《殘膜回收機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(共29頁(yè))》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《殘膜回收機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(共29頁(yè))（31頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-----傾情為你奉上 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 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(zhuān)業(yè)班級(jí)： 指導(dǎo)教師：

2、 2015 年 5 月 20 日 專(zhuān)心---專(zhuān)注---專(zhuān)業(yè) 目 次 1 引言……………………………………………………………………………………1 1.1設(shè)計(jì)總體介紹………………………………………………………………………1 1.2設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀………………………………………………………………………1 1.3設(shè)計(jì)要求……………………………………………………………………………1 2 設(shè)計(jì)方案分析…………………………………………………………………………2 2.1總體的設(shè)計(jì)思路……………

3、………………………………………………………2 2.2設(shè)計(jì)的工作原理……………………………………………………………………3 3 具體設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………………………………………4 3.1傳動(dòng)方案的分析與擬定……………………………………………………………4 3.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算………………………………………………4 3.3圓柱齒輪設(shè)計(jì)………………………………………………………………………5 3.4第一鏈輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)………………………………………………………………9 3.5第二鏈輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)…………………………………………

4、………………… 12 3.6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核…………………………………………………………… 14 3.7其他部件的設(shè)計(jì)………………………………………………………………… 23 結(jié)論 …………………………………………………………………………………… 26 致謝 …………………………………………………………………………………… 27 參考資料…………………………………………………………………………………28 1.引言 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(lái)，因其可提高土壤溫度、保持土壤水分、改善土壤環(huán)境和提

5、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(kāi)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(lái)越多，如今殘膜撿拾變成了一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。 1.1 設(shè)計(jì)總體介紹 通過(guò)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(guò)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

6、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分離,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。 1.2設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)狀 1982年，我國(guó)開(kāi)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)在已發(fā)展到有幾十種類(lèi)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(lèi)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。 1.3設(shè)計(jì)目的 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(wèn)題

7、，完成有一定難度的工程設(shè)計(jì)。 2、學(xué)會(huì)通過(guò)語(yǔ)言表述自己的研究?jī)?nèi)容、理論、方法、結(jié)論及問(wèn)題的解答，總結(jié)和撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)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)的基礎(chǔ)。 2.設(shè)計(jì)方案分析 2.1總體的設(shè)計(jì)思路 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)的大眾化農(nóng)業(yè)工具，更重要的是滿(mǎn)足殘膜回收的要求。所設(shè)計(jì)的機(jī)器結(jié)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單，易于操作，工作效率比較高的特點(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

8、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(mǎn)足經(jīng)濟(jì)性的要求。材料選擇要滿(mǎn)足強(qiáng)度、硬度、韌性等的要求，盡量選擇較低成本，比較容易裝配，整體重量既要滿(mǎn)足驅(qū)動(dòng)需求又不能過(guò)于太輕，否則這會(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)組成部分： (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，其作用是將地膜切開(kāi)，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

9、能到處都是平坦的，高低起伏使得仿形機(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(lái)就很好地解決了仿形和限深的問(wèn)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)固定滾筒表面會(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。

10、輪緣選用550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,又能降低制造成本。 （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。 2.2設(shè)計(jì)的工作原理 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(guò)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，破膜圓鋒利的外圓將地膜劃破。整個(gè)過(guò)程地輪作為動(dòng)力源，通過(guò)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(guò)程中將由破

11、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(guò)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。 計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果 3. 具體設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1傳動(dòng)方案的分析與擬定

12、 根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的要求，選擇傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。 3.1.1計(jì)算傳動(dòng)比 由已知條件計(jì)算出工作機(jī)地輪的轉(zhuǎn)速為： 根據(jù)已知撿膜輪的轉(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)。 3.1.2傳動(dòng)比的分配 查參考文獻(xiàn)及相關(guān)資料，取鏈傳動(dòng)傳動(dòng)比,則齒輪傳動(dòng)比為。 3.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算 3.2.1各軸的轉(zhuǎn)速 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 0.636 2.5

13、 2 30 4.85 1.54 3 10 4.656 4.45 3 4 75 4.8 0.611 1 3.3圓柱齒輪設(shè)計(jì) 已知小齒輪轉(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，故選用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)。 3.3.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 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

14、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10-5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(guò)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％，安全系數(shù)S=1，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-23則取。 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

15、 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(chēng)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) 3.3.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 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(guò)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

16、取彎曲疲勞壽命系數(shù)，。 取彎曲疲勞安全系數(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)算載荷系數(shù) 3) 按實(shí)際載荷系數(shù)算得的模數(shù) 通過(guò)兩種計(jì)算結(jié)果的比較，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)。 3.3.4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 取 3.4第一鏈輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 3.4.1鏈輪材

17、料 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。 3.4.2選擇鏈輪齒數(shù) 已知鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，根據(jù)小鏈輪的齒數(shù)取奇數(shù)的原則，由表2-11查得，小鏈輪齒數(shù)取，則大鏈輪齒數(shù)取為合適。 3.4.3確定中心距，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，則鏈接數(shù)為： 圓整成偶數(shù)，則取節(jié)。 3.4.4確定計(jì)算功率 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，則由表2-10查得多排鏈系數(shù)。先假設(shè)選型點(diǎn)位于功率曲線(xiàn)的左側(cè)，則： 齒數(shù)系數(shù)： 鏈長(zhǎng)系數(shù)： 因此，單排鏈所

18、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(xiàn)左側(cè)，與假設(shè)相符合。 3.4.5計(jì)算鏈長(zhǎng)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： 則根據(jù)公式可得到實(shí)際安裝中心距為： 3.4.6計(jì)算平均鏈速和壓軸力 計(jì)算平均鏈速得： 由式（2-30），壓軸力為，取，則 3.4.7選擇潤(rùn)滑方式 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。 3.4.8鏈輪尺寸計(jì)算 1 小鏈輪的尺寸計(jì)

19、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： 3.5第二鏈輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 本鏈輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比，用于向輸送帶傳遞動(dòng)力。 3.5.1鏈輪材料 鏈輪采用20鋼齒面硬度50～60HRC。 3.5.2選擇鏈輪齒數(shù) 已知鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為，根據(jù)鏈輪齒數(shù)取奇數(shù)的原則，由表可查得，鏈輪齒數(shù)取。 3.5.3確定中心距，確定鏈節(jié)數(shù) 由，初定中心距為，根據(jù)參考文

20、獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)式2-27，則鏈接數(shù)為： 圓整成偶數(shù)，則取節(jié)。 3.5.4確定計(jì)算功率 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，則由參考表2-10查得多排鏈系數(shù)。先假設(shè)選型點(diǎn)位于功率曲線(xiàn)的左側(cè)，則： 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(xiàn)左側(cè)，與前面假設(shè)相符合。 3.5.5計(jì)算鏈長(zhǎng)和中心距 計(jì)算鏈長(zhǎng)得： 由上述計(jì)算中心距為： 3.5.6計(jì)算平均鏈速和壓軸力 計(jì)算平均鏈速得： 由式（2-30），壓軸力為，取，則

21、 3.5.7選擇潤(rùn)滑方式 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。 3.5.8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： 3.6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 3.6.1地輪軸的設(shè)計(jì) 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。則軸端直徑為：

22、 則可取軸端直徑為： 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(lái)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(guò)渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，周向則采用過(guò)渡配合或過(guò)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，則。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距離，軸承到地輪距離取50

23、mm，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，，則。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(lái)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(lái)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(chēng)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：

24、 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，則 對(duì)危險(xiǎn)

25、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)楣拾踩? 3.6.2中間軸的設(shè)計(jì) 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。則軸端直徑為： 則可取軸端直徑為： 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，周向則采用鍵連接固定。兩軸承用套筒定位，周向則采用過(guò)渡配合或過(guò)盈

26、配合來(lái)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(lái)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，則。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)大齒輪的寬度來(lái)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(lái)定位齒輪的，取，則。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)軸的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)來(lái)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(lái)確定，故取。 4 鍵的選擇 齒輪固定的鍵根據(jù)，選用平鍵連接

27、，查得公稱(chēng)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(chēng)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 ③ 按

28、彎扭合成強(qiáng)度校核 1）計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)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，則： 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，則： 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鋼，調(diào)制處理，查得 因

29、為故安全。 3.6.3撿膜輪軸的設(shè)計(jì) （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。則軸端直徑為： 則可取軸端直徑為： （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，周向則采用鍵連接固定。兩軸承用套筒定位，周向則采用過(guò)渡配合或過(guò)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。中間部分安裝有撿膜輪，撿膜

30、輪通過(guò)嵌套來(lái)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(lái)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，則。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)大齒輪的寬度來(lái)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(lái)定位齒輪的，取，則。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)齒輪到軸承的距離來(lái)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(lái)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(chēng)尺寸為： 鍵槽選用鍵銑

31、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(chēng)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) 3.7.1破膜部件的設(shè)計(jì) 破膜部件如右圖3-7所示： 總體長(zhǎng)度： 830mm 入土圓盤(pán)直徑： 260mm 極限入土深度： 110mm 圖3-7破膜部件圖 3.7.2撿膜滾筒的設(shè)計(jì) 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： 10

32、0mm 3.7.3輸送帶的設(shè)計(jì) 根據(jù)滾筒的直徑，確定輸送帶的厚度 D = 35K ( d2+δ) 已知滾筒直徑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)度的確定，根據(jù)軸承的寬度加上軸承到齒輪的距離，已知所選軸承寬度為B=18mm,故取。 軸段Ⅱ：軸段Ⅰ和軸段Ⅱ之間的軸肩取，則。軸段Ⅱ的長(zhǎng)度根據(jù)其他部件對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)確定，故確定為。 軸段Ⅲ：軸段Ⅱ和軸段Ⅲ之間的軸肩

33、是用來(lái)定位齒輪的，取則。軸段Ⅲ長(zhǎng)度根據(jù)齒輪到軸承的距離來(lái)確定，故取。 軸段Ⅳ：軸段Ⅳ和軸段Ⅴ之間過(guò)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(lái)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。 3.7.4機(jī)架的設(shè)計(jì) 機(jī)架的設(shè)計(jì)首先要滿(mǎn)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，材料選擇合適，成本低。 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。

34、 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)，材料用矩形鋼6040mm,主要采用焊接方式連接，牽引裝置用螺栓連接。 3.7.5殘膜回收機(jī)的附件 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

35、根據(jù)實(shí)際工作中播種機(jī)行走一個(gè)來(lái)回所用的薄膜量，然后將它的體積擴(kuò)大5倍制定出來(lái)的。 主要技術(shù)參數(shù)： 長(zhǎng)度：1000mm 寬度：800mm 高度：800mm =1

36、

37、

38、 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(wèn)題是殘膜與土壤及作物根茬分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(wèn)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。

39、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(wèn)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)省成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，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(mǎn)足正常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)。美中不足的是該機(jī)采用破膜圓部件破膜，埋藏于土壤之中的邊緣膜將無(wú)法清除，集裝箱收集殘膜需要人工倒膜。 歷史的發(fā)展趨勢(shì)總是向前的，機(jī)械的發(fā)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，但是基本能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，不過(guò)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(guò)翟老師的認(rèn)真、負(fù)責(zé)的指

40、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)。 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，翟老師帶領(lǐng)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(wèn)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，提出了寶貴的意見(jiàn)，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。

41、 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)基礎(chǔ)[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，2012 [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.