4LY-180型油菜聯(lián)合收割機雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計含25張CAD圖帶開題
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開題報告
題 目
4LY-180型油菜聯(lián)合收割機---雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計
學(xué)生姓名、學(xué)號
專業(yè)
指導(dǎo)教師姓名
職稱
一 研究的背景、意義
油菜是世界上最古老,也是最主要的經(jīng)濟作物之一,由于其種植和管理成本較低,單產(chǎn)量高,經(jīng)濟收益較大,在世界范圍內(nèi)有著廣泛種植,主要分布在亞洲,北美和歐洲。
我國是油菜生產(chǎn)大國,其種植面積和和產(chǎn)量均占世界1/4強,僅江蘇省油菜的常年種植面積就有1000多畝。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整,全國的油菜種植面積迅速擴大,并且逐步向主產(chǎn)區(qū)集中,形成了長江流域油菜種植區(qū)。
與播種面積擴大,生長區(qū)域集中形成鮮明對比的是:油菜從種到收長期以來一直以手工作業(yè)為主,不僅勞動強度大,勞動條件惡劣,而且作業(yè)率低,尤其是人工收割時的攤曬、搬運、脫粒帶來的損失率高達(dá)10%以上,如果收獲不及時,還會影響到下熟農(nóng)時,很難滿足規(guī)模種植的收獲需求,因此,研制專用油菜聯(lián)合收割機已成為當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中需要解決的重大問題。
一、 油菜的市場情況
油菜作為世界范圍內(nèi)主要的油料作物,其油主要食用,其餅粕可作肥料或飼用。同時,油菜又是一種經(jīng)濟作物,種植和管理成本較低,產(chǎn)出較高。近年來人們對油菜的品質(zhì)不斷改良并且菜籽油也大量應(yīng)用于化工、能源等領(lǐng)域。轉(zhuǎn)基因油菜也用來生產(chǎn)可降解塑料的原料和生產(chǎn)昂貴的多肽、蛋白等藥物。由于油菜用途的不斷擴展,其種植面積正不斷擴大。油菜在中國種植已有2000多年的歷史,在長江、黃河流域,人們有食用菜籽油的習(xí)慣,目前我國食用油的一半以上來自油菜。預(yù)計我國近年食用油的總消費量將達(dá)到1200萬噸,但國內(nèi)生產(chǎn)的食用油約800萬噸,不足的還需要進(jìn)口,加上人們生活的不斷提高和工業(yè)用油的需要,所以油菜在我國的發(fā)展尚有很大潛力。
二、 油菜的收割情況
長期以來,由于油菜收割一直以來人工,不僅費時費力,而且易造成不必要的浪費。在最近幾年里,隨著農(nóng)業(yè)機械化的提高,油菜收割也將走上機械化的道路。其理想的收割過程是將油菜吞入機子中,被碾碎的油菜秸稈均勻地撒在田間,干凈的油菜籽落入袋中。通過幾年來的不斷試驗示范,油菜機械收割一般在油菜籽九成成熟后進(jìn)行,油菜的產(chǎn)量和出油率均能增加2%,并能將人工只能在八成成熟時收割所造成的10~20%的浪費率,控制在8%以內(nèi)。現(xiàn)在有一種新技術(shù):油菜分段收割技術(shù)。油菜收獲時,將油菜割倒放置田間露曬5天。農(nóng)機手開著改裝的收割機在田間向前走,人工跟車進(jìn)料,收割機將秸稈與油菜籽分離,秸稈粉碎隨之還田做肥料,油菜籽則存放進(jìn)收割機倉內(nèi)。據(jù)農(nóng)機專家介紹,人工收獲油菜每畝損耗5至8公斤,傳統(tǒng)的聯(lián)合收割機收獲損耗量每畝3到5公斤,使用油菜分段收割技術(shù),每畝損耗不超過1公斤。而且,秸稈粉碎還田,提高了土壤肥力,避免了焚燒污染環(huán)境。
三、 油菜收獲機械化技術(shù)展望
油菜收獲機械化技術(shù)的研究開發(fā)必須充分考慮到國情,注意運用稻麥聯(lián)合收割機中的成熟技術(shù)和有關(guān)經(jīng)驗,在引進(jìn)、試驗、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,靈活地將國外技術(shù)與本國相關(guān)技術(shù)相結(jié)合,把開發(fā)油菜收獲機械化技術(shù)作為主攻方向,尋求突破。具體實施時,可把油菜聯(lián)合收獲機械化技術(shù)的開發(fā)分為四個部分、2種模式。
這四個部分是:第一部分為專用工作部件---油菜收割臺。這部分,國內(nèi)研究的不多、不深,可通過試驗,直接吸收國外技術(shù),如功能件的采用、結(jié)構(gòu)、尺寸、參數(shù)等;第二部分是主要工作部件,除脫粒、分離、清選裝置外,還有輸送、秸稈切碎、拋撒裝置等,可將國外機與國內(nèi)稻麥聯(lián)合收割機進(jìn)行對比、試驗,以改進(jìn)已有的稻麥聯(lián)合收割機相應(yīng)的裝置為主;第三部分是底盤部分,這部分國內(nèi)技術(shù)相對成熟,可直接采用或適當(dāng)改進(jìn)采用;第四部分為可備功能部分,如監(jiān)控系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)等,視需要情況,直接用現(xiàn)有成熟裝置。
兩種模式是:一是以國外機型為參考,最多借用并改制國內(nèi)已有的稻麥聯(lián)合收割機底盤,重新設(shè)計油菜聯(lián)合收割機。二是以改造設(shè)計為主。國內(nèi)履帶自走式全喂入聯(lián)合收割機及背負(fù)式機型均可采用。主要解決以下幾個技術(shù):
1.割臺部分,加長割臺,降低撥禾輪轉(zhuǎn)速,增大直徑,增加側(cè)邊縱向切割裝置
2.采用復(fù)脫形式,以減少未脫凈損失
3.對脫粒滾筒、凹板、風(fēng)扇及篩子等結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù),根據(jù)油菜特性重新選擇、設(shè)計
4.動力負(fù)荷允許的情況下,增加切碎拋撒裝置
二 課題研究的基本內(nèi)容、重點難點及要解決的主要問題
2.1基本內(nèi)容
圓筒篩長選L=1200mm
圓筒篩直徑D=450mm
雙圓筒篩是清選裝置,它主要是在改進(jìn)其他清選裝置而設(shè)計的。一般清選裝置都是平的,利用其振動來達(dá)到清選的目的,而雙圓筒篩清選裝置可以消除振動。其動力由主電機提供,通過帶輪傳送到軸上,再通過鏈輪使兩圓筒篩同時轉(zhuǎn)動。清選下來的油菜籽通過輸送攪龍輸送到糧箱。而糧箱的設(shè)計重點在出糧口。用壓桿和彈簧設(shè)計了一個自動夾緊裝置,可以把蛇皮袋夾在上面讓其自動工作,減輕工人的勞動強度。糧箱上帶有扶手,供工人扶手用。糧箱頂上有蓋子,防止雨水及雜物落入其中。
2.2重點難點
(1)皮帶輪的設(shè)計
轉(zhuǎn)速n=220r/min,功率P=1kw,扭矩T=9550P/n=43.4N.m,材料選擇:HT200
(2)鏈輪的設(shè)計
轉(zhuǎn)速n=220r/min,功率P=1kw,材料選擇:Q235A
(3)軸的設(shè)計及校核
①結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核 ②主動軸的設(shè)計 ③從動軸的設(shè)計 ④軸承的選擇與校核
⑤軸承壽命的計算 ⑥軸承動載荷校核 ⑦軸承靜載荷校核
(4)鍵的選擇及校核
選擇普通平鍵,b×h=10×8
(5)輪轂的設(shè)計與校核
輪轂的強度校核
(6)糧箱支撐板的設(shè)計
糧箱的長、寬、高分別為1100mm,500mm,1030mm
①壓桿的設(shè)計 ②扶手和拉手的設(shè)計
2.2主要問題
1總體方案確定,要求節(jié)約材料和降低制造成本。
2雙圓筒篩的設(shè)計,要求減小振動和噪音。
3糧箱自動夾緊裝置及扶手的設(shè)計,要求降低工人的勞動強度。
4軸上零件裝配方案的選擇,要求合理并且能保證零件的壽命。
三 課題研究計劃與寫作提綱
(1) 設(shè)計步驟:調(diào)研收集設(shè)計資料——根據(jù)所給定的參數(shù)制定總體設(shè)計方案——完成總裝圖及部裝圖——完成零件圖——編寫設(shè)計說明書。
(2)2014年 2月24日----2014年3 月 14 日:
下達(dá)設(shè)計任務(wù)書,明確任務(wù),熟悉課題,收集資料,上交外文翻譯、參考文獻(xiàn)和開題報告。
2014年 3 月 17 日----2014年3 月 28 日:
制定總體方案,繪制總裝圖草圖。
2014年3月31 日----2014年 4月 11日:
修改并完成總裝圖及部裝圖,完成有關(guān)零件圖的設(shè)計。
2014年 4 月14日----2014年 5 月23 日:
編寫設(shè)計說明書
2014年 5月 26日----2014年6 月 14 日:
準(zhǔn)備答辯
(3) 寫作提綱
第一章 總體設(shè)計
1.1雙圓筒篩的設(shè)計
1.2糧箱的設(shè)計
第2章 雙圓筒篩的設(shè)計
2.1皮帶輪的設(shè)計
2.2鏈輪的設(shè)計
2.3軸的設(shè)計及校核
2.4軸承的選擇與校核
2.5鍵的選擇與校核
2.6輪轂的設(shè)計與校核
第3章 糧箱的設(shè)計
3.1糧箱支撐板的設(shè)計
3.2壓桿的設(shè)計
3.3扶手和拉手的設(shè)計
第四章 結(jié)論及總結(jié)
參考文獻(xiàn)及附錄
參考文獻(xiàn)
1. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)(上),中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院編[J],機械工業(yè)出版社
2. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)(下),吳守一編[J],中國農(nóng)業(yè)機械出版社
3. 機械設(shè)計手冊(單行本)---機械傳動[M],成大先主編,化學(xué)工業(yè)出版社
4. 機械設(shè)計手冊(單行本)---軸及其連接[M],成大先主編,化學(xué)工業(yè)出版社
5. 機械設(shè)計手冊(單行本)---軸承[M],成大先主編,化學(xué)工業(yè)出版社
6. 機械設(shè)計手冊(新版第三卷)[M],機械設(shè)計手冊編委會,機械工業(yè)出版社
7. 機械設(shè)計手冊(第四版,第1,2,3,4,5卷)[M],成大先主編,化學(xué)工業(yè)出版社
8. 材料力學(xué)(第三版上、下冊)[M],劉鴻文主編,高等教育出版社
學(xué)生簽名: 年 月 日
指導(dǎo)教師批閱意見
(指導(dǎo)教師應(yīng)對課題研究的思路、方法、對策、措施和預(yù)期成效等做出評價,并提出具體的改進(jìn)意見)
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
4
XX
設(shè)計(XX)
題目 4LY-180型油菜聯(lián)合收割機——
雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計
學(xué)院 專業(yè)
學(xué)生姓名: 學(xué)號
指導(dǎo)教師 職稱
指導(dǎo)老師工作單位 江蘇大學(xué)
起訖日期 20XX.2.24—20XX.6.14
摘 要
油菜是當(dāng)今世界上最主要的農(nóng)作物之一,因為其種植成本和管理成本都比較低,而單產(chǎn)量較高,經(jīng)濟收益又較大,因此在世界范圍內(nèi)被廣泛栽種。我國是油菜生產(chǎn)大國之一,由于從播種到收割這整個過程一直是以手工作業(yè)為主要形式,勞動強度大,條件惡劣,作業(yè)效率比較低,因此,研制專用的油菜聯(lián)合收割機就成為當(dāng)務(wù)之急。
為了完成此次畢業(yè)設(shè)計,我們一組10人在老師的帶領(lǐng)下,共同努力,一起完成。而我主要負(fù)責(zé)的是雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計。這個雙圓筒篩是一種清選裝置,它主要是為了改進(jìn)其它的清選裝置而專門設(shè)計的。一般的清選裝置都是平的,利用其振動來達(dá)到清選的目的。我為了使振動消除,特意設(shè)計了雙圓筒篩這種效果較好的清選裝置。其動力由主電機提供,通過帶輪傳到軸上,再通過鏈輪使兩圓筒篩同向轉(zhuǎn)動。被清選下來的油菜籽會通過輸送攪龍裝置輸送至糧箱。糧箱最關(guān)鍵的設(shè)計是在出糧口。我用壓桿和彈簧設(shè)計了一個自動夾緊裝置,可以把蛇皮袋夾在上面讓其自動工作,以便于減輕工人的勞動強度。糧箱上還帶有扶手,供工人扶手用。在糧箱頂部專門設(shè)計了蓋子,避免雨水或雜物落入其中。
關(guān)鍵詞:油菜;聯(lián)合收割機;雙圓筒篩;糧箱;設(shè)計
ABSTRACT
Rapeseed is one of the main economic crops in the world today, because its cultivation cost and management cost is lower, and single output is higher, economic benefits is bigger, is widely planted in the world. China is one of the biggest production of rapeseed, as from sowing to harvesting the whole process is manual work as the main form, the intensity of labor is high, the condition is bad, the efficiency is lower, therefore, to develop special of rape combine harvester has become the top priority.
In order to complete the graduation design, we under the guidance of the teacher, a group of 10 people joint effort, to complete together. And I am mainly responsible for double cylinder screen and food box design. The double drum screen is a kind of cleaning device, it is mainly to improve other cleaning device specially designed. General cleaning device are flat, with its vibration to reach the purpose of cleaning. I in order to eliminate the vibration, specially designed a double cylinder screen this effect better cleaning device. The power provided by the main motor, through the pulley to the shaft, and then through the sprocket makes the rotating drum screen. Cleaned off rapeseed will stir by transmission dragon device to food box. Grain tank is the most critical design in food outlet. I use a lever and spring to design an automatic clamping device, it can let the snakeskin bag clip above it work automatically, in order to reduce the labor intensity of workers. On the grain tank, there is a armrest for workers armrest. Specially designed on the top of the grain tank lid, avoid rain or sundries fall into one of them.
Key words: rapeseed;combine harvester;double cylinder screen;grain tank;design
目 錄
前言……………………………………………………………….1
第一章 總體設(shè)計
1.1雙圓筒篩的設(shè)計……………………………………………………………………5
1.2糧箱的設(shè)計…………………………………………………………………………5
第二章 雙圓筒篩的設(shè)計
2.1 皮帶輪的設(shè)計………………………………………………………………………6
2.2 鏈輪的設(shè)計…………………………………………………………………………9
2.3 軸的設(shè)計及校核………………………………………………………………….11
2.4軸承的選擇與校核……………………………………………………………….15
2.5 鍵的選擇與校核………………………………………………………………….17
2.6輪轂的設(shè)計與校核……………………………………………………………… 18
第三章 糧箱的設(shè)計
3.1 糧箱支撐板的設(shè)計……………………………………………………………….20
3.2 壓桿的設(shè)計…………………………………………………………………………20
3.3 扶手和拉手的設(shè)計……………………………………………………………….20
第四章 結(jié)論及總結(jié)……………………………………………………………… 21
結(jié)束語…………………………………………………………… ..22
致謝……………………………………………………………….. 24
參考文獻(xiàn)………………………………………………………….. 25
前言
油菜是世界上最古老,也是最主要的經(jīng)濟作物之一,由于其種植和管理成本較低,單產(chǎn)量高,經(jīng)濟收益較大,在世界范圍內(nèi)有著廣泛種植,主要分布在亞洲,北美和歐洲。中國是油菜生產(chǎn)大國之一,不管是其種植面積還是總產(chǎn)量,均占世界的1/4強,單單江蘇一個省,油菜的往年種植總面積就可以突破1000畝,在全國占據(jù)主導(dǎo)地位。隨著農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局的調(diào)整,我國油菜的栽種面積在短短幾年內(nèi)迅速壯大,而且有一種向油菜主產(chǎn)區(qū)逐步集中的趨勢,漸漸在長江流域等主要地帶形成了油菜聯(lián)盟種植區(qū)。與此同時,和播種面積迅速壯大,種植區(qū)域逐步集中構(gòu)成強烈對比的情況是:油菜從播放到收割這整個過程長期以來是以手工作業(yè)為主要形式,這樣一方面勞動強度大,需要耗費較多的人力物力,勞動環(huán)境條件惡劣,需要在高溫下作業(yè);另一方面作業(yè)效率低,特別是在人工收割油菜時的晾曬、脫粒、搬運過程中造成的損失率會達(dá)到10%甚至更高,萬一收獲不及時的話,還可能影響到下熟農(nóng)時,基本上很難滿足大規(guī)模種植的收獲需求,所以,研制專用的油菜聯(lián)合收割機勢必成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)急迫解決的核心問題。該機的開發(fā)研制適應(yīng)了當(dāng)前農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向,為調(diào)整種植業(yè)結(jié)構(gòu)、擴大油菜種植面積提供了有力的技術(shù)裝備支撐。在此,我們一組10人的小團體聚集在一起共同努力,而我需要完成的任務(wù)就是雙圓筒篩和糧箱的設(shè)計。
一.油菜的市場情況
油菜是世界范圍內(nèi)最主要的農(nóng)作物之一,其油主要可以用來食用,其餅粕則可以用來作肥料或者當(dāng)飼用。與此同時,油菜還是一種經(jīng)濟型農(nóng)作物,不管是種植成本還是管理成本都普遍低,但產(chǎn)出量卻較高。由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,近些年來人們也嘗試對油菜的品種進(jìn)行不斷地改良,同時也將菜籽油廣泛應(yīng)用于化工、制造、能源等重要領(lǐng)域。轉(zhuǎn)基因油菜還可以用來制造可降解塑料制品的原料以及用來生產(chǎn)價格昂貴的多肽氨基酸、高分子蛋白等高端藥品。油菜的功能被不斷的開發(fā)利用,使其種植面積也隨之迅速壯大。油菜在我國種植的歷史幾乎可以追溯到2000多年前了,在我國長江、黃河流域居住的人們,都普遍習(xí)慣于食用菜籽油,主要是利用其來燒菜,到目前為止,我國有一半以上的食用油是來源于油菜。按往年預(yù)計我國食用油的消費量,其總量將突破1200萬噸之多,然而國內(nèi)生產(chǎn)的食用油僅僅約800萬噸而已,食用油不足的則需要從國外進(jìn)口,再加上人們生活消費水平的日益提高和工業(yè)用油的迫切需要,因此我國在油菜作物方面的發(fā)展是很有潛力的。
二.油菜的收割情況
我國油菜長期以來一直主要是依賴于人工來收割,一方面費時費力,另一方面容易造成額外不必要的損失。在近幾年時間里,伴隨著農(nóng)業(yè)機械化水平的進(jìn)步,油菜收割技術(shù)也即將踏上機械化專業(yè)化的道路。油菜最理想的收割過程是首先把油菜吞進(jìn)收割機中,隨之油菜秸稈被碾碎,然后均勻地拋撒在田埂上,最后干凈的油菜籽自然掉進(jìn)蛇皮袋中。通過這幾年來的不間斷嘗試實驗,油菜的機械化收割技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)向成熟。這是多少中國勞動人民希望看到的結(jié)果??!油菜機械化收割的時間一般定在油菜籽九分成熟后開始進(jìn)行,這樣油菜的出油率和產(chǎn)量都能在原先的基礎(chǔ)上相對增加2‰,并且能夠低于人工在油菜八分成熟時收割所造成的浪費率10~20‰,控制在8‰以內(nèi),這些數(shù)據(jù)都是非常可觀的?,F(xiàn)在又開發(fā)了一種收割油菜的新技術(shù),即油菜分段收割技術(shù)。當(dāng)油菜到了收獲期時,首先將油菜割下來攤放田埂上露曬3~5天。接下來農(nóng)機手便會開著改良后的收割機繞著田間環(huán)路向前行駛,人工負(fù)責(zé)跟車進(jìn)料,然后收割機就會將油菜籽從秸稈中分離出來,秸稈被收割機粉碎后還田做肥料,干凈的油菜籽則會被存入收割機倉內(nèi)。這種技術(shù)是一種比較先進(jìn)的技術(shù),既可以減少雜物混入油菜籽中,又可以最大程度降低油菜籽的損失率。根據(jù)農(nóng)機專家的透入,人工收獲油菜平均每畝會造成5到8公斤的損耗,使用傳統(tǒng)型聯(lián)合收割機平均每畝只造成3到5公斤的損耗,而采用油菜分段收割技術(shù)的話,每畝只有不到1公斤的損耗。除此之外,秸稈被粉碎還田處理,不僅可以提高土壤肥力,而且還避免了焚燒秸稈,造成環(huán)境的污染。
三.油菜收割的機械化技術(shù)前景
研究開發(fā)與創(chuàng)新油菜機械化收割技術(shù)首先必須符合國情,學(xué)會熟練掌握和運用稻麥聯(lián)合收割機的先進(jìn)技術(shù)以及相關(guān)經(jīng)驗,要學(xué)會靈活創(chuàng)新地在吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)技術(shù)來改良出新一代聯(lián)合收割機,要努力將油菜收割機械化技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新作為主要研究的方向,以便于尋求更大的突破。當(dāng)我們在具體實施的時候,可以把油菜收割機械化技術(shù)水平的開發(fā)創(chuàng)新分成4個部分、2種模式。
這四個部分分別是:第一大部分是人工專用工作部件,即油菜收割工作臺。對這部分結(jié)構(gòu)而言,國內(nèi)目前研究的還不太多、不太深,因此可通過反復(fù)嘗試試驗,在理論聯(lián)系實際的基礎(chǔ)上直接吸收國外先進(jìn)技術(shù),比如功能件的選用、規(guī)格、參數(shù)等;第二大部分是主要工作裝置,它除了包括脫粒部件、秸稈分離設(shè)施、油菜籽清選裝置外,還擁有輸送攪龍、粉碎秸稈和秸稈拋撒等裝置,可以把國內(nèi)稻麥聯(lián)合收割機與國外收割機進(jìn)行比較、試驗,以便于改進(jìn)、改良現(xiàn)有的油菜收割機相適應(yīng)的關(guān)鍵工作裝置;第三大部分為底盤結(jié)構(gòu)部分,這部分的結(jié)構(gòu)開發(fā)在國內(nèi)技術(shù)相對而言是比較成熟的,可直接拿來應(yīng)用或者在原來的基礎(chǔ)上適當(dāng)改進(jìn)以后再應(yīng)用;第四大部分,即最后一部分為可備功能裝置部分,包括檢測系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、傳送系統(tǒng)等,當(dāng)有需要的情況下,現(xiàn)有成熟裝置可直接拿來使用。
兩種模式是:一是以國外先進(jìn)的機型作依托,借用或改進(jìn)國內(nèi)現(xiàn)有的聯(lián)合收割機的工作底盤部分,重新定位設(shè)計新型油菜收割機。二是以改造設(shè)計為主。國內(nèi)有一種聯(lián)合收割機是履帶自走式全喂入的,還有一種是背負(fù)式機型,兩者都可以采用。主要解決以下幾個技術(shù):
1.部分:加長收割工作臺,減小撥禾輪的旋轉(zhuǎn)速度,增大其直徑,在側(cè)邊增加縱向切割的工作裝置
2.采納復(fù)脫方式,目的是為了降低油菜籽未脫凈損失率
3.對于脫粒滾筒裝置、電風(fēng)扇以及篩板等重要結(jié)構(gòu)參數(shù)、運動參數(shù),應(yīng)當(dāng)根據(jù)油菜的收獲特性來查表選擇或重新設(shè)計
4.在動力負(fù)載荷符合軸的綜合性能的前提下,增加秸稈粉碎拋撒裝置
四.需要改進(jìn)的地方
1.采用改良品種。因為有些油菜品種其分枝數(shù)本身就比較少,分枝又比較短而且還上舉,這種特性對收獲而言是非常有利的,要加以利用。
2.適當(dāng)密植。從查閱的資料中可得出:當(dāng)密度限制在4~8萬株/畝的時候,此時油菜產(chǎn)量可以達(dá)到最高,而在這個密度范圍內(nèi),分枝數(shù)卻會隨著種植密度的增加反而減少;如果將密度控制在7~8萬株/畝這個范圍的時候,則可以抑制單株油菜的發(fā)育成熟,以減少單株分枝數(shù)。在這種特殊密植條件下,單株的分枝一般只留有3個左右在上部,這樣對分禾來說會比較便利。所以適當(dāng)密植是很有講究的,而且很有必要。
3.噴施植物生長調(diào)節(jié)劑,如生長素、赤霉素等,以達(dá)到抑制油菜成熟度,減少果莢開裂的目的。
4.選擇條直播種,并且控制油菜寬度,使其與收割臺相適應(yīng)。
五.結(jié)論
從市場整體行情分析看,要實現(xiàn)油菜收割的機械化,這將是一項意義深遠(yuǎn)的系統(tǒng)工程。不僅要從收割機械化角度著手,也要從選苗和育種角度著眼,走機械化與專業(yè)化相結(jié)合的路線,不斷實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新。與此同時,應(yīng)當(dāng)對機具的研制、油菜品種的選擇培育上也要有所突破。由于油菜收割機對收割、脫粒、清選等工序是一次性完成的,因此這種收獲方式要求機器必須具備較高的綜合性能,特別是其中的清選裝置,應(yīng)當(dāng)與油菜機械化收割的特點相適應(yīng)。油菜收割脫出物中不僅包含油菜籽,還有例如短秸稈、泥沙等雜物,而且其中的雜物占絕大部分。油菜籽從秸稈中的分離與清選過程是油菜收割機重要而又復(fù)雜的步驟,而在清選裝置中,改變風(fēng)速及風(fēng)向就會影響到油菜籽分離和清選的效果。如果風(fēng)速過小,就會使質(zhì)量較大的雜物隨同油菜籽混在一起;而如果風(fēng)速過大,則又會使質(zhì)量較輕的油菜籽隨雜物排出倉外,造成不必要的損失。因此對清選裝置的流體力學(xué)分析就顯得很有必要和很有意義。如果既能開發(fā)改良出符合性能要求的油菜收割機,又能選苗培育出適合用來機械化收割的油菜品種,則油菜的機械化收割指日可待。
第一章 總體設(shè)計
1.1雙圓筒篩的設(shè)計
在本次設(shè)計中,圓筒篩的長選取L=1200mm,圓筒篩的直徑選取D=450mm。
1.1.1工作原理
由主電機輸出,通過皮帶輪將動力傳送到主動軸上,主動軸再通過鏈輪將動力傳送到從動軸上,從而使兩圓筒篩朝同向轉(zhuǎn)動。雙圓筒篩篩面全部是由鋼絲編織而成,篩孔形狀為方孔,尺寸為8×8mm。
兩圓筒篩通過軸承座牢牢固定在機架上,當(dāng)機器處于工作狀態(tài)時,油菜經(jīng)過脫粒滾筒脫粒,落到圓筒篩篩面上,經(jīng)過清選,油菜籽進(jìn)入輸送絞龍,輸送到糧箱。 1.2糧箱的設(shè)計
糧箱的長、寬、高分別為1100mm,500mm,1030mm。
1.2.1 糧箱的介紹
考慮到減輕人工的勞動強度,我們特意設(shè)計了扶手和自動夾緊蛇皮袋裝置。
糧箱的高度通常由普通人的身高決定,當(dāng)工人坐在收割機上時,手剛好能扶在扶手上。
出糧口的自動夾緊裝置由壓桿、壓桿軸套和彈簧等結(jié)構(gòu)組成,當(dāng)工人把壓桿向上扳動時則可以帶動蛇皮袋袋口向上提,當(dāng)松開雙手后,由于彈簧的拉力作用,拉緊壓桿,從而夾緊了蛇皮袋,這樣就避免了工人用人力一直扶著蛇皮袋,從而減輕了工人的勞動強度。
第二章 雙圓筒篩的設(shè)計
2.1皮帶輪的設(shè)計
基本參數(shù):轉(zhuǎn)速n=220r/m,功率P=1kW
扭矩
材料選擇:HT200
2.1.1設(shè)計功率
——工況系數(shù),《機械設(shè)計》表8-6
2.1.2帶型選擇
選擇普通V帶。根據(jù)查圖8-9,選擇SPA型。
2.1.3傳動比
2.1.4大小帶輪的基準(zhǔn)直徑
小帶輪直徑:
大帶輪直徑:
2.1.5中心距
2.1.6帶速
小帶輪速度:
大帶輪速度:
2.1.7基準(zhǔn)長度
由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度
2.1.8實際中心距
2.1.9小帶輪包角
∴小帶輪包角合適
2.1.10確定V帶輪的根數(shù)
取 Z=2
——基本額定功率,表8-5a
——額定功率增量,表8-5b
——包角系數(shù),表8-8
——帶長修正系數(shù),表8-2
2.1.11 V帶輪的結(jié)構(gòu)
f=12 e=15
2.2鏈輪的設(shè)計
基本參數(shù):轉(zhuǎn)速n=220r/m, 功率P=1kW
材料選擇:Q235A
2.2.1大小鏈輪的齒數(shù)及傳動比
2.2.2修正功率
——工況系數(shù)
——主動鏈輪齒數(shù)系數(shù)
2.2.3鏈條節(jié)距
P=15.875
2.2.4中心距
2.2.5鏈長節(jié)數(shù)
2.2.6實際鏈長節(jié)數(shù)
2.2.7鏈速
2.2.8分度圓直徑
2.2.9齒頂圓直徑
2.2.10齒根圓直徑
2.2.11分度圓弦齒高
2.2.12輪轂厚度
2.2.13輪轂長度
2.2.14輪轂直徑
符合要求
2.2.15齒寬
2.3.軸的設(shè)計及校核
2.3.1.主動軸的設(shè)計
⑴結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核
①軸上零件裝配方案:見圖4LY-180-9.1-08
②確定軸各段的直徑和長度
初步選?。?
③軸上的載荷分布情況:
離心力引起的拉力:
q——單位長度鏈條的質(zhì)量,見表9-1
有效圓周力:
懸垂拉力:
由于兩輪中心連線與水平面平行,∴
松邊所受拉力:
緊邊所受拉力:
帶輪預(yù)緊力:
帶輪壓軸力:
④作出扭矩圖與彎矩圖
⑤
符合要求
軸承所受徑向力:
2.3.2從動軸的設(shè)計
⑴結(jié)構(gòu)設(shè)計及校核
①軸上零件裝配方案:見圖4LY-180-9.1-12
②確定軸各段的直徑和長度
初步選?。?
③軸上的載荷分布:
有效圓周力:
離心力引起的拉力:
懸垂拉力:
松邊所受拉力:
緊邊所受拉力:
軸承上所受的徑向力:
④作出扭矩圖和彎矩圖
符合要求
2.4.軸承的選擇與校核
由于在此選擇的軸承只需承受徑向力,所以可選擇深溝球軸承,根據(jù)軸的直徑確定選擇軸承的大小,我選擇6208深溝球軸承。
2.4.1軸承壽命的計算
①對于主動軸上軸承來說:
②對于從動軸上軸承來說:
2.4.2軸承動載荷校核
6208深溝球軸承的基本參數(shù):
基本額定載荷:
極限轉(zhuǎn)速: 重量:m=0.185kg
計算系數(shù):e=0.4 Y=1.5
由于主動軸上軸承受到的徑向力比從動輪上的大,所以只需要校核主動輪上的軸承。
已知
附加軸向力
由于在清選過程中,圓筒篩受到的軸向力較小,因此可忽略軸承所受到的軸向力。因此軸向力。
軸承載荷:
由于
所以
因為
所以動載荷符合要求
2.4.3軸承靜載荷校核
徑向當(dāng)量靜載荷:
因為
所以靜載荷符合要求
2.4.4最小徑向載荷校核
最小徑向載荷:
所以最小徑向載荷符合要求
2.5.鍵的選擇與校核
2.5.1鍵(一)的選擇與校核
選擇普通平鍵,b×h=10×8. 《機械設(shè)計手冊》表5-3-208
① 對于聯(lián)接帶輪與軸的鍵來說
② 對于聯(lián)接鏈輪與軸的鍵來說
2.5.2鍵(二)的選擇與校核
選擇普通平鍵,b×h=14×9.
符合要求
2.6輪轂的設(shè)計與校核
2.6.1輪轂的結(jié)構(gòu)
圓周上均勻分布著4×M10的螺栓孔,它的作用是用來與輻板聯(lián)接,輪轂上開有鍵槽用來與軸聯(lián)接。輪轂受彎矩可以忽略不計,其所受扭矩T=43.4N.m。
2.6.2輪轂的強度校核
查表:
即
取最小值
所以
所以輪轂也滿足要求
第三章 糧箱的設(shè)計
3.1糧箱支撐板的設(shè)計
此機構(gòu)的主要作用就是把糧箱固定在機架上。選的材料為30×30×3的角鋼,一面用鉚釘和糧箱側(cè)板聯(lián)接,一面用螺栓和機架聯(lián)接,由于糧箱體積較大,所以鉚釘數(shù)量及螺栓數(shù)量適當(dāng)增加。
3.2.壓桿的設(shè)計
壓桿是此糧箱上最有價值的一部分,其作用就是減輕工人的勞動強度。
壓桿軸套通過保護(hù)焊焊在出糧口下側(cè)板上,壓桿穿過壓桿軸套可以繞其轉(zhuǎn)動。在壓桿下半部分焊接兩根鐵桿(帶彎曲的,用來固定彈簧),壓桿上半部分要長一點,且要與下面有一定角度(大于90°),此處取得是110°,這是為了省力。
3.3扶手和拉手的設(shè)計
①扶手
扶手的作用就是供2人休息時扶手用的,它的高度是主要的參數(shù),我們可根據(jù)普通人坐下來,手放在什么樣的高度最舒服來確定扶手高度。另外一點就是其直徑不能太大也不能太小,要讓2人感到舒服。
②拉手
拉手的作用就是為了打開糧箱蓋,其寬度和高度也是主要考慮的參數(shù)。
第四章 結(jié)論及總結(jié)
4.1本文主要內(nèi)容
此次畢業(yè)設(shè)計的主要任務(wù)是4LY-180型油菜聯(lián)合收割機——雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計,其中的一些零件設(shè)計見前面計算及說明部分。
4.2本次設(shè)計的改進(jìn)及優(yōu)點
在雙圓筒篩結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,我改進(jìn)了以前一般聯(lián)合收割機常用的清選裝置,采用了雙圓筒篩,選用這種清選裝置的主要目的就是為了盡可能降低振動包括噪音。其篩面是用鋼絲編織的方孔網(wǎng),選材容易找到而且價格不昂貴。在糧箱設(shè)計方面,我設(shè)計了自動夾緊蛇皮袋裝置,壓桿、扶手拉手等裝置,其主要目的都是為了降低工人的勞動強度。
4.3還需改進(jìn)的地方
在本次設(shè)計過程中,我選材基本上都普遍偏大,從節(jié)約材料和制造成本角度考慮都是不可取的。對雙圓筒篩的長和直徑的選取都是憑借經(jīng)驗,而沒有很明確的依據(jù),可能并不是最有利的選擇,還需通過試驗比較。需要的參數(shù)基本上都是憑借理論公式計算出來的,而理論值和生產(chǎn)實際狀況可能會存在一些出入。在糧箱設(shè)計這塊,我主要的設(shè)計目的是為了減少工人的勞動強度,而對于如何獲取更干凈的油菜籽,避免雜物混入其中的工作裝置還欠缺考慮。風(fēng)速的大小也會影響油菜籽損失率和純凈度,所以在對這部分結(jié)構(gòu)設(shè)計前,應(yīng)分析流體力場。不僅如此,收割油菜的時候,大氣中本身也存在一股流體力場,而且還需要根據(jù)收割當(dāng)天的天氣再進(jìn)行定奪。
4.4畢業(yè)設(shè)計體會
轉(zhuǎn)眼間,16周的畢業(yè)設(shè)計就將結(jié)束了,我從中學(xué)到了很多。這次有機會系統(tǒng)的回顧和使用autoCAD和office等計算機軟件,對將來的工作肯定大有幫助的。
畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié),是對大學(xué)所學(xué)知識的一次綜合檢驗,它給我們提供了一次重要的理論聯(lián)系實際的機會,對我們將來走上工作崗位提供了超前的鍛煉機會。
這次畢業(yè)設(shè)計的工作量是大學(xué)四年里從未有過的,它鍛煉了一個人的各方面的才能。通過外文翻譯和開題報告可以鍛煉一個人檢索信息、篩選信息的能力,通過畫圖鍛煉我們熟練使用制圖軟件的能力。大學(xué)四年就只有這一次畢業(yè)設(shè)計,所以大家都慎之又慎,重之又重,在整個畢業(yè)設(shè)計過程中,每個人都花費了相當(dāng)大的精力,人力物力,有苦也有甜,令人終生難忘。
結(jié)束語
16周的畢業(yè)設(shè)計即將進(jìn)入尾聲,但畢業(yè)設(shè)計過程卻深深留在我的腦海里。畢業(yè)設(shè)計是對我們大學(xué)所學(xué)知識一個全方面的總結(jié),它既是讓你在復(fù)習(xí)所學(xué)專業(yè)知識,同時也是讓你在舉一反三,靈活運用你的知識成果,通過查閱資料以及整合資料,讓你逐步了解你設(shè)計的方向,讓你進(jìn)入研究的課題。
第一階段的任務(wù)也許是相對整個畢業(yè)設(shè)計而言比較輕松的,就是完成外文翻譯和開題報告。這個模塊主要鍛煉我們查閱文本和書刊以及檢索信息的能力,還有外文翻譯能力以及合理借助翻譯軟件的能力。這個模塊的亮點主要是要找與個人畢業(yè)設(shè)計論文主題相關(guān)的外文,這樣就提升了難度。我通過圖書館知網(wǎng)、萬方等相關(guān)網(wǎng)站找到了與我畢業(yè)設(shè)計論文主題——4LY-180型油菜聯(lián)合收割機(雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計)相關(guān)的外文——用于芒果收獲的變位機的發(fā)展和測試。我經(jīng)過觀察,發(fā)現(xiàn)這篇文章圖表清晰,結(jié)論準(zhǔn)確,而且字?jǐn)?shù)也滿足要求,于是選取了這篇,并借助有道詞典完成了這篇外文翻譯。開題報告則可以借助老師給的部分資料通過整合分析以及上網(wǎng)搜索與課題相關(guān)的資料完成。
在第一階段任務(wù)完成無誤的情況下,我們便進(jìn)入了第二階段的內(nèi)容。第二階段的主要任務(wù)就是完成圖紙、任務(wù)書還有周記。任務(wù)書和開題報告差不多,周記就是按時記錄自己畢業(yè)設(shè)計進(jìn)程,所以這2個工作量都比較小。但圖紙工作量還是有點繁重的,要求是圖紙總量要大于三張A0,這讓剛開始設(shè)計的我們有點無從下手,頓時感覺有些壓力。通過自己翻閱書籍了解相關(guān)零部件結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,借助老師給的部分圖紙我嘗試開始畫圖。通過對油菜聯(lián)合收割機——雙圓筒篩及糧箱整體框架的主觀認(rèn)識,我確定了自己的方案,先將我要設(shè)計的這部分結(jié)構(gòu)整體框架搭建出來,然后通過CAXA軟件將其畫出來,因為是A0的,所以其復(fù)雜度可想而知。特別是其中的小細(xì)節(jié),小的連接以及小的結(jié)構(gòu),特別難以拿捏,要通過反復(fù)研究和查閱書籍才足以確定下來比較適合的方式或結(jié)構(gòu)。我要畫2張A0裝配圖,然后還要將A0中不清楚的細(xì)節(jié)放大成零件圖,這樣方便我們了解其中的結(jié)構(gòu),方便后續(xù)論文尺寸的計算。我?guī)捉粋€月才能把這裝配圖和零件圖畫出來,正所謂萬事開頭難啊,還是裝配圖比較難畫,零件圖相對于它來說就不值一提了。因為畫圖這段時間我在外實習(xí),白天沒時間畫,都是晚上畫以及周末畫,所以時間是比較緊的,所以通過幾個晚上的日夜奮斗,圖紙的整體效果終于出來了,但其中的很多尺寸仍需要計算。導(dǎo)師也很關(guān)心我們工作進(jìn)度,隔一段時間都會讓我們回校一次把圖給他查閱一番,一是幫我們指出錯誤,方便我們修改,二是看我們完成的進(jìn)度,督促我們要努力完成。就這樣,我們反復(fù)改了幾次圖,讓自己畫的圖盡量錯誤少一些,畫圖的日子實在是讓人難忘,那段日子,真是忙碌而又開心。
第二階段的帷幕拉下的同時,第三階段的鐘聲就已經(jīng)響起。第三階段的主要任務(wù)自然就是畢業(yè)設(shè)計論文了,論文要求字?jǐn)?shù)要達(dá)到10000字左右。這可是重中之重。首先我設(shè)計的是油菜聯(lián)合收割機的部分結(jié)構(gòu)——雙圓筒篩及糧箱,那么總體設(shè)計一定是圍繞這2部分進(jìn)行,然后所有的計算也一定是圍繞這2部分進(jìn)行。至于雙圓筒篩的設(shè)計這模塊,還要進(jìn)行哪些方面的設(shè)計與校核,則要自己研究圖紙后以及聯(lián)系學(xué)過的工程力學(xué),可以翻閱書籍得知。我通過分析,確定了軸的設(shè)計校核,帶輪、鏈輪的設(shè)計,以及連接鍵的選擇設(shè)計,這些都可以通過查閱機械制造工藝設(shè)計手冊得知。論文大體框架有了以后,就要開始準(zhǔn)備書寫了,每一步設(shè)計涉及哪些參數(shù)的計算,都需要用筆在紙上寫好草稿,以免有所疏漏。至于有很多公式以及公式里的相關(guān)參數(shù),都需要通過查詢表格獲得。在論文里有很多公式需要用到函數(shù)編輯器,才能得以完成。由于大二做過機械設(shè)計說明書,也用過這軟件,所以現(xiàn)在用起來得心應(yīng)手。論文就算是滿足字?jǐn)?shù)要求了,但最關(guān)鍵的還是要清楚其中每個參數(shù)的計算過程以及其含義,然后等待的就是答辯。
畢業(yè)設(shè)計是對我們過去大學(xué)四年所學(xué)知識的一個再現(xiàn)與總結(jié),是一次更高程度上知識的應(yīng)用與演繹。通過這次畢業(yè)設(shè)計的歷練,增強了我們各方面的才能,首先就是我們本專業(yè)所學(xué)的制圖能力,學(xué)完這個專業(yè),對制圖軟件熟練應(yīng)用是必須的。通過畢業(yè)設(shè)計,還鍛煉了我們檢索信息、收集信息和查閱資料的能力。在競爭如此激烈的年代,這些能力的鍛煉就顯得尤為重要。畢業(yè)設(shè)計讓我們變得更加成熟穩(wěn)重,讓我們學(xué)會多角度看待問題,讓我們展示奮發(fā)圖強的戰(zhàn)斗力,讓我們學(xué)會如何克服挫折,戰(zhàn)勝困難,最終迎接勝利的曙光。
致 謝
在整個畢業(yè)設(shè)計過程中,我們面臨了許多難題和困惑,在我們還很迷茫的時候,是老師給我們指明了前進(jìn)的道路;在我們一籌莫展的情況下,是老師伸出援助之手,給我們傳道授業(yè)解惑;在我們心理壓力很大,不能及時完成任務(wù)的時候,是老師鼓舞我們繼續(xù)前進(jìn),告訴我們勇者永不后退的道理;在我們畢業(yè)設(shè)計犯錯誤時,是老師諄諄教誨我們從哪里摔倒,從哪里爬起!老師在我們畢業(yè)設(shè)計過程中扮演著一個非常重要的角色,有了他的幫助,你才可以掃除前路的障礙,才能到達(dá)勝利的頂點!雖然指導(dǎo)老師可能是校外老師,但是一點都不亞于校內(nèi)指導(dǎo)老師,對學(xué)生還是相當(dāng)負(fù)責(zé),盡心盡力的!在完成本次畢業(yè)設(shè)計過程中,老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實、孜孜以求的工作作風(fēng)對我產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。這篇論文是在老師的精心指導(dǎo)和大力協(xié)助下完成的,正是因為有老師的關(guān)心和悉心指導(dǎo),我才不會在設(shè)計的過程中迷失方向,失去前進(jìn)的動力。
在畢業(yè)設(shè)計整個過程中,我還缺少不了同學(xué)之間的幫助與鼓勵,相互的溝通和探討問題,才能又快又好解決問題。畢業(yè)設(shè)計涉及專業(yè)知識方面的內(nèi)容較多,有很多知識已經(jīng)淡忘,同學(xué)之間的交流有助于我們回想起所遺忘的知識,以便于更好的完成此次畢業(yè)設(shè)計。
我對裝配圖的整體結(jié)構(gòu)意識不強,對部分零件尺寸的選擇及標(biāo)準(zhǔn)件的調(diào)用不太清楚,就需要詢問制圖比較厲害的同學(xué),然后再憑借經(jīng)驗和客觀條件做決定。有些工程力學(xué)公式中的參數(shù)的含義不是太明白,在查表選擇的時候還存在一些疑問,需要和相關(guān)同學(xué)商討,以便于選擇出正確的參數(shù)值,保證計算的準(zhǔn)確性。
首先我要感謝我的論文指導(dǎo)老師,他在忙碌的教學(xué)工作中擠出時間來審查、修改我的論文,給我提出了許多寶貴的意見和建議,其次我要感謝四年大學(xué)本專業(yè)所有給我傳道授業(yè)解惑的的老師,感謝他們對我專業(yè)知識以及專業(yè)技能的培養(yǎng),如果沒有這四年知識的積累沉淀,我就沒有這么大的動力和信心完成這篇論文,他們在學(xué)業(yè)上給我耐心的指導(dǎo)答疑,對我畢業(yè)設(shè)計乃至以后走出學(xué)校踏入社會都起著不可代替的意義。感激之情無以言表,在這里,請允許我向所有的恩師深深鞠上一躬。在本次論文設(shè)計中,我還要感謝我的母校給了我這次學(xué)習(xí)和鞏固知識的機會,感謝我們機械學(xué)院為我們提供了先進(jìn)的儀器設(shè)備和良好的學(xué)習(xí)環(huán)境,為我們的畢業(yè)設(shè)計提供了許多便利。
在本次畢業(yè)設(shè)計整個過程中,我的導(dǎo)師和同學(xué)們都給予了我非常大的鼓勵和幫助,在此,我要對他們表示最崇高的敬意和最由衷的感謝!在感恩之余,我誠懇地請導(dǎo)師對我的論文及圖紙多加批評修改,使我能及時找出錯誤,并完善論文及圖紙的不足之處。
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4LY-180型油菜聯(lián)合收割機雙圓筒篩及糧箱的設(shè)計含25張CAD圖帶開題,ly,油菜,聯(lián)合收割機,圓筒,設(shè)計,25,cad,開題
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