《土豆挖掘機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《土豆挖掘機(jī)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】（25頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 土豆挖掘機(jī)的設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2016年 4 月 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 摘要 土豆作為人們的主要食品之一，具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，人們?cè)谌粘Ｉ钪?，人們都?huì)圍繞土豆來(lái)做出各種不同的菜肴，例如炒菜，燉湯等等。而通過(guò)刀具切削土豆片會(huì)很麻煩，如果有能夠?qū)ν炼惯M(jìn)行自動(dòng)挖掘的機(jī)械，那樣在一定程度上會(huì)大大提高挖掘效率和質(zhì)量。 該土豆挖掘機(jī)主要由機(jī)架、連接桿、擺臂、連接件、曲柄、抖動(dòng)輪、挖掘鏟、定位軸、地輪等等零部件組成。動(dòng)力是通過(guò)拖拉機(jī)帶動(dòng)該土豆挖掘機(jī)在農(nóng)田里面進(jìn)行 自動(dòng)挖掘作業(yè)。該機(jī)效率高，產(chǎn)能好，適合批量挖掘土豆的場(chǎng)所。 關(guān)鍵詞： 土豆挖掘機(jī)；機(jī)架；挖掘鏟；產(chǎn)能 購(gòu)買(mǎi)設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 as of of in to a of as so be if is to be to of to a of is at of to to so as to be a to of of of of of a of of to 錄 摘要 .............................................................. I ........................................................ 緒論 ............................................................ 1 題的來(lái)源與研究的目的和意義 ............................... 1 課題研究的內(nèi)容 ........................................... 2 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 ............................................. 2 2 土豆挖 掘機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................ 4 豆挖掘機(jī)的總體方案圖 ..................................... 4 豆挖掘機(jī)的工作原理 ....................................... 4 械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..................................... 5 傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ....................................... 7 承的設(shè)計(jì)計(jì)算 .......................................... 8 的設(shè)計(jì) ................................................ 8 3 各主要零部件強(qiáng)度的校核 ......................................... 10 架強(qiáng)度的校核與計(jì)算 ....................................... 11 軸強(qiáng)度的校核 計(jì)算 ......................................... 12 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 ......................................... 14 4 土豆挖掘機(jī)中主要零件的三維建模 ................................. 15 架的三維建模 ............................................. 17 掘鏟的三維建模 ........................................... 18 臂的三維建模 ............................................. 20 豆挖掘機(jī)的三維建模 ....................................... 22 結(jié) 論 ........................................................ 23 致 謝 ........................................................ 24 參考文獻(xiàn) ......................................................... 25 1 1 緒論 題的來(lái)源與研究的目的和意義 在英國(guó)，土豆挖掘設(shè)備等產(chǎn)業(yè)越來(lái)越多地將工場(chǎng)設(shè)在河邊，利用人工來(lái)對(duì)土豆進(jìn)行挖掘。在這樣的生產(chǎn)需要下， 19 世紀(jì)初出現(xiàn)了新型的土豆挖掘機(jī)， 1965年，德國(guó)人費(fèi)倫斯發(fā)明了半自動(dòng)的土豆挖掘機(jī)，降低了人工的浪費(fèi)。 1981 年費(fèi)倫斯又創(chuàng)制出提供回轉(zhuǎn)動(dòng)力的土豆挖掘機(jī)，擴(kuò)大了土豆挖掘機(jī)的應(yīng)用范圍。土豆挖掘機(jī)的發(fā)明和發(fā)展，使土豆等類(lèi)似食品的加工行業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)都得以機(jī)械動(dòng)力化。土豆挖掘機(jī)幾乎是 20 世紀(jì)唯一的加工土豆的機(jī)械。 當(dāng)今社會(huì) ，無(wú)論從 挖掘數(shù) 量、 質(zhì)量 、經(jīng)濟(jì)效益等各方面來(lái)衡量， 此次設(shè)計(jì)的新型土豆挖掘機(jī)， 它已經(jīng) 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了以往的傳統(tǒng)的土豆挖掘機(jī)， 并成為各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的行業(yè)。 1986 年江蘇的永趕公司實(shí)現(xiàn)了土豆挖掘機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并通過(guò)打入亞洲以及南美市場(chǎng)，取得了不錯(cuò)的成績(jī)。從 20 世紀(jì)起，新型的土豆挖掘機(jī)不斷誕生，進(jìn)入 20 世紀(jì)，出現(xiàn)各種實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析方法，人們已能夠通過(guò)機(jī)電的有機(jī)結(jié)合設(shè)計(jì)出智能化的土豆挖掘機(jī)，相信在不久的將來(lái)，改機(jī)電一體化智能產(chǎn)品，將會(huì)得到越來(lái)越廣闊的應(yīng)用。土豆作為人們的日常的食品，是人們的生活的需要。為了實(shí)現(xiàn)土豆的自動(dòng)化挖掘，從而來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工削皮來(lái)提供勞工效率，適應(yīng)現(xiàn)代化 機(jī)械工業(yè)高速發(fā)展的需要，所以在機(jī)械設(shè)備中它們的挖掘設(shè)備的生產(chǎn)也有著嚴(yán)格的要求。傳統(tǒng)的土豆在沒(méi)有自動(dòng)挖掘設(shè)備而需要人工挖掘的情況下，挖掘效率低下，勞動(dòng)強(qiáng)度大，所以設(shè)計(jì)一個(gè)專(zhuān)用的土豆挖掘勢(shì)在必行。 通過(guò)對(duì)實(shí)際的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行考察，從而提出了新型土豆挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，擬定了土豆挖掘機(jī)總的指導(dǎo)思想，得出了該新式土豆挖掘機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)且易維修的結(jié)論。 根據(jù)結(jié)合自身所學(xué)和本次所選課題的難易度，覺(jué)得無(wú)論是在知識(shí)層面還是在軟件的運(yùn)用技能上面，該課題很適合我，加之本課題來(lái)源于當(dāng)今社會(huì)機(jī)械工業(yè)土豆 挖掘設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過(guò)設(shè)計(jì)出土豆挖掘機(jī)，從而來(lái)滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)土豆挖掘設(shè)備不足的缺陷。 2 課題研究的內(nèi)容 土豆作為人們的日常食物的一種，經(jīng)常出現(xiàn)在人們的餐桌上面。本次設(shè)計(jì)的土豆挖掘機(jī)主要是針對(duì)日常生活中見(jiàn)到的土豆來(lái)進(jìn)行的，由于該土豆挖掘機(jī)的挖掘鏟采用焊接的形式，其形狀采用鏟形，所以它的強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，并且能夠滿(mǎn)足對(duì)指定區(qū)域的土豆挖掘干凈的條件。 本次設(shè)計(jì)主要針對(duì)土豆挖掘機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從土豆挖掘機(jī)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾 個(gè)方面： 1、 到圖書(shū)館里查閱大量相關(guān)知識(shí)的資料，搜集出各類(lèi)土豆挖掘機(jī)的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 2、分析土豆挖掘機(jī)的結(jié)構(gòu)與參數(shù) 3、 確定設(shè)計(jì)總體方案 4、 確定具體設(shè)計(jì)方案（包括挖掘機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)， V 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)，電機(jī)，軸承等的選型設(shè)計(jì)等等） 5、 土豆挖掘機(jī)的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 6、 說(shuō)明書(shū)的整理 內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 我們?cè)?2002 來(lái)自于王健的以前的資料，他數(shù)十年的廢寢忘食建造了一個(gè)簡(jiǎn)單的土豆挖掘機(jī)機(jī)構(gòu)，開(kāi)純機(jī)械時(shí)代。王 健更設(shè)計(jì)出多功能復(fù)合土豆挖掘機(jī)，在這之后，臺(tái)灣教授顏洪森以傳動(dòng)的土豆挖掘機(jī)為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)了一系列的土豆挖掘機(jī)，如四連桿式，六連桿式等等土豆挖掘機(jī)，查建中和其他人一起以凸輪機(jī)構(gòu)為對(duì)象，共同鉆研考慮怎樣改良按壓力引發(fā)的角度以及零部件的分理。總之，傳統(tǒng)的對(duì)象加上科學(xué)的分析和先進(jìn)的理論，使得土豆挖掘機(jī)在國(guó)內(nèi)的研究范圍和深度得到了極大的豐富和發(fā)展。 何人最先取得此項(xiàng)專(zhuān)利已無(wú)可知曉，只了解到外國(guó)科學(xué)家在十九世紀(jì)末建造出了一部類(lèi)似于土豆挖掘機(jī)的機(jī)械，整體部分是用齒輪以及連接桿件機(jī)構(gòu)組裝，但是卻沒(méi)有做出實(shí)物來(lái)加以佐證 紀(jì)初又有人運(yùn)用齒輪以及連接桿件體系制造出類(lèi)似的土豆挖掘機(jī)，然而相關(guān)資料中并沒(méi)有找到對(duì)這個(gè)作品的介紹，所以那個(gè)時(shí)候有關(guān)土豆挖掘機(jī)的研究還僅能思組成以及運(yùn)動(dòng)起來(lái)的規(guī)律。同期，又有兩位發(fā)明家麥吉以及弗蘭科創(chuàng)作了首部徹底用計(jì)算機(jī)操縱的土豆挖掘機(jī)。接下來(lái)幾 3 年有關(guān)此機(jī)器的設(shè)計(jì)被充分的融入了運(yùn)行操縱理論。 1979 年席羅思在行進(jìn)土豆挖掘機(jī)里加入了操縱水平行走的儀器，同樣在腿上加入了保持和校對(duì)偏向的裝置。 20 世紀(jì)末布朗、羅布特以及莎普恩斯研究了加入了液壓部件和直流電機(jī)的相應(yīng)土豆挖掘機(jī)。這都意味著人類(lèi)對(duì)機(jī)械體系的認(rèn)識(shí)已 從簡(jiǎn)單的考慮邁入了整體操縱、計(jì)算機(jī)和高新科技的相互融匯貫通的康莊大道。 從廣闊的視野、各種各樣的活動(dòng)，還有和學(xué)術(shù)報(bào)告、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及另外別的角度的的詳細(xì)內(nèi)容，我們得到了包含定位、性質(zhì)以及應(yīng)用土豆挖掘機(jī)的大環(huán)境。土豆挖掘機(jī)已發(fā)展到注重提高生產(chǎn)效率，成品質(zhì)量穩(wěn)定性。最近，超多的市場(chǎng)已經(jīng)建立了土豆挖掘機(jī)的商業(yè)用途，像土豆挖掘機(jī)，它的應(yīng)用已經(jīng)滲透到家庭家居生活等。出色的土豆挖掘機(jī)技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建一個(gè)新的市場(chǎng)，也為提高人們的生活水品做出了非常重要的貢獻(xiàn)。在一個(gè)國(guó)家或地區(qū)有土豆挖掘機(jī)具有普遍偏向的方式。今后，會(huì)更加流行正 在蓬勃發(fā)展的土豆挖掘機(jī)。 標(biāo)早就認(rèn)可中介范例， 質(zhì)也授與了能減少勞動(dòng)力的土豆挖掘機(jī)。即使在大規(guī)模對(duì)土豆進(jìn)行挖掘的活動(dòng)，這是越來(lái)越多的土豆挖掘機(jī)的使用。根據(jù)土豆挖掘機(jī)技術(shù)應(yīng)用在通訊，家電，汽車(chē)，醫(yī)療設(shè)備和其他，土豆挖掘機(jī)已被廣泛認(rèn)可。它是一種動(dòng)力，看來(lái)像它會(huì)導(dǎo)致一個(gè)新的行業(yè)。土豆挖掘機(jī)研發(fā)情況固然都在被上述所整理，然而這些仍然是顯示出要把土豆挖掘機(jī)推向消費(fèi)者。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家成立有相應(yīng)計(jì)劃，本國(guó)也需求更好的戰(zhàn)略，方能維持積極地有力發(fā)展。新服務(wù)土豆挖掘機(jī)對(duì)于市場(chǎng)具有應(yīng)用性很強(qiáng)的領(lǐng)域，比如孜孜不倦的創(chuàng)新 產(chǎn)品、醫(yī)療項(xiàng)目、相關(guān)福利以及防不勝防的自然性或人為性災(zāi)難。在另一方面，雖然產(chǎn)自日本的工業(yè)土豆挖掘機(jī)依然是行業(yè)里最好的，但其他國(guó)家都在奮起直追。在關(guān)于實(shí)際使用中，美國(guó)提出了很多觀點(diǎn)。在美國(guó)有建立國(guó)家計(jì)劃項(xiàng)目，歐洲也是，如 們的國(guó)家也需要更好的政策，才能保持健康的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的土豆挖掘機(jī)產(chǎn)品圖片如下圖 1,2 所示： 4 圖 1 圖 2 5 2 土豆挖掘機(jī)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 豆挖掘機(jī)的總體方案圖 土豆挖掘機(jī)屬于食品加工設(shè)備的一種，通常市面上用到的都是焊接框架式的，因?yàn)楹附涌蚣苁降耐炼雇诰驒C(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足夠，其形狀很容易輕松地就將土豆從地里挖掘出來(lái)。該土豆挖掘機(jī)主要由機(jī)架、連接桿、擺臂、連接件、曲柄、抖動(dòng)輪、挖掘鏟、定位軸、地輪等等零部件組成。動(dòng)力是通過(guò)拖拉機(jī)帶動(dòng)該土豆挖掘機(jī)在農(nóng)田里面進(jìn)行自動(dòng)挖掘作業(yè)。該機(jī)效率高，產(chǎn)能好，適合批量挖掘土豆的場(chǎng)所。 其總體方案圖如下圖 1示： 1豆挖掘機(jī)總體方案圖 豆挖掘機(jī)的工作原理 該土豆挖掘機(jī)主要由機(jī)架、連接桿、擺臂、連接件、曲柄、抖動(dòng)輪、挖掘 鏟、定位軸、地輪等等零部件組成。動(dòng)力是通過(guò)拖拉機(jī)帶動(dòng)該土豆挖掘機(jī)在農(nóng)田里面進(jìn)行自動(dòng)挖掘作業(yè)。該機(jī)效率高，產(chǎn)能好，適合批量挖掘土豆的場(chǎng)所。 6 械傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）設(shè)計(jì)功率 ????? －傳遞的功率 （ 2）選定帶型 根據(jù)n 選取普通 型， 1n －小帶輪轉(zhuǎn)速，為 1350r/ 3）傳動(dòng)比 ? 2n ＝m r?（ 4）小帶輪基準(zhǔn)直徑 1 由 － 1－ 12和表 8－ 1－ 14選定 1100mm>75r/（ 5）大帶輪基準(zhǔn)直徑 2 5 01 0 ????由 － 7 得250 6）帶速驗(yàn)算 d /3025/ 0 060 1 4 4 01 0 01 0 0 060 m a ???? ????? ?? （ 7）初定軸間距 0a （ 9 0)(20 21 ???（ 8）所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 0 7 020 4)()(22 12210 ??? ? ＝2 8 04 802 8 022 8 022????? ?＝ 650型選擇為 A－ 900 （ 9）實(shí)際軸間距 a 772886900280200 ＝?????? （ 10）小帶輪包角 1? ?? 0121 ????? a dd ?? ?= ?164 （ 11）單根 p 根據(jù)系統(tǒng)工況，我們可以取 1p = 12） 1?i 時(shí)單根 P? 根據(jù)系統(tǒng)工礦，在這里我們?nèi)?1P? = 13） 數(shù) Z Z = 1( ???????? 小帶輪包角修正系數(shù)取 帶長(zhǎng)修正系數(shù)查取 14） 單根 F 8 20 ) 0 0 ? = 00 ????=134（ N） m－ kg/m）查 － 1－ 24，取 15）作用在軸上的力 ?F )(1 0 6 182s i i ??????? ? )(1 5 9 282s i 432 1s i a x ??????? ? －考慮新帶初預(yù)緊力為正常預(yù)緊力的 （ 16）帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 帶輪是傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)組件之一，需要有足夠的剛度和強(qiáng)度才能滿(mǎn)足要求。根據(jù)系統(tǒng)的需求，我們可以選擇鑄鐵作為帶輪的材料，因?yàn)殍T鐵的強(qiáng)度和剛度方面度能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)的需求。 帶輪的材料為 － 1－ 10得基準(zhǔn)寬度制 據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑查 承的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知軸承預(yù)計(jì)壽命 20× 365× 8=58400 小時(shí)； (1）已知 nⅡ =軸承徑向反力： 初先兩軸承為深溝球軸承 6208 型。 根據(jù)課本 11軸承內(nèi)部軸向力 (2)∵ a= 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取 1 端為壓緊端 9 (3)計(jì)算當(dāng)量載荷 據(jù)課本 （ 11 f P=據(jù)課本 11得 P1=fp((1× )= P2=fp((1× )= (4)軸承壽命計(jì)算 ∵ 2 故取 P= ∵深溝球軸承 ε =3； 的設(shè)計(jì) 軸作為機(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，其為各類(lèi)傳動(dòng)部件 的安裝，傳動(dòng)的扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圍繞軸進(jìn)行，而且經(jīng)過(guò)軸承和機(jī)架連接。為了滿(mǎn)足定位軸上的緊固件和容易加工和裝配的軸類(lèi)零件和拆卸，通常軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸系的零件是由軸和它上邊的零部件構(gòu)成一個(gè)裝配體系，研究軸的過(guò)程中不僅要研究軸體自己的數(shù)據(jù)，還要將系統(tǒng)里的全部零部件融合在一起。 因?yàn)橛糜谡駝?dòng)的傳遞的軸體不僅要傳送扭矩，還得經(jīng)受住彎矩，是以本人研究的階梯性軸是轉(zhuǎn)動(dòng)軸。因?yàn)榇_定了小帶輪的參數(shù)，相應(yīng)的大帶輪隨之確定。接下來(lái)的工作就是計(jì)算軸體的直徑了。軸體的研究需要憑借扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度來(lái)調(diào)整彎曲的強(qiáng)度，因?yàn)榭捎米鬏S的原料比較多，所 以必須得明確軸的應(yīng)用環(huán)境，還有規(guī)定諸如剛度，強(qiáng)度以及別的機(jī)構(gòu)機(jī)能?？梢允褂脽崽幚磉@種方法，當(dāng)然也要琢磨怎樣使加工簡(jiǎn)單并且花費(fèi)較少，用研究計(jì)算所得的數(shù)據(jù)以確定軸體的用料，故采取45 號(hào)鋼當(dāng)成軸體的原料，它需要 40切應(yīng)力。然后需要做正火或者調(diào)質(zhì)處理來(lái)確保它的力學(xué)性能。 由前知：卷筒上傳遞的功率是 速 n=用鋼，為保證其機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)試處理。 軸徑的初步估算 估算公式： d≥ 30 是與材料有關(guān)的系數(shù)，查 [1] 15 08 10 d≥ 308× 3 圓整，取 d=16于此軸是固定心軸，受力情況并不嚴(yán)重。因此，接上式估算的軸徑可作為軸的最大直徑。參考現(xiàn)有同類(lèi)產(chǎn)品，取最小軸徑 d=15 （ 1）確定軸上零件的布置方式。為使結(jié)構(gòu)緊湊，并考慮具體的工藝性和強(qiáng)度要求，將大齒輪與卷筒一側(cè)對(duì)稱(chēng)地安裝在軸頸處。即大齒輪在卷筒右側(cè)，通過(guò)鍵與卷筒固聯(lián)在一起。軸承兩端裝 有軸承蓋，內(nèi)有檔油板和密封圈。軸承蓋用螺釘20與卷筒固定在一起。 （ 2）根據(jù)工藝和強(qiáng)度要求把軸制成階梯形，這樣可以使軸上零件定位可靠并且拆裝方便。 3 各主要零部件強(qiáng)度的校核 架強(qiáng)度的校核與計(jì)算 機(jī)架的選擇根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)的總重量來(lái)定，方管機(jī)架受力分析得出，由分析得出底架在平衡狀態(tài)下只受地面對(duì)其的支撐力和在其表面上物體所給的壓力。見(jiàn)下圖： 即物料和底架上面的所有零部件等等給的壓力為 G=20000N（ 10000(100030000N; 根據(jù)方管承載力計(jì)算公式： M= b h h 12???（ 僅用于截面 ) f=M/W≤材料的許用應(yīng)力（彈性抗拉強(qiáng)度 /安全系數(shù)）。 M==11960次設(shè)計(jì)初定 L 為 1200 M=13456N.M b h h 12???，初定方管為 40算 W 462M 1 3 4 5 6f = = = 1 2 1 2 . 3 5 1 0 a = 1 2 . 1 2 1 0 0 . 4 2 c ??N 算后位 27011 查的普 通碳素結(jié)構(gòu)鋼 抗拉強(qiáng)度為 375~500于 270遠(yuǎn)小于 375以初定方管滿(mǎn)足要求。 軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 受力分析：卷筒部件的大齒輪和卷筒未與軸直接接觸，但其上的力通過(guò)軸承傳遞到了主軸上。因此，主軸所受軸承的力與卷筒所受軸承的力大小相等方向相反。另外，主軸兩端還受兩個(gè)支承架的支承力。若考慮重力的作用，主軸還受卷筒部件的重壓作用。 軸的空間受力圖： 圖 3軸的空間受力圖 由前知： =392N， R'A =24500N； 31642N， R'B 35874N，估計(jì)卷筒重量約為 154 公斤，則 G=1509N。將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力，并畫(huà)出彎矩圖： 支反力： 根據(jù)平衡方程 G+ 64+G． 236+ 408= 472 解得， 矩圖： O X y z 12 圖 3彎矩圖 受力圖： 支反力： 根據(jù)平衡方程 + = + R′ A ． 64+R′ B ． 408=R′ 2 ． 472 解得， = =矩圖： 圖 3彎矩圖 合成彎矩圖 M= 22 M ? 圖 3合成彎矩圖 13 對(duì)照結(jié)構(gòu)圖，分析合成彎矩圖，可知主軸較危險(xiǎn)的三個(gè)部面分別是：中間軸頸 ? 110 的右端面Ⅰ，右端面軸承的中間部面Ⅱ，右端軸頸的左端面Ⅲ。（主軸結(jié)構(gòu)圖）。 這三個(gè)合成彎矩分別是： MⅠ = 2222 5111551115 ）（）（ ????????? = 22 ) 3 3 1()513 1 6 4 1 5 9( ??????? =2669644 MⅡ =2841782.4 MⅢ = 2222 )28()28( ???? = 22 ) 3 3 1() 1 5 9( ??? =1243279.8 因?yàn)棰?、Ⅱ處的截面直徑相同?MⅠ ＞ MⅢ ，只需驗(yàn)算 MⅠ 就行了。 直徑校核： 心軸的截面尺寸是根 據(jù)彎曲強(qiáng)度來(lái)計(jì)算。其危險(xiǎn)截面的尺寸可按下式確定。 d= 3 4 ])[1(1.0 ?? 式中， M—— 最大彎矩 [? ]—— 許用彎曲應(yīng)力 ? —— 對(duì)于實(shí)心軸 ? =0，對(duì)于空心軸 ? = 10軸內(nèi)徑， 軸外徑，對(duì)于卷筒主軸，查 [Ⅰ ] 45# 鋼， S? =355取安全系數(shù) n= [? ]= = 2355 =主軸是實(shí)心軸， ? =0。 ∴ d≥ 3 M 。 則 dⅠ = 3 ⅠM = 3 =7514 dⅡ = 3 ⅡM = 3 =85以上計(jì)算可以看出，主軸強(qiáng)度足夠。 承強(qiáng)度的校核計(jì)算 動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承 350324B，由文獻(xiàn) [2]表 得 862?N，1490?N， 83.0?e ， Y 。 命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 222 ????? （ 對(duì)于雙列圓錐滾子軸承，派 生軸向力互相抵消。 0?文獻(xiàn) [2]表 得， ， 0 0 51 ?????? （ 按軸承 9310366 ????????? ???????????? ? （ ?hL h= 年 由于拖拉機(jī)減速箱的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計(jì)算的壽命。 15 經(jīng)審核后，此軸承合格。 4 土豆挖掘機(jī)中主要零件的三維建模 架的三維建模 4架 掘鏟的三維建模 16 4掘鏟 臂的三維建模 17 4動(dòng)齒輪 豆挖掘機(jī)的三維建模 4豆挖掘機(jī) 18 結(jié) 論 到如今，畢業(yè)設(shè)計(jì)總算接近尾聲了，通過(guò)這次對(duì)于土豆挖掘機(jī)的設(shè)計(jì)，使我們充分把握的設(shè)計(jì)方 法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識(shí)，而且還獲得新的經(jīng)驗(yàn)與啟示，讓我收益頗多。特別是針對(duì)機(jī)械的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)這部分，我感觸最深。對(duì)于次次設(shè)計(jì)的土豆挖掘機(jī)，主要的傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)是齒輪傳動(dòng)，針對(duì)這個(gè)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，我花費(fèi)了較多時(shí)間和精力，通過(guò)查找相關(guān)的齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)資料以及土豆挖掘機(jī)的相關(guān)問(wèn)題來(lái)確定齒輪的模數(shù)和齒數(shù)，以及齒輪的內(nèi)孔的設(shè)計(jì)，直到最后齒輪的強(qiáng)度校核部分。經(jīng)過(guò)這個(gè)過(guò)程的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，讓我印象尤為深刻。 在以后的工作中，我相信我還會(huì)遇到很多類(lèi)似的問(wèn)題，但是有了這次的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)經(jīng)歷，我想我已經(jīng)初步具備了設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械設(shè)備的能力，我 已經(jīng)做好了準(zhǔn)備，在以后的工作中，邊工作邊學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取在工作中提高，在工作中學(xué)習(xí)，爭(zhēng)取做一個(gè)對(duì)于社會(huì)，對(duì)家庭有用的人。 通過(guò)本次設(shè)計(jì) ,讓我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí)，特別是對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過(guò)查找與它相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，到計(jì)算帶動(dòng)筒體轉(zhuǎn)動(dòng)所需要在輸出扭矩從而對(duì)齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)帶輪的選型，例如帶型，帶寬的確定以及之后的軸承強(qiáng)度校核部分的設(shè)計(jì)，都花費(fèi)了我好多精力。同時(shí)，也讓我學(xué)到了好多知識(shí)。 在相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題的討論中，我的導(dǎo)師 總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問(wèn)題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無(wú)疑問(wèn)，它們對(duì)我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長(zhǎng)久的良好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計(jì)過(guò)程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無(wú)私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì) 感覺(jué)受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們?cè)谙ば牡臑槲裔尫艍毫?，鼓?lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對(duì)。每周一次和父母的通話(huà)，與朋友和同學(xué)的長(zhǎng)談后都使我精神放松，斗志倍增，以飽滿(mǎn)的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 19 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無(wú)知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中落后于 別人，也才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無(wú)止境的，無(wú)價(jià)的，我愿在求真的道路上下而求索！ 20 致 謝 時(shí)間過(guò)得很快，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因?yàn)橛辛死蠋煹恼佌伣虒?dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識(shí)和做人的道理，由衷地感謝我親愛(ài)的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對(duì)我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無(wú)微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識(shí)，同時(shí)我的生 活中的也有了一個(gè)明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過(guò)去的那個(gè)愛(ài)玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無(wú)私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過(guò)近半年的設(shè)計(jì)計(jì)算，查找各類(lèi)土豆挖掘機(jī)的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因?yàn)槲沂窃趺聪氲?，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識(shí)和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識(shí)，而且鍛煉了我的個(gè)人能力，更重要的是來(lái)自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識(shí) ，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 21 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著 北京：電子工業(yè)出版社， 2000： 592]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著 北京：高等教育出版社， 1996： 773]張利平著 . 實(shí)用技術(shù)速查手冊(cè) . 北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 154]李寶仁著 . 氣動(dòng)技術(shù) — 低成本綜合自動(dòng)化 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 05]宋學(xué)義著 . 土豆挖掘機(jī)速查手冊(cè) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 996]陳奎生著 . 氣與氣壓傳動(dòng) . 武漢：武漢理工大學(xué)出版社， 2087]國(guó)）有限公司 . 土豆挖掘機(jī)實(shí)用技術(shù) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，308]徐文燦著 . 土豆挖掘機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì) . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995： 3209]高微 ,楊中平 ,趙榮飛等 18710]馬光 ,申桂英 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