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STRAW CHOPPER MOUNTING FOR COMBINE
聯(lián)合秸稈粉碎還田器的安裝
This invention relates to an improved means for mounting a straw chopper on a combine
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的手段，即在聯(lián)合收割機(jī)上安裝秸稈粉碎還田機(jī)
When the straw or crop residue is thick, a straw chopper is used on a combine harvester to reduce the crop residue before it is spread so that such residue does not later cause tillage problems. However, in some conditions of crops, a straw chopper is not required, nor even desired. Under such circumstances, in the past the way such situation was handled was to remove the straw chopper from the combine. This was a tedious task as straw choppers are heavy and bulky attachments which do not lend themselves to attachment or detachment from a combine by one man.
當(dāng)玉米或作物殘留物很厚時(shí)，用聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行秸稈粉碎還田以減少作物殘留物，然后才鋪散開，這樣這些殘留物以后就不會造成耕作問題。然而，在一些作物條件下，秸稈粉碎還田機(jī)是不需要的，甚至也不理想。在這種情況下，在過去這種情況的處理方法是去除聯(lián)合秸稈粉碎還田機(jī)。這是一件單調(diào)乏味的工作，因?yàn)榻斩挿鬯闄C(jī)很重而且一個(gè)人并不能使笨重的附件相互依附或分離開。
Accordingly, the present invention contemplates providing means on a combine for mounting a straw chopper in the conventional position on a combine harvester for chopping straw delivered thereto from the chopper will not interfere with the discharge of straw from such straw rack.
因此，本發(fā)明設(shè)想提供在聯(lián)合收割機(jī)傳統(tǒng)位置上安裝一個(gè)秸稈粉碎還田器的手段，這將不會干擾玉米等秸稈從機(jī)架中排出。
A further object of this invention is to provide mounting means for a straw chopper so that such chopper can remain mounted on a combine harvester at all times, but such straw chopper while so mounted can be shifted by one man from an operative straw chopping position to a neutral out of the way position.
本發(fā)明的進(jìn)一步目標(biāo)是提供一個(gè)安裝秸稈粉碎還田機(jī)的手段，使斬波器可以保持在任何時(shí)候都可以安裝在聯(lián)合收割機(jī)上，但當(dāng)這樣安裝時(shí)，一個(gè)人就可以從一個(gè)執(zhí)行秸稈粉碎的位置轉(zhuǎn)移到其對立的位置上。
In a combine having a longitudinally extending straw rack, a hood positioned over the end of said straw rack, said hood being provided with longitudinally extending opposed side walls joined by an overhead and end portion, the improvement comprising a longitudinally extending first channel member attached to each of said side walls, a straw chopper having longitudinally extending second channel member attached to each side and being complementary to said first channel members so that said straw chopper is supported from said hood by means of a nesting coaction between said first and second channel members, said straw chopper being slidably mounted for longitudinal movement along said first channel members, means for retaining said straw chopper in a first position in receiving relation to straw discharged from said straw rack and for relating said straw chopper in a forward neutral position relative to said discharge end of said straw rack.
在具有縱向延伸秸稈架結(jié)合位置，一個(gè)遮光罩定位在秸稈架末端，上述遮光罩由架空和結(jié)束部分加入的縱向延伸反向側(cè)墻提供，這一改進(jìn)包括一個(gè)縱向延伸第一個(gè)通道，它與上述側(cè)墻的每一面相連接，秸稈粉碎還田器有縱向延伸的第二通道，它連接到側(cè)墻的每一面并且加以補(bǔ)充與第一個(gè)渠道附件連接，這樣秸稈粉碎還田器從上述遮光罩得到支持，而遮光罩通過上述第一和第二渠道附件之間的嵌套合作得以實(shí)現(xiàn)，秸稈粉碎還田器的可滑動式安裝使其可沿著第一渠道附件縱向運(yùn)動，以保留在接受有關(guān)從秸稈架解除第一個(gè)位置上的秸稈粉碎還田器和相對于解除秸稈架末端前方對立位置的秸稈粉碎還田器為手段。
湘潭大學(xué)興湘學(xué)院
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書
論文（設(shè)計(jì)）題目： 秸稈打包機(jī)
學(xué)號： 2010963024 姓名： 彭凱 專業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
指導(dǎo)教師： 馬秋成 系主任： 劉柏希
一、主要內(nèi)容及基本要求
對已成堆的物料，設(shè)計(jì)全自動打包機(jī)的打包機(jī)構(gòu)，以便于磚塊的運(yùn)輸和保存。機(jī)構(gòu)應(yīng)具有的功能包括送料、壓料、打包、推送等。
其技術(shù)指標(biāo)如下：
1、成堆后的尺寸規(guī)格 1000X800X600
2、單根帶捆扎時(shí)間 8s
基本要求
1、完成打包機(jī)構(gòu)的方案設(shè)計(jì)；
2、應(yīng)用UG軟件進(jìn)行三維建模和工程圖設(shè)計(jì)
3、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份；
4、裝配圖1張，其他零件圖若干，圖紙總工作量折合成零號圖不少于2.5張
5、翻譯英文資料（3000單詞左右）。
二、重點(diǎn)研究的問題
1、輸送設(shè)備的設(shè)計(jì)
2、進(jìn)帶機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
三、進(jìn)度安排
序號
各階段完成的內(nèi)容
完成時(shí)間
1
UG軟件學(xué)習(xí)及知識準(zhǔn)備
1～2周
2
文獻(xiàn)檢索與資料查閱
3周
3
總體技術(shù)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算
4～5周
4
產(chǎn)品的三維建模
6～9周
5
總裝配圖繪制
10周
6
詳細(xì)設(shè)計(jì)并繪零件圖
11～12周
7
撰寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書
13周
8
畢業(yè)答辯
14周
四、應(yīng)收集的資料及主要參考文獻(xiàn)
［1］尹章偉，毛中彥. 包裝機(jī)械[M]. 北京 :化學(xué)工業(yè)出版社，2006.1.
［2］王撫政，魏兵. 《棉花包裝用聚酯捆扎帶》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)介紹[J]. 中國棉花加工，2011,(4)：41-42.
[3] 孫桓，陳作模，葛文杰 . 機(jī)械原理[M] .北京：高等教育出版社，2006.5
[4] GB 6975-2007，棉花包裝[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.
[5] 機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)手冊
[6] UG建模的相關(guān)書籍
[7] 打包機(jī)的相關(guān)專利
湘潭大學(xué)興湘學(xué)院
畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書
題 目： 秸稈打包機(jī)
學(xué) 院： 興湘學(xué)院
專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化
學(xué) 號： 2010963024
姓 名： 彭凱
指導(dǎo)教師： 馬秋成
完成日期： 2014.05.28
目 錄
摘 要 1
ABSTRACT 2
第一章 緒論 3
1.1 本課題研究的目的意義 3
1.2 秸稈打包機(jī)存在的問題 3
1.3 本課題的指導(dǎo)思想及解決的主要問題 4
第二章 打包機(jī)功能設(shè)計(jì) 5
2.1 打包機(jī)開車的初始化 5
2.2 手動操作功能 5
2.3 自動操作功能 5
2.4 打包機(jī)的輔助工作運(yùn)行方式 5
2.5 故障報(bào)警功能 5
2.5.1 故障類別 6
2.5.2 常見的故障檢查項(xiàng)目 6
第三章 總體設(shè)計(jì) 7
3.1總體方案的設(shè)計(jì) 7
3.1.1送料箱方案的設(shè)計(jì) 7
3.1.2壓料箱方案的設(shè)計(jì) 8
3.1.3送料箱的設(shè)計(jì) 9
3.1.4總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9
3.2秸稈打包機(jī)各運(yùn)行動作簡介 10
第四章 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 12
4.1傳動方案的選擇 12
4.1.1鏈傳動的選擇 12
4.1.2鏈輪的選擇 14
4.1.3電動機(jī)的選擇及調(diào)速方式 15
4.2傳動軸的設(shè)計(jì) 20
4.2.1軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 20
4.2.2軸上零件的固定方法 20
4.3壓料箱的設(shè)計(jì) 21
4.4出料箱的設(shè)計(jì) 21
第五章 總結(jié)與展望 22
參考文獻(xiàn) 23
致 謝 24
附錄 1
摘 要
秸稈打包機(jī)
中國是一個(gè)迅速崛起的發(fā)展中農(nóng)業(yè)大國，在保護(hù)環(huán)境的前提下，要實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，必須改變傳統(tǒng)的能源利用和能源生產(chǎn)方式，開發(fā)利用生物質(zhì)資源，生產(chǎn)清潔能源是一項(xiàng)必然的選擇。秸稈類生物質(zhì)可再生能打包后作燃料，使其得到高品位的利用，是未來可再生能源、資源的一個(gè)發(fā)展方向。
秸稈打包機(jī)是專門為農(nóng)業(yè)部門設(shè)計(jì)制造的，將松散的干牧草壓縮后打成緊包，方便了運(yùn)輸，并節(jié)省了存儲空間，還有防塵、防水、不易腐敗變質(zhì)、不易燃燒等優(yōu)點(diǎn)。秸稈打包機(jī)是包裝設(shè)備一種，因其綜合運(yùn)用了機(jī)、電、氣一體化技術(shù)，被廣泛地用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。相對于原有的手工捆扎，秸稈打包機(jī)提高了物件的包裝速度，降低了廠商的成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，顯著消除減輕職工的勞動強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗。?
論文全面收集了國內(nèi)外秸稈打包機(jī)工作裝置設(shè)計(jì)的有關(guān)資料，對秸稈打包機(jī)的各種工況進(jìn)行了分析，總結(jié)了秸稈打包機(jī)工作裝置的設(shè)計(jì)要求，針對總體的工藝要求和設(shè)備情況，確定了總體的設(shè)計(jì)方案。
關(guān)鍵詞：秸稈打包機(jī)，總體機(jī)構(gòu)
ABSTRACT
Straw packaging equipment
China is a large developing agricultural country which develops quickly. On the premise of environment protection, China should change the traditional energy use, energy production way and develop and utilize the biomass resources in order to the realization of continuous economic development. Producing clean energy is an inevitable choice. Raw materials such as straw can be used as fuel after packaged. They can be used in a high efficiency and developed to be a future direction of renewable energy and resources.
Straw packaging equipment is specially designed for the agriculture section. It is often used to package the loose dry grass tightly which is compressed. Straw packaging equipment makes the transportation convenient and can save storage space. It can be prevented from dust, water, metamorphism and burning. Straw packaging equipment is a kind of packaging equipments. It is widely used in the field of industrial and agricultural production because it has used multiply the machines, electricity and gas integration technology. Compared to the original hand-tied way, straw packaging equipment improves the speed of packaging, reduces the cost of the manufacturers, increases the economic benefits, significantly reduces labor intensity and reduces the elimination of energy and resource consumption.
The paper collects some design materials of the packaging equipment from home and abroad. It analyzes the various working situation about straw packaging equipment and summarizes the design demand of the packaging equipment. Moreover, it determines the design program of the hydraulic system which aims at the design requirements and the situation of equipment of the installation of requirements.
Key words: Straw packaging equipment ， hydraulic system
第一章 緒論
1.1 本課題研究的目的意義
環(huán)保節(jié)能成為國家發(fā)展主導(dǎo)潮流，節(jié)能減排是近多年來最為流行的環(huán)?？谔枴Ｗ鳛榛厥召Y源設(shè)備的打包機(jī)行業(yè)符合大勢所趨。需求量在只前的基礎(chǔ)上會穩(wěn)定的發(fā)展下去。
在多年的高速發(fā)展下,我國液壓秸稈打包機(jī)的市場規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，主要一些企業(yè)發(fā)展勢頭良好，近年主要企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模有進(jìn)一步的擴(kuò)大趨勢。行業(yè)需求旺盛。產(chǎn)品供不應(yīng)求。市場發(fā)展勢頭喜人。
江蘇地區(qū)農(nóng)作物豐富, 有大量的秸稈物料, 同時(shí)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速, 電力供應(yīng)非常緊張, 因此,秸稈發(fā)電在這里發(fā)展前景非常看好?，F(xiàn)在在該地區(qū)運(yùn)行的發(fā)電項(xiàng)目都采用的軟質(zhì)發(fā)電, 也就是我們所說的黃色秸稈, 主要包括稻草、小麥秸稈等草類農(nóng)作物秸稈, 這些物料具有體積大、重量輕、密度小等特點(diǎn), 為滿足鍋爐燃燒發(fā)熱量, 保證單位時(shí)間內(nèi)的上料量, 需要打捆至規(guī)定的體積和重量后輸送至爐膛內(nèi)燃燒。
秸稈發(fā)電的利用大大緩解了煤礦的利用，減少了煤礦燃燒所產(chǎn)生的有害氣體的排放，對環(huán)境保護(hù)起著一定的作用，也響應(yīng)了國家節(jié)能減排的號召，對08年奧運(yùn)會的開展起著一定的有利作用。[1]
1.2 秸稈打包機(jī)存在的問題
從國外的經(jīng)驗(yàn)來看, 燃料的收集、儲運(yùn)和運(yùn)送是電廠運(yùn)行的瓶頸, 因此, 進(jìn)行壓縮打包是解決問題的關(guān)鍵所在。目前國內(nèi)大多數(shù)打包機(jī)是采用測繪或類比的方式設(shè)計(jì)的, 在配套動力的確定、主要工作部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)、壓縮頻率和喂入量等工作參數(shù)的確定中存在很多問題。在物料壓縮過程中對其影響因素的分析對比, 有利于我們對打包機(jī)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
先選定3 個(gè)可能的影響因素, 分別為含水率、加載速度、初始密度。在每個(gè)影響因素下取三個(gè)水平,每個(gè)水平重復(fù)試驗(yàn)5 次, 得到位移與對應(yīng)壓力數(shù)據(jù),對取得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
（1）加載速度的影響
在喂入量、含水率等條件相同的情況下, 在10mm/min,20mm/min,40mm/min 三個(gè)不同的加載速率下進(jìn)行試驗(yàn), 每個(gè)加載速度重復(fù)五次實(shí)驗(yàn)。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SAS 軟件分析處理進(jìn)行方差分析, 加載速度對于一定壓縮密度時(shí)的壓縮壓力影響作用顯著。
對三個(gè)不同加載速度下壓縮壓力隨壓縮密度變化趨勢圖進(jìn)行分析, 如圖1-1 所示, 壓縮密度相同時(shí),隨著加載速度的增加壓縮壓力在減小, 因此, 在設(shè)計(jì)打包機(jī)時(shí), 選擇合適的加載速度很重要, 不僅可以提高壓縮效率, 還在一定程度上可以減少能耗。但需要注意的是提高加載速度易造成秸稈散捆, 所以對秸稈壓縮還需進(jìn)行流變學(xué)研究, 以找到合適參量。
（2） 喂入量的影響
在加載速度、含水率相同的條件下, 選擇稻草的喂入量分別為160g、200g、240g 時(shí)進(jìn)行壓縮試驗(yàn), 每種喂入量下重復(fù)試驗(yàn)5 次。
喂入量對應(yīng)的概率小于0.01 說明喂入量對一定密度下的壓縮壓力影響高度顯著。在喂入量不同時(shí), 稻草在壓縮過程中, 壓縮壓力隨壓縮密度的變化趨勢如圖1-2 所示。根據(jù)分析結(jié)果已知喂入量對壓縮壓力有顯著影響, 影響結(jié)果如圖1-2。在壓縮過程中達(dá)到相同壓縮密度時(shí), 壓縮壓力隨著喂入量的增大而增大。
(3) 含水率的影響
在加載速度、喂入量相同的條件下, 選擇含水率分別為4%、9.8%、14%時(shí)進(jìn)行壓縮試驗(yàn), 每個(gè)含水率條件下重復(fù)5 次試驗(yàn)。含水率對應(yīng)的概率小于0.01、F 值為212.17 說明含水率對一定密度下壓縮壓力的影響高度顯著。不同含水率下壓縮壓力隨壓縮密度變化趨勢如圖1-3 所示, 可知壓縮密度相同時(shí)含水率越低所需壓縮壓力就越大。但由于此次研究的對象是用于發(fā)電項(xiàng)目, 對原料的含水率有一定的限制,因此, 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)該在規(guī)定范圍內(nèi)取秸稈的含水率。
結(jié)論
1) 喂入量、含水率及加載速度對稻草在閉式壓縮過程都有影響。在相同壓縮密度下, 隨喂入量增加, 壓縮力增大; 含水率增大, 壓縮力減小; 加載速度增大可使壓力減小。
2) 分析壓縮曲線, 壓縮過程分松散和壓緊兩個(gè)主要階段, 但在壓縮后程還存在一個(gè)階段, 但在此階段稻草很小的變形引起壓縮力急劇上升, 因此對生產(chǎn)沒有實(shí)際意義。另外, 各個(gè)因素在壓緊階段比松散階段的影響要顯著。[2]
1.3 本課題的指導(dǎo)思想及解決的主要問題
由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速, 電力供應(yīng)非常緊張, 因此,秸稈發(fā)電在這里發(fā)展前景非常看好?，F(xiàn)在在該地區(qū)運(yùn)行的發(fā)電項(xiàng)目都采用的軟質(zhì)發(fā)電, 也就是我們所說的黃色秸稈, 主要包括稻草、小麥秸稈等草類農(nóng)作物秸稈, 這些物料具有體積大、重量輕、密度小等特點(diǎn), 為滿足鍋爐燃燒發(fā)熱量, 保證單位時(shí)間內(nèi)的上料量, 需要打捆至規(guī)定的體積和重量后輸送至爐膛內(nèi)燃燒。從國外的經(jīng)驗(yàn)來看, 燃料的收集、儲運(yùn)和運(yùn)送是電廠運(yùn)行的瓶頸, 因此, 進(jìn)行壓縮打包是解決問題的關(guān)鍵所在。
第二章 打包機(jī)功能設(shè)計(jì)
2.1 打包機(jī)開車的初始化
關(guān)閉所有電控柜的門,接通電控柜上的電源開關(guān)。
在操作臺和打包機(jī)預(yù)壓側(cè)的3個(gè)“緊急停車”按鈕開關(guān)必須是在“ON”位置。
需要開機(jī)起動,點(diǎn)動操作臺上的“液壓電機(jī)啟動”按鈕,則“液壓系統(tǒng)啟動”指示燈亮,表示液壓系統(tǒng)接通。
如果需要關(guān)閉液壓系統(tǒng),點(diǎn)動“液壓電機(jī)停止”按鈕,則液壓源斷開,同時(shí),“液壓系統(tǒng)啟動”指示燈滅。
點(diǎn)動操作臺上的“控制電源通”按鈕,綠色的控制燈亮,表示控制電源接通。
點(diǎn)動“送料風(fēng)機(jī)啟動”按紐,則按照時(shí)間順序,集料箱電機(jī)、布料箱電機(jī)、送料風(fēng)機(jī)依次接通,同時(shí)“送料風(fēng)機(jī)接通”燈亮。
如果需要關(guān)閉風(fēng)機(jī),點(diǎn)動“送料風(fēng)機(jī)停止”按紐,則按照時(shí)間順序,送料風(fēng)機(jī)、布料箱電機(jī)、集料箱電機(jī)依次停止,同時(shí)“送料風(fēng)機(jī)接通”指示燈滅。
2.2 手動操作功能
設(shè)計(jì)了多種功能的開關(guān)按紐,指示燈等,實(shí)現(xiàn)了打包機(jī)所需手動操作的全部功能,其中包括:稱量系統(tǒng)手動操作的功能;預(yù)壓系統(tǒng)手動操作的功能;主壓系統(tǒng)的手動操作的功能。
2.3 自動操作功能
設(shè)計(jì)完成了自動操作運(yùn)行方式,它是打包機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)打包的主要工作方式,該方式將稱量系統(tǒng)、預(yù)壓系統(tǒng)、主壓系統(tǒng)運(yùn)行全部自動化,是電氣自動控制設(shè)計(jì)的核心。
2.4 打包機(jī)的輔助工作運(yùn)行方式
(1)主壓手動,預(yù)壓手動,秤接通方式:此方式主要用之于手動打包。當(dāng)自動操作打包停止時(shí),打包機(jī)內(nèi)預(yù)壓次數(shù)尚未完成,則此時(shí)可在該方式下完成剩余次數(shù)打包。當(dāng)然,正常工作時(shí),預(yù)壓系統(tǒng)未完成的預(yù)壓次數(shù)還應(yīng)該在自動工作方式下繼續(xù)運(yùn)行完成。
(2)主壓自動,預(yù)壓自動,秤斷開方式:此方式主要用于空載試車,便于維修工試車。
(3)主壓自動方式: 此方式主要用于空載試車,便于維修工維修。
(4)旋轉(zhuǎn)柱清掃方式:此方式主要用于旋轉(zhuǎn)柱清掃,便于維修工清掃秸稈。
2.5 故障報(bào)警功能
設(shè)計(jì)了許多故障報(bào)警功能,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)。
2.5.1 故障類別
故障主要劃分為3類。
(1)主壓故障:當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí),對應(yīng)的主壓故障指示燈亮。
(2)預(yù)壓故障:當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí),對應(yīng)的預(yù)壓故障指示燈亮。
(3)稱量故障:當(dāng)發(fā)生此類故障時(shí),對應(yīng)的稱量故障指示燈亮。
2.5.2 常見的故障檢查項(xiàng)目
打包機(jī)操作臺上安裝有故障顯示器,該顯示器可顯示出如下常見故障:旋轉(zhuǎn)柱不在極限位置報(bào)警;壓料箱不在正確位置報(bào)警;預(yù)壓壓料箱不在正確位置報(bào)警;主壓壓料箱未提起報(bào)警;壓料箱同步控制報(bào)警;制動器故障報(bào)警;提升缸不在正確的懸吊位置報(bào)警;秤故障報(bào)警;推料板卡住報(bào)警;垂直擋料板故障報(bào)警。[3]
第三章 總體設(shè)計(jì)
3.1總體方案的設(shè)計(jì)
3.1.1送料箱方案的設(shè)計(jì)
本課題設(shè)計(jì)的秸稈打包機(jī)的主要任務(wù)是將零亂松散的秸稈，壓緊壓實(shí)成為一個(gè)800毫米見方的正方體，重量大約800千克左右。根據(jù)打成包的大小和打包的過程，可將秸稈打包機(jī)分為四個(gè)部分來分別設(shè)計(jì)：送料機(jī)構(gòu)、液壓動力箱、壓料箱和送料箱，如圖3-1。
圖3-1
由于要將秸稈運(yùn)送到有一定高度的壓料箱中，所以送料機(jī)構(gòu)要從低到高將秸稈運(yùn)送，因此送料機(jī)構(gòu)采用有一定傾斜度的履帶是運(yùn)輸，將秸稈緩慢的送到壓料箱中。常用的輸送帶有兩種：輸送帶和輸送鏈。
輸送帶按照用途可分為阻燃輸送帶、尼龍輸送帶、耐磨輸送帶、耐熱輸送帶、耐高溫輸送帶、耐寒輸送帶和耐酸堿輸送帶等類型。其中耐磨輸送帶選用棉帆布、尼龍帆布、聚酯帆布作為帶芯，覆蓋較耐磨的膠料，強(qiáng)度高，伸長率小，耐磨性能優(yōu)越，是運(yùn)送秸稈的良好選擇之一。
輸送鏈可分為滾子式，平板式等類型。滾子式輸送鏈的輸送板采用的是扁鋼，耐磨性和強(qiáng)度均高于耐磨輸送帶。送料機(jī)構(gòu)運(yùn)送的對象是零亂松散的紙制品，諸如：紙張、紙箱、包裝袋、一次性飯盒，大多帶有大量塵土、沙粒和水分。在露天粉塵的環(huán)境中抗老化防腐蝕的能力是耐磨運(yùn)輸帶所不能比擬的，所以在權(quán)衡之下，選擇輸送鏈送料方式更能滿足惡劣工作環(huán)境的要求。
輸送鏈的外側(cè)選用薄的片剛作為擋板來阻擋運(yùn)動是卷入大顆粒的塵土或其他雜質(zhì)，防止輸送鏈被卡住，以便于輸送鏈正常的工作。在輸送鏈板的兩側(cè)采用擋板來形成運(yùn)送秸稈的槽路。帶動運(yùn)輸鏈轉(zhuǎn)動的主動軸放在送料機(jī)構(gòu)的上端如圖3-1所示，采用電動機(jī)作為驅(qū)動提供動力。
3.1.2壓料箱方案的設(shè)計(jì)
送料裝置將秸稈運(yùn)送到壓料箱之后，在液壓推桿的壓力下將散亂的秸稈壓縮，這一動作是在壓料箱中實(shí)現(xiàn)的，之后將壓好的秸稈推出壓料箱。在將秸稈推出壓料箱的同時(shí)，對秸稈進(jìn)行切割，將其上部不規(guī)則不緊實(shí)的部分切掉，然后將料推入送料箱。壓料箱如圖3-2。
圖3-2 壓料箱
根據(jù)要實(shí)現(xiàn)的動作，下面簡單介紹壓料箱的設(shè)計(jì)方法：
在液壓推桿的作用下，壓料箱的箱體要承受相當(dāng)大的推力，這就要求壓料箱能夠承受足夠大的推力，壓料箱要有足夠的強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，沿著推力的方向采用遍布的加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)方案，此方案既可以減少材料，減小重量，降低成本，有可以滿足強(qiáng)度的要求。
在壓料箱的中間距地部1米處安置一把切割秸稈的橫向刀，將秸稈上部未被壓到松散的部分切掉，并使受壓后的秸稈包有規(guī)則的外形，以便于運(yùn)輸儲存。
在壓料箱的上部安置一個(gè)接料口，將送料機(jī)構(gòu)送來的秸稈接受到壓料箱中。接料口的外形為上口大下口小的斗形，其作用是將絕大部分送來的秸稈接受到壓料箱，避免秸稈落到外部，防止資源和能源的浪費(fèi)。
壓料箱的示意圖和相關(guān)機(jī)構(gòu)如圖所示。[5]
3.1.3送料箱的設(shè)計(jì)
秸稈壓縮打包后，由推桿推入送料箱。送料箱的作用是零時(shí)存儲打壓好的包，并對從包的頂部將包在壓實(shí)，因?yàn)榘诒煌瞥銮懈詈?，由于秸稈的韌性包不可能被切的整整齊齊，還會有毛躁粗劣的刀痕等，所以還有必要從頂部在進(jìn)行擠壓，使其形狀更規(guī)則。
在送料箱的頂部置一推力不太大的液壓缸，以此來對包進(jìn)行再次的壓實(shí)，壓平上部粗糙的毛邊，是上部平整便于堆放運(yùn)輸。
圖3-3出料箱示意圖
在送料箱的底部以槽鋼作為導(dǎo)軌作為秸稈包的支撐。送料箱的長度為兩米，可以承載兩個(gè)包，這樣工人就有足夠的時(shí)間對包機(jī)型人工穿絲將包從縱向扎緊。
送料箱和相關(guān)機(jī)構(gòu)的示意圖如圖3-3所示。[6]
3.1.4總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
秸稈打包機(jī)由四大部件組成：送料機(jī)構(gòu)、液壓動力箱、壓料箱和送料箱，各個(gè)部件的設(shè)計(jì)方案上面已經(jīng)詳述。下面講述一下四大部件之間的裝配方式。
液壓動力箱和壓料箱用螺栓相連接，壓料箱和送料箱也用螺栓相連接，送料箱不和這三個(gè)部件接觸，而是孤立在外與壓料箱的送料口平行對齊。各個(gè)大部件的安裝示意圖如圖3-4所示。[7]
圖3-4
3.2秸稈打包機(jī)各運(yùn)行動作簡介
秸稈打包機(jī)打包的打包過程中的各個(gè)動作是以上四大部件相互協(xié)作完成的，動作的啟動管理控制都是有PLC來完成的。工作人員可以通過觸摸屏上的控制面板對機(jī)器實(shí)行控制。
秸稈打包機(jī)的主要動作流程如圖3-5所示。
圖3-5秸稈打包機(jī)的主要動作流程圖
當(dāng)工人開啟機(jī)器，按下啟動命令后，送料機(jī)構(gòu)首先開始啟動，秸稈通過輸送鏈緩慢的源源不斷地通過接料口進(jìn)入壓料箱，當(dāng)置于壓料箱底部的重量傳感器觸發(fā)時(shí)，送料機(jī)構(gòu)停止送料。此時(shí)送料停止，液壓缸啟動開始壓縮壓料箱中的秸稈。當(dāng)推桿觸動行程開關(guān)時(shí)，液壓缸停止壓料，推桿將壓好的包推出壓料箱，同時(shí)由壓料箱中的刀對秸稈壓縮包進(jìn)行切割。包在被推入出料箱的同時(shí)開始穿絲打包，當(dāng)包被完全推入出料箱的時(shí)候穿絲完成，此時(shí)有工人進(jìn)行人工擰絲捆扎。在包被完全推入出料箱的時(shí)候，送料機(jī)構(gòu)開始送料，然后如此的循環(huán)往復(fù)。
第四章 機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
4.1傳動方案的選擇
4.1.1鏈傳動的選擇
送料機(jī)構(gòu)中的驅(qū)動是靠電動機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，電動機(jī)與主動軸之間的距離比較遠(yuǎn)，由此選定的傳動方案為帶傳動或鏈傳動。
帶傳動是具有中間撓性件的一種傳動，所以：
1） 能緩和載荷沖擊；
2） 運(yùn)行平穩(wěn)，無噪聲；
3） 制造和安裝精度不像嚙合傳動那樣嚴(yán)格；
4） 過載時(shí)將引起帶在帶輪上打滑，因而可防止其他零件的損壞；
5） 可增加帶長以適應(yīng)中心距較大的工作環(huán)境（可達(dá)15m）。
帶傳動和摩擦傳動一樣，也有下了缺點(diǎn)：
1） 有彈性滑動和打滑，使效率降低和不能保持準(zhǔn)確的傳動比（同步帶除外）；
2） 傳動同樣大的圓周力時(shí)輪廓尺寸和軸上的壓力都比嚙合傳動大；
3） 帶的壽命較短。
帶傳動的應(yīng)用范圍很廣。帶的工作速度一般為5 m/s～25 m/s，使用高速環(huán)形膠帶時(shí)可達(dá)60 m/s；使用錦綸片平帶時(shí)，高達(dá)80 m/s。膠帆布平帶傳動功率小于500 kW,普通V帶傳動功率小于700kW。
和帶傳動相比，鏈傳動的主要優(yōu)點(diǎn)是：
1） 沒有滑動；
2） 工況相同時(shí)，傳動尺寸比較緊湊；
3） 不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較??；
4） 效率較高，約為98% ；
5） 能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用。
鏈傳動的缺點(diǎn)是：
1） 只能用于平行軸間的傳動；
2） 順時(shí)速度不均勻，高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不如帶傳動平穩(wěn)；
3） 不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動中應(yīng)用；
4） 工作時(shí)有噪聲；
5） 制造費(fèi)用比帶傳動高。
從以上的優(yōu)缺點(diǎn)中可以看出來，同步齒形帶和套筒滾子鏈都適合用于將電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳送到主動軸。但由于秸稈打包機(jī)工作環(huán)境大多是在露天的，經(jīng)常受到日曬雨淋，工作時(shí)塵土較多，工作環(huán)境惡劣，為了能夠延長秸稈打包機(jī)的壽命，套筒滾子鏈比同步帶輪更適合條件。由于傳遞功率和轉(zhuǎn)矩較大，本課題中采用的是雙排鏈，，相關(guān)參數(shù)參照下表4-1。
表4-1
ISO鏈號：
12A
外或中鏈板高度：h3max|mm
15.62
鏈條通道高度：h1min|mm
18.34
節(jié)距：
p|mm
19.05
過渡鏈節(jié)尺寸①：l1min|mm
7.9
測量力|雙排：
N
560
滾子直徑：d1max|mm
11.91
過渡鏈節(jié)尺寸①：l2min|mm
9.14
抗拉載荷|雙排：min|kN
62.3
內(nèi)節(jié)內(nèi)寬：b1min|mm
12.57
過渡鏈節(jié)尺寸①：c|mm
0.1
銷軸全寬|雙排：b5max|mm
49.8
銷軸直徑：d2max|mm
5.96
排距：
pt|mm
22.78
內(nèi)鏈板高度：h2max|mm
18.08
套筒孔徑：d3min|mm
5.98
內(nèi)鏈節(jié)外寬：b2max|mm
17.75
外鏈節(jié)內(nèi)寬：b3min|mm
17.81
運(yùn)輸鏈負(fù)責(zé)承載運(yùn)輸秸稈，需要較大的抗拉載荷系數(shù)，選用的是單排滾子鏈，采用中碳鋼淬火處理，硬度>40 HRC～45HRC,其示意圖如圖4-2所示，相關(guān)參數(shù)見下表4-2。[8]
表4-2
ISO鏈號：
64B
外或中鏈板高度：h3max|mm
90.17
鏈條通道高度：h1min|mm
91.08
節(jié)距：
p|mm
101.6
過渡鏈節(jié)尺寸①：l1min|mm
47.07
測量力|雙排：
N
7960
滾子直徑：d1max|mm
63.5
過渡鏈節(jié)尺寸①：l2min|mm
47.07
抗拉載荷|單排：min|kN
1120
內(nèi)節(jié)內(nèi)寬：b1min|mm
60.96
過渡鏈節(jié)尺寸①：c|mm
0.2
銷軸全寬|單排：b5max|mm
130.9
銷軸直徑：d2max|mm
39.4
排距：
pt|mm
119.89
內(nèi)鏈板高度：h2max|mm
90.17
套筒孔徑：d3min|mm
39.45
內(nèi)鏈節(jié)外寬：b2max|mm
92.02
外鏈節(jié)內(nèi)寬：b3min|mm
92.15
4.1.2鏈輪的選擇
電動機(jī)上小鏈輪的計(jì)算：
一、小鏈輪節(jié)距和中心距的確定
1、 小鏈輪齒數(shù)：Z1=Z3
2、 鏈節(jié)數(shù)：Lp=（z1+z2）/2+2a/p+{（z2-z1）/2π}2p/a
=（23+46）/2+2×（100p/p）+（23/2π）2p/100p
=34.5+200+0.134
=234.6 ，取Lp=235
3、 傳動功率：PO≥Kap/KzKp=1.2×7.5/1.23=5.08 kW
其中Ka=1.2，Kz=1.23，Kp=1
4、 鏈節(jié)距：P=19.05
5、 中心距：
=1969.29 ，取
二、小鏈輪基本尺寸的計(jì)算
1、 齒溝圓弧半徑：r1=0.5025dr÷0.05=6.034775 ，取r1=6
2、 齒角溝半角（°）：°/2=55°-60°/z=52.39°
工作段圓弧半徑：r2=1.3025drcos（°/2）÷0.05=15.56
3、 工作段圓弧中心角（°）：β=18°-56°/z=18°-56°/23=15.57
4、 齒頂圓弧中心坐標(biāo)：
V=1.3drsin（180°/z）=2.10
5、 齒形半角：r/2=17°-64°/z=14.22
6、 齒頂圓弧半徑：r3=dr{1.3cos（r/2）÷0.8cosβ-1.3025)-0.05
=5.98（1.26+0.77-1.3025）-0.05
=8.61
7、 工作段直線部分長度：bc=dr{1.3sin（r/2）-0.8sinβ)}
=5.98（0.319-0.2147）
=242
8、 e點(diǎn)至齒溝圓弧中心連的距離：
=p{1÷（2r1-dr）/d}
=19.05{1÷（2×6.03475-11.91）/140}
=19.07
三、小鏈輪軸向尺寸的確定
1、尺寬：bf1=0.93b1=11.94
2、齒側(cè)倒角：ba=0.13p=2.4765
3、齒側(cè)半徑：rx=19.05
4、齒全寬：bfm=（m-1）pt÷bf1=34.72
小鏈輪和電動機(jī)軸之間用鍵連接，將電動的的轉(zhuǎn)矩輸出傳動給雙排滾子鏈，再由滾子鏈帶動主動軸轉(zhuǎn)動。主動軸再帶動運(yùn)輸鏈轉(zhuǎn)動，最終實(shí)現(xiàn)對秸稈的運(yùn)輸。[9]
4.1.3電動機(jī)的選擇及調(diào)速方式
根據(jù)感應(yīng)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速特性表達(dá)式可知，調(diào)速方式有三大類：頻率調(diào)節(jié)、磁極對數(shù)調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)差率調(diào)節(jié)，比較成熟和廣泛應(yīng)用的有8種通用調(diào)速技術(shù)，如圖4-1所示。
圖4-1電動機(jī)調(diào)速方法
一、變極對數(shù)調(diào)速方法
這種調(diào)速方法是用改變定子繞組的接紅方式來改變籠型電動機(jī)定子極對數(shù)達(dá)到調(diào)速目的，特點(diǎn)如下：
1） 具有較硬的機(jī)械特性，穩(wěn)定性良好；
2） 無轉(zhuǎn)差損耗，效率高；
3） 接線簡單、控制方便、價(jià)格低；
4） 有級調(diào)速，級差較大，不能獲得平滑調(diào)速；
5） 可以與調(diào)壓調(diào)速、電磁轉(zhuǎn)差離合器配合使用，獲得較高效率 的平滑調(diào)速特性。
本方法適用于不需要無級調(diào)速的生產(chǎn)機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、升降機(jī)、起重設(shè)備、風(fēng)機(jī)、水泵等。
二、變頻調(diào)速方法
變頻調(diào)速是改變電動機(jī)定子電源的頻率，從而改變其同步轉(zhuǎn)速的調(diào)速方法。變頻調(diào)速系統(tǒng)主要設(shè)備是提供變頻電源的變頻器，變頻器可分成交流－直流－交流變頻器和交流－交流變頻器兩大類，目前國內(nèi)大都使用交－直－交變頻器。其特點(diǎn)：
1） 效率高，調(diào)速過程中沒有附加損耗；
2） 應(yīng)用范圍廣，可用于籠型異步電動機(jī)；
3） 調(diào)速范圍大，特性硬，精度高；
4） 技術(shù)復(fù)雜，造價(jià)高，維護(hù)檢修困難。
本方法適用于要求精度高、調(diào)速性能較好場合。
三、串級調(diào)速方法
串級調(diào)速是指繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子回路中串入可調(diào)節(jié)的附加電勢來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)差，達(dá)到調(diào)速的目的。大部分轉(zhuǎn)差功率被串入的附加電勢所吸收，再利用產(chǎn)生附加的裝置，把吸收的轉(zhuǎn)差功率返回電網(wǎng)或轉(zhuǎn)換能量加以利用。根據(jù)轉(zhuǎn)差功率吸收利用方式，串級調(diào)速可分為電機(jī)串級調(diào)速、機(jī)械串級調(diào)速及晶閘管串級調(diào)速形式，多采用晶閘管串級調(diào)速，其特點(diǎn)為：
可將調(diào)速過程中的轉(zhuǎn)差損耗回饋到電網(wǎng)或生產(chǎn)機(jī)械上，效率較高；
裝置容量與調(diào)速范圍成正比，投資省，適用于調(diào)速范圍在額定轉(zhuǎn)速70％－90％的生產(chǎn)機(jī)械上；
調(diào)速裝置故障時(shí)可以切換至全速運(yùn)行，避免停產(chǎn)；
晶閘管串級調(diào)速功率因數(shù)偏低，諧波影響較大。 本方法適合于風(fēng)機(jī)、水泵及軋鋼機(jī)、礦井提升機(jī)、擠壓機(jī)上使用。
四、繞線式電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速方法
繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串入附加電阻，使電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率加大，電動機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。串入的電阻越大，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速越低。此方法設(shè)備簡單，控制方便，但轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱的形式消耗在電阻上。屬有級調(diào)速，機(jī)械特性較軟。
五、定子調(diào)壓調(diào)速方法
當(dāng)改變電動機(jī)的定子電壓時(shí)，可以得到一組不同的機(jī)械特性曲線，從而獲得不同轉(zhuǎn)速。由于電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電壓平方成正比，因此最大轉(zhuǎn)矩下降很多，其調(diào)速范圍較小，使一般籠型電動機(jī)難以應(yīng)用。為了擴(kuò)大調(diào)速范圍，調(diào)壓調(diào)速應(yīng)采用轉(zhuǎn)子電阻值大的籠型電動機(jī)，如專供調(diào)壓調(diào)速用的力矩電動機(jī)，或者在繞線式電動機(jī)上串聯(lián)頻敏電阻。為了擴(kuò)大穩(wěn)定運(yùn)行范圍，當(dāng)調(diào)速在2：1以上的場合應(yīng)采用反饋控制以達(dá)到自動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速目的。
調(diào)壓調(diào)速的主要裝置是一個(gè)能提供電壓變化的電源，目前常用的調(diào)壓方式有串聯(lián)飽和電抗器、自耦變壓器以及晶閘管調(diào)壓等幾種。晶閘管調(diào)壓方式為最佳。調(diào)壓調(diào)速的特點(diǎn)：
1) 調(diào)壓調(diào)速線路簡單，易實(shí)現(xiàn)自動控制；
2) 調(diào)壓過程中轉(zhuǎn)差功率以發(fā)熱形式消耗在轉(zhuǎn)子電阻中，效率較低。
3) 調(diào)壓調(diào)速一般適用于100KW以下的生產(chǎn)機(jī)械。
六、電磁調(diào)速電動機(jī)調(diào)速方法
電磁調(diào)速電動機(jī)由籠型電動機(jī)、電磁轉(zhuǎn)差離合器和直流勵(lì)磁電源（控制器）三部分組成。直流勵(lì)磁電源功率較小，通常由單相半波或全波晶閘管整流器組成，改變晶閘管的導(dǎo)通角，可以改變勵(lì)磁電流的大小。
電磁轉(zhuǎn)差離合器由電樞、磁極和勵(lì)磁繞組三部分組成。電樞和后者沒有機(jī)械聯(lián)系，都能自由轉(zhuǎn)動。電樞與電動機(jī)轉(zhuǎn)子同軸聯(lián)接稱主動部分，由電動機(jī)帶動；磁極用聯(lián)軸節(jié)與負(fù)載軸對接稱從動部分。當(dāng)電樞與磁極均為靜止時(shí)，如勵(lì)磁繞組通以直流，則沿氣隙圓周表面將形成若干對N、S極性交替的磁極，其磁通經(jīng)過電樞。當(dāng)電樞隨拖動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于電樞與磁極間相對運(yùn)動，因而使電樞感應(yīng)產(chǎn)生渦流，此渦流與磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，帶動有磁極的轉(zhuǎn)子按同一方向旋轉(zhuǎn)，但其轉(zhuǎn)速恒低于電樞的轉(zhuǎn)速N1，這是一種轉(zhuǎn)差調(diào)速方式，變動轉(zhuǎn)差離合器的直流勵(lì)磁電流，便可改變離合器的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。電磁調(diào)速電動機(jī)的調(diào)速特點(diǎn)：
1） 裝置結(jié)構(gòu)及控制線路簡單、運(yùn)行可靠、維修方便；
2） 調(diào)速平滑、無級調(diào)速；
3） 對電網(wǎng)無諧影響；
4） 速度失大、效率低。
本方法適用于中、小功率，要求平滑動、短時(shí)低速運(yùn)行的生產(chǎn)機(jī)械。
七、液力耦合器調(diào)速方法
液力耦合器是一種液力傳動裝置，一般由泵輪和渦輪組成，它們統(tǒng)稱工作輪，放在密封殼體中。殼中充入一定量的工作液體，當(dāng)泵輪在原動機(jī)帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，處于其中的液體受葉片推動而旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下沿著泵輪外環(huán)進(jìn)入渦輪時(shí)，就在同一轉(zhuǎn)向上給渦輪葉片以推力，使其帶動生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。液力耦合器的動力轉(zhuǎn)輸能力與殼內(nèi)相對充液量的大小是一致的。在工作過程中，改變充液率就可以改變耦合器的渦輪轉(zhuǎn)速，作到無級調(diào)速，其特點(diǎn)為：
1） 功率適應(yīng)范圍大，可滿足從幾十千瓦至數(shù)千千瓦不同功率的需要；
2） 結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用及維修方便，且造價(jià)低；
3） 尺寸小，能容大；
4） 控制調(diào)節(jié)方便，容易實(shí)現(xiàn)自動控制。
本方法適用于風(fēng)機(jī)、水泵的調(diào)速。
本課題中送料機(jī)構(gòu)運(yùn)行速度較慢對調(diào)速的范圍要求較高，采用變頻調(diào)速方式。型號為YCT2004B，電動機(jī)尺寸如圖4-2所示。
圖4-2
表4-3電動機(jī)參數(shù)
型 號
拖動電動機(jī)功率（KW）
額定轉(zhuǎn)矩（N.m）
調(diào)速范圍（r/min）
轉(zhuǎn)速變化率（%）
重量（kg）
CT200
4B
7.5
47.7
1250-125
<2.5
224
機(jī)座號
A
A/2
WB
WC
D
E
基本尺寸
基本尺 寸
基本尺寸
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極 限
偏 差
基 本
尺 寸
極 限
偏 差
200
-4B
318
159
356
50
±15
38
+0.018
+0.002
110
±0.43
機(jī)座號
安裝尺寸
外形尺寸
F
G
H
K
AB
AC
AD
HD
L
基本尺寸
極限
偏差
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
基本尺寸
極限偏差
位置度偏差
200
-4B
10
0
-0.036
33
0
-0.2
200
0
-0.5
19
+0.43
0
1.5
410
430
235
485
860
4.2傳動軸的設(shè)計(jì)
4.2.1軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
? 軸的結(jié)構(gòu)和形狀取決于下面幾個(gè)因素：（1）軸的毛坯種類：（2）軸上作用力的大小及其分布情況；（3）軸上零件的位置、配合性質(zhì)及其聯(lián)接固定的方法；（4）軸承的類型、尺寸和位置；（5）軸的加工方法、裝配方法以及其他特殊要求?？梢娪绊戄S的結(jié)構(gòu)與尺寸的因素很多，設(shè)計(jì)軸時(shí)要全面綜合的考慮各種因素。
秸稈打包機(jī)中的主動軸材料為40Cr，承受拉力 N,軸上的載荷FQ N,軸的類型和尺寸如圖4-3 所示。
圖4-3主動軸示意圖
此軸的傳動方式采用花鍵傳動方式，為了減輕軸的重量采用中空的設(shè)計(jì)方法，加工時(shí)軸分為兩根分別對軸進(jìn)行粗加工，然后將兩根軸焊接起來，之后再進(jìn)行半精加工、精加工。
4.2.2軸上零件的固定方法
一、周向固定
此傳動軸上要裝配的零件有：鏈輪、軸套、軸承和軸端擋圈。鏈輪的周向固定方法采用花鍵的方式；軸套和軸承采用過盈配合的方式實(shí)現(xiàn)周向固定。
二、軸向固定
軸左端的鏈輪采用軸肩、套筒和軸承端蓋的方式實(shí)現(xiàn)軸向的固定；軸右端第一個(gè)鏈輪采用軸肩和軸端螺釘擋圈的方式固定；軸右端第二個(gè)鏈輪采用軸肩、套筒和軸承端蓋的方式實(shí)現(xiàn)軸向的固定。
密封方式采用石棉橡膠墊片，在軸轉(zhuǎn)動過成中由于發(fā)熱引起的軸的軸向伸長量可以有墊片進(jìn)行補(bǔ)償，避免了軸由于發(fā)熱而引起的變形。[10]
4.3壓料箱的設(shè)計(jì)
壓料箱對強(qiáng)度的要求是最高的，要承受液壓推桿的推力，但還要以節(jié)省材料降低成本為要求之一精心設(shè)計(jì)。壓料箱的底盤采用HT200，骨架采用角鋼焊接而成，在角鋼的四周應(yīng)用鋼板焊接組成箱體。為了滿足強(qiáng)度的要求在箱體的外圍焊接20mm寬扁鋼作為加強(qiáng)筋。
在壓料箱的中間部位焊接V型刀對壓實(shí)后的秸稈進(jìn)行切割。
刀的示意圖如圖4-5所示。
圖4-5 V型刀示意圖
4.4出料箱的設(shè)計(jì)
出料箱的作用是暫時(shí)存放壓實(shí)的秸稈包，在出料箱進(jìn)行人工穿絲捆扎。出料箱的骨架是有由角鋼焊接而成，材料位Q235。承載秸稈包的導(dǎo)軌是由寬100mm的槽鋼焊接而成。出料箱和壓料箱之間由M20X80的螺栓相連接。
第五章 總結(jié)與展望
通過近一個(gè)學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，對自身四年來所學(xué)到的機(jī)械方面知識做了一個(gè)比較充分地綜合運(yùn)用和考驗(yàn)。
此次畢業(yè)論文的課題是秸稈打包機(jī)，從總體上來講，是一次機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，分為總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)三大部分。在總體結(jié)構(gòu)部分設(shè)計(jì)中送料機(jī)構(gòu)、液壓機(jī)構(gòu)箱體、壓料箱、出料箱、電動機(jī)，以及小的液壓系統(tǒng)等秸稈打包機(jī)的幾大部分分別進(jìn)行了細(xì)致的設(shè)計(jì)；控制系統(tǒng)部分主要采用可編程控制器PLC控制系統(tǒng)，控制的穩(wěn)定性和可靠性較高；液壓系統(tǒng)部分提供的壓力強(qiáng)大，對秸稈壓縮質(zhì)量高。但本課題設(shè)計(jì)的秸稈打包機(jī)自動化程度不高，不能進(jìn)行自動穿絲打包，效率較低，給工人增加了勞動強(qiáng)度。
在設(shè)計(jì)中遇到不少的困難，其中由于接觸過秸稈打包機(jī)，沒有切身的感受，對設(shè)計(jì)的造成了不小的困難。通過指導(dǎo)老師的幫助，以及大量的實(shí)物資料的補(bǔ)充，使自身不斷得到了鍛煉，同時(shí)也克服了一個(gè)又一個(gè)困難。
設(shè)計(jì)即將畫上一個(gè)句號。雖然自己設(shè)計(jì)的思路有不成熟的地方，有些地方甚至有可能出現(xiàn)些小的錯(cuò)誤；但是這次設(shè)計(jì)使自身的機(jī)械專業(yè)素養(yǎng)得到了新的修業(yè)，有了明顯的提高。設(shè)計(jì)的結(jié)束意味著自己從事機(jī)械事業(yè)的開始，前面的路對于我來說很長。
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致 謝
本論文是在導(dǎo)師馬秋成老師的悉心指導(dǎo)和關(guān)懷下完成的，從最初進(jìn)行課題研究到最后撰寫論文，在這些過程中無不都注入了老師的心血。在近三個(gè)月的時(shí)間里，老師淵博的知識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勇于開拓的工作作風(fēng)使我受益匪淺，導(dǎo)師的教誨和啟發(fā)，學(xué)生將終生難忘。在此，謹(jǐn)向付出巨大心血和辛勞的老師表示至誠的敬意！
無論是在平時(shí)的學(xué)習(xí)生活中，還是畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)行中同學(xué)都給予了我不少幫助和誠懇的建議，在此表示感謝。
在這里，我要特別感謝其他同學(xué)老師，多年來，沒有他們的支持和鼓勵(lì)，我就不可能堅(jiān)持到現(xiàn)在，是他們給了我學(xué)習(xí)的動力和力量；沒有他們的悉心照顧，我也不可能順利完成學(xué)業(yè)！
最后，謹(jǐn)向所有給予我的關(guān)心、支持和幫助的所有老師、同學(xué)表示由衷的謝意！
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