4LBZ-100型線材拉伸線材拉伸改進(jìn)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、SW三維】
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分 類 號(hào) 密 級(jí) 寧畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)4LBZ-100型線材拉伸線材拉伸改進(jìn)設(shè)計(jì)所在學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)院專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)11機(jī)自x班姓 名學(xué) 號(hào)指導(dǎo)老師 2015 年 3 月 31 日摘 要線材拉伸的發(fā)展方向?qū)⑹窍蚋呖萍蓟较虬l(fā)展,制造出適用性強(qiáng)的線材拉伸很有發(fā)展市場(chǎng),對(duì)不同地區(qū)開(kāi)發(fā)出不同的線材拉伸是很有發(fā)展前途的。由此,相應(yīng)的制造出高性能的線材拉伸是國(guó)外收獲機(jī)的發(fā)展概況。該線材拉伸線材拉伸可一次性完成拉伸、線材拉伸、分離和裝袋作業(yè)。該機(jī)體積小、重量輕,操作靈活,通過(guò)性與適應(yīng)性好,較好地解決了大、中型線材拉伸在丘陵、山區(qū)和水田難以拉伸的難題。線材拉伸試驗(yàn)機(jī)適用于航空航天、石油化工、機(jī)械制造、金屬材料及制品、電線電纜、橡塑膠、紙品及彩印包裝、膠粘帶、箱包手袋、紡織纖維、食品、制藥等行業(yè)??蓽y(cè)試各種材料及成品、半成品的拉、壓、彎、剪等物理性能,選購(gòu)各種不同的夾具可做抗拉、抗壓、持拉、持壓、抗彎、撕裂、剝離、黏著力、剪力等試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。從高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)可以得到蠕變數(shù)據(jù)。金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見(jiàn)ASTM E-8標(biāo)準(zhǔn)。塑料拉伸試驗(yàn)的方法參見(jiàn)ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)、D-2289標(biāo)準(zhǔn)(高應(yīng)變率)和D-882標(biāo)準(zhǔn)(薄片材)。ASTM D-2343標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗(yàn)方法;ASTM D-897標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了適用于粘結(jié)劑的拉伸試驗(yàn)方法;ASTM D-412標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗(yàn)方法。1.準(zhǔn)備試件。用刻線機(jī)在原始標(biāo)距范圍內(nèi)刻劃圓周線(或用小鋼沖打小沖點(diǎn)),將標(biāo)距內(nèi)分為等長(zhǎng)的10格。用游標(biāo)卡尺在試件原始標(biāo)距內(nèi)的兩端及中間處兩個(gè)相互垂直的方向上各測(cè)一次直徑,取其算術(shù)平均值作為該處截面的直徑,然后選用三處截面直徑的最小值來(lái)計(jì)算試件的原始截面面積A。(取三位有效數(shù)字)。2.調(diào)整試驗(yàn)機(jī)。根據(jù)低碳鋼的抗拉強(qiáng)度b和原始橫截面面積估算試件的最大載荷,配置相應(yīng)的擺錘,選擇合適的測(cè)力度盤。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī),使工作臺(tái)上升10mm左右,以消除工作臺(tái)系統(tǒng)自重的影響。調(diào)整主動(dòng)指針對(duì)準(zhǔn)零點(diǎn),從動(dòng)指針與主動(dòng)指針靠攏,調(diào)整好自動(dòng)繪圖裝置。3.裝夾試件。先將試件裝夾在上夾頭內(nèi),再將下夾頭移動(dòng)到合適的夾持位置,最后夾緊試件下端。4.檢查與試車。請(qǐng)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師檢查以上步驟完成情況。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī),預(yù)加少量載荷(載荷對(duì)應(yīng)的應(yīng)力不能超過(guò)材料的比例極限),然后卸載到零,以檢查試驗(yàn)機(jī)工作是否正常。5.進(jìn)行試驗(yàn)。開(kāi)動(dòng)試驗(yàn)機(jī),緩慢而均勻地加載,仔細(xì)觀察測(cè)力指針轉(zhuǎn)動(dòng)和繪圖裝置繪出 圖的情況。注意捕捉屈服荷載值,將其記錄下來(lái)用以計(jì)算屈服點(diǎn)應(yīng)力值S,屈服階段注意觀察滑移現(xiàn)象。過(guò)了屈服階段,加載速度可以快些。將要達(dá)到最大值時(shí),注意觀察“縮頸”現(xiàn)象。試件斷后立即停車,記錄最大荷載值。6.取下試件和記錄紙。7.用游標(biāo)卡尺測(cè)量斷后標(biāo)距。8.用游標(biāo)卡尺測(cè)量縮頸處最小直徑d1。關(guān)鍵詞:線材拉伸線材拉伸;線材拉伸; 改進(jìn)設(shè)計(jì)21Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Key Words: rice thresher threshing; improved design;目 錄摘 要IIIAbstractIV目 錄V第1章 緒論1第2章 總體方案確定22.1 線材拉伸工作原理22.2線材拉伸總體設(shè)計(jì)32.2.1線材的類型定位32.2.2 線材拉伸的整機(jī)結(jié)構(gòu)及選擇32.2.3 線材拉伸線材拉伸的工作流程3第3章 線材拉伸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)43.1 拉伸原理43.2 線材拉伸類型選擇4第4章 動(dòng)力的選擇64.1 整機(jī)消耗的功率計(jì)算64.1.1 線材拉伸的功率消耗的計(jì)算64.1.2 撐板強(qiáng)度計(jì)算64.2 電機(jī)的選擇7第5章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算155.1 軸的材料選擇155.2 軸的最小直徑確定155.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)155.4 軸的校核16第6章 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)196.1齒輪的設(shè)計(jì)246.1.1 齒輪類型的確定246.1.2 傳動(dòng)比的確定246.2 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算25第7章 鍵連接選擇197.1撐板的設(shè)計(jì)247.1.1 撐板類型的確定247.1.2 撐板直徑的確定247.2 撐板與滾筒之間間隙的確定25結(jié)論26參考文獻(xiàn)27致 謝28第1章 緒論線材拉伸的發(fā)展方向?qū)⑹窍蚋呖萍蓟较虬l(fā)展,制造出適用性強(qiáng)的線材拉伸很有發(fā)展市場(chǎng),對(duì)不同地區(qū)開(kāi)發(fā)出不同的線材拉伸是很有發(fā)展前途的。由此,相應(yīng)的制造出高性能的線材拉伸是國(guó)外收獲機(jī)的發(fā)展概況。該線材拉伸線材拉伸可一次性完成拉伸、線材拉伸、分離和裝袋作業(yè)。該機(jī)體積小、重量輕,操作靈活,通過(guò)性與適應(yīng)性好,較好地解決了大、中型線材拉伸在丘陵、山區(qū)和水田難以拉伸的難題。線材拉伸試驗(yàn)機(jī)適用于航空航天、石油化工、機(jī)械制造、金屬材料及制品、電線電纜、橡塑膠、紙品及彩印包裝、膠粘帶、箱包手袋、紡織纖維、食品、制藥等行業(yè)。可測(cè)試各種材料及成品、半成品的拉、壓、彎、剪等物理性能,選購(gòu)各種不同的夾具可做抗拉、抗壓、持拉、持壓、抗彎、撕裂、剝離、黏著力、剪力等試驗(yàn)。拉伸試驗(yàn)是指在承受軸向拉伸載荷下測(cè)定材料特性的試驗(yàn)方法。利用拉伸試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長(zhǎng)率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、屈服強(qiáng)度和其它拉伸性能指標(biāo)。從高溫下進(jìn)行的拉伸試驗(yàn)可以得到蠕變數(shù)據(jù)。金屬拉伸試驗(yàn)的步驟可參見(jiàn)ASTM E-8標(biāo)準(zhǔn)。塑料拉伸試驗(yàn)的方法參見(jiàn)ASTM D-638標(biāo)準(zhǔn)、D-2289標(biāo)準(zhǔn)(高應(yīng)變率)和D-882標(biāo)準(zhǔn)(薄片材)。ASTM D-2343標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗(yàn)方法;ASTM D-897標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了適用于粘結(jié)劑的拉伸試驗(yàn)方法;ASTM D-412標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗(yàn)方法。1.準(zhǔn)備試件。用刻線機(jī)在原始標(biāo)距范圍內(nèi)刻劃圓周線(或用小鋼沖打小沖點(diǎn)),將標(biāo)距內(nèi)分為等長(zhǎng)的10格。用游標(biāo)卡尺在試件原始標(biāo)距內(nèi)的兩端及中間處兩個(gè)相互垂直的方向上各測(cè)一次直徑,取其算術(shù)平均值作為該處截面的直徑,然后選用三處截面直徑的最小值來(lái)計(jì)算試件的原始截面面積A。(取三位有效數(shù)字)。第2章 總體方案確定2.1 線材拉伸工作原理線材拉伸整機(jī)選用一臺(tái)電機(jī)和一臺(tái)鼓風(fēng)機(jī),電機(jī),風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)和倒開(kāi)關(guān)控制停止。電機(jī)順時(shí)針飼料玉米棒,CCW主要用于啟動(dòng)玉米棒和故障排除的球迷吹掉產(chǎn)生的碎片線材拉伸,渣。通過(guò)皮帶輪,皮帶輪無(wú)級(jí)變速器,同步齒滑輪,所以切割器電動(dòng)機(jī),玉米棒形的旋轉(zhuǎn)切削工具,在工作中調(diào)整轉(zhuǎn)向手柄,可以增加或減少切割器的速度;另一種傳輸線從兩三角皮帶輪,蝸桿三套鼓轉(zhuǎn)動(dòng)。線材拉伸裝在滾筒壓縮彈簧,橡皮輥,塑料輥,橡皮輥,它們旋轉(zhuǎn)兩組(棒送入玉米),無(wú)論是從橡膠輥夾緊作用,而且還棒運(yùn)送玉米的功能,玉米上的穗軸彈簧直徑,可以進(jìn)行按照適當(dāng)調(diào)節(jié)兩輥之間的距離,以適應(yīng)不同直徑的棒線材拉伸要求。一組塑料滾筒可以是玉米芯保持器,輸送到廢液箱。工具和刀具潤(rùn)滑使用滴灌杯油,用橄欖油潤(rùn)滑油。為緊湊,內(nèi)置切刀塑料軸承。塑料軸承上旋轉(zhuǎn)的軸。 機(jī)器潤(rùn)滑蝸輪,蝸桿,塑料軸承,蠕蟲(chóng)的主要部分,該蠕蟲(chóng)使用開(kāi)放帶動(dòng),潤(rùn)滑黃油;當(dāng)運(yùn)行塑料軸承需要潤(rùn)滑,使用標(biāo)準(zhǔn)的針型油杯,在200毫升的體積,而對(duì)于此配備有滴液管,管路端用螺栓固定在油杯,軸承上的槽連接的另一端。滴水管的情況下可見(jiàn)油杯調(diào)節(jié)工作的大小。橄欖油的潤(rùn)滑油最好的選擇,考慮到可供測(cè)試的其他食用油的價(jià)格。線材拉伸谷物被切斷通過(guò)機(jī)械方式送料線材拉伸由入口進(jìn)入線材拉伸線材拉伸滾筒和凹印在很短的提取凹印通過(guò)明確糧食清潔屏幕和球迷清洗網(wǎng)格狀的線材拉伸進(jìn)入由打擊和擦的;長(zhǎng)萃取到分離線材拉伸以分離莖和種子,以及一個(gè)長(zhǎng)閥桿排出機(jī)外,糧食等短提取通過(guò)所述分離線材拉伸的篩子進(jìn)入潔凈谷物清洗設(shè)備之下;風(fēng)扇和下清洗篩子,稻殼和其它小碎屑的聯(lián)合作用被吹到機(jī)光,干凈的食物聚集晶粒外面成可經(jīng)由粒收集線材拉伸的設(shè)備。2.2線材拉伸線材拉伸總體設(shè)計(jì)這種設(shè)計(jì)是一個(gè)小稻田根據(jù)南方丘陵區(qū)線材拉伸是小而設(shè)計(jì),結(jié)合線材拉伸可以完成拉伸,線材拉伸,分離和裝袋操作。本機(jī)體積小,重量輕,操作靈活,通過(guò)良好的和適應(yīng)性,在山上大,中型線材拉伸更好的解決方案,山脈和線材拉伸拉伸難的問(wèn)題,雙季稻區(qū)南部,泥腳不深更大的超過(guò)20厘米就可以正常拉伸稻田。2.2.1線材拉伸的類型定位整機(jī)形式為:懸掛式、全喂入割臺(tái)形式為:帶攪龍輸送器式臥式割臺(tái)線材拉伸形式為:軸流式2.2.2 線材拉伸的整機(jī)結(jié)構(gòu)及選擇拉伸臺(tái)懸掛在框架懸架,后懸架線材拉伸的柴油,配置在左側(cè)線材拉伸中間槽的前方,前部和后部端部連接到切割臺(tái)和線材拉伸部。有關(guān)資產(chǎn)負(fù)債割臺(tái),割臺(tái)被放置到合適的檔位。為收獲后留線材拉伸設(shè)備布局,風(fēng)選設(shè)置在右側(cè),而糧袋放置在右側(cè)的線材拉伸線材拉伸部背面的平衡線材拉伸。由柴油機(jī),柴油后動(dòng)力輸出軸提供動(dòng)力的收獲部分提供整體前進(jìn)的動(dòng)力。2.2.3 線材拉伸線材拉伸的工作流程 當(dāng)線材拉伸進(jìn)行操作,先卷分配到作物刀,砍下一刀切割后的作物,然后滔滔不絕的產(chǎn)量下降到割臺(tái),割臺(tái)螺旋輸送器,以削減產(chǎn)量倒下預(yù)留伸展左側(cè)是指向機(jī)構(gòu),組織放下以高速發(fā)送回槽拋物線手指螺旋鉆作物,槽作物的手指后該機(jī)構(gòu)發(fā)送從所述塔底物流連續(xù)加入到釋放機(jī)構(gòu)抓取,作物后入軸流線材拉伸機(jī)制,因?yàn)樗鞘芨咚賾?zhàn)斗以及作物為螺旋運(yùn)動(dòng)不斷擊中凹版屏的結(jié)果期間輥摻入,使得晶粒把它關(guān)閉,并落在通過(guò)在凹谷組螺旋鉆篩板。谷粒谷跌至鑲鉆推抵簸(上未顯示的另一面),再由風(fēng)選被拋向糧袋。線材拉伸機(jī)被關(guān)造成凹版目篩保留不能通過(guò)糧食凈稻草。第3章 線材拉伸設(shè)計(jì)3.1 線材拉伸原理 1)沖擊線材拉伸:對(duì)對(duì)方線材拉伸元素沖擊作用秒殺頭和線材拉伸。較高的沖擊速度,線材拉伸越強(qiáng),但也越大裂解速率。2)摩擦線材拉伸:由組件和谷物之間,以及谷物和谷物線材拉伸谷物線材拉伸離去之間的摩擦。線材拉伸線材拉伸間隙的大小是至關(guān)重要的。3)梳刷線材拉伸:谷物線材拉伸由拉力線材拉伸部件進(jìn)行。4)滾動(dòng)線材拉伸:打谷線材拉伸通過(guò)施加壓力的元素進(jìn)行糧食。在這種情況下,力作用在谷物主要沿晶面的法向力。5)振動(dòng)線材拉伸:由線材拉伸元件用于施加高頻振動(dòng)進(jìn)行谷物線材拉伸。線材拉伸是的幾種方法在長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐過(guò)程中總結(jié)而來(lái)去殼大米儲(chǔ)存。如果裸存儲(chǔ),則存儲(chǔ)時(shí)間短。米粒脆,易折斷。因此,本設(shè)計(jì)采用梳刷線材拉伸,主要針對(duì)與線材拉伸線材拉伸完成補(bǔ)充兩者。3.2 線材拉伸類型選擇在根據(jù)不同子類型的不同的方式,根據(jù)本饋送模式線材拉伸可分為:全喂入和半喂入6;通過(guò)線材拉伸齒可分為:1)剪切流紋桿線材拉伸滾筒單元,它由糧食傾桿,網(wǎng)格狀凹雕,間隙調(diào)整線材拉伸等組成。擦線材拉伸為主,影響,線材拉伸和分離能力的能力,小關(guān)穗率補(bǔ)充。但飼養(yǎng)不均勻種子濕度,線材拉伸質(zhì)量下降。2)切流尖刺滾筒線材拉伸,其中包括牙齒和指甲美甲齒凹版。強(qiáng)勁飆升使用谷物強(qiáng)烈的影響,以及內(nèi)部的差距,擦線材拉伸線材拉伸。能夠抓取不均勻,濕飼料作物具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。不過(guò)關(guān)的稈高,分離較差。3)雙滾筒線材拉伸,使用兩個(gè)輥協(xié)同工作。較低的第一鼓的速度,你可以把一個(gè)很好的成熟,豐滿的內(nèi)核先行。第二滾筒的較高的速度,較小的間隙,不能完全線材拉伸谷物前滾脫凈。4)軸向線材拉伸滾筒單元,軸向輥功率的較大的作物的物理和機(jī)械特性消耗,比傳統(tǒng)型更敏感,影響飼料作物的長(zhǎng)度,水分含量都較大。5)弓齒滾筒線材拉伸線材拉伸線材拉伸,小麥可以和起飛。僅第一線材拉伸穗到滾筒,以確保線材拉伸后的干完好;小凹版屏幕分離含雜率有利于后續(xù)的清洗;大部分晶粒的可以從凹印篩,顆粒破碎和損壞很少被分離,功率消耗小。但是,只有接穗尖適應(yīng)不適應(yīng)矮作物,作物適應(yīng)性差線材拉伸作物??紤]到因素,如成本和農(nóng)村的稻田,本設(shè)計(jì)采用了弓齒半喂入線材拉伸。線材拉伸方式進(jìn)入關(guān),關(guān),下側(cè)斷三種形式,如圖關(guān)上分離,低輥位置,喂養(yǎng)表現(xiàn)不佳的影響;下關(guān)分離性能差,少掉穗葉柄,一般夾持半喂入線材拉伸和線材拉伸線材拉伸;一邊脫分離更好的性能和水平線材拉伸喂養(yǎng)表現(xiàn)。本設(shè)計(jì)采用一個(gè)下膠式。考慮到成本和農(nóng)村稻田等因素,本設(shè)計(jì)采用的是弓齒滾筒半喂入線材拉伸。線材拉伸方式分為上脫、下脫和側(cè)脫三種形式,如圖4上脫式分離效果好,滾筒位置低,喂入性能差;下脫式分離性能差,斷穗和帶柄少,適用于一般夾持式半喂入線材拉伸和線材拉伸;側(cè)脫式分離性能和喂入性能較好,適用于臥式線材拉伸。本設(shè)計(jì)采用的是下脫式。 第4章 動(dòng)力的選擇4.1 整機(jī)消耗的功率計(jì)算4.1.1 線材拉伸的功率消耗的計(jì)算 線材拉伸在工作時(shí),在運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較好(保障線材拉伸滾筒運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性的條件:有足夠的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量;發(fā)動(dòng)機(jī)有足夠的儲(chǔ)備功率和較靈敏的調(diào)速器)的條件下,其功率總耗用N 由兩部分組成:一部分用于克服滾筒空轉(zhuǎn)而消耗的功率(占總功率消耗的5%-7%),一部分用于克服線材拉伸阻力而消耗的功率(占總功率消耗的93%-95%),所以 線材拉伸的功率消耗為: N =+ (kW ) (4) 1)其中空轉(zhuǎn)功率消耗: =+ 式中:系數(shù),為克服軸承及線材拉伸的摩擦阻力的功率消耗, B系數(shù),為克服滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的空氣迎風(fēng)阻力而消耗的功率, . 2)其中線材拉伸功率消耗:這個(gè)過(guò)程比較復(fù)雜,線材拉伸首先是以較低的速度進(jìn)入線材拉伸入口處,與高速旋轉(zhuǎn)的線材拉伸滾筒接觸,然后被拖入線材拉伸間隙進(jìn)行線材拉伸,既有梳刷也有打擊,研究的依據(jù)是動(dòng)量守恒定律: 沖量轉(zhuǎn)換為動(dòng)量: , (5) 單位時(shí)間喂入的谷物量; 綜合搓擦系數(shù),0.7-0.8; 滾筒的切向速度,15m / s。 將數(shù)據(jù)代入N =+ 得: N= 0.52+1.5=2.02()4.1.2 撐板強(qiáng)度計(jì)算 線材拉伸消耗的功率由下式可求得: (6) 其中:?jiǎn)挝粫r(shí)間進(jìn)入線材拉伸的脫出物質(zhì)量(); 單位脫出物質(zhì)量篩所需的功率(),上篩:0.4-0.5,下篩:0.25-0.3; 選別能力系數(shù),0.8-0.9。 代入數(shù)據(jù)可得消耗的功率: 1.75()4.2 柴油機(jī)的選擇通過(guò)上面的計(jì)算,可以知道整個(gè)線材拉伸消耗的功率,其消耗的總功率為: 0.043+2.02+1.75+1=4.813()第5章 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算5.1 軸的材料選擇 線材拉伸在工作時(shí),線材拉伸軸的轉(zhuǎn)速很高,而且傳遞的扭矩很大,綜合考慮,軸的材料選擇45鋼調(diào)質(zhì)處理,硬度為195-290,其接觸疲勞強(qiáng)度極限,彎曲疲勞極限取。5.2 軸的最小直徑確定 由公式 (17) 其中 該軸傳遞的功率,; 該軸的轉(zhuǎn)速,; 指軸的材料和承載情況確定常數(shù)。 已知 =2.02,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)21可得C=128,代入上式可得 選。5.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于軸上零件的拆卸,經(jīng)常把軸做成階梯形。軸的直徑從軸端逐漸向中間增大,可依次將齒輪和帶輪等從軸的上端裝拆,為了使軸上的零件便于安裝,軸端及各軸的端部應(yīng)有倒角。軸上磨削的軸段應(yīng)有砂輪越程槽,車制螺紋軸段應(yīng)有退刀槽。各段軸的直徑,如有配合要求的軸段,應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑,安裝軸承、齒輪等標(biāo)準(zhǔn)件的軸徑,應(yīng)符合各標(biāo)準(zhǔn)件的內(nèi)徑系列規(guī)定。采用的套筒、螺母、軸端擋圈作軸向固定時(shí),應(yīng)把裝零件的軸段長(zhǎng)度做的比零件輪轂短,以確保螺母等緊靠零件端面。線材拉伸軸結(jié)構(gòu)初定如圖7所示:圖7 軸的結(jié)構(gòu)圖5.4 軸的校核5.4.1 軸上載荷的計(jì)算 求軸承上的支反力 垂直面內(nèi): 水平面內(nèi): 畫(huà)受力簡(jiǎn)圖與彎矩圖,如圖8所示: 據(jù)第四強(qiáng)度理論且忽略鍵槽影響 表4 受力分析載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩M 總彎矩 扭矩T 軸安全。圖8 受力簡(jiǎn)圖和彎矩圖5.4.2 按彎扭合成應(yīng)力校核軸強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí),只校核軸承上承受彎矩和扭矩最大的截面強(qiáng)度,取=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力為: 前已選定軸材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,由機(jī)械設(shè)計(jì)23表15-1查得=60Mpa 因此S=1.5 故安全6.1 材料的選擇及許用應(yīng)力的確定根據(jù)設(shè)計(jì)方案,本設(shè)計(jì)采用的是直齒圓柱齒輪傳動(dòng),考慮到割草機(jī)功率較大,故大、小齒輪都選用硬齒面。選取大、小齒輪的材料均為40Cr,并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火,齒面硬度為4855HRC。因采用表面淬火,輪齒的變形不大,不需要磨削,故初選7級(jí)精度。6.2 按輪齒接觸強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)公式 (14) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)試選載荷系數(shù); 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩: 3)由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)20選取齒寬系數(shù); 4)由手冊(cè)20查得材料的彈性影響系數(shù) 5)按齒面硬度中間值查手冊(cè)20得大、小齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度極限 (15) 6)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)查設(shè)計(jì)手冊(cè)19得接觸疲勞壽命系數(shù) 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1,安全系數(shù)S1,得 計(jì)算 1)試算小齒輪分度圓直徑,代入中較小的值 2)計(jì)算圓周速度 3)計(jì)算齒寬 4)計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 5)計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù),7級(jí)精度,由手冊(cè)21查得動(dòng)載系數(shù); 假設(shè),由手冊(cè)21查得齒間載荷分配系數(shù); 由手冊(cè)21查得使用系數(shù); 由表4查得接觸強(qiáng)度計(jì)算用齒向載荷分布系數(shù); 由手冊(cè)21查得彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算用齒向載荷分布系數(shù). 故載荷系數(shù) 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,得 7)計(jì)算模數(shù) 6.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 (16)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1)由手冊(cè)21得大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限; 2)由手冊(cè)21查得彎曲疲勞壽命系數(shù);。 3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4,得 4)計(jì)算載荷系數(shù)K 5)查取齒形系數(shù) 由手冊(cè)21查得齒形系數(shù) 。 6)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由手冊(cè)21得應(yīng)力校正系數(shù) 。 7)計(jì)算大小齒輪的并加以比較 小齒輪的數(shù)值大。 設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m略大于由齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得得模數(shù)1.64,就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m2mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑,。取 取 幾何尺寸計(jì)算 1)計(jì)算分度圓直徑 2)計(jì)算中心距 3)計(jì)算齒輪寬度 驗(yàn)算符合要求。第7章 鍵連接選擇 鍵連接可分為平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。 平鍵按用途分有三種:普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。平鍵的兩側(cè)面為工作面,平鍵連接是靠鍵和鍵槽側(cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩,鍵的上表面和輪轂槽底之間留有間隙。平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、對(duì)中性好等優(yōu)點(diǎn),因而應(yīng)用廣泛。本設(shè)計(jì)采用的是平鍵連接 。查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)21表4-1分別選擇軸1、2段平鍵bhL=6mm6mm20mm、bhL=10mm8mm22mm。材料為45鋼,其許用擠壓應(yīng)力,取其平均值,。 在本設(shè)計(jì)中線材拉伸軸傳遞的扭矩最大,根據(jù)要求,需對(duì)線材拉伸軸的鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核,因載荷均勻分布,根據(jù)平鍵連接的擠壓強(qiáng)度公式: (19) 式中:T為轉(zhuǎn)矩(Nmm); 為軸徑(mm); 為鍵的高度(mm); 為鍵的工作長(zhǎng)度(mm); 為許用擠壓應(yīng)力(MPa); 代入數(shù)據(jù)得 30mm)則滾筒抓取作物的能力和撐板前端的分離能力減弱。取入口的間隙為30mm,則出口的間隙為10mm,線材拉伸間隙從喂入口到出口從30mm逐漸減至10mm,在線材拉伸區(qū)為3-8mm,取6mm。參考文獻(xiàn)結(jié)論一、總結(jié)第一部分,文獻(xiàn)資料的搜集與整理。通過(guò)專利網(wǎng)、文獻(xiàn)庫(kù)和老師給的資料,了解了當(dāng)前主流的幾種機(jī)車轉(zhuǎn)向架助推器類型。然后根據(jù)文獻(xiàn)資料,綜合分析每種助推器的優(yōu)劣,綜合比較借鑒,初步確定采用撬棍杠桿式助推方式。第二部分,確定局部和整體方案。進(jìn)一步分析撬棍式助推器的助推方式,及需要哪些相配合的機(jī)構(gòu),將助推器分為執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)三部分。然后先對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行理論受力分析,分析其位移量。借此計(jì)算出部分齒輪減速的比和需要的電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,從而確定電機(jī)選型,至此部分和驅(qū)動(dòng)部分也同時(shí)確定下來(lái)。第四部分,各部件具體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核。根據(jù)前面三章的內(nèi)容,確定執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)各部件的具體結(jié)構(gòu)尺寸,確定軸上零件的定位和裝配方式,最后選擇合適的軸承并對(duì)各部件進(jìn)行校核。二、設(shè)計(jì)的不足之處 這次的設(shè)計(jì)還只是階段性的,助推器的結(jié)構(gòu)還可以進(jìn)行局部?jī)?yōu)化,中間的系統(tǒng)也有很多不同的方案可以選擇,比如選擇齒輪代替鏈傳, 三、個(gè)人體會(huì)畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年期間最后一次正式的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)了,可以說(shuō)是跨出大學(xué)校園的最后一步。需要考察自己大學(xué)期間學(xué)習(xí)的各項(xiàng)專業(yè)技能和課程知識(shí),并且要綜合運(yùn)用,對(duì)自己也是一次全面的提高。因?yàn)榭佳械年P(guān)系,很多時(shí)間被占用了,所以畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間比較緊,中間過(guò)程略顯倉(cāng)促。剛開(kāi)始做課題使并沒(méi)有什么頭緒,不知道從哪里下手。就像無(wú)頭的蒼蠅,這里做一些,那里做一些,其中受力分析就做了很多遍,事實(shí)證明這些都是無(wú)用功。后來(lái)跟指導(dǎo)老師溝通了很多次,確定下來(lái)步驟。先綜合分析助推器的總體結(jié)構(gòu),分成幾部分,比如驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行部分,這樣就有了一個(gè)大的方向。因此,我體會(huì)到初步設(shè)計(jì)必須確定每一部分的工作,由大到小,先分析結(jié)構(gòu),再對(duì)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力性能綜合分析,不斷的修正、不斷的改進(jìn),這樣才能做出完整的設(shè)計(jì)。參考文獻(xiàn)1楊穎萍,施俊俊,孫英彪.客車轉(zhuǎn)向架構(gòu)架焊修工藝的探討A.第十四屆全國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)年會(huì)論文集C.中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì),2008.2蒼松.動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架虛擬裝配技術(shù)的研究與應(yīng)用D.遼寧:大連交通大學(xué),20093Http:/www.easymover.it/en/pusher.php,5-20/2013-5-204Gregory James Newell. Materials handling device and system. P.U.S. Patent No.7168514B2,Jan.30,20075Http:/www.fetec-papier.de/Easy_Mover_-_Rllentransportger/Details_Easy_Mover/details_easy_mover.html,5-20/2013-5-206Http:/www.mastermover.com,5-20/2013-5-2013濮良貴,紀(jì)名剛,陳國(guó)定等.機(jī)械設(shè)計(jì)M.第八版.北京:高等教育出版社,2006,514王昆,何小柏,汪信遠(yuǎn).機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.北京:高等教育出版社,1996致 謝 畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲了,也意味我在大學(xué)的生活就要?jiǎng)澤弦粋€(gè)句號(hào)?;剡^(guò)頭來(lái)看看自己做設(shè)計(jì)的過(guò)程,也有很多體會(huì)。助推器的助推方案不斷推倒,不斷重建。也讓我對(duì)專業(yè)技能有了更深的了解。 首先,誠(chéng)摯感謝我的指導(dǎo)老師。每當(dāng)我有不懂的問(wèn)題的時(shí)候,老師總是耐心為我解答,而且解答地很詳細(xì),讓我對(duì)下一步的工作有了清晰的認(rèn)識(shí)。在我沒(méi)有頭緒的時(shí)候,老師總是適時(shí)地提出自己的建議,循循善誘,給我思考的空間,鍛煉了我的專業(yè)思維。老師總是抽出自己的時(shí)間來(lái)督促我論文的進(jìn)度,這是很無(wú)私的。在此,向老師表示崇高的謝意! 感謝四年來(lái)同學(xué)、老師的陪伴,感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴暮蛯氋F的建議,有了他們的支持和鼓勵(lì),才讓我度過(guò)了四年充實(shí)的大學(xué)生活。
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