī)械制圖M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.69謝鐵邦 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