茶樹修剪機(jī)的設(shè)計(jì)【含11張CAD圖紙、說明書】

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The design experience of the tea tree trimmers consist of the transmission system and rack design process in general. Firstly，it needs to conduct overall structural design of the tea tree trimmers, including the design steps, design ideas and the development of the transmission scheme; Secondly，it is going on the selection and design of components, followed by gasoline model to select the ordinary V-belt drive system design, blade design axis of the design check and design of the rack. Among them, the curved blade can lock tea tree branches to increase the flatness of the incision, the design will decrease tea tree damage to a minimum; In the final stage, it has to go on the drawing of the parts and assembly drawings.The designed tea tree trimmers can be mechanized pruning of tea , can also reduce labor intensity, improve production efficiency, at the same time, it can ensure the quality of fresh leaves, in line with the requirements of the clean-scale production and even reduce production costs.Key words：Tea tree trimmers; Transmission system ; Curved blade 目 錄摘 要IABSTRACTII1 緒論11.1設(shè)計(jì)目的及意義11.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀11.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀21.3 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)32 設(shè)計(jì)構(gòu)思52.1 設(shè)計(jì)步驟52.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思52.3 擬定傳動方案63 零部件的選型和設(shè)計(jì)73.1汽油機(jī)型號的選擇73.1.1 汽油機(jī)的功率計(jì)算73.1.2 選取的汽油機(jī)型號83.2 普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)83.2.1 帶的設(shè)計(jì)93.2.2 帶的設(shè)計(jì)123.2.3 帶輪的設(shè)計(jì)133.2.4 帶輪的設(shè)計(jì)143.2.5 帶輪和的設(shè)計(jì)153.3 刀片的設(shè)計(jì)153.3.1 刀片材料的選擇163.3.2 刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)163.3.3 刀片加工路線的制定173.4 軸的設(shè)計(jì)和校核183.4.1 軸的設(shè)計(jì)183.4.2 軸的設(shè)計(jì)223.4.3 軸的設(shè)計(jì)253.5 機(jī)架的設(shè)計(jì)283.5.1機(jī)框的設(shè)計(jì)283.5.2 機(jī)頭的設(shè)計(jì)293.5.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖303.5.4 機(jī)架高度的調(diào)節(jié)31結(jié) 論33參考文獻(xiàn)35致 謝37附 錄39附錄A 帶的設(shè)計(jì)過程39附錄B 軸的設(shè)計(jì)過程431 緒論1.1設(shè)計(jì)目的及意義茶葉是我國傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)作物。據(jù)2010年茶葉藍(lán)皮書指出：2009年中國茶園種植面積達(dá)186萬hm2，產(chǎn)茶量135萬噸，居世界第一；茶葉出口30.3萬噸，創(chuàng)匯7.05億美元，總量和金額連續(xù)6年創(chuàng)歷史新高。中國茶葉經(jīng)濟(jì)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大1。但在目前情況下，大多數(shù)的茶農(nóng)對茶樹的深修剪或重修剪一般都采用的是人工用大剪刀進(jìn)行修剪，這樣不僅勞動強(qiáng)度大而且生產(chǎn)效率非常低。所以茶農(nóng)迫切需要茶樹修剪機(jī)來對茶樹進(jìn)行深修剪和重修剪。本次設(shè)計(jì)就是想研發(fā)出一種手推式茶樹修剪機(jī)，避免了手提式或背負(fù)式的負(fù)荷作業(yè)，能有效的提高生產(chǎn)效率，保證鮮葉品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)高要求的清潔化規(guī)模生產(chǎn)，降低勞動強(qiáng)度，降低生產(chǎn)成本。同時(shí)，設(shè)計(jì)的弧形刀刃能鎖緊茶樹枝干，增加了切口的平整度，將對茶樹的傷害降到最低。1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀我國采茶機(jī)械研究開發(fā)工作始于1958年，至今已走過50多年漫長曲折的歷程。1965年以前，主要是根據(jù)我國茶園特點(diǎn)對采茶機(jī)的采摘原理而動力類型進(jìn)行反復(fù)的研究和選擇。此后，采茶機(jī)的研制工作在我國各產(chǎn)茶省普遍展開。到70年代后期，先后提出過十多種單人采茶機(jī)型，并組織過幾次全國性的對比實(shí)驗(yàn)，但最終因這些機(jī)具動力、軟軸不過關(guān)和機(jī)器本身制造質(zhì)量水平不高，未能在生產(chǎn)中大量應(yīng)用。到70年代末期，受日本機(jī)械化茶樹修剪的影響，我國開始了茶樹修剪機(jī)的研制。這一時(shí)期開發(fā)的數(shù)種平形、弧形往復(fù)切割式以及各種輕、深、重茶樹修剪機(jī)，因機(jī)具的動力需向日本引進(jìn)，而且還受制造廠企業(yè)規(guī)模的限制，部分零部件的質(zhì)量欠穩(wěn)定，因此推廣應(yīng)用進(jìn)展較慢。80年代末期，我國開始與國外合資生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)，在杭州和長沙先后組建了浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司和長沙落后茶葉園林機(jī)械有限公司。這兩家合資企業(yè)均從日本進(jìn)口零部件進(jìn)行裝配成臺，為了抓住這一契機(jī)，農(nóng)業(yè)部等部門自80年代末期開始，一方面組織各主要采茶省的有關(guān)機(jī)械廠家對茶樹修剪機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)、吸收，加速國產(chǎn)茶樹修剪機(jī)的發(fā)展速度，另一方面大力抓推廣應(yīng)用工作，從而使我國的茶樹修剪機(jī)機(jī)械化事業(yè)步入了新的發(fā)展階段。為了滿足國內(nèi)茶區(qū)對茶樹修剪機(jī)的需求，我國有關(guān)部門十分重視和支持國內(nèi)有關(guān)廠家采取多種形式生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)。例如完全國產(chǎn)、主件進(jìn)口配件國產(chǎn)和散件進(jìn)口國內(nèi)組裝等。浙江川崎茶葉機(jī)械有限公司和長沙落合茶葉園林機(jī)械有限公司為進(jìn)口日本散件在國內(nèi)組裝修剪機(jī)的中外合資廠家，而杭州采茶機(jī)械廠、南昌飛機(jī)制造公司、寧波電機(jī)廠、無錫揚(yáng)名采茶機(jī)廠，福州建新農(nóng)機(jī)廠和泰州林業(yè)機(jī)械廠等，以零部件全部國產(chǎn)或個別零件進(jìn)口，大部分零部件式生產(chǎn)茶樹修剪機(jī)。我國茶樹修剪機(jī)械化事業(yè)之所以長期徘徊不前，主要原因之一是國產(chǎn)的修剪機(jī)械質(zhì)量不過關(guān)，這主要是我國小型動力機(jī)、機(jī)械加工、技術(shù)設(shè)備水平低和原材料質(zhì)量不高等綜合因素造成的。近幾年來，國內(nèi)有關(guān)部門認(rèn)真總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，開始重視對國外茶樹修剪機(jī)技術(shù)的消化吸收，從而設(shè)計(jì)開發(fā)了符合我國國情的茶樹修剪機(jī)械，并形成了自己的特色，加之國內(nèi)綜合工業(yè)的水平的不斷提高，使我國國產(chǎn)的茶樹修剪機(jī)械現(xiàn)已接近國外進(jìn)口同類機(jī)械的水平。1.2.2 國外發(fā)展現(xiàn)狀國外對茶樹修剪機(jī)的研制工作起步比較早。在茶樹修剪機(jī)械的研制與開發(fā)過程中，尤以日本、前蘇聯(lián)等一些茶葉種植發(fā)達(dá)國家研究的較深，開發(fā)的重修剪機(jī)型號也較多。例如，日產(chǎn)的E7B-750型單人修剪機(jī)配日本單缸二沖程1.03kw（1.4馬力）汽油機(jī)，采用平刀片往復(fù)式切割，切割幅寬750mm。具有以下特點(diǎn)：重量輕，方便單人操作，平形、弧形樹冠均可使用，適應(yīng)性好；發(fā)動機(jī)性能好，操作簡便，機(jī)身上設(shè)有停車按鈕及汽油機(jī)調(diào)試控制手柄，刀片動、停、快、慢控制十分方便。早在80年代末期，日本川崎茶機(jī)和落合茶機(jī)公司先后進(jìn)入中國，在國內(nèi)引進(jìn)組裝采茶機(jī)和茶樹修剪機(jī)等，基本上占領(lǐng)了中國的茶樹修剪機(jī)市場，取得了良好銷售業(yè)績2。此外，日本的小松和德國施蒂爾等園林綠化修剪機(jī)也在中國茶園中得到大量推廣應(yīng)用，還有日本共立、新大華、本田，意大利紅葉、美國百力通、臺灣海馬等。目前，國外對茶樹的輕、中修剪機(jī)械的研制及應(yīng)用均已成熟，并進(jìn)入大面積應(yīng)用推廣期。1.3 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)本次設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)如下： （1）刀具的使用壽命：420h左右（2）修剪樹高：50-70cm（3）修剪幅寬：500cm（4）工作效率：最高0.24hm2/h；（5）切口的平整度：平均80%2 設(shè)計(jì)構(gòu)思 2.1 設(shè)計(jì)步驟（1） 查閱大量的茶樹和茶樹修剪設(shè)備的相關(guān)文獻(xiàn)（2） 根據(jù)機(jī)器的技術(shù)指標(biāo)、工作場所等進(jìn)行設(shè)計(jì)分析（3） 初步確定整臺機(jī)器的結(jié)構(gòu), 擬定傳動方案（4） 具體零部件的選型、設(shè)計(jì)校核（5） 裝配圖和零件圖的繪制2.2 機(jī)器的結(jié)構(gòu)構(gòu)思目前，茶樹修剪機(jī)都是在戶外工作，動力不宜選取電動機(jī)，一般首選小型的汽油機(jī)。在能達(dá)到動力輸出要求的前提下，為了降低生產(chǎn)成本，傳動方式首選普通V帶傳動。為了達(dá)到設(shè)計(jì)幅寬的要求，在機(jī)架的前排并列的安置了三個刀片及帶輪結(jié)構(gòu)，在軸的兩端安裝軸承可以實(shí)現(xiàn)軸的固定?？紤]到要降低勞動強(qiáng)度，可以采用手推式作業(yè)，將設(shè)計(jì)的各個構(gòu)件裝置在機(jī)架上。并且，在機(jī)架的前端可以裝上機(jī)頭，有利于修剪作業(yè)。綜合考慮上述技術(shù)指標(biāo)、機(jī)器的經(jīng)濟(jì)性和所需傳動的準(zhǔn)確性，擬定了整臺機(jī)器的示意圖1汽油機(jī) 2帶輪 3V帶 4軸 5機(jī)頭 6刀片 7定位銷 8機(jī)架把手圖2-1 機(jī)器的示意圖注：在圖中刀片（6）的位置處，垂直紙面并列的安置了三個刀片及帶輪結(jié)構(gòu)。2.3 擬定傳動方案根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)思，擬定了兩種傳動方案。以下圖中的三個刀片結(jié)構(gòu)是垂直于紙面并列安置在機(jī)架上的，以求達(dá)到設(shè)定的修剪幅寬。方案一：圖 2-2 第一種傳動方案方案二：圖2-3 第二種傳動方案方案一中的動力直接通過V帶，從汽油機(jī)輸送到帶輪上，方案二的動力則是通過聯(lián)軸器和減速器傳輸?shù)綆л喩系?，提高了機(jī)器的生產(chǎn)成本，同時(shí)也增大了機(jī)器的結(jié)構(gòu)尺寸。因此，從機(jī)器整體結(jié)構(gòu)的緊湊性、經(jīng)濟(jì)性和傳動所需要的準(zhǔn)確性方面考慮，決定采用第一種傳動方案。3 零部件的選型和設(shè)計(jì)基于上述設(shè)計(jì)構(gòu)思確定的傳動方案，接下來就可以進(jìn)行具體零部件的設(shè)計(jì)。本章的主要內(nèi)容包括汽油機(jī)型號的選取、普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、刀片的設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)校核和機(jī)架的設(shè)計(jì)。其中，V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包括帶的設(shè)計(jì)和帶輪的設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容。3.1汽油機(jī)型號的選擇查閱茶樹修剪的相關(guān)資料，確定刀片的切削力、轉(zhuǎn)速和切削半徑，基于上述參數(shù)可以計(jì)算出刀片的功率，進(jìn)而可以選定汽油機(jī)的型號。確定有關(guān)參數(shù)如下：（1）刀片的切削力F=100N；（2）刀片切削的最大半徑R=50mm；（3）刀片轉(zhuǎn)速n=1500r/min；（4）每級普通平帶的傳動效率1=0.94； (5) 汽油機(jī)的效率；圖3-1 刀片示意圖3.1.1 汽油機(jī)的功率計(jì)算 3.1.2 選取的汽油機(jī)型號查閱文獻(xiàn)7，選擇由上海三菱重工業(yè)（上海）有限公司生產(chǎn)的型號為GM182LN的汽油機(jī)，啟動方式為反沖起動器或電起動器，額定功率P=3.3kw，額定轉(zhuǎn)速n1=1800r/min,扭矩T=23.1N.m,外形尺寸為317.5354.5353mm，凈重15.8kg。3.2 普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)普通V帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：帶、帶的設(shè)計(jì)以及相應(yīng)帶輪的設(shè)計(jì)。各帶及帶輪在傳動機(jī)構(gòu)中的位置如圖3-2所示：圖3-2 帶及帶輪示意圖圖由于帶和帶的設(shè)計(jì)要求一樣，故只需設(shè)計(jì)帶。以下公式、查閱的圖表如不特別說明，均來自文獻(xiàn)8。3.2.1 帶的設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算功率Pca1表3-1工作情況系數(shù)KA 工 況 KA空、輕載起動重載起動每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8 由表3-1查得Ka=1.1，由文獻(xiàn)中公式得 （3-1）（2）選擇普通V帶的型號根據(jù)Pca1=3.63kw，n1=1800r/min，查閱文獻(xiàn)中普通V帶選型圖，選用A型普通V帶。（3）確定帶輪的直徑dd1和dd2查閱文獻(xiàn)，選取dd1=125mm，并且。大帶輪的直徑為 根據(jù)普通V帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列表，選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=150mm。則實(shí)際的傳動比 從動輪的轉(zhuǎn)速為=1500r/min從動輪的轉(zhuǎn)速誤差為：在5%的范圍內(nèi)，為允許值。（4）驗(yàn)算帶速V1由帶速公式得 （3-2）=11.8m/s。在530m/s的范圍內(nèi)，故帶的速度大小合適。（5）定帶的基準(zhǔn)長度Ld1和實(shí)際中心距ai按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距，由初選帶傳動的中心距公式得：0.7（dd1+dd2）a012(dd1+dd2) （3-3）代入數(shù)據(jù)得： 192.5mma0190o,故包角的大小合適。（7）確定V帶的根數(shù)Z1根據(jù)dd1=125mm，n1=1800r/min,查文獻(xiàn)中V帶基本額定功率表，用插值法得：P01=2.255kw。查文獻(xiàn)中表得，帶長度修正系數(shù)KL1=0.93。查得包角修正系數(shù)Ka1=0.99。根據(jù)傳動比i=1.2，查V帶額定功率的增量表得，。由確定帶的根數(shù)公式得： （3-7） 圓整后得Z1=2。 （8）求初拉力F01及帶輪上的壓力FP1查得A型普通V帶每米質(zhì)量q=0.10kg/m。根據(jù)公式得單根V帶I的最小初拉力為 （3-8） =131.2N對于新安裝的V帶，初拉力 帶作用于軸上的壓軸力公式為 （3-9） =786.9N（9）設(shè)計(jì)結(jié)果對于帶I,選擇2根型號為A-1250GB/T11544-1997的皮帶，中心距為ai=409mm，帶輪直徑dd1=125mm，dd2=150mm，軸上的壓力FP1=786.9N。3.2.2 帶的設(shè)計(jì)（1）帶上的功率為P1=P2=3.1kw主動輪的轉(zhuǎn)速為nI=1500r/min,從動輪的轉(zhuǎn)速為nII=1500r/min。（2）確定計(jì)算功率Pca2表3-2 工作情況系數(shù)KA 工 況KA空、輕載起動重載起動每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8由表3-2得KA=1.1，帶上的功率為Pca2=KAP1=3.4kw 由于以下計(jì)算過程與上述相同，故略去。詳細(xì)計(jì)算過程見附錄一，這里只給出計(jì)算結(jié)果。（3）計(jì)算結(jié)果 對于帶II,選用2根A-1000GB/T11544-1997的皮帶，中心距aI=300mm，帶輪的直徑ddI=125mm，ddII=125mm，軸上的壓力FP2=769.2N。表3-2 帶明細(xì)表型號根數(shù)Z中心距a/mm軸壓力Fp/N帶I A-1250GB/T11544-19972409786.9帶A-1000GB/T11544-19972300769.23.2.3 帶輪的設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)文獻(xiàn)可知，當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑時(shí)，帶輪采用腹板式。 為了使V帶工作面與帶輪的輪槽工作面緊密貼合，V帶輪輪槽的工作面夾角做成了34o40o。查文獻(xiàn)6中表5.3-39得，帶輪寬B=（z-1）e+2f (3-10)式中：z-輪槽數(shù)；e-槽間距，mm；f-槽邊距，mm；取e=15mm，f=11mm，代入數(shù)據(jù)得2輪槽的帶輪寬度B1=37mm。參照文獻(xiàn)8中圖8-14（b），即可得到V帶輪的結(jié)構(gòu)及尺寸公式，進(jìn)而得到帶輪的結(jié)構(gòu)及尺寸如下圖所示圖3-3 帶輪的結(jié)構(gòu)圖其中技術(shù)上要求鑄造帶輪的輪槽工作面不應(yīng)有砂眼、氣孔，其他部分不應(yīng)有縮孔等鑄造缺陷。3.2.4 帶輪的設(shè)計(jì)帶輪的設(shè)計(jì)步驟與帶輪的相同，為了便于加工，帶輪的結(jié)構(gòu)、加工方法以及表面粗糙度均與帶輪相同，不同的是帶輪的基準(zhǔn)直徑，結(jié)構(gòu)圖如下圖3-4 帶輪的結(jié)構(gòu)圖3.2.5 帶輪和的設(shè)計(jì)由于帶輪和的基準(zhǔn)直徑相同，安裝處的軸直徑相同（見下文），為了便于加工，取用和帶輪完全相同的帶輪。3.3 刀片的設(shè)計(jì)刀片是個核心部件，現(xiàn)在國產(chǎn)刀片的壽命一般在300h以上。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括材料的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及加工工藝的制定。其在傳動機(jī)構(gòu)中的位置可見圖3-5所示：圖3-5 刀片示意圖3.3.1 刀片材料的選擇刀片在高速的環(huán)境下工作，在剪切過程中，會受到很大的摩擦力和擠壓力。因此，制造刀片的材料要具有較高的硬度、耐磨性及韌性，基于上述要求，查閱文獻(xiàn)6中表2.8-38，選擇牌號為W18Cr4V的高速工具鋼作為刀片的材料。 W18Cr4V是應(yīng)用最廣的高速工具鋼，其性能有：具有較高的硬度，熱處理后硬度可達(dá)到63-66HRC,抗彎強(qiáng)度可達(dá)到3500MPa，易于磨削加工。優(yōu)點(diǎn)：通用性好，工藝成熟。3.3.2 刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀片的結(jié)構(gòu)采用圓形的刀盤，兩邊裝有兩個對稱的刀片，刀片是一次性鑄造而成的，滾刀在高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)與樹干緊密接觸，將樹干一層層刨削掉。由于刀刃有一個半徑為30mm的弧度，能很好的鎖緊樹干，順勢把樹枝割斷，降低了撕裂度，增加了切口的平整度。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：. . 圖3-6 刀片結(jié)構(gòu)示意圖 3.3.3 刀片加工路線的制定 高速工具鋼的加工工藝已經(jīng)成熟，完全可以加工出上述結(jié)構(gòu)的刀片。刀具從選材到包裝，經(jīng)過精細(xì)打磨，需要30多道工序才能完成。（1） 刀具制造工序流程剪板（開料）沖坯 打嘜沖眼調(diào)直迫刀熱處理水磨（單面、雙面磨）打砂（打刀背、打刀面、打刀柄）拋光（機(jī)拋）開刃口（機(jī)械開刃口）打披鋒釘?shù)蹲⑺芘诟牡洞蛩ド皫СD表面處理。（2） 刀具的熱處理工藝刀具的熱處理工藝：根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)的特殊性及使用要求，對刀具進(jìn)行熱處理時(shí)需先進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，調(diào)質(zhì)硬度2832HRC。待半精加工完成后，再進(jìn)行表面滲氮處理，滲氮層厚度0.40.6mm，硬度600750HV。熱處理后應(yīng)保證刀具不變形，達(dá)到設(shè)計(jì)精度要求。3.4 軸的設(shè)計(jì)和校核本章軸的設(shè)計(jì)主要包括軸I、軸II、軸III和軸IV的設(shè)計(jì)及校核。各軸在傳動機(jī)構(gòu)中的位置見圖3-7。圖3-7 軸示意圖3.4.1 軸的設(shè)計(jì)（1）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算P4=P12=3.30.94=3.1kw1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力由于我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)8中軸的常用材料及其主要力學(xué)性能表查得抗拉強(qiáng)度極限=640MPa，許用彎曲應(yīng)力=60MPa。2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑DI查得A0=112cm。由軸的直徑公式可得 (3-11) =14.3mm對于d100mm的軸，最小軸徑處有1個鍵槽時(shí)，應(yīng)將軸徑增大5%7%，為15.0mm15.3mm。取DI=20mm。3）設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖a.確定各軸段的直徑帶輪的另一端需要軸肩定位，由DI=20mm，軸肩高度h1=（0.070.1）DI =（1.42.0）mm。取h1=3mm,則DII=DI+2h1=26mm。直徑為DII處的軸段是一軸環(huán)，軸環(huán)的寬度L11.4h1=2.4mm，取L1=26mm。再由h2=（0.070.1）DII=（1.822.6）mm。 取h2=2mm，則DIII=DII+2h2=30mm，這段軸是用來安裝軸承的。查文獻(xiàn)6中表4.2-57，初步選用型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，軸承寬度B=23mm，軸承內(nèi)圈安裝尺寸damin=39mm，軸承內(nèi)圈端面直徑d48.6mm軸肩的高度。取DIV=42mm，第V段軸也是來安裝軸承的，故DV=DIII=30mm。軸承另一端需要軸肩定位，daminDIVd，綜合考慮此處定位。由于軸承的安裝需要和刀片保持一定距離，取第VI段軸的直徑為DVI=DII=26mm。第VII段軸是用來安裝刀片的，為了便于加工，取第VII段軸的直徑為DVII=DI=22mm。綜上所述:DI=DVII=20mmDII=DVI=26mmDIII=DV=30mmDIV=42mmb.確定各軸段長度根據(jù)汽油機(jī)的高度及整機(jī)結(jié)構(gòu)，確定軸的總長為400mm。由上述帶輪的設(shè)計(jì)可知，帶輪的寬度B1=37mm。查閱文獻(xiàn)6中高強(qiáng)度墊圈表3.2-92（GB/T 3632-1995），墊圈選用鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型螺栓用墊圈，最大厚度Smax=4.8mm。直徑為DI處的軸段主要是用來安裝2個2輪槽的帶輪輪槽的帶輪，根據(jù)帶輪寬度、墊圈的厚度以及安裝的結(jié)構(gòu)確定此處的軸長LI=140mm。直徑為DII處的軸段長度，可以根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，確定軸承端面和帶輪的距離為LII=24mm。直徑為DIII處的軸段長度是軸承的寬度LIII=B=23mm。直徑為D7處的軸段是用來安裝刀片，根據(jù)刀片的厚度、螺母的長度以及墊片的厚度確定軸長為LVII=50mm。直徑為D5處的軸段也是用來安裝軸承，長度LV=23mm。直徑為D6處的軸段和D2處一樣長LVI=24mm。最后留下的軸長就是第4段軸的長度了，LIV=116mm。軸的最終尺寸如下圖所示：圖3-8 軸結(jié)構(gòu)圖（2）軸的校核圖3-9 軸的作用力示意圖基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度。以B為基點(diǎn)，由MB=0得：FNC139-Fp1270+Fp2208+Fr84=0由Fy=0得： Fr+FNB+Fp1-FNC-Fp2=0式中：Fr=100N,Fp1=787N，F(xiàn)p2=769N代入數(shù)據(jù)解得：FNB=199.5N（）,FNC=317.5N()根據(jù)文獻(xiàn)9中的知識，繪制的彎矩圖和扭矩圖如下圖3-10 軸力矩圖從彎矩圖和扭矩圖可以看出C點(diǎn)和D點(diǎn)是危險(xiǎn)截面，需要校核。C點(diǎn)在豎直面內(nèi)：彎矩： MVC=Fr223+FNB13950031N.mm扭矩: TC=9.5510619737N.mm由軸的彎扭合成強(qiáng)度公式得： (3-12)式中：0.6；代入數(shù)據(jù)得： 19MPa60MPaD點(diǎn)在豎直面內(nèi)：彎矩： MVD=Fr292+FNB208-FND6948789N.mm扭矩: TC=9.5510619737N.mm代入數(shù)據(jù)得： 47MPa60MPa故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。(3) 軸承的選擇和校核因FNBFNC，所以只要C處的軸承可用即可。由FNC=317.5N,n2=1500r/min，查文獻(xiàn)6，初選型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，基本額定動載荷C=47500N。由軸承的基本額定動載荷公式得： (3-13)式中:；查閱文獻(xiàn)8，取軸承的預(yù)期計(jì)算壽命Lh=18000h。查文獻(xiàn)8，取載荷系數(shù)fp=1.8，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷。代入數(shù)據(jù)得： C1=6718NCr 故6406滾動軸承滿足軸的使用要求。(4) 軸承的定位 三個軸承的軸向定位方式相同，現(xiàn)只設(shè)計(jì)軸I上的軸承定位。 首先設(shè)計(jì)了安裝軸和軸承的支架，再根據(jù)軸承的外形尺寸而設(shè)計(jì)出了軸承座，最終將軸承座通過12個直徑為7mm的螺栓固定在軸承支架上，進(jìn)而就可以固定軸承了。軸承座的結(jié)構(gòu)圖如下： 圖3-11 軸承座結(jié)構(gòu)圖 軸承在機(jī)架上的定位圖如下： 圖3-12 軸承座定位圖（5）鍵的選擇考慮到此處連接需要結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性要好，故選用平鍵連接。查閱文獻(xiàn)6中普通平鍵型式尺寸表5.1-32，選用鍵6110GB/T 1096-2003的圓頭普通A型平鍵。3.4.2 軸的設(shè)計(jì)（1） 軸的功率計(jì)算 1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊的要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其抗拉強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力=60MPa由于以下的設(shè)計(jì)步驟和內(nèi)容與軸相似，故這里只給出軸的結(jié)構(gòu)圖和校核的過程（詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程請見附錄二）2）軸的最終結(jié)構(gòu)尺寸如下圖所示：圖3-13 軸結(jié)構(gòu)圖（2）軸的校核圖3-14 軸的作用力示意圖基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度以B為基點(diǎn)，由MB=0得：FNC139-Fp2230+Fp2193+Fr84=0 由Fy=0得：Fr+FNB+Fp2-FNC,-Fp2=0 式中: Fr=100N,Fp2=769N代入數(shù)據(jù)解得：FNB=44.3N（），F(xiàn)NC=144.3N()繪制的彎矩圖和扭矩圖如下圖3-15 軸力矩圖從彎矩圖和扭矩圖可以看出C點(diǎn)和D點(diǎn)是危險(xiǎn)截面，但C點(diǎn)軸的直徑大于D點(diǎn)的，所以只需要校核D點(diǎn)D點(diǎn)在豎直面內(nèi)：彎矩： MVD=Fr277+FNB193-FNC5428458N.mm扭矩: TC=9.5510618463N.mm式中：0.6； 代入數(shù)據(jù)得： 38MPa60MPa故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。(3）軸承的選擇和校核因FNBFNC，所以只要C的軸承可用即可。由FNC=144.3N,n3=1500r/min，初選型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，基本額定動載荷C=47500N,式中：；取軸承的預(yù)期計(jì)算壽命=18000h。取載荷系數(shù)fp=1.8，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷P2=FNC fp =1.8144.3260N。代入數(shù)據(jù)得：C2=3054NCr。 故6406滾動軸承滿足軸的使用要求。(4） 鍵的選擇查閱文獻(xiàn)，選用鍵690GB/T 1096-2003的圓頭普通A型平鍵。3.4.3 軸的設(shè)計(jì)1）軸的功率計(jì)算 1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊的要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其抗拉強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力=60MPa2）軸的最終尺寸如下圖所示：圖3-16 軸結(jié)構(gòu)圖（2） 軸的校核圖3-17 軸的作用力示意圖基于上述示意圖，按照彎扭合成應(yīng)力公式校核軸的強(qiáng)度以b為基點(diǎn)，由Mb=0得：FNc139-Fp2193+Fr84=0由Fy=0得：Fr+FNb+Fp2-FNc=0其中：Fr=100N，F(xiàn)p2=769N代入數(shù)據(jù)解得：FNb=138.3N（），F(xiàn)Nc=1007.3N()根據(jù)材料力學(xué)中的知識，繪制的彎矩圖和扭矩圖如下圖3-18 軸力矩圖從彎矩圖和扭矩圖可以看出c點(diǎn)是危險(xiǎn)截面，需要校核。c點(diǎn)在豎直面內(nèi)：彎矩： MVc=Fr223+FNb13941524N.mm扭矩: Tc=9.5510617190N.mm式中：；代入數(shù)據(jù)得： 16MPa60MPa故軸的設(shè)計(jì)滿足要求。（3）軸承的選擇和校核因FNbFNc，所以只要c處的軸承可用即可。由FNc=144.3N,n4=1500r/min，初選型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，基本額定動載荷C=47500N。式中：；取軸承的預(yù)期計(jì)算壽命Lh=18000h。取載荷系數(shù)fp=1.8，則滾動軸承的當(dāng)量動載荷代入數(shù)據(jù)得： C3=21293NCr。 故6406滾動軸承滿足軸的使用要求。（4）鍵的選擇選取鍵640GB/T 1096-2003的圓頭普通A型平鍵。3.5 機(jī)架的設(shè)計(jì) 在完成上述設(shè)計(jì)后，可根據(jù)以上設(shè)計(jì)內(nèi)容確定機(jī)架的結(jié)構(gòu)和尺寸。主要內(nèi)容包括以下幾個方面的設(shè)計(jì)：機(jī)框和機(jī)頭的設(shè)計(jì)，加上上述帶和軸的尺寸。機(jī)框是用來放置汽油機(jī)、安置機(jī)頭和車輪支撐軸的，進(jìn)而才能安裝傳動軸、帶輪和帶?；谠O(shè)計(jì)參數(shù)，綜合考慮，就可以設(shè)計(jì)出機(jī)架的整體結(jié)構(gòu)尺寸。3.5.1機(jī)框的設(shè)計(jì)（1）設(shè)計(jì)參數(shù)1）修剪幅寬為500mm2）汽油機(jī)量15.8kg，外形尺寸317.5354.5353mm3）人的身高估計(jì)為160cm（2）設(shè)計(jì)過程根據(jù)汽油機(jī)的外形尺寸可以定出安裝動力處的位置尺寸，由于人的身高為160mm，斜坡處的水平長度為277mm，故傾斜角為安裝支撐軸處的直徑選為標(biāo)準(zhǔn)系列內(nèi)的51mm，修剪幅寬為500mm，故機(jī)框的寬度為500mm，其他尺寸的設(shè)計(jì)參見非標(biāo)件的設(shè)計(jì)，這里過程略去。設(shè)計(jì)的機(jī)框的結(jié)構(gòu)尺寸如下所示圖3-19 機(jī)框3.5.2 機(jī)頭的設(shè)計(jì)機(jī)頭的作用是在修剪機(jī)向前移動的過程中，將茶樹的枝干分開，使其更好地與刀片接觸，刀片可以鎖緊枝干，降低切口的撕裂度。機(jī)頭的材料選用40Cr的鋼材，厚度取為10mm，長度就是修剪幅寬500mm。為了在夾角的最低處能將枝干固定住，便于刀片的切割，留出了一定的弧度，故機(jī)頭夾角設(shè)計(jì)為58o。最終的機(jī)頭結(jié)構(gòu)圖如下所示：3-20 機(jī)頭3.5.3 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖最終機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖如下所示：圖3-21 機(jī)架的結(jié)構(gòu)圖3.5.4 機(jī)架高度的調(diào)節(jié) 為了實(shí)現(xiàn)茶樹修剪機(jī)高度的調(diào)節(jié)，設(shè)計(jì)一系列不同規(guī)格直徑的車輪，這樣就可以實(shí)現(xiàn)修建高度的自調(diào)了。車輪直徑的尺寸系列有：1400mm，1200mm，1000mm三種規(guī)格。結(jié) 論這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，從總體上來講，主要可以分為兩個階段：第一個階段是以查閱大量的資料為基礎(chǔ)，進(jìn)行總體設(shè)計(jì)和零部件的設(shè)計(jì)。首先要確定茶樹修剪機(jī)的總體的結(jié)構(gòu)和傳動方案，再進(jìn)入到零部件的設(shè)計(jì)。整個設(shè)計(jì)過程中，對公式的應(yīng)用比較多，加上大量的計(jì)算和參閱資料，感覺比較枯燥，大多結(jié)構(gòu)與尺寸都要計(jì)算或借鑒可靠的設(shè)計(jì)原則經(jīng)驗(yàn)而得出。主要是刀片和機(jī)架都是非標(biāo)件，結(jié)構(gòu)很難確定，為此我專門了解了刀具的設(shè)計(jì)資料，最終采用弧形的刃口來切割茶樹枝干，可以降低對茶樹的損傷。機(jī)架的結(jié)構(gòu)尺寸只能根據(jù)技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)的各個零部件的尺寸來確定。第二個階段是圖紙的繪制以及設(shè)計(jì)說明書的編寫。這個階段我需要完成刀具和帶輪的零件圖以及裝配圖的繪制。對機(jī)械制圖和公差配合等知識要求較高，先需要查閱大量的資料，然后再根據(jù)設(shè)計(jì)好的尺寸結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制和標(biāo)注。這次設(shè)計(jì)中不足之處在于自己設(shè)計(jì)方面的知識很匱乏，導(dǎo)致我設(shè)計(jì)過程進(jìn)展的很困難。例如：在設(shè)計(jì)機(jī)架時(shí)，我只能根據(jù)緒論里的技術(shù)指標(biāo)以及設(shè)計(jì)好的各個零部件的尺寸來確定機(jī)架的尺寸，尤其在設(shè)計(jì)各個零件之間如何固定連接很困難。設(shè)計(jì)期間，我過得非常充實(shí)，在一次次解決困難的過程中，我一次次體會到解決難題后的喜悅。通過這次設(shè)計(jì)提高了我收集資料的能力、思維能力、解決問題的能力以及繪圖等各方面的能力。參考文獻(xiàn)1 胡健，何增富，詹國祥等茶樹修剪采摘機(jī)械的現(xiàn)狀及展望J農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2011，37（5）：21.2 權(quán)啟愛我國茶葉機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀與展望J中國茶葉，2006，28（6）：4-8.3 潘周光，毛文茶樹重修剪機(jī)的研制概況J林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備，2008，36（7）：6-8.4 權(quán)啟愛國內(nèi)采茶機(jī)械化的新進(jìn)展J茶葉機(jī)械雜志，1994，（1）：14-16，37.5 周章添，譚小紅，潘周光茶樹重修剪機(jī)研制進(jìn)展及改進(jìn)設(shè)計(jì)J茶葉雜志，2008，34（2）：111-114.6 王少懷，徐東安，高紅霞機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20097 王建軍，譚旭光，孫祖梅等內(nèi)燃機(jī)及配附件產(chǎn)品供應(yīng)目錄M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20108 濮良貴機(jī)械設(shè)計(jì)M北京：高等教育出版社，20069 劉鴻文材料力學(xué)M北京：高等教育出版社，200411 甘永立幾何量公差與檢測M上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，200812 朱冬梅，胥北瀾，何建英等畫法幾何及機(jī)械制圖M北京：高等教育出版社，200813 趙健，張紅松，胡仁喜等Autocad 2009中文版教程機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)例M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200914 JB/T 56742007茶樹修剪機(jī)S北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.15 趙程，楊建民機(jī)械工程材料M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200916 陸玉，馮立艷機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.致 謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利地完成，我要感謝那些所有給予我關(guān)心和幫助的人。首先，我要向我的指導(dǎo)老師拓耀飛老師致以由衷的感謝和誠摯的敬意，他的指導(dǎo)為我提供了設(shè)計(jì)的主題思想，設(shè)計(jì)過程中，他給予了我最直接的指導(dǎo)和幫助，耐心的向我傳授設(shè)計(jì)的方法和思路。無論是理論的運(yùn)用，還是零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算，他都及時(shí)給予我指點(diǎn)，解答疑惑，使我能更深入、更快的開展設(shè)計(jì)工作。在設(shè)計(jì)說明書的編寫過程中，他給我提出了寶貴的意見，并且給與細(xì)致的指導(dǎo)，使其得以不斷的改進(jìn)和完善。在此，謹(jǐn)向拓老師致以衷心的感謝和敬意！其次，我要感謝的是我的同伴們同設(shè)計(jì)組的所有同學(xué)。在整個設(shè)計(jì)過程中，遇到不清楚的地方，大家一起討論、翻閱資料、出謀劃策，尋求最佳的解決方案。正是有他們的幫助，整個設(shè)計(jì)過程才能進(jìn)行的那么順利。再次，我要感謝的是大學(xué)四年里所有教過我的老師和我們的輔導(dǎo)員，感謝他們四年來對我的諄諄教誨和和真心的關(guān)懷。我還要感謝我們08級機(jī)械專業(yè)所有的同學(xué)，有你們的陪伴，我的大學(xué)生活才會更加的豐富多彩。最后要感謝的是我的家人，是他們養(yǎng)育了我，教我做人做事的道理。沒有他們的辛苦付出，沒有他們的無私的支持和關(guān)懷，我不可能安心、順利的完成大學(xué)學(xué)業(yè)。在這里向敬愛的家人表達(dá)深深的謝意！ 附 錄附錄A 帶的設(shè)計(jì)過程帶II在傳動系統(tǒng)中的位置可見圖A1 圖A1（1）帶上的功率為P1=P2=3.1kw主動輪的轉(zhuǎn)速為nI=1500r/min,從動輪的轉(zhuǎn)速為nII=1500r/min（2）確定計(jì)算功率Pca2表A1 工作情況系數(shù)KA 工 況KA空、輕載起動重載起動每天工作小時(shí)數(shù)/h1616載荷變動微小液體攪拌機(jī)，通風(fēng)機(jī)，和鼓風(fēng)機(jī)（7.5kW）、離心式水泵和壓縮機(jī)、輕型輸送機(jī)1.01.11.21.11.21.3載荷變動小帶式輸送機(jī)（不均勻載荷）、通風(fēng)機(jī)（7.5kW）、旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)金屬切削床、旋轉(zhuǎn)篩、劇木機(jī)和木工機(jī)械1.11.21.31.21.31.4載荷變動較大制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)、橡膠機(jī)械、振動篩、紡織機(jī)械、重載運(yùn)送機(jī)1.21.31.41.41.51.4載荷變動很大破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式。顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨）1.31.41.51.51.61.8由表A3-2得KA=1.1。Pca2=KAP1=3.4kw 由于以下計(jì)算過程與上述相同，故略去。詳細(xì)計(jì)算過程見附錄一，這里只給出計(jì)算結(jié)果。（3）選擇普通V帶的型號根據(jù)Pca2=3.4kw，nI=1500r/min,選用A型普通V帶。（4）確定帶輪基準(zhǔn)直徑ddI、ddII選取ddI=125mm，且ddI=125mm75mm。大帶輪直徑為：=125mm。選取標(biāo)準(zhǔn)值為125mm，則實(shí)際的傳動比為I，從動輪的實(shí)際轉(zhuǎn)速分別為：=1 =1500r/min從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為： 在5%的范圍內(nèi)，為允許值。（5）驗(yàn)算帶速V2由式得 =9.8m/s在530m/s的范圍內(nèi)，故帶的速度大小合適。（6）確定帶的基準(zhǔn)長度Ld2和實(shí)際中心距aI按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距a02由相應(yīng)計(jì)算公式得0.07（ddI+ddII）a022(ddI+ddII)代入數(shù)據(jù)得：175mma0290o,故小帶輪的包角大小合適。（8）確定V帶的根數(shù)Z2根據(jù)ddI=125mm，nI=1500r/min,用插值法得：P02=2.255kw。帶長度修正系數(shù)KL2=0.89，包角修正系數(shù)Ka2=1。根據(jù)傳動比I=1，查表得額定功率增量為：。=1.7圓整后得帶II的根數(shù)為：Z2=2。（9）求初拉力F02及帶輪上的壓力FP2查得A型普通V帶的每米質(zhì)量為q=0.10kg/m。單根V帶II的最小初拉力(F0)min2為 = =128.2N對于新安裝的V帶，初拉力(F0)2=1.5(F0)min2=1.5128.2=192.3N。作用于軸上的軸壓力FP2= = =769.2N（10）計(jì)算結(jié)果 對于帶II,選用2根A-1000GB/T11544-1997的皮帶，中心距aI=300mm，帶輪的直徑ddI=125mm，ddII=125mm，軸上的壓力FP2=769.2N。附錄B 軸的設(shè)計(jì)過程 軸II在傳動機(jī)構(gòu)中的位置見圖B1 圖B1（1） 軸的計(jì)算 1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 因我們設(shè)計(jì)的軸對材料無特殊的要求，故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其抗拉強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力=60MPa2) 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑DI查表得A0=112cm14.0mm對于d100mm的軸，最小軸徑處有1個鍵槽時(shí)，應(yīng)將軸徑增大5%7%，為14.7mm15.0mm根據(jù)軸的長度標(biāo)準(zhǔn)GB2822-81，取DI=20mm3) 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制機(jī)構(gòu)草圖a.確定各軸段的直徑帶輪的另一端需要軸肩定位，由DI=20mm，軸肩高度h1=（0.070.1）DI =（1.42.0）mm。取h1=3mm,則DII=DI+2h1=26mm，直徑為DII處的軸段是一軸環(huán)，軸環(huán)的寬度L21.4h1=4.2mm，取L2=26mm。再由h2=（0.070.1）DII=（1.822.6）mm。取h2=2mm，則DIII=DII+2h2=30mm，這段軸是用來安裝軸承的。查表初步選用型號為6406 GB/T 276-1994的軸承，軸承寬度B=23mm，軸承內(nèi)圈安裝尺寸damin=39mm，軸承內(nèi)圈端面直徑d48.6mm軸肩的高度，取DIV=42mm。第V段軸也是來安裝軸承的，