打瓜收獲機(jī)械的設(shè)計(jì)【農(nóng)業(yè)機(jī)械】【12張CAD圖紙】,農(nóng)業(yè)機(jī)械,12張CAD圖紙,收獲,機(jī)械,設(shè)計(jì),12,CAD,圖紙 目錄 1緒論 1 1.1課題來(lái)源 1 1.2選題的意義和目的 1 1.3 國(guó)內(nèi)外打瓜收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀 1 1.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題 2 2.設(shè)計(jì)方案的選擇 2 3零件的設(shè)計(jì) 2 3.1軸端的設(shè)計(jì) 2 3.2傳動(dòng)設(shè)計(jì)的計(jì)算 5 3.3撿拾滾筒的設(shè)計(jì) 8 3.4脫瓜齒的設(shè)計(jì) 8 3.5集瓜槽的設(shè)計(jì) 15 3.6 鍵的校核 15 3.7 軸承的選擇 16 4 結(jié)論 16 致謝 18 參考文獻(xiàn) 19 1緒論 1.1課題來(lái)源 農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容，是先進(jìn)的農(nóng)藝技術(shù)和生物技術(shù)實(shí)施的載體。農(nóng)機(jī)與農(nóng)業(yè)分工所帶來(lái)的要素優(yōu)化組合，經(jīng)濟(jì)規(guī)模以及農(nóng)機(jī)經(jīng)營(yíng)者的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展目標(biāo)一致的運(yùn)行機(jī)制，為高效率和大規(guī)模的機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了基本條件。而機(jī)械化農(nóng)業(yè)相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在改造惡劣的生產(chǎn)條件，高效能利用生態(tài)資源，吸收利用高新科技，抵御自然災(zāi)害以及提高農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。在我國(guó)由農(nóng)業(yè)大國(guó)發(fā)展成農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的過(guò)程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力的核心要素。 籽瓜是西北地區(qū)的特產(chǎn)，籽瓜原汁飲料風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富，香甜可口，原汁富含果酸，核黃素，尼克酸及多種維生素和人體必需的微量元素。據(jù)報(bào)道，其藥用功效更加顯著，具有清火，解酒毒，保肝護(hù)肝，并有養(yǎng)顏和美容的特別功效，其低糖、低熱量和低脂，更是糖尿病人的理想飲料保健品。隨著人們生活水平的提高，純天然綠色飲料和食品是人們所青睞的最好食品和飲料，籽瓜汁飲料系純天然綠色食品。籽瓜系列產(chǎn)品為新興食品，市場(chǎng)空間十分廣闊籽瓜原料將來(lái)必定是飲料行業(yè)最具競(jìng)爭(zhēng)能力的原材料。本項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)具有很大的經(jīng)濟(jì)效益和非常廣闊的市場(chǎng)，是籽瓜全程機(jī)械化收獲的關(guān)鍵設(shè)備。新疆是全國(guó)最大的籽瓜產(chǎn)地，籽瓜瓤的開(kāi)發(fā)利用研究顯得尤為重要，生產(chǎn)籽瓜系列產(chǎn)品不僅提高了農(nóng)產(chǎn)品的附加值，增加了農(nóng)民收入，同時(shí)也避免了農(nóng)田的污染。籽瓜系列產(chǎn)品為新興食品，在為企業(yè)帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也為社會(huì)提供了更為豐富、健康的食品資源，同時(shí)也促進(jìn)了新疆籽瓜深加工產(chǎn)業(yè)和籽瓜種植業(yè)的發(fā)展，增加加工企業(yè)和農(nóng)民收益，新建的生產(chǎn)企業(yè)又可解決大量的工人就業(yè)問(wèn)題，一系列的發(fā)展必定促進(jìn)籽瓜種植面積進(jìn)一步擴(kuò)大，隨之而來(lái)的收獲問(wèn)題也更加嚴(yán)峻，全程機(jī)械化收獲迫在眉睫。 1.2選題的意義和目的 農(nóng)業(yè)機(jī)械化大大提高了節(jié)本增效能力，提高了資源利用轉(zhuǎn)化率，土地產(chǎn)出率和勞動(dòng)生產(chǎn)率。因而促進(jìn)農(nóng)民增收。這是因?yàn)樵谵r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用機(jī)器代替手工工具，用自然力來(lái)代替人力，以自覺(jué)運(yùn)用現(xiàn)代屋子技術(shù)裝備和科學(xué)技術(shù)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)經(jīng)驗(yàn)生產(chǎn)。改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，克服了人的體力，器官的限制和經(jīng)驗(yàn)局限。 隨著人民生活的提高，打瓜加工業(yè)發(fā)展迅速.90年代臺(tái)商相繼來(lái)蘭州興辦瓜籽加工廠改變了產(chǎn)地與加工地脫節(jié)的格局。打瓜籽是深受消費(fèi)者喜愛(ài)的干果品之一，打瓜種植面積逐年擴(kuò)大，收獲取籽季節(jié)性強(qiáng)，原始的取籽方法是靠手工，速度慢，直接影響到后續(xù)的處理加工與銷售。新疆是我國(guó)主要的打瓜生產(chǎn)基地之一，因其氣候和土壤等條件，極適宜種植打瓜。且打瓜具有抗旱、投人成本低，經(jīng)濟(jì)效益較高優(yōu)點(diǎn)，已成為新疆農(nóng)民主要增收的作物之一。全疆打瓜種植面積20萬(wàn)～23.3萬(wàn)hm ，打瓜生產(chǎn)過(guò)程中收獲環(huán)節(jié)主要靠人工撿拾、集條集堆、人工喂人、機(jī)械脫粒，用工量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，效率低，收獲損失大。加之打瓜成熟后因其特性不宜在田間放置過(guò)久，如逢秋雨霜凍，經(jīng)常腐爛。同時(shí)打瓜成熟時(shí)正是棉花、玉米、甜菜等大宗作物收獲農(nóng)忙之際，勞動(dòng)力奇缺，給打瓜人工收獲帶來(lái)很大困難，打瓜聯(lián)合收獲機(jī)械的研制與推廣可提高新疆特色作物的機(jī)械化作業(yè)水平，減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度和負(fù)擔(dān). 隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的完善，國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展，農(nóng)民收人的不斷增加，將為農(nóng)業(yè)機(jī)械化事業(yè)的發(fā)展提供更加有利的機(jī)遇，開(kāi)辟更加廣闊、更加光明的前景。 1.3 國(guó)內(nèi)外打瓜收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀 1.3.1打瓜收獲機(jī)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 新疆種植打瓜產(chǎn)量占全國(guó)種植打瓜總產(chǎn)量的75%左右，因此打瓜已成為我區(qū)主要的經(jīng)濟(jì)作物之一，打瓜籽是重要的外貿(mào)商品，多年來(lái)在國(guó)際市場(chǎng)上供不應(yīng)求。主要銷往西歐、北美、中東、東南亞及港澳等地區(qū)，年出口量1～15萬(wàn)噸，占世界貿(mào)易量的一半以上。自80年代以來(lái)，打瓜籽在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)也深受歡迎。已有的打瓜脫粒清選機(jī)有振動(dòng)篩式和半圓篩式兩種機(jī)型。它們由機(jī)架、殼體、料斗、破碎裝置、分離裝置和清選裝置組成，破碎裝置由破碎滾筒與設(shè)于其上的直的破碎齒組成，清選裝置一端設(shè)有出料口;區(qū)別是振動(dòng)篩式清選機(jī)的清選裝置采用振動(dòng)篩進(jìn)行分離，因振動(dòng)篩高速擺動(dòng)，造成清選機(jī)振動(dòng)大、噪音大、故障率高和壽命短的缺點(diǎn);而半圓篩式清選機(jī)的清選裝置由半圓篩和刮板組成，破碎裝置與半圓篩上下平行設(shè)置，破碎裝置破碎的瓜皮、瓜瓤和瓜籽落入分離裝置，在刮板刮動(dòng)下旋轉(zhuǎn)進(jìn)行分離。缺點(diǎn)是刮板在刮動(dòng)瓜皮經(jīng)過(guò)半圓篩上的篩孔時(shí)，會(huì)將瓜皮叉入清選裝置，而清選裝置無(wú)法將碎瓜皮分離出來(lái)，影響了瓜籽的質(zhì)量;再者，半圓篩為等徑，不利于瓜皮及時(shí)從半圓篩端口排出，工效較低，因沒(méi)有進(jìn)一步漂洗分離裝置，瓜籽表面污物及未成熟瓜子無(wú)法分離，進(jìn)一步影響瓜籽質(zhì)量。在國(guó)內(nèi)外的打瓜收獲機(jī)械中，打瓜取籽機(jī)在市場(chǎng)上有較為成熟的機(jī)型。但是包括打瓜撿拾的打瓜聯(lián)合收獲機(jī)械的發(fā)展還不是很成熟，還有很大的發(fā)展空間。 1.3.2國(guó)外打瓜收獲機(jī)研究現(xiàn)狀 美國(guó)、英國(guó)、加拿大等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家,經(jīng)歷了20世紀(jì)40～50年代種植業(yè)基本機(jī)械化及60～70年代畜禽與水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)基本機(jī)械化后,90年代的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)已進(jìn)入高度機(jī)械化、現(xiàn)代化階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械正向大型、高速、低耗、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。美國(guó)是當(dāng)今世界上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化程度最高的國(guó)家之一,已基本實(shí)現(xiàn)了區(qū)域化、專業(yè)化、機(jī)械化、社會(huì)化、商品化和網(wǎng)絡(luò)信息化。一些農(nóng)場(chǎng)主往往經(jīng)營(yíng)上千公頃連片土地,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)都使用機(jī)械操作,全面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。美國(guó)已成為世界上農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率最高的國(guó)家之一。而對(duì)于打瓜收獲機(jī)械，由于種植區(qū)域的限制，國(guó)外研究資料較少。打瓜收獲機(jī)的發(fā)展水平基本以國(guó)內(nèi)為準(zhǔn)。 1.4本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題 1.本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題是撿拾部件的設(shè)計(jì)，打瓜取籽機(jī)在市場(chǎng)上有較為成熟的機(jī)型，可以直接使用。當(dāng)打瓜成熟以后，瓜皮顏色明顯變白轉(zhuǎn)黃并變軟，瓜蒂收縮凹陷時(shí)采收，打瓜瓜皮比西瓜的瓜皮有韌性，有較強(qiáng)的碰撞能力。且打瓜的生長(zhǎng)環(huán)境較惡劣，一般是雜草叢生，地形起伏不平，打瓜成熟以后其大小不同等，所以對(duì)撿拾部件有較高的要求，必須要有地面仿形機(jī)構(gòu)。在設(shè)計(jì)撿拾部件時(shí)要充分考慮各種影響因素，保證收獲機(jī)械的正常運(yùn)行。 2.設(shè)計(jì)的機(jī)械簡(jiǎn)易，經(jīng)濟(jì)，實(shí)用。 原理圖如圖1-1： 1 機(jī)架；2 脫瓜齒；3 圓錐棍子軸承；4 M12螺栓；5 M10螺栓；6 軸承蓋 7 撿拾滾筒支架；8 撿拾滾筒中心支架；9 分瓜板；10地輪；11 深溝球軸承 圖1—1工作原理圖 2設(shè)計(jì)方案的選擇 打瓜收獲機(jī)械撿拾器的設(shè)計(jì)方案，要求撿拾器設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作簡(jiǎn)便。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和搜集的資料確定打瓜收獲機(jī)撿拾部分的設(shè)計(jì)由撿拾滾筒和撿拾齒主要組成，通過(guò)撿拾齒將打瓜從地表扎起來(lái)，再有脫瓜齒將打瓜脫入集瓜槽內(nèi)，完成打瓜的撿拾。集瓜槽內(nèi)的打瓜由輸送帶輸送至一側(cè)。 3零件的設(shè)計(jì) 3.1軸端的設(shè)計(jì) 軸在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之前，通常先要初步估算軸都最小直徑，為軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 對(duì)于既受轉(zhuǎn)矩又受彎矩的轉(zhuǎn)軸來(lái)講，若轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)沒(méi)有確定，軸上零件的位置和支撐跨距就無(wú)法確定，從而導(dǎo)致無(wú)法求的軸上所受都作用力，支反力以及所受的彎矩。無(wú)法確定軸的直徑，結(jié)構(gòu)也就無(wú)法確定。在這種情況下，通常只考慮軸在轉(zhuǎn)矩作用下所受切應(yīng)力的影響，按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)估算軸的最小軸徑，同時(shí)適當(dāng)降低材料都許用應(yīng)力[],以補(bǔ)償彎曲應(yīng)力的影響。 此次設(shè)計(jì)，考慮到節(jié)省材料，在支撐并固定撿拾滾筒時(shí)，不采用一根同軸，而采用用支架和軸端連接來(lái)達(dá)到目的，在加工上變的更方便簡(jiǎn)潔。在材料的使用上更節(jié)省 在安裝時(shí)，為了達(dá)到安裝要求，軸端與撿拾滾筒支架的連接采用焊接方式。 圖3—1左側(cè)軸端 圖3-2右側(cè)軸端 右側(cè)軸端不同于左側(cè)軸端是由于右側(cè)軸端上要安裝一個(gè)鏈輪，為撿拾滾筒傳遞動(dòng)力，動(dòng)力來(lái)源于地輪，通過(guò)與地輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的大鏈輪傳遞給小鏈輪，兩者的傳動(dòng)比是2：1 3.1.1軸端上零件的定位和固定 軸端上零件的定位是為了保證傳動(dòng)件在軸上有準(zhǔn)確的安裝位置；固定則是為了保證軸端連接件上零件在運(yùn)轉(zhuǎn)中保持原位不變。 軸上零件的周向固定：銷、鍵、花鍵、過(guò)盈配合和成形聯(lián)接等，其中以鍵和花鍵聯(lián)接應(yīng)用最廣。 3.1.2 軸端的結(jié)構(gòu)工藝性 軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸應(yīng)盡量滿足加工、裝配和維修的要求。為此，常采用以下措施： 1、當(dāng)某一軸段需車制螺紋或磨削加工時(shí)，應(yīng)留有退刀槽或砂輪越程槽。 2、軸上所有鍵槽應(yīng)沿軸的同一母線布置。 3、為了便于軸上零件的裝配和去除毛刺，軸及軸肩端部一般均應(yīng)制出45o的倒角。過(guò)盈配合軸段的裝入端常加工出帶錐角為30o的導(dǎo)向錐面。 4、為便于加工，應(yīng)使軸上直徑相近處的圓角、倒角、鍵槽、退刀槽和越程槽等尺寸一致。 3.1.3提高軸端的疲勞強(qiáng)度 軸大多在變應(yīng)力下工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量減少應(yīng)力集中，以提高其疲勞強(qiáng)度。 1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面 軸截面尺寸突變處會(huì)造成應(yīng)力集中，所以對(duì)階梯軸相鄰軸段直徑不宜相差太大，在軸徑變化處的過(guò)渡圓角半徑不宜過(guò)小。盡量避免在軸上開(kāi)橫孔、凹槽和加工螺紋。在重要結(jié)構(gòu)中可采用凹切圓角、過(guò)渡肩環(huán)，以增加軸肩處過(guò)渡圓角半徑和減小應(yīng)力集中。 2、制造工藝方面 提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度，對(duì)軸表面采用碾壓、噴丸和表面熱處理等強(qiáng)化方法，均可顯著提高軸的疲勞強(qiáng)度。 3.1.4各軸段的直徑和長(zhǎng)度的確定 1、各軸段直徑確定 a) 按扭矩估算所需的軸段直徑d min； b) 按軸上零件安裝、定位要求確定各段軸徑。 注意：①與標(biāo)準(zhǔn)零件相配合軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)植； ②同一軸徑軸段上不能安裝三個(gè)以上零件。 2、各軸段長(zhǎng)度 ① 與各軸段上相配合零件寬度相對(duì)應(yīng)； ②考慮零件間的適當(dāng)間距——（特別）是轉(zhuǎn)動(dòng)零件與靜止零件之間必須有一定的間隙。 3.1.5軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算 圓軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件為 （3-1） 由上式可得軸的直徑計(jì)算公式： （（3-2） 式中 A—計(jì)算常數(shù)，與軸的材料和承載情況有關(guān) 上式計(jì)算求得的軸頸，對(duì)有一個(gè)鍵槽的軸段應(yīng)增大3％，對(duì)有兩個(gè)鍵槽的軸段應(yīng)增大7％。 3.1.6按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步完成后，通常要對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行彎扭合成強(qiáng)度校核。 對(duì)于鋼制軸可按第三強(qiáng)度理論計(jì)算，強(qiáng)度條件為： （3-3） 由上式可推得軸設(shè)計(jì)公式為： （3-4） —當(dāng)量應(yīng)力（N/㎜2）；Me—當(dāng)量彎矩（N·㎜），；M為危險(xiǎn)截面上的合成彎矩，，其中MH、MV分別為水平面上、垂直面上的彎矩。 W－軸危險(xiǎn)截面彎曲截面系數(shù)，對(duì)圓截面W≈0.1d3。 －折合系數(shù)。對(duì)于不變的扭矩，；對(duì)于脈動(dòng)循環(huán)扭矩，；對(duì)于頻繁正反轉(zhuǎn)的軸，τ可視為對(duì)稱循環(huán)交變應(yīng)力，取=1。若扭矩變化規(guī)律不清，一般也按脈動(dòng)循環(huán)處理； 、、—分別為對(duì)稱循環(huán)、脈動(dòng)循環(huán)及靜應(yīng)力狀態(tài)下材料的許用彎曲應(yīng)力 當(dāng)危險(xiǎn)截面有鍵槽時(shí)，應(yīng)將計(jì)算得軸徑增大4%～7%。 3.1.7軸的剛度計(jì)算 防止軸過(guò)大的彈性變莆而影響軸上零件的正常工作，要求控制其受載后的變形量不超過(guò)最大允許變形量。 1、彎曲剛度 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： （3-5） 撓度： 積分二次 偏轉(zhuǎn)角：積分一次 [y]——軸的允許撓度，mm []——軸的允許偏轉(zhuǎn)角mm，rad 2、扭轉(zhuǎn)剛度——每米長(zhǎng)的扭轉(zhuǎn)角度 扭轉(zhuǎn)角 °/m （3-6） 一般傳動(dòng)軸，許用扭轉(zhuǎn)角 ， 精密傳動(dòng)軸：許用扭轉(zhuǎn)角 3.1.8軸的振動(dòng)穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速 軸由于組織不均勻，加工誤差等原因，質(zhì)心會(huì)偏離軸線產(chǎn)生離心力，隨著軸的旋轉(zhuǎn)離心力（方向）會(huì)產(chǎn)生周期性變化→周期性的干擾力→彎曲振動(dòng)（橫向）→當(dāng)振動(dòng)頻率與軸本身的彎曲自振頻一致時(shí)→產(chǎn)生彎曲共振現(xiàn)象?！^常見(jiàn) 另外，當(dāng)軸傳遞的功率有周期性變化時(shí)→扭轉(zhuǎn)振動(dòng)→扭轉(zhuǎn)共振。 臨界轉(zhuǎn)速——軸引起共振時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速，在臨界轉(zhuǎn)速附近，軸將產(chǎn)生顯著變形。同型振動(dòng)有多個(gè)臨界轉(zhuǎn)速，其中最低的叫一階臨界轉(zhuǎn)速，其余的叫二、三階臨界轉(zhuǎn)速。 工作轉(zhuǎn)速n低于一介臨界轉(zhuǎn)速nc1稱為剛性軸 工作轉(zhuǎn)速n高于一介臨界轉(zhuǎn)速nc1稱為撓性軸 一般：剛性軸： nc1、nc2——分別為一階和二階臨界轉(zhuǎn)速 撓性軸： 高速軸應(yīng)使其工作轉(zhuǎn)速避開(kāi)相應(yīng)的高階臨界轉(zhuǎn)速。 提高軸的強(qiáng)度、剛度和減輕軸的重量的措施 3.1.9軸端的材料及選擇 軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。 碳素鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中敏感性較小，應(yīng)用較為廣泛。常用的碳素鋼有30、40、45和50鋼，其中以45鋼應(yīng)用最廣。為改善其機(jī)械性能，可進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。 合金鋼具有較好的機(jī)械性能，但價(jià)格較貴。當(dāng)載荷大，要求尺寸小，重量輕或有其它特殊要求的軸，可采用合金鋼。 球墨鑄鐵容易獲得復(fù)雜的形狀，而且吸振性好，對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，適用于制造外形復(fù)雜的軸，如曲軸和凸輪軸等。 注意：①由于碳素鋼與合金鋼的彈性模量基本相同，所以采用合金鋼并不能提高軸的剛度。 ②軸的各種熱處理（如高頻淬火、滲碳、氮化、氰化等）以及表面強(qiáng)化處理（噴丸、滾壓）對(duì)提高軸的疲勞強(qiáng)度有顯著效果。 經(jīng)過(guò)對(duì)比選擇確定軸端的材料用45號(hào)鋼 3.2傳動(dòng)設(shè)計(jì)的計(jì)算 1撿拾滾筒傳遞動(dòng)力的滾子鏈設(shè)計(jì)。首先選擇鏈輪的材料，在這個(gè)連傳動(dòng)中傳動(dòng)速度屬于低速運(yùn)動(dòng)并且沒(méi)有劇烈的振動(dòng)及沖擊?！稒C(jī)械設(shè)計(jì)》鏈傳動(dòng)中闡明對(duì)于沒(méi)有劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈傳動(dòng)，適用的鏈輪材料有40號(hào)鋼、45號(hào)鋼和ZG310—570，選擇45號(hào)鋼作為鏈輪的材料。鏈輪成型后對(duì)其采用淬火和回火的熱處理方式。 鏈輪幾何參數(shù)的確定：撿拾滾筒的動(dòng)力來(lái)源地輪。 根據(jù)工作條件，初步確定傳動(dòng)比為2：1. 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)確定其： 小鏈輪齒數(shù)為=25， 大鏈輪齒數(shù)=50. ，取奇數(shù)，鏈節(jié)數(shù)L為偶數(shù)時(shí)，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。 設(shè)計(jì)功率P=KP K為工況系數(shù)，查表得K=1.7 鏈條節(jié)距P的選擇 為使傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)緊湊，宜選用小節(jié)距單排鏈 根據(jù)工作要求確定其小鏈輪轉(zhuǎn)速為每分鐘100轉(zhuǎn)。從而確定鏈號(hào)為10B，節(jié)距為15.875 由a=0.2（i+1）p初定中心距為238.125 鏈條節(jié)數(shù)L= （3-7） 查表的L=70 鏈條長(zhǎng)度L=1.1m 3.2.1 小鏈輪 分度圓直徑= （3-8） 注：——齒輪分度圓直徑，mm； ——鏈條節(jié)距，mm； ——鏈輪的齒數(shù); 計(jì)算得： =127 齒頂圓直徑=d+1.25p-d （3-9） 注：——鏈輪齒頂圓直徑，mm； ——鏈條的節(jié)距，mm； ——鏈輪的齒數(shù) 計(jì)算得： =136.68 齒根圓直徑=d- d （3-10） 注：——鏈輪齒根圓直徑，mm； ——滾子外徑，mm 計(jì)算得： =116.84 圖3-3小鏈輪 3.2.2大鏈輪 分度圓直徑= =251.9 齒頂圓直徑=d+1.25p-d =261.58 齒根圓直徑=d- d =241.74 3-4大鏈輪 加工連輪還需要確定鏈輪的參數(shù)：齒側(cè)圓弧半徑滾子定位圓弧半徑和滾子定位角。查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，這三個(gè)參數(shù)均有一定的取值范圍（如下表） 表3-1鏈輪打參數(shù)表 名稱 符號(hào) 計(jì) 算 公 式 最大齒槽形狀 最小齒槽形狀 齒側(cè)圓弧半徑 滾子定位圓弧半徑 滾子定位角 表中表示滾子外徑， 。對(duì)于鏈輪1和鏈輪2，都取最大值， mm 對(duì)于鏈輪1， （3-11） =0.008×10.16（25+180） =65.43 mm =140- （3-12） =140- =136.4 對(duì)于鏈輪2， =0.008×10.16（50+180） =217.83 mm =140- =138.2 為實(shí)現(xiàn)鏈輪與鏈輪軸的配合，兩鏈輪都應(yīng)在起中心開(kāi)有直徑為50 mm（即軸的直徑為50 mm）的通孔。根據(jù)軸的直徑大小，查閱《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，兩連輪和與其配合的軸都應(yīng)開(kāi)有16×10mm的鍵槽。 3.3撿拾滾筒的設(shè)計(jì) 撿拾滾筒是由各部分零件組成的，它包含了撿拾齒，一張長(zhǎng)兩米寬為1.57米，厚度為0.01米的鐵皮，撿拾滾筒邊支架，撿拾滾筒中心支架，左側(cè)軸端和右側(cè)軸端。將鐵皮軋彎成圓筒通過(guò)螺栓將撿拾滾筒支架與鐵皮連接在一起。再將兩軸端以焊接的方式固定在支架上，這樣一個(gè)撿拾滾筒就基本制成，再將撿拾齒均勻的焊接在鐵皮上。撿拾齒的排列如下： 圖3-5 撿拾滾筒展開(kāi)示意圖 通過(guò)交錯(cuò)對(duì)稱的排列，提高了打瓜的撿拾率，和撿凈率。提高了本機(jī)子的工作效率。 焊接于撿拾滾筒上的撿拾齒是主要的工作部件之一，根據(jù)打瓜的大小初步確定撿拾齒的長(zhǎng)度為480mm。材料選用Q235.滿足工作要求。 3.4脫瓜齒的設(shè)計(jì) 脫瓜齒主要用于脫去撿拾滾筒上撿拾齒所扎的打瓜，脫瓜齒以焊接的方式固定在機(jī)架上，整齊的排成一列，間距為10mm，交錯(cuò)排列在撿拾齒中間，并以一定的弧度繞過(guò)撿拾滾筒，使撿拾齒在最初扎上打瓜后能繞過(guò)脫瓜齒，在隨滾筒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)上升的過(guò)程中，逐漸被排列在撿拾齒中間的脫瓜齒脫去，使打瓜落入集瓜槽。如圖3-6： 圖3-6 脫瓜齒示意圖 3.5集瓜槽的設(shè)計(jì) 集瓜槽的作用是集中脫瓜齒所脫下來(lái)的打瓜，并將它輸送至一側(cè)。為了簡(jiǎn)單實(shí)用，根據(jù)打瓜的形狀（打瓜大部分呈圓形和橢圓形）。具有滾動(dòng)性。所以將集瓜槽傾斜安裝，使之具有一定的高度差。這樣就能滿足它的設(shè)計(jì)要求。將打瓜集中到一側(cè)。撿拾齒離集瓜槽的最近距離為70mm，而打瓜大部分直徑是100mm到300mm，所以打瓜在被脫瓜齒脫離后能順利的落入集瓜槽。并被集中到一側(cè)。 3.6鍵的校核 3.6.1平鍵的強(qiáng)度校核. 鍵的選擇 ，鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸(鍵寬b 鍵高h(yuǎn))與長(zhǎng)度L。鍵的橫截面尺寸b×h 依軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。 故根據(jù)以上所提出的以及該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用A型普通平鍵。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得： 鍵寬 b=16mm 鍵高 h=10mm 鍵長(zhǎng) L=32mm b) 驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度. 平鍵聯(lián)接的失效形式有：對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。 工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即： 靜聯(lián)接 （3-13） 式中 ———— 傳遞的轉(zhuǎn)矩 ———— 軸的直徑 ———— 鍵與輪轂的接觸高度(mm)，一般取 ———— 鍵的接觸長(zhǎng)度(mm).圓頭平鍵 ———— 許用擠壓應(yīng)力) 鍵的工作長(zhǎng)度l =L-b=（32-16）mm=16mm 擠壓面高度 轉(zhuǎn)矩 許用擠壓應(yīng)力，查表， 則 擠壓應(yīng)力 所以 此鍵是安全的。 附：鍵的材料：因?yàn)閴簼⒑湍p是鍵聯(lián)接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于的鋼制造，如 45鋼 Q235 等。本設(shè)計(jì)中，鏈輪上用的鍵選材為Q235,其滿足工作要求。 3.7軸承的選擇 滾動(dòng)軸承是工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承的類型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中，軸端上所用的軸承，根據(jù)其工作條件和軸頸選擇30216，采用脂潤(rùn)滑。 4結(jié) 論 畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的打瓜收獲機(jī)的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多，過(guò)程繁瑣但我的收獲卻更加豐富。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的角度對(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。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中一些零件的設(shè)計(jì)讓我很頭痛，原因是由于本身設(shè)計(jì)受到機(jī)械圖本身的框定，而又必須考慮本專業(yè)的一些要求規(guī)范，從而形成了一些矛盾點(diǎn)，這些矛盾在處理上讓人很難斟酌，正是基于這種考慮我意識(shí)到：要向更完美的進(jìn)行一次設(shè)計(jì)，與其他專業(yè)人才的交流溝通是很有必要的，這其中也包括更好的理解產(chǎn)品使用者的各種要求。 提高是有限的但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。 本人的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文一直是在王偉老師的悉心指導(dǎo)下進(jìn)行的。王偉老師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，為人和藹可親。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，王偉老師不斷對(duì)我得到的結(jié)論進(jìn)行總結(jié)，并提出新的問(wèn)題，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題能夠深入地進(jìn)行下去，也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問(wèn)題，使我做了許多有益的思考。在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。 此外，我還要感謝許多同學(xué)在整個(gè)過(guò)程中的幫助和配合。沒(méi)有他們的悉心幫助我的設(shè)計(jì)是無(wú)法進(jìn)行下去的。 致 謝 從2009年12月份接受課題到現(xiàn)在完成畢業(yè)設(shè)計(jì),衷心的感謝我的指導(dǎo)老師王偉老師給予了精心的指導(dǎo)和熱情的幫助,尤其在課題設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段,指導(dǎo)老師提出許多寶貴的設(shè)計(jì)意見(jiàn)給與我細(xì)心的指導(dǎo)，這樣使得我得以順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作 ,這將使得我終身受益,謹(jǐn)此向老師表示衷心的感謝和崇高的敬意. 在此我還要感謝馬少輝老師，在我遇到問(wèn)題而無(wú)法解決時(shí)，給與我及時(shí)的幫助，提出寶貴的意見(jiàn)，他們嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、一絲不茍的作風(fēng)、循循善誘的教導(dǎo)和不拘一格的思路給予我無(wú)盡的啟迪。正因?yàn)橛辛怂麄兊脑谥笇?dǎo)，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)才能順利的進(jìn)行下去. 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我周圍的同學(xué)也給了我很大的幫助，很多問(wèn)題是大家共同討論才完成的。在此向大家表示感謝。 參考文獻(xiàn) [1] 李金玉等.籽瓜生產(chǎn)現(xiàn)狀與發(fā)展對(duì)策[J]西北園藝,1995,(01). 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