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1、 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目: 1FMJ-800型地表殘膜回收機(jī)設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師： 2021 年 5

2、月 20 日 目 次 1 引言……………………………………………………………………………………1 ………………………………………………………………………1 ………………………………………………………………………1 ……………………………………………………………………………1 2 設(shè)計(jì)方案分析…………………………………………………………………………2 ……………………………………………………………………2 ……………………………………………………………………3 3 具體設(shè)計(jì)計(jì)算……………………………………

3、……………………………………4 ……………………………………………………………4 ………………………………………………4 ………………………………………………………………………5 ………………………………………………………………9 …………………………………………………………… 12 …………………………………………………………… 14 ………………………………………………………………… 23 結(jié)論 …………………………………………………………………………………… 26 致謝 …………………………………………………………………………………… 27 參考資料………

4、…………………………………………………………………………28 地膜覆蓋技術(shù)自20世紀(jì)50年代應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以來，因其可提高土壤溫度、保持土壤水分、改善土壤環(huán)境和提高糧食產(chǎn)量而在全世界得到了迅速、廣泛的推廣應(yīng)用。20世紀(jì)70年代初，我國(guó)也開始試驗(yàn)、推廣地膜覆蓋技術(shù)，由于一系列地膜技術(shù)的推廣，應(yīng)用覆膜技術(shù)種植的作物的品種也由少到多，從而薄膜使用量也不斷增加。然而，隨著地膜使用量的增大，地里殘留的薄膜也越來越多，如今殘膜撿拾變成了一個(gè)非常棘手的問題。 1.1 設(shè)計(jì)總體介紹 通過對(duì)我國(guó)大規(guī)模使用薄膜種植各種作物的考察,并且結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況而

5、進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),本次所設(shè)計(jì)的殘膜收獲機(jī)機(jī)采用雙地輪傳動(dòng), 利用狀齒起膜, 通過伸縮扒指滾筒撿膜和集膜箱集膜, 可以完成小麥、烤煙、棉花等地膜種植作物田的起膜、起茬、撿膜、集膜等一系列工序, 該機(jī)具有配套動(dòng)力廣泛、安裝使用方便、拾膜效果好、生產(chǎn)率高等顯著優(yōu)點(diǎn)。該殘膜回收機(jī)不僅能使泥土與薄膜初步別離,還可以減輕殘膜收獲的勞動(dòng)量,從而提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。 1982年，我國(guó)開始著手研究殘地膜回收機(jī)，距離現(xiàn)在已有20多年的歷史，現(xiàn)在已開展到有幾十種類型。國(guó)內(nèi)的殘膜回收機(jī)按農(nóng)藝要求和殘地膜回收的時(shí)間主要分為苗期揭膜機(jī)械、秋后回收機(jī)械、春播前回收等類型。秋后殘地膜回收機(jī)工作原理根據(jù)撿拾機(jī)構(gòu)不同主要可分為耙齒

6、撿拾機(jī)構(gòu)、伸縮桿扒指撿拾機(jī)構(gòu)、挑膜彈齒機(jī)構(gòu)、輪齒式回收機(jī)等。 這是我們大學(xué)生涯最后一次設(shè)計(jì)，其意義重大深遠(yuǎn)。本課題的目的： 1、學(xué)會(huì)能獨(dú)立分析和解決工程實(shí)踐中所遇到的各種問題，完成有一定難度的工程設(shè)計(jì)。 2、學(xué)會(huì)通過語(yǔ)言表述自己的研究?jī)?nèi)容、理論、方法、結(jié)論及問題的解答，總結(jié)和撰寫設(shè)計(jì)說明書的方法。 3、培養(yǎng)學(xué)生查閱參考文獻(xiàn)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)能力。 4、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。 5、為今后綜合能力的提高打下一個(gè)良好、扎實(shí)的根底。 設(shè)計(jì)思路是整個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂，我將從三個(gè)方面進(jìn)行闡述： 首先，該機(jī)必須是一種面向各種地區(qū)的群眾化農(nóng)業(yè)工具，更重要的是滿足殘膜回收的要求。所設(shè)計(jì)的

7、機(jī)器結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，易于操作，工作效率比擬高的特點(diǎn)。 其次，必須能夠保質(zhì)保量的工作。質(zhì)，就是要使地膜盡可能高效率地回收，因而設(shè)計(jì)要運(yùn)用相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)及方法能夠解決殘膜回收機(jī)的工作弊端。量，即工作順暢，效率高，用相同的時(shí)間回收更多的面積，這就要求隨時(shí)可用且調(diào)整要方便。 最后，必須要滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。材料選擇要滿足強(qiáng)度、硬度、韌性等的要求，盡量選擇較低本錢，比擬容易裝配，整體重量既要滿足驅(qū)動(dòng)需求又不能過于太輕，否那么這會(huì)影響機(jī)器工作質(zhì)量。 我們的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)組成局部： (1) 機(jī)架。機(jī)架是該機(jī)的主體，所有的工作部件都與機(jī)架連接。 〔2〕破膜部件主要是參照?qǐng)A犁刀的形式，其

8、作用是將地膜切開，保證后續(xù)部件能夠完全將地膜收回。此部件在整機(jī)中所起的作用是：第一起支撐作用，本機(jī)所采用的是牽引式掛接方式。第二起破膜仿形作用，田地里不可能到處都是平坦的，上下起伏使得仿形機(jī)構(gòu)特別有益，此破膜機(jī)構(gòu)在掛接桿的中部設(shè)置了彈簧，在掛接處還設(shè)了定位孔。這樣以來就很好地解決了仿形和限深的問題。 〔3〕圓弧形彈齒滾動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由外部固定圓筒、偏心式滾筒、心軸、圓弧形彈齒構(gòu)成。工作時(shí), 滾筒由鏈輪經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng), 圓弧彈齒在偏心滾筒的帶動(dòng)下進(jìn)行旋轉(zhuǎn), 由于偏心距OO ′的存在，運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，彈齒相對(duì)固定滾筒外表會(huì)循環(huán)伸出縮回。圓弧彈齒伸出, 用于撿膜; 彈齒縮回, 用于脫膜。由于偏心

9、距的存在, 使圓弧彈齒彈齒位于筒內(nèi)的區(qū)域增大, 便于脫膜及集膜機(jī)構(gòu)的配置。 〔4〕地輪。該機(jī)采用地輪傳動(dòng)動(dòng)力，地輪不僅作為動(dòng)力源，還起支撐的作用。輪緣選用5×50扁鋼。 〔5〕脫卸膜部件采輸送帶, 輸送帶的設(shè)計(jì)方案是由設(shè)備情況和擬輸送物料的性能、形態(tài)以及環(huán)境條件決定的。良好的設(shè)計(jì)既能保證輸送帶的使用性能,延長(zhǎng)使用壽命,又能降低制造本錢。 〔6〕集膜部件可以采用硬制塑料。這樣可以大大減輕整機(jī)的重量，而且價(jià)格也十分低廉。 該機(jī)的工作原理為：整個(gè)機(jī)構(gòu)由牽引架與拖拉機(jī)連接，在拖拉機(jī)的牽引下向前行進(jìn)。行進(jìn)過程中，破膜器中的彈簧使得破膜圓能夠上下移動(dòng)貼合地面，破膜圓鋒利的外

10、圓將地膜劃破。整個(gè)過程地輪作為動(dòng)力源，通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)鏈輪、齒輪的傳動(dòng)帶動(dòng)撿膜滾筒滾動(dòng)，而后撿膜機(jī)構(gòu)中的圓弧彈齒在繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中將由破膜機(jī)構(gòu)劃破的殘膜帶上滾筒，最后殘膜沿輸送帶被送入集膜箱中。在拖拉機(jī)的不斷行進(jìn)中，機(jī)構(gòu)不斷重復(fù)這個(gè)過程，實(shí)現(xiàn)地表殘膜連續(xù)回收。行走輪用于支撐整個(gè)機(jī)構(gòu)的前行，破膜機(jī)構(gòu)同時(shí)也支撐著整個(gè)機(jī)構(gòu)。 該機(jī)選用以 8.8～ 11 kW 的小四輪拖拉機(jī)為動(dòng)力, 起膜機(jī)構(gòu)、 撿膜機(jī)構(gòu)、 送膜機(jī)構(gòu)和集膜箱應(yīng)采用剛性連接, 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以齒輪和鏈輪傳動(dòng)形式相結(jié)合。撿膜機(jī)構(gòu)采用的是偏心滾筒進(jìn)行撿膜，送膜機(jī)構(gòu)采用輸送帶進(jìn)行傳送殘膜。

11、 計(jì)算與說明 主要結(jié)果 3. 具體設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的要求，選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 由條件計(jì)算出工作機(jī)地輪的轉(zhuǎn)速為： 根據(jù)撿膜輪的轉(zhuǎn)速，，取，故總傳動(dòng)比為。根據(jù)已計(jì)算出的總傳動(dòng)比，選用鏈傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)。 查參考文獻(xiàn)及相關(guān)資料，取鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比,那么齒輪傳動(dòng)比為。 1 各軸的輸入功率： 2 各軸輸入的轉(zhuǎn)矩： 3.2.2將上述結(jié)果列于表格： 軸號(hào) 轉(zhuǎn)速 n/(r/min) 功率 P/kW 轉(zhuǎn)矩T/() 傳動(dòng)比 i 1 75 5 2 30

12、 3 10 3 4 75 1 小齒輪轉(zhuǎn)速75r/min，傳動(dòng)比，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，壓力角取。 3.3.1選定齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1)農(nóng)用機(jī)械的工作速度不高，應(yīng)選用8級(jí)精度。 2)選擇材料,小齒輪材料選擇40Cr〔調(diào)質(zhì)處理〕，硬度為280HBS；大齒輪材料45鋼〔調(diào)質(zhì)處理〕，硬度為240HBS。 3〕選擇小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。 由公式計(jì)算小齒輪分度圓直徑，即 (1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 試選載荷系數(shù)。 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)矩 由表10-7選擇齒寬系數(shù)=1。 由圖10-20查得區(qū)域系數(shù)。 由表1

13、0-5選擇彈性影響系數(shù)。 計(jì)算疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 通過查表，查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為，大齒輪為。 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 取失效概率為1％，平安系數(shù)S=1，參考?機(jī)械設(shè)計(jì)?圖10-23那么取。 取兩者中較小者作為齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 〔2〕計(jì)算 1) 試算小齒輪分度圓直徑 2)計(jì)算圓周速度v 3〕計(jì)算齒寬b 4〕計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) ，8級(jí)精度，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?圖10-8查得動(dòng)載荷系數(shù)；由表10-2查得使用系

14、數(shù)；根據(jù)表查得齒間載荷分配系數(shù)；根據(jù)8級(jí)精度、小齒輪處于非對(duì)稱布置時(shí)，。 故載荷系數(shù) 6） 按照實(shí)際載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 7） 計(jì)算模數(shù) 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式： (1) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） 試選。 2） 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)。 3） 計(jì)算 由圖10-17查得齒形系數(shù) ： 。 由圖10-18查得應(yīng)力校正系數(shù) ：。 通過查表，可知小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的為。 由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。 取彎曲疲勞平安系數(shù),得： ， 大齒輪的大于小齒輪，所以取 〔2〕計(jì)算 1〕計(jì)算模數(shù) 2)計(jì)算載

15、荷系數(shù) 3) 按實(shí)際載荷系數(shù)算得的模數(shù) 通過兩種計(jì)算結(jié)果的比擬，由于齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，可以得出計(jì)算的模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑，算出小齒輪的齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。 （1） 計(jì)算分度圓直徑 （2） 計(jì)算中心距 （3） 計(jì)算齒輪寬 取 小鏈輪采用20鋼齒面硬度50～60HRC，大齒輪采用普通灰鑄鐵，齒面硬度260～280HBS。 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，根據(jù)小鏈輪的齒數(shù)取奇數(shù)的原那么，由表2-11查得，小鏈輪齒數(shù)取，那么大鏈輪齒數(shù)取為

16、適宜。 ，確定鏈節(jié)數(shù) 由，初定中心距為，根據(jù)所用的參考文獻(xiàn)式2-27，那么鏈接數(shù)為： 圓整成偶數(shù)，那么取節(jié)。 由機(jī)械設(shè)計(jì)式2-26，由鏈傳動(dòng)受中等振動(dòng)，原動(dòng)力為地輪，由表2-9選。初選單排鏈，那么由表2-10查得多排鏈系數(shù)。先假設(shè)選型點(diǎn)位于功率曲線的左側(cè)，那么： 齒數(shù)系數(shù)： 鏈長(zhǎng)系數(shù)： 因此，單排鏈所需的額定功率為 根據(jù)、，查圖2-14，選擇滾子鏈的型號(hào)為16A-1，由參表2-8可知，其節(jié)距，且選型點(diǎn)落在功率曲線左側(cè)，與假設(shè)相符合。 和中心距 計(jì)算鏈長(zhǎng)得： 根據(jù)公式可得，中心距為： 由于中心距是可調(diào)的，其調(diào)整量一般為： 那么根據(jù)公式可得到實(shí)

17、際安裝中心距為： 和壓軸力 計(jì)算平均鏈速得： 由式〔2-30〕，壓軸力為，取，那么 根據(jù)鏈速，鏈節(jié)距，根據(jù)圖2-15，故要選擇方式為人工定期潤(rùn)滑。由于工作環(huán)境多塵，故而每周需潤(rùn)滑二到三次。 1 小鏈輪的尺寸計(jì)算 分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 齒高： 確定最大軸凸緣直徑： 齒寬： 齒側(cè)倒角： 齒側(cè)半徑： ⑵大鏈輪尺寸計(jì)算 分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 齒高： 確定最大軸凸緣直徑： 齒寬： 齒側(cè)倒角： 齒側(cè)半徑： 本鏈輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，用于向輸送帶傳遞動(dòng)力。 鏈輪采用20鋼

18、齒面硬度50～60HRC。 鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，根據(jù)鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)的原那么，由表可查得，鏈輪齒數(shù)取。 ，確定鏈節(jié)數(shù) 由，初定中心距為，根據(jù)參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)式2-27，那么鏈接數(shù)為： 圓整成偶數(shù)，那么取節(jié)。 由式2-26，由鏈傳動(dòng)受中等振動(dòng)，原動(dòng)力為地輪，由表2-9選。初選用單排鏈，那么由參考表2-10查得多排鏈系數(shù)。先假設(shè)選型點(diǎn)位于功率曲線的左側(cè)，那么： 齒數(shù)系數(shù)： 鏈長(zhǎng)系數(shù)： 因此，單排鏈所需的額定功率為 根據(jù)、，查圖2-14，選擇滾子鏈的型號(hào)為16A-1，由參表2-8可知，其節(jié)距，且選型點(diǎn)落在功率曲線左側(cè)，與前面假設(shè)相符合。 和中心距 計(jì)算鏈長(zhǎng)得

19、： 由上述計(jì)算中心距為： 和壓軸力 計(jì)算平均鏈速得： 由式〔2-30〕，壓軸力為，取，那么 根據(jù)鏈速，鏈節(jié)距，根據(jù)圖2-15，選擇人工方式為定期潤(rùn)滑。由于工作環(huán)境多塵，故而每周需潤(rùn)滑二到三次。 分度圓直徑： 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 齒高： 確定最大軸凸緣直徑： 齒寬： 齒側(cè)倒角： 齒側(cè)半徑： 1 選擇軸的材料 該軸傳遞一般大小功率、轉(zhuǎn)速也不高，作為主動(dòng)力軸，故該軸的材料可以選擇45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得許用應(yīng)力為，硬度為，強(qiáng)度極限為。 2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸端直徑 由表15-3可查得=103126,故而可取小值，取。

20、那么軸端直徑為： 那么可取軸端直徑為： 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 軸的設(shè)計(jì) 地輪軸兩端裝有鎖死螺母來固定地輪，中間有一個(gè)鏈輪，鏈輪左面采用套筒軸向固定，周向固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向那么采用過渡配合或過盈配合固定。軸做成階梯軸，右軸承從右面裝入，左軸承和鏈輪從左端裝入。 ② 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度： 軸段Ⅰ：左端需要裝鎖緊螺母和地輪，螺母厚度為10mm,地輪寬度為50mm,故確定軸段Ⅰ長(zhǎng)。 軸段Ⅱ：軸段Ⅰ和軸段Ⅱ之間的軸肩是地輪的定位軸肩，其高度h應(yīng)保證定位可靠，取，那么。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)鏈輪到軸承的距離，還要考慮軸承到地輪的

21、距離，軸承到地輪距離取50mm，故確定為。 軸段Ⅲ：軸段Ⅱ和軸段Ⅲ之間的軸肩是鏈輪的定位軸肩，，那么。軸段Ⅲ的長(zhǎng)度需要根據(jù)集膜箱的長(zhǎng)度以及其他相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，故取。 軸段Ⅳ：軸段Ⅲ和軸段Ⅳ之間的軸肩，用來作為軸承的定位軸肩，故取確定軸段Ⅳ的長(zhǎng)度，需要根據(jù)軸承寬度和軸承到地輪的距離來確定，軸承寬度取為B=20mm,故軸段長(zhǎng)度。 軸段Ⅴ：同軸段Ⅰ一樣，，。 ③ 鍵的選擇 根據(jù)，選用平鍵連接，查得公稱尺寸為： 鍵槽用鍵銑刀加工，長(zhǎng)為。 4 受力分析計(jì)算 地輪軸軸傳遞的轉(zhuǎn)距: 鏈輪上的圓周力: 軸上的所受到鏈輪的徑向力: 軸上的軸向力: 受力簡(jiǎn)圖如圖3-1：

22、 圖3-1 地輪軸受力簡(jiǎn)圖 〔5〕計(jì)算平面彎矩 平面彎矩： 根據(jù)平面彎矩進(jìn)行描繪彎矩圖，如圖3-2所示： 彎矩圖為： 圖3-2 地輪軸彎矩圖 〔6〕按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，軸單向 運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有沖擊，故其轉(zhuǎn)矩可看成脈動(dòng)循環(huán)變化，取，那么

23、 對(duì)危險(xiǎn)界面強(qiáng)度進(jìn)行校核： 由參考文獻(xiàn)公式： 前已選定的軸材料為45鋼，調(diào)制處理，查得 因?yàn)楣势桨病? 1 選擇軸的材料 該軸傳遞一般大小的功率、轉(zhuǎn)速也不高，主要用于中間傳動(dòng)，并無(wú)其他特殊要求，故該軸的材料可選擇45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表6-1查得許用應(yīng)力，硬度，強(qiáng)度極限。 2 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸端直徑 由表15-3可查得=103126,故而可取小值，取。那么軸端直徑為： 那么可取軸端直徑為： 3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 軸的設(shè)計(jì) 軸上安裝有鏈輪和齒輪，兩者均以軸肩和套筒定位，周向那么采用鍵連接固定。兩軸承用套筒定位，周向那么采

24、用過渡配合或過盈配合來固定。軸一般做成階梯軸，右軸承和鏈輪從右端裝入，左軸承和齒輪從左端裝入。 ② 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度： 軸段Ⅰ：確定軸段長(zhǎng)度，需要根據(jù)軸承的寬度以及軸承到齒輪的距離來確定的，根據(jù)所選軸承寬度為B=18mm,故取。 軸段Ⅱ：軸段Ⅰ和軸段Ⅱ之間的軸肩取，那么。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)大齒輪的寬度來確定，一般該軸段長(zhǎng)度比齒輪寬短2至3mm,故確定為。 軸段Ⅲ：軸段Ⅱ和軸段Ⅲ之間的軸肩是用來定位齒輪的，取，那么。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)軸的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)來確定，故取。 軸段Ⅳ：該軸段裝鏈輪和軸承，軸徑與軸段Ⅰ取一樣，取，軸段Ⅳ的長(zhǎng)度應(yīng)按照鏈輪對(duì)應(yīng)關(guān)系來確定，故取。 4 鍵的選擇 齒輪固定的

25、鍵根據(jù)，選用平鍵連接，查得公稱尺寸為： 鍵槽選用鍵銑刀加工，長(zhǎng)度為。 鏈輪固定的鍵根據(jù)，選用平鍵連接，查得公稱尺寸為： 鍵槽選用鍵銑刀加工，長(zhǎng)度為。 〔4〕受力分析計(jì)算 ① 中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 ② 受力簡(jiǎn)圖如圖3.6-3所示： 圖3-3 中間軸受力簡(jiǎn)圖 齒輪圓周力

26、 ③ 按彎扭合成強(qiáng)度校核 1〕計(jì)算軸的彎矩，并畫出彎矩圖 a． XOZ平面彎矩： 彎矩圖如圖3-4所示： 圖3-4 XOZ平面彎矩圖 b． YOZ平面彎矩： 彎矩圖如圖3-5所示： 圖3-5 YOZ平面彎矩圖 c.合成彎矩:按計(jì)算，那么： 彎矩圖如圖3-6所示： 圖3-6 合成彎矩圖 2)計(jì)算當(dāng)量彎矩 由，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，軸單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷有沖 擊，故其轉(zhuǎn)矩可看成脈動(dòng)循環(huán)變化，取，那么： 對(duì)危險(xiǎn)界面強(qiáng)度進(jìn)行校核： 由參考文獻(xiàn)公式查得： 前已選定的軸材料為45

27、鋼，調(diào)制處理，查得 因?yàn)楣势桨病? 〔1〕選擇軸的材料 該軸傳遞一般大小功率、轉(zhuǎn)速也不高，用于傳動(dòng)撿膜滾筒，故該軸的材料可選擇采用45鋼。經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，由表6-1查得許用應(yīng)力為，硬度為，強(qiáng)度極限為。 〔2〕按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸端直徑 由表15-3可查得=103126,故而可取小值，取。那么軸端直徑為： 那么可取軸端直徑為： 〔3〕軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1〕軸的設(shè)計(jì) 軸上安裝有鏈輪和齒輪，兩者均以軸肩和套筒定位，周向那么采用鍵連接固定。兩軸承用套筒定位，周向那么采用過渡配合或過盈配合固定。軸一般做成階梯軸，右軸承和鏈輪從右端裝入，左軸承和齒輪從左端裝入。中間局部安裝有撿膜

28、輪，撿膜輪通過嵌套來定位。 2〕確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度： 軸段Ⅰ：確定軸段長(zhǎng)度，根據(jù)軸承的寬度以及軸承到齒輪的距離來確定，根據(jù)所選軸承寬度為B=18mm,故取。 軸段Ⅱ：軸段Ⅰ和軸段Ⅱ之間的軸肩取，那么。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)大齒輪的寬度來確定，一般該軸段長(zhǎng)度比齒輪寬短2至3mm,故確定為。 軸段Ⅲ：軸段Ⅱ和軸段Ⅲ之間的軸肩是用來定位齒輪的，取，那么。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)齒輪到軸承的距離來確定，故取。 軸段Ⅳ：該軸段裝鏈輪和軸承，軸徑與軸段Ⅰ取一樣，取，軸段Ⅳ的長(zhǎng)度應(yīng)按照鏈輪對(duì)應(yīng)關(guān)系來確定，故取。 3) 鍵的選擇 齒輪固定的鍵根據(jù)，選用平鍵連接，查得公稱尺寸為：

29、鍵槽選用鍵銑刀加工，長(zhǎng)度為。 鏈輪固定的鍵根據(jù)，選用平鍵連接，查得公稱尺寸為： 鍵槽選用鍵銑刀加工，長(zhǎng)度為。 3.7 其他部件的設(shè)計(jì) 破膜部件如右圖3-7所示： 總體長(zhǎng)度： 830mm 入土圓盤直徑： 260mm 極限入土深度： 110mm 圖3-7破膜部件圖 固定滾筒直徑： 1120mm 偏心滾筒直徑： 900mm 固定滾筒寬度： 800mm 偏心滾筒寬度： 700mm 偏心距： 100mm 根據(jù)滾筒的直徑，確定輸

30、送帶的厚度 D = 35K ( d2+δ) 滾筒直徑D=800mm,由于 D/ d ≥150，d≦6mm,取K=1， 故計(jì)算得δ=13mm。 由于輸送帶是從固定滾筒正上方傳動(dòng)到集膜箱上方，帶寬B=800mm。 本帶輪傳動(dòng)是平帶傳動(dòng)，帶輪軸根據(jù)設(shè)計(jì)計(jì)算做成一體軸，下面進(jìn)行帶輪軸設(shè)計(jì)： 軸段Ⅰ：根據(jù)最小軸徑，軸段長(zhǎng)度確實(shí)定，根據(jù)軸承的寬度加上軸承到齒輪的距離，所選軸承寬度為B=18mm,故取。 軸段Ⅱ：軸段Ⅰ和軸段Ⅱ之間的軸肩取，那么。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)其他部件對(duì)應(yīng)關(guān)系來確定，故確定為。 軸段Ⅲ：軸段Ⅱ和軸段Ⅲ之間的軸肩是用來定位齒輪的，取那么。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)齒輪到軸承的距離來確定，

31、故取。 軸段Ⅳ：軸段Ⅳ和軸段Ⅴ之間過渡是安裝鏈輪，故取。軸段Ⅳ的長(zhǎng)度根據(jù)撿膜輪軸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，取。 軸段Ⅴ：該軸段裝鏈輪和軸承，軸徑與軸段Ⅰ取一樣，取，軸段Ⅳ的長(zhǎng)度應(yīng)按照鏈輪對(duì)應(yīng)關(guān)系來確定，故取。 同理，另外一根帶輪軸如上述設(shè)計(jì)，但只需要四個(gè)軸段，軸段Ⅳ的 直徑為，故長(zhǎng)度為。 機(jī)架的設(shè)計(jì)首先要滿足工作強(qiáng)度的需要，其次要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行確定，需要考慮以下幾個(gè)因素。 1. 機(jī)架的重量輕，材料選擇適宜，本錢低。 2.結(jié)構(gòu)合理，便于制造。 3.結(jié)構(gòu)應(yīng)該使機(jī)架上的零部件便于安裝、調(diào)整、修理和更換。 4.結(jié)構(gòu)不僅要設(shè)計(jì)合理，工藝性好，還要內(nèi)應(yīng)力小。 本機(jī)架采用的是筐梁式結(jié)構(gòu)，材

32、料用矩形鋼60×40mm,主要采用焊接方式連接，牽引裝置用螺栓連接。 1 〔1〕保護(hù)罩：農(nóng)業(yè)機(jī)械田間作業(yè)處于多塵的工作環(huán)境下，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)需要用保護(hù)罩隔離，尤其是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，保護(hù)罩通常采用薄鐵皮做成； 2 〔2〕軸承蓋：軸承是標(biāo)準(zhǔn)零件，工作時(shí)也要注意防塵，軸承蓋的作用也至關(guān)重要，根據(jù)具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用M6螺釘與軸承座連接。 (3) 集膜箱：集膜部件可以采用硬制塑料。這樣可以大大減輕整機(jī)的重量，而且價(jià)格低廉。在集膜部件和輸送膜部件之間要采用刮膜板，使之不被輸送帶帶回。主要設(shè)計(jì)寸是根據(jù)實(shí)際工作中播種機(jī)行走一個(gè)來回所用的薄膜量，然后將它的體積擴(kuò)大5倍制定出來的。 主要技術(shù)參數(shù)： 長(zhǎng)度

33、：1000mm 寬度：800mm 高度：800mm =1

34、

35、

36、 δ=13mm 結(jié)論 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的殘膜回收機(jī)，能夠解決的技術(shù)問題是殘膜與土壤及作物根茬別離并盡可能少帶土塊及其根茬，還能夠解決殘膜的輸送、纏繞并集中于集膜箱中的問題，從而提高使用的可靠性及廢膜的拾凈率，此外造價(jià)低廉, 配套動(dòng)力適用范圍廣。 此次設(shè)計(jì)的殘膜回收機(jī)不僅能夠解決以上的技術(shù)問題，并且采用地輪傳動(dòng)，被動(dòng)動(dòng)力進(jìn)行機(jī)構(gòu)傳動(dòng)，節(jié)省本錢，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

37、，靈活性高。農(nóng)業(yè)機(jī)械一般工作量大，工作環(huán)境惡劣，該機(jī)能夠滿足正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。美中缺乏的是該機(jī)采用破膜圓部件破膜，埋藏于土壤之中的邊緣膜將無(wú)法去除，集裝箱收集殘膜需要人工倒膜。 歷史的開展趨勢(shì)總是向前的，機(jī)械的開展同樣如此，本次所設(shè)計(jì)的殘膜回收機(jī)雖然不能十全十美，但是根本能滿足設(shè)計(jì)要求，不過以后我需要繼續(xù)努力，爭(zhēng)取設(shè)計(jì)出更好的作品。 致謝 歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，經(jīng)過翟老師的認(rèn)真、負(fù)責(zé)的指導(dǎo)，我已經(jīng)順利地完成了。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，翟老師以嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作態(tài)度，科學(xué)的教育方法指導(dǎo)我們組每一位同學(xué)。?

38、 畢業(yè)設(shè)計(jì)伊始，翟老師就把畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)分配到每一位同學(xué)，不僅詳細(xì)地講解了每一臺(tái)機(jī)器的工作原理，還幫助我們搜集到了一些重要的資料。在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，翟老師帶著我們對(duì)設(shè)計(jì)題目進(jìn)行詳細(xì)的分析，并定期舉行設(shè)計(jì)討論會(huì)，對(duì)我們?cè)谠O(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行認(rèn)真分析并且解決。在畢業(yè)設(shè)計(jì)最后階段，翟老師對(duì)我們的設(shè)計(jì)草稿和圖紙進(jìn)行認(rèn)真的審核，提出了珍貴的意見，讓我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)力求完美。因此，我要對(duì)翟老師表示衷心的感謝。? 在畢業(yè)設(shè)計(jì)中，除了老師的幫助，同學(xué)也給予了我很大的幫助與鼓勵(lì)，在此同樣表示感謝。 參考資料 [1]　蔡春源.新編機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[Ｍ].北京:學(xué)苑出版社,1990. [2]　黃少昌.計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)根底[Ｍ].北京:清華大學(xué)出版社,1988. [3]　李寶筏主編.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)[J].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003 窗體頂端 [4] 張偉社主編.機(jī)械原理[J].西北工業(yè)大學(xué)出版社,2001 [5] 鄒慧君主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[J]. 高等教育出版社,1998 窗體底端 [6] 濮良貴，陳國(guó)定主編.機(jī)械設(shè)計(jì)[J].北京：高等教育出版社，2021 [7] 陳秀寧.機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].浙江大學(xué)出版社.1990. [8] 農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[J].1995.