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原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763摘 要花生是世界上廣泛栽培的主要油料作物。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，花生向良種化、機械化和區(qū)域化種植方向發(fā)展。近幾年，隨著花生種植面積、產(chǎn)量的不斷增加和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，花生生產(chǎn)機械化的發(fā)展就顯得尤為重要。傳統(tǒng)的摘果主要是全喂入式，摘果的主要部件是摘果滾筒，目前國內(nèi)外主要使用的摘果方式還有半喂入式，半喂入式花生摘果對干濕蔓均可使用，主要應(yīng)用在南方地區(qū)，其摘果效率與損失率受花生收獲環(huán)節(jié)植株的整齊程度及摘果機喂入影響較大，現(xiàn)有機型在摘果效率、損失率上還不穩(wěn)定，沒有得到很好的推廣。因此，為了改善摘果效果，研究摘果過程的低能耗，摘果率高的摘果裝置，是提高花生產(chǎn)業(yè)化水平的關(guān)鍵。本研究結(jié)合國內(nèi)外幾種典型的摘果機具的結(jié)構(gòu)特點與工作原理，并通過分析其現(xiàn)狀與存在的問題，結(jié)合實驗探討改進方法，以期改善花生摘果效果，為花生的摘果提供切實可行的機具。在設(shè)計中，主要完成了傳動系統(tǒng)的設(shè)計、摘果滾筒的設(shè)計、夾持輸送結(jié)構(gòu)的設(shè)、夾持帶的設(shè)計、帶輪的設(shè)計、軸承的選取校核、機架的設(shè)計等。關(guān)鍵詞：花生；摘果機； 半喂入； 設(shè)計原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763AbstractPeanuts are the world's major oil crops widely cultivated . With the development of agricultural science and technology , the peanut seed , mechanization and regionalization planting direction. In recent years, with the transfer of peanut acreage , production is increasing and the rural labor force , the development of peanut production mechanization is particularly important .The traditional full -feed mainly fruit picking , picking a major component picking drum , picking methods currently used mainly at home and abroad as well as semi- fed , semi -feeding peanut picking vine can be used for wet and dry , mainly used in the southern region , the picking efficiency and link loss rate is affected by peanut harvest plants and fruit picking machine fed neat extent greater impact on picking efficiency of existing models , the loss rate is not stable, not well promoted. Therefore, in order to improve the picking effect , low power, high rate of picking picking picking device research process is the key to improve the level of the peanut industry .This study combines several typical picking machines abroad structural characteristics and working principle , and by analyzing the current situation and existing problems, combined with experiments to explore improved methods to improve peanut picking effect, providing practical equipment for the picking peanuts . In the design, the design of the transmission system is mainly complete , picking drum design, that design of the clamping band and pulley design , select the check bearing holding rack feeding structure design and the like.Keywords : Peanut ; Picking machine ; Semi-feeding ; Design原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763目 錄第一章 緒論.11.1 研究背景及意義11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀.21.3 本設(shè)計主要研究內(nèi)容和研究方法.21.3.1 研究內(nèi)容.21.3.2 研究方法.3第二章 總體設(shè)計.42.1 設(shè)計要求42.2 總體設(shè)計.42.3 工作原理分析.5第三章 夾持輸送裝置設(shè)計.63.1 夾持裝置設(shè)計63.1.1 夾持方式的確定63.1.2 夾持裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計63.1.3 夾持帶與摘果滾筒夾角的確定63.2 夾持裝置傳動系統(tǒng)設(shè)計73.2.1 夾持裝置傳動系統(tǒng)原理分析73.2.2 電動機的選擇73.2.3 傳動比計算83.2.4 運動和動力參數(shù)計算83.2.5 V 帶傳動的設(shè)計 93.2.6 鏈輪的設(shè)計123.2.7 鏈輪軸的設(shè)計和校核143.2.8 軸承及鍵的校核163.2.9 軸承的潤滑與密封18第四章 摘果裝置設(shè)計.194.1 摘果滾筒設(shè)計.194.1.1 摘果滾筒長度的確定19原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397634.1.2 摘果滾筒轉(zhuǎn)速計算194.1.3 摘果滾筒直徑計算.204.1.4 摘果功率的計算.214.2 摘果裝置傳動系統(tǒng)設(shè)計214.2.1 摘果裝置傳動系統(tǒng)原理分析214.2.2 電動機的選擇224.2.3 傳動比計算224.2.4 運動和動力參數(shù)計算234.2.5 V 帶傳動的設(shè)計 244.2.6 齒輪傳動的設(shè)計274.2.7 鏈輪的設(shè)計294.2.8 滾筒軸設(shè)計314.3 機架設(shè)計.32第五章 使用與維護.335.1 使用335.2 維護與保養(yǎng)33總 結(jié).34致 謝.35參考文獻.36原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第一章 緒論1.1 研究背景及意義我國是世界花生主產(chǎn)國之一，但多年來花生收獲機械化的整體水平較低，在農(nóng)村勞動力逐步向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的形勢下，由于收獲季節(jié)的勞動力緊張，影響了花生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展花生摘果機是近幾年才開始推廣應(yīng)用的一種花生生產(chǎn)機械，與其他生產(chǎn)機械相比起步較晚。目前，中國主要推廣應(yīng)用單一功能的花生摘果機，按其喂入方式的不同分為全喂入式和半喂入式。全喂入式花生摘果機主要用于北方從晾干后的花生蔓上摘果，存在功‘率消耗大、摘果不凈、分離不清和破碎率高等缺點。半喂入式花生摘果機對干、濕花生蔓均可使用，主要應(yīng)用于南方地區(qū)，其摘果效率與損失率受花生收獲環(huán)節(jié)植株整齊程度及摘果機喂入工況影響較大?，F(xiàn)有機型在摘果效率、損失率上還不穩(wěn)定，加之制造成本高，沒有得到很好的推廣，僅用于半喂入式花生聯(lián)合收獲機，獨立的花生摘果機很少使用。為適應(yīng)花生分段收獲和摘果的需求，本文研制了一種半喂入式花生摘果試驗裝置，旨在研究摘果滾筒轉(zhuǎn)速、夾持輸送速度和摘果滾筒直徑對花生摘果摘凈率、破碎率及生產(chǎn)率的影響規(guī)律?；ㄉ鞘澜缟蠌V泛栽培的主要油料作物。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展，花生向良種化、機械化和區(qū)域化種植方向發(fā)展。近幾年，隨著花生種植面積、產(chǎn)量的不斷增加和農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，花生生產(chǎn)機械化的發(fā)展就顯得尤為重要。目前，要大力發(fā)展花生生產(chǎn)全過程的機械化，必須結(jié)合中國的國情和適應(yīng)農(nóng)村現(xiàn)有的經(jīng)濟實力。大部分花生產(chǎn)區(qū)需要分別解決花生種植過程中主要作業(yè)環(huán)節(jié)的機械化問題，近期內(nèi)應(yīng)當(dāng)是花生的機械化播種、收獲和摘果這三個主要環(huán)節(jié)。其中，花生摘果是一項要求嚴(yán)格、耗時較大的作業(yè)。是花生生產(chǎn)的一個重要環(huán)節(jié)。機械化收獲是確?；ㄉS產(chǎn)豐收的重要保障，摘果系統(tǒng)是花生聯(lián)合收割機的“心臟” ，其工作情況直接影響到聯(lián)合收割機的性能。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的不斷深入，花生品種必然朝著高產(chǎn)方向發(fā)展，這也給繼續(xù)工作者提出了更高的要求，高產(chǎn)就意味這在同樣收獲作業(yè)工況下增加喂入量。南方空氣濕度大，氣侯變化無常，花生水分含量高，從以往研究成果看，喂入量和花生水分含量對摘果性能有很大的影響。一般來說，喂入量增加，摘果系統(tǒng)負(fù)荷增大；含水量增加改變理論花生蔓的物理特性，同時也改變了摘果負(fù)荷，這兩種情況都容易增加機械系統(tǒng)負(fù)荷，降低可靠性。傳統(tǒng)的摘果主要是全喂入式，摘果的主要部件是摘果滾筒，目前國內(nèi)外主要使用的摘果方式還有半喂入式，半喂入式花生摘果對干濕蔓均可使用，主要應(yīng)用在南方地區(qū)，其摘果效率與損失率受花生收獲環(huán)節(jié)植株的整齊程度及摘果機喂入影響較大，現(xiàn)有機型在摘果效率、損失率上還不穩(wěn)定，沒有得到很好的推廣。因此，為了改善摘果效果，研究摘果過程的低能耗，摘果率高的摘果裝置，是提高花生產(chǎn)業(yè)化水平的關(guān)鍵。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀傳統(tǒng)的花生摘果方法是用手工摘果，效率低、用工多，嚴(yán)重影響經(jīng)濟效益。近幾年隨著種植花生面積的加大及花生產(chǎn)量的提高，花生摘果機的應(yīng)用逐漸增多，成為代替手工操作的便利機械。目前，我國主要推廣應(yīng)用的單功能花生摘果機可分為全喂入式和半喂入式兩類。全喂入式摘果機，主要用于從曬干后的花生蔓上摘果。工作時將曬干后的花生蔓喂入摘果室，在高速轉(zhuǎn)動的滾筒作用下，將花生果摘下來。該機型除了基本上滿足摘果的要求外，普遍存在消耗的功率大、摘果不凈、分離不清、破碎率高的缺點。該機型的摘果部件有切流式釘齒滾筒、軸流式釘齒滾筒、蓖梳式軸流滾筒以及差動式螺旋滾筒等幾種。半喂入摘果機工作過程是：當(dāng)摘果機的夾持輸送鏈將花生蔓夾住，沿滾筒軸向移動，摘果滾筒將花生果摘下。該機型對于干、濕花生蔓都可使用，具有動力消耗少，摘果后的花生蔓整齊，摘濕果質(zhì)量好、破碎率低等特點。但該機型工作性能不穩(wěn)定，存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高等缺點，僅用在花生聯(lián)合收割機上。該機型的工作部件是相向滾動的兩個橡膠滾筒，工作時兩滾筒相向滾動將花生果摘下。國內(nèi)外現(xiàn)有的主要機型有美國 Courtesy of Lilliston M fg.Co.生產(chǎn)的 LP-2 型花生收獲機、Kelly Manufacturing 公司生產(chǎn)的 PH-2 型花生收獲機，國內(nèi)主要有的 4HW-1100 型花生收獲機、東風(fēng)-69 型花生收獲機、4HW-800 型花生收獲機、4H-150 型花生收獲機，以4H-2 型花生收獲機等。為了進一步減少農(nóng)時，降低勞動強度和提高作業(yè)效率，還有一些學(xué)者進行了花生聯(lián)合收獲機的研究和開發(fā)設(shè)計，主要包括山東雙力的 4HD-1 型花生聯(lián)合收獲機，丁保江等人研制的 4BH-2 型小型背負(fù)式花生聯(lián)合收獲機，尚書旗等 人研究的 4H-2 型獲勝聯(lián)合收獲機等。但是，由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工作可靠性等原因推廣應(yīng)用受到了限制。為此，為了改善摘果效果，降低能耗，提高摘果摘凈率，對半喂入花生摘果機的設(shè)計，為花生聯(lián)合收獲機的推進革新奠定了基礎(chǔ)。本研究結(jié)合國內(nèi)外幾種典型的摘果機具的結(jié)構(gòu)特點與工作原理，并通過分析其現(xiàn)狀與存在的問題，結(jié)合實驗探討改進方法，以期改善花生摘果效果，為花生的摘果提供切實可行的機具。1.3 本設(shè)計主要研究內(nèi)容和研究方法1.3.1 研究內(nèi)容本設(shè)計對象是半喂入式花生摘果機，要完成花生的喂入—輸送—摘果—集果一系列動作的機器。在設(shè)計中，需要夾持裝置、摘果裝置、輸送裝置、及各機構(gòu)的設(shè)計與計算。在運動中，夾持輸送速度和摘果滾筒轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào)，摘果滾筒直徑可在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，夾持輸送裝置與摘果裝置相互可調(diào)。1) 傳動系統(tǒng)的設(shè)計：大小帶輪的設(shè)計計算、 V 帶的選取、軸承的選擇電機選型等內(nèi)容；原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397632)摘果滾筒的設(shè)計包括：滾筒的設(shè)計、動刀條的設(shè)計等內(nèi)容；3)夾持輸送結(jié)構(gòu)的設(shè)計：夾持帶的設(shè)計、帶輪的設(shè)計、軸的選取校核等；4) 機架的設(shè)計。1.3.2 研究方法1)收集資料，進行歸納分析2)按給定的指標(biāo)參數(shù)在指導(dǎo)老師的幫助下完成設(shè)計任務(wù)原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第二章 總體設(shè)計2.1 設(shè)計要求1）確定工作流程，完成喂入—輸送—摘果—集果一系列動作；2）對半喂入式花生摘果機個組成部分（夾持裝置、摘果裝置、輸送裝置等）設(shè)計；3）輔助設(shè)計：采用 Pro/E 對完成了設(shè)計的建模與仿真，用 AutoCAD 完成了設(shè)計的二維。2.2 總體設(shè)計摘果裝置是花生收獲機械的重要工作部件。花生聯(lián)合收獲機工作性能的優(yōu)劣在很大程度上取決于摘果裝置的工作性能。半喂入式花生摘果裝置能很好的利用喂入環(huán)節(jié)的改善來降低能耗，能夠滿足在不同含水量花生蔓的條件下平穩(wěn)作業(yè)。其作業(yè)原理是：花生蔓通過夾持輸送帶傳送到摘果滾筒，在雙滾筒不斷的旋轉(zhuǎn)作用下摘果，有動刀條上 V 齒將花生蔓和花生分離開來。其特點如下：1)該裝置不僅可以用于花生果莢的摘取作業(yè)，而且可以解決新鮮花生收獲、晾曬后花生的摘果問題，為設(shè)計聯(lián)合花生收獲機奠定了基礎(chǔ)。2)該裝置結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性好，可以節(jié)約收獲時間，降低因為晾曬造成耽誤農(nóng)時的問題。如果配在聯(lián)合收獲機上，效果更為顯著。半喂入式花生摘果試驗裝置由機架、夾持輸送裝置、摘果裝置、動力輸入裝置和扭距測試裝置等組成。結(jié)構(gòu)示意簡圖如圖 2-1 所示。圖 2-1 半喂入式花生摘果機機構(gòu)簡圖1-入料口 2-夾持輸送裝置 3-夾持帶輪 4-摘果滾筒 5-上機架 6-從動鏈輪 I電機 2電機 1原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397637-從動鏈輪 II -主動鏈輪 9-雙軸承座 10-齒輪 11-從動帶輪 13-下機架2.3 工作原理分析半喂入式花生摘果機工作流程為：從喂料口輸送的直立花生秧夾持帶 1 夾持下與帶一起運動。夾持帶為 V 形帶，其動力由電動機通過帶傳動、減速器、鏈傳動提供。花生莢果輸送到摘果滾筒上方時，花生果在兩同向同轉(zhuǎn)速的摘果滾筒 3 作用下摘下，摘果裝置動力由電動機通過帶傳動、齒輪傳動及鏈傳動提供。摘下的花生果落入下方的集果箱，花生蔓任由夾持裝置夾持，從輸出端輸出。動力傳動部分由電機、減速器、鏈傳動和帶傳動組成。根據(jù)設(shè)計要求，要實現(xiàn)滾筒轉(zhuǎn)速與夾持輸送速度可調(diào)，且互不影響。據(jù)此設(shè)計成兩套獨立的傳動系統(tǒng)，包括夾持輸送裝置傳動系統(tǒng)和摘果裝置傳動系統(tǒng)。影響半喂入式花生摘果機摘果效果的因素主要有夾持輸送速度、摘果滾筒轉(zhuǎn)速、摘果滾筒直徑和摘果滾筒與夾持帶相互位置關(guān)系。夾持輸送速度放映了夾持帶夾持著花生的進行速度，直接影響到花生摘果的生產(chǎn)效率和摘凈率。兩摘果滾筒實現(xiàn)反向同速轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)速大小直接影響到摘果的生產(chǎn)效率、摘凈效率和破碎率。摘果滾筒直徑的大小關(guān)系到兩滾筒刮板之間的間隙或重疊程度，直接影響到花生摘果的摘凈率和破碎率，本摘果機通過調(diào)節(jié)刮板的安裝位置來改變摘果滾筒的直徑。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第三章 夾持輸送裝置設(shè)計3.1 夾持裝置設(shè)計3.1.1 夾持方式的確定目前收獲機械上的夾持方式主要有帶夾持和鏈夾持。夾持鏈造價高且重量大，因此本試驗裝置采用帶夾持方式。圖 3-1 夾持方式3.1.2 夾持裝置總體結(jié)構(gòu)設(shè)計夾持裝置主要包括帶輪 1、搖桿 2、拉簧 3、張緊輪 4 和雙帶輪 5，結(jié)構(gòu)如圖 4 所示。工作時可通過搖桿調(diào)節(jié)喂入口的大小，控制喂入量的多少；搖桿 2、拉伸拉簧 3 在拉簧彈力作用下夾持牢固花生秧。查閱相關(guān)農(nóng)業(yè)機械手冊，選定選定夾持帶輪的直徑為 D=100mm，夾持輸送帶速度為 v=0.5m/s。1-帶輪 2-搖桿 3-拉簧 4-張緊輪 5-雙帶輪圖 3-2 夾持裝置結(jié)構(gòu)圖3.1.3 夾持帶與摘果滾筒夾角的確定分析花生栽培特點和中國花生生長狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，花生莢果的生長較為集中，花生結(jié)果范圍的徑向距離小于 100mm。根據(jù)半喂入式花生摘果試驗裝置的實際工作情況可知，隨著摘果的進行，花生莢果生長區(qū)應(yīng)全部位于采摘區(qū)域，否則，將有明原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763顯的漏摘現(xiàn)象，因此夾持角 α應(yīng)滿足 tanα=h/a 口，其中，h 為花生結(jié)果范圍的徑向距離；a 為摘果滾筒長度。3.2 夾持裝置傳動系統(tǒng)設(shè)計3.2.1 夾持裝置傳動系統(tǒng)原理分析夾持裝置的傳動系統(tǒng)，采用電機驅(qū)動，通過皮帶帶動減速比為 10：1 的蝸輪蝸桿減速器及鏈條驅(qū)動雙軸轉(zhuǎn)動。其組成如圖 2 所示。實現(xiàn)兩邊夾持帶的同向同速運動，即同向從動鏈輪 l 與反向從動鏈輪 6 相向轉(zhuǎn)動，主動鏈輪 7 在主動軸的帶動下順時針轉(zhuǎn)動，反向從動鏈輪 6 在滾子鏈的帶動下逆時針轉(zhuǎn)動，同向從動鏈輪 l 順時針轉(zhuǎn)動。此傳動方式結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)省空間，運行可靠，且經(jīng)濟性好，符合試驗裝置設(shè)計要求。1-同向從動鏈輪 2-同向從動軸 3-夾持帶輪 4-夾持雙帶輪 5-反向從動軸6-反向從動鏈輪 7-主動鏈輪 8-萬向節(jié) 9-主傳動軸 l0-大帶輪圖 3-3 夾持裝置傳動系統(tǒng)3.2.2 電動機的選擇（1）選擇電動機類型電動機是標(biāo)準(zhǔn)部件。因為室內(nèi)工作，運動載荷沖擊不大，所以選擇 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。（2）電動機容量的選擇目前市場上花生摘果機夾持裝置電機約需配置 1.5KW 的動力，電動機額定功率只需略大于 即可，查《機械設(shè)計手冊》表 19-1 選取電動機額定功率為 1.5kw。 mP0（3）電動機轉(zhuǎn)速的選擇前述已選定夾持帶輪的直徑為 D=100mm，夾持輸送帶速度為 v=0.5m/s，則夾持帶輪轉(zhuǎn)速為：電機原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763min/5.91.04.36rDvnw????V 帶推薦的傳動比為： ~2帶i選用的渦輪蝸桿減速器傳動比為： ?wi該處鏈傳動比暫定為 1鏈i總的傳動比為： 40~2?所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為： min/3820~19rinw?符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min。綜合考慮經(jīng)濟性，選用同步轉(zhuǎn)速 3000r/min 的電機。綜合上述（1） （2） （3）電機型號為 Y90S-2，其額定功率 1.5 ，滿載轉(zhuǎn)速kw。min/2840rnm?3.2.3 傳動比計算（1）總傳動比滿載轉(zhuǎn)速 。故傳動比為：in/2840rnm?74.295.80?wmi總選用的渦輪減速器型號為 WPO-100-1/10-A，其傳動比為： 10?wi鏈傳動傳動比選為 1?鏈iV 帶的傳動比為： 3974.2?鏈總帶 iiw3.2.4 運動和動力參數(shù)計算（1）各軸的轉(zhuǎn)速電機軸 min/28400rnm?渦輪輸入軸 in/67.931 ri帶原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763主動鏈輪軸 min/67.9410.2 rinw??從動鏈輪軸 i/2i鏈（2）各軸的輸入功率電機軸 ；kwP5.10?渦輪輸入軸 ；kwV4.196.050????主動鏈輪軸 ；w52812從動鏈輪軸 ；kP.3??鏈（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電機軸 ；mNnT ???04.528.19509500渦輪輸入軸 ；P??3.167.11主動鏈輪軸 mNnT ???2945095022從動鏈輪軸 P??96.1067.33（4）整理列表軸名 功率 kwP/轉(zhuǎn)矩 mNT?/轉(zhuǎn)速 in)/(?r傳動比電機軸 1.5 5.04 2840渦輪輸入軸 1.44 14.53 946.673主動鏈輪軸 1.152 116.21 94.67 10從動鏈輪軸 1.1 110.96 94.67 13.2.5 V 帶傳動的設(shè)計（1）V 帶的基本參數(shù)原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631）確定計算功率 ：cP已知： ； ；kw5.?min/2840rnm查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-8 得工況系數(shù)： ；2.1?AK則： kwPKAc .1.1???2）選取 V 帶型號：根據(jù) 、 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖 13-15 選用 Z 型 V 帶，cmn3）確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑：；md501?（2）計算大帶輪基準(zhǔn)直徑： midd 14702.32.12 ??????）（）（帶圓整取標(biāo)準(zhǔn)值 ，誤差小于 5%，是允許的。504）驗算帶速： ssndvm /)25,(/43.7106284.3106 ??????帶的速度合適。5）確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距：中心距： )(2)(7.021021 dda???初選中心距 ma25?（2）基準(zhǔn)長度： madaLdd8242504)1()50(1.3502220??????   ?對于 Z 型帶選用 Ld（3）實際中心距：原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763mLad 2384802500 ???????6）驗算主動輪上的包角 ：1?由 ad?? 3.57)(18012???得 ???? 1209.38.)(1 ???主動輪上的包角合適。7）計算 V 帶的根數(shù) ：z LArKPc ?)(0???（1） ， 查《機械設(shè)計基礎(chǔ) 》表 13-3 得：min/2840rnm?md51；kwP6.0（2） ，查表得： ；3i/?帶，rm kwP04.??（3）由 查表得，包角修正系數(shù)?92.15??93?K（4）由 ，與 V 帶型號 Z 型查表得： Ld80 .1l綜上數(shù)據(jù)，得 4.093.)04.1(52???z取 合適。02??z8）計算預(yù)緊力 （初拉力）：F根據(jù)帶型 A 型查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-1 得： mkgq/1.0?NvkzvPc10943.71093.52478.51.02???????????     ?9）計算作用在軸上的壓軸力 ：QF原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763NZFQ4.2629.15sin0??   ??其中 為小帶輪的包角。1?10）V 帶傳動的主要參數(shù)整理并列表：帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 (mm) 傳動比 基準(zhǔn)長度(mm)A10?d282.8 1400中心距（mm） 根數(shù) 初拉力 (N) 壓軸力 (N)392 2 109 426.4（2）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計1）帶輪的材料：采用鑄鐵帶輪（常用材料 HT200）2）帶輪的結(jié)構(gòu)形式：V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān)。小帶輪接電動機， 較小，md125?所以采用腹板式結(jié)構(gòu)；大帶輪 較大采用輪輻式結(jié)構(gòu)。查機械設(shè)計手冊帶md402?輪寬度 ，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下圖示：B3511021???圖 3-4 大小帶輪結(jié)構(gòu)3.2.6 鏈輪的設(shè)計原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763已知主動鏈輪轉(zhuǎn)速為 ，選用的傳動比為min/67.941rn?0.1?i（1）鏈輪齒數(shù)：取 則z192z（2）設(shè)計功率 PKAzd?由《機械設(shè)計手冊》表 12-2-3 查的 ，2.13.zwPd853.?（3）選擇鏈條型號和節(jié)距根據(jù) 及 查《機械設(shè)計》課本圖 9-11，可選 12A。查表KwPd8.1?min/67.941rn9-1，鏈條的節(jié)距為 p05（4）確定鏈條的鏈節(jié)數(shù) LP初定中心距 ，取 則鏈節(jié)數(shù)為：a5.92~.71)~3(0?mpa76240?9)1(198)(2010 ?????? ??pzapzpL圓整為偶數(shù)取 節(jié)（5）確定鏈條長度及中心距 mpL905.1.10???zzzLpap 52.71])2(8)()2[(4 1211 ?????? ?中心距減少量 △ maa06.3~54.)0.~.(??△實際中心距 79'?△（6）演算鏈速與假設(shè)速度相符smpznv /5.0160.97.410????12A 滾子鏈規(guī)格和主要參數(shù) （mm）鏈號 節(jié)距 p 滾子直徑 d1 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬 b1 銷軸直徑 d2 內(nèi)鏈板 厚度 排據(jù)原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 130413976312A 19.05 11.91 12.57 5.96 18.08 22.78（7）鏈輪輪廓計算鏈輪基本參數(shù)和主要尺寸1）基本參數(shù)鏈輪齒數(shù)： 19?z配用鏈條的節(jié)距： mp05.配用鏈條的滾子外徑 d： 91.2）分度圓直徑 d mzp74.15)980sin(.)1si(????3）齒頂圓直徑 addpa 64.1275.mx????mzd8)61(in4）齒根圓直徑 fdf 3.01??5）分度圓弦齒高 ah mpzdp6.18.5.62.01mx??a73)(in??（8）鏈輪材料及熱處理材料 15、20 鋼，熱處理：滲碳、淬火、回火3.2.7 鏈輪軸的設(shè)計和校核1）鏈輪軸的設(shè)計鏈輪軸的作用是將大帶輪上的動力傳送到兩個主動鏈輪上，從而帶動運輸帶運動，進而達到輸送花生株的目的。該軸的設(shè)計步驟如下：軸上的功率 P3，轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)矩 T3， ，kwP152.3?min/67.943rn?mNT??21.63原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763初步確定軸的最小直徑先按式 初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)3PdCn??機械設(shè)計表 11.3，取 ，于是得：12?mP76.25.9412nd33?????該處開有鍵槽故軸徑加大 5％～10％，且這是安裝大帶輪的直徑，取 d7=28mm。各軸段的設(shè)計： 為了滿足帶輪的軸向定位，7 軸段右端要有一軸肩，故取 6 段直徑為 d6=33mm。初步選定滾動軸承，因軸承不受徑向力，根據(jù) d6=23mm，取用 6207 型號深溝球軸承，其尺寸為 d×D×T=35mm×72mm×17mm，則有 d7=d1=35mm，L=17mm ，軸承中間處用軸肩定位，這段取直徑 d2=d4=40mm。軸 2 和軸 4 部分：這兩部分都是裝鏈輪的。因為鏈輪的厚度為 30mm，所以設(shè)計該部分軸長度為 28mm。軸 1 和軸 5 部分：這兩部分都是裝軸承的，所選軸承為深溝球軸承，其寬度為17mm。設(shè)計兩輪側(cè)面距機架內(nèi)壁距離為 10mm，所以設(shè)計該部分軸長為 30mm。軸 6 部分：該部分上裝軸承端蓋，設(shè)計其長度為 20mm。軸 7 部分：該部分上裝大帶輪，所以其設(shè)計長度也為 35mm。軸 3 部分：該部分通過計算可得其長度為 288mm。其結(jié)構(gòu)如圖 11：圖 3-5 鏈輪軸2）鏈輪軸的校核先作出軸的受力計算簡圖，取集中載荷作用于帶輪、鏈輪和軸承中點。(1)帶輪上作用力的大小壓軸力 NFP1974? 則 NREH 9.1543207cos???FPV .9in???(2) 鏈輪上作用力的大小原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763壓軸力 NQ4.16?則 NRCHB 4.18392074.16cos????V.in?求垂直面上軸承的支反力畫主要截面彎矩圖 NRRBVCVEVD 8.576560801?????AV 3.1.2.79??垂直面受力圖 見圖（b）主要截面彎矩圖 見圖（c）(3)求水平面上軸承的支反力，畫主要截面彎矩圖 NRRBHCHEHD 8.301656081?????A .48.319.42.?水平面受力圖 見圖（d）主要截面彎矩圖 見圖（e）(40 截面 D 處垂直面，水平面合成彎矩 mNM?????522 1068.4.101694彎矩圖見圖（f）3.2.8 軸承及鍵的校核（1）軸承的校核原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631）選擇的深溝球軸承型號為 6207，尺寸為 ，基本mTDd17235???額定動載荷 。NC340?2） 當(dāng)量動載荷前面已求得 ， ， ， ，F(xiàn)NH5.21FH5.269?NFNV3.721FV572?Fa4.30?軸承 1、2 受到的徑向載荷為：NVHr 10543.725.021211 ?????NFr 669222軸承 1、2 受到的軸向載荷為：查簡明機械工程師手冊-表 7.7-39 得 7.1?Yrd30.2541?NYFrd87.162??da 4.5034011?82軸承的當(dāng)量動載荷為： )(arPFYXf???按機械設(shè)計-表 13-6 查得 .1 NFfPar 7.1832)4.6507.104.(2)(11 ????????YXr 3222 ?3）驗算軸承壽命因為 ，所以按軸承 2 的受力驗算。21P?對于滾子軸承， 。3/10?? hPCnLh 3820)1425.0(36)(6/2 ????減速器的預(yù)定壽命 hh98510??，合適。hL??原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763（2）鍵的校核1）選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸聯(lián)接大帶輪處選用圓頭平鍵，尺寸為 mhb3678???聯(lián)接鏈輪處選用圓頭平鍵，尺寸為 。25102)校核鍵聯(lián)接的強度鍵、軸材料都是鋼，由機械設(shè)計查得鍵聯(lián)接的許用擠壓力為 。鍵的??MPaP10??工作長度 ，mbl28361???l20，合適PP adlkT??????2.3875.16131，合適??PP Ml ??? .40.02233.2.9 軸承的潤滑與密封（1）潤滑方式潤滑對于滾動軸承具有重要的意義，軸承中的潤滑劑不僅可以降低摩擦阻力，還可以起著散熱、減少接觸應(yīng)力、吸收振動、防止銹蝕等作用。軸承常用的潤滑方式有油潤滑和脂潤滑兩類。此外也有使用固體潤滑劑潤滑的。選用哪一類潤滑方式，這與軸承的速度有關(guān)。常用的固體潤滑劑有二硫化鉬，石墨和聚四氟乙烯等。本機中的軸承采用脂潤滑，選用代號為 L-XAAMHA1 鈣基潤滑脂，用油量為軸承間隙的 1/3～1/2 為宜。（2）密封方式由于軸與軸承接觸處的線速度 ，故選用半粗羊毛氈加以密封。smv3?原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763第四章 摘果裝置設(shè)計4.1 摘果滾筒設(shè)計摘果滾筒是摘果裝置主要工作部件，滾筒結(jié)構(gòu)如下圖示。摘果滾筒由鋼管周圍均勻焊接 6 塊尺寸相同的定刮板，6 塊動刮板通過螺栓分別與定刮板連接。摘果滾筒的直徑可以通過動刮板的安裝位置變動來改變。兩摘果滾筒的方向互為反向，裝配時需定位，彼此相互錯開 30°以增加摘果效果及避免損傷果實。摘果滾筒的設(shè)計參數(shù)主要包括摘果滾筒的長度、滾筒的轉(zhuǎn)速、滾筒的直徑。圖 4-1 摘果滾筒4.1.1 摘果滾筒長度的確定通過查閱相關(guān)的農(nóng)業(yè)機械設(shè)計書籍，可知滾筒的長度滿足： vtL?式中：v- 花生摘果機的作業(yè)速度（m/s） ；t-花生摘果時間。可見，滾筒的長度與作業(yè)的速度和摘果時間有關(guān)，摘果時間越長，長度越長，花生的漏摘率越低，根據(jù)夾持輸送帶的設(shè)計計算，花生收獲機的作業(yè)速度為 0.5m/s，花生的摘果時間定為 2s 左右。所以，滾筒的長度為 1m。4.1.2 摘果滾筒轉(zhuǎn)速計算花生摘果不僅與時間有關(guān)系，而且與摘果速度有關(guān)系。為了提高摘果速度，顯然需要提高滾筒的轉(zhuǎn)速；但是滾筒轉(zhuǎn)速過高，可能導(dǎo)致出現(xiàn)由于沖擊過強而增加花生的破損，所以確定一個合適的轉(zhuǎn)速顯得非常重要。通過查閱相關(guān)論文的滾筒速度：原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763mAvAWkk ????22；?可得滾筒的轉(zhuǎn)速為： rvnk??230?式中：W k-花生果針在沖斷時所吸收的功（ Kw） ；A-花生果針的截面積（m 2） ；v-滾筒沖擊時的線速度（m/s） ；n-滾筒轉(zhuǎn)速（r/min） ；m-摘果動刀的質(zhì)量（Kg） 。最終計算確定摘果滾筒的轉(zhuǎn)速為 300r/min。4.1.3 摘果滾筒直徑計算摘果滾筒直徑的大小關(guān)系到兩滾筒之間的間隙或重疊程度，直接影響到花生摘果的摘凈率和破碎率。根據(jù)我國花生生長狀況的調(diào)查數(shù)據(jù)可知，我國花生結(jié)果直徑范圍約為 200mm 以內(nèi)，根據(jù)花生的結(jié)果范圍繪制出圖 3-2，為了保證果莢能被順利摘下，在梳刷過程不出現(xiàn)果莢的松脫漏摘問題，所以要求滾筒初始接觸果莢的位置在果莢最外端的 A 點所在的垂直線 AH 上；又為了提高果莢的摘果效率，使該裝置可以將果莢梳刷下來，而且可以充分利用其動能，將部分果莢以沖擊的形式摘取下來，以減少梳刷的負(fù)荷，所以滾筒的中心點必須過果莢外端與主莖的中心線 EF 上。從而有：mArGBAHk????230)cos(artn?根據(jù)花生的生長情況取 AG=GB=100mm，代人上述公式可以得出 AH=200mm，即花生摘果滾筒的直徑為 200mm。為了保證不同品種花生摘果的需求，最終確定定刮板和動刮板科在 180mm~220mm 內(nèi)調(diào)節(jié)，兩摘果滾筒的軸距為 180mm。定刮板和動刮板選用的鋼板尺寸為長×厚 1000×2mm，焊接鋼板的鋼管的尺寸為 1000×35×5原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763圖 4-2 滾筒摘果示意圖4.1.4 摘果功率的計算摘果機滾筒在梳刷和擊打花生時，需克服花生莖蔓、根蔓的拉力才能將花生果摘下。查閱花生莖蔓、根蔓抗拉與果結(jié)合處抗剪試驗數(shù)據(jù)可知在剛開始成熟階段，花生果與花生柄之間斷裂較容易，隨著花生的逐漸成熟，花生果柄與花生根之間的拉伸力較小，在花生成熟后期，花生果與柄和柄與根部拉伸的力幾乎一致，而且所用的力較穩(wěn)定，一般在 10~15N 左右。因此，單個刮板對單株花生在摘果時消耗的功率為： wrnrFvP68.3701231 ????花生在挖掘后的夾持喂入速度為 0.5m/s，花生蔓在夾持喂入時的株據(jù)在 100mm 左右，所以在摘果滾筒的 1m 的長度內(nèi)大約會有 10 顆花生同時摘下。前面已選定摘果滾筒的轉(zhuǎn)速為 300r/min，因此摘果滾筒在工作時間的 2s 內(nèi)滾筒轉(zhuǎn)過 10 圈，即每個滾筒連續(xù)工作 10 次。所以，摘果滾筒消耗的功率為： KwP768.310??4.2 摘果裝置傳動系統(tǒng)設(shè)計4.2.1 摘果裝置傳動系統(tǒng)原理分析摘果裝置采用電機驅(qū)動，通過皮帶、齒輪和鏈條驅(qū)動雙軸轉(zhuǎn)動。其組成如圖 3 所示。主動齒輪 7 與反向從動齒輪 9 嚙合，雙孔軸承座 4 確保主動齒輪 7 和反向從動齒輪 9 的同軸度，通過鏈傳動帶動豐動鏈輪 3 和反向從動鏈輪 6 相向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了兩滾筒的相向同速轉(zhuǎn)動。原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 13041397631-摘果滾筒 2-從動鏈輪 3-主動鏈輪 4-雙孔軸承座 5-主動傳動軸 6-反向從動鏈輪7-主動齒輪 8-從動帶輪 9-反向從動齒輪 10-反向從動傳動軸 11-動力輸入軸12-主動帶輪 9-反向從動齒輪 10-反向從動傳動圖 4-3 摘果傳動系統(tǒng)4.2.2 電動機的選擇（1）選擇電動機類型電動機是標(biāo)準(zhǔn)部件。因為室內(nèi)工作，運動載荷沖擊不大，所以選擇 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動機。（2）電動機容量的選擇根據(jù)前述計算摘果滾筒消耗的功率為： ，電動機額定功率 只需略KwP768.3?mP大于 即可，查 《機械設(shè)計手冊》表 19-1 選取電動機額定功率為 4Kw。 0P（3）電動機轉(zhuǎn)速的選擇前述計算已確定摘果滾筒的轉(zhuǎn)速為 min/30rnw?V 帶推薦的傳動比為： 4~2帶i齒輪傳動比為： 1?齒i鏈傳動推薦的傳動比為： 鏈i總的傳動比為： 8~2i所以電動機實際轉(zhuǎn)速的推薦值為： min/406rinw?符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為 750、1000、1500r/min。電機原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763綜合考慮經(jīng)濟性，選用同步轉(zhuǎn)速 1000r/min 的電機。綜合上述（1） （2） （3）電機型號為 Y132M1-6，其額定功率 4 ，滿載轉(zhuǎn)速kw。min/960rn?4.2.3 傳動比計算（1）總傳動比滿載轉(zhuǎn)速 。故傳動比為：in/960rnm?2.3096?wmi總齒輪傳動比為： 1?齒i選定鏈傳動傳動比為 鏈V 帶的傳動比為： 2.3鏈齒 總帶 ii4.2.4 運動和動力參數(shù)計算（1）各軸的轉(zhuǎn)速電機軸 min/9600rnm?從動帶輪軸 i/32.1ri帶主動鏈輪軸 in/012in?齒（2）各軸的輸入功率電機軸 ；kwP40?從動帶輪軸 ；kwV84.396.0401????主動鏈輪軸 ；2軸 承（3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電機軸 ；mNnPT ????04.596509500原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763從動帶輪軸 ；mNnPT ????53.143208.95011主動鏈輪軸 ?.6.22（4）整理列表軸名 功率 kwP/轉(zhuǎn)矩 mNT?/轉(zhuǎn)速 in)/(?r傳動比電機軸 4 39.79 960從動帶輪軸 3.84 114.60 3203主動鏈輪軸 3.8 113.41 320 14.2.5 V 帶傳動的設(shè)計（1）V 帶的基本參數(shù)1）確定計算功率 ：cP已知： ； ；kw4?min/960rn查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-8 得工況系數(shù)： ；25.1?AK則： kwPKAc 542.1???2）選取 V 帶型號：根據(jù) 、 查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》圖 13-15 選用 A 型 V 帶，cmn3）確定大、小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d（1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑：；md125?（2）計算大帶輪基準(zhǔn)直徑： midd 392030.12 ??????）（）（帶圓整取標(biāo)準(zhǔn)值 ，誤差小于 5%，是允許的。44）驗算帶速：原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763smsndvm /)25,(/8.61069254.3106 ??????帶的速度合適。5）確定 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距：中心距： )(2)(7.021021 dda???初選中心距 ma?（2）基準(zhǔn)長度： maddaLd3.251704)125()0125(4.70222??????   ?對于 A 型帶選用 Ld（3）實際中心距： mad 69523.1407200 ???????6）驗算主動輪上的包角 ：1?由 ad?? 3.57)(18012???得 ???? 120.695.)4(1 ???主動輪上的包角合適。7）計算 V 帶的根數(shù) ：z LArKPc ?)(0???， 查《機械設(shè)計基礎(chǔ) 》表 13-3 得：min/960rnm?md125；kwP37.10（2） ，查表得： ；.3i/?帶，rm kwP1.0??（3）由 查表得，包角修正系數(shù)?.51??94?K原版文檔，無刪減，可編輯，歡迎下載詳細(xì)圖紙可扣扣咨詢 414951605 或 1304139763（4）由 ，與 V 帶型號 A 型查表得： mLd240? 06.1?lK綜上數(shù)據(jù)，得 4.306.19).037.1(425??z取 合適。04??z8）計算預(yù)緊力 （初拉力）：F根據(jù)帶型 A 型查《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表 13-1 得： mkgq/1.0?NvkzvPc1.6928.61094.528501.???????????     ?9）計算作用在軸上的壓軸力 ：QFNZ4.132623.157sin9i0??   ??其中 為小帶輪的包角。1?10）V 帶傳動的主要參數(shù)整理并列表：帶型 帶輪基準(zhǔn)直徑 (mm) 傳動比 基準(zhǔn)長度(mm)A125?d403.2 2240中心距（mm） 根數(shù) 初拉力(N) 壓軸力 (N)695 4 169.1 1326.4（2）帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計1）帶輪的材料：采用鑄鐵帶輪（常用材料 HT200）2）帶輪的結(jié)構(gòu)形式：V 帶輪的結(jié)構(gòu)形式與 V 帶的基準(zhǔn)直徑有關(guān)。小帶輪接電動機， 較小，md125?