大蔥切根裝置設(shè)計(jì),大蔥,裝置,設(shè)計(jì) 　　濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 　　　　　　 課題名稱： 大蔥切根裝置設(shè)計(jì) 課題性質(zhì)：　 科 研　　 專　　業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化 年　　級(jí)： 指導(dǎo)教師：　　 宋 健　　 　　 學(xué)生姓名：　　 李娜 　　　 2012 年 3月 20 日 一、課題條件： 1．學(xué)生在進(jìn)行了4年的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)以后，掌握了機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝及設(shè)備等知識(shí)，為課題的進(jìn)行打下了基礎(chǔ)。 2．指導(dǎo)教師多年從事機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)科研工作，多次參與機(jī)器人技術(shù)相關(guān)的科研課題，具有豐富的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)。 3．機(jī)電工程學(xué)院有良好的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)校圖書館有大量的課題相關(guān)的技術(shù)資料，都為課題的完成提供了良好的條件和大量的資源。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主要內(nèi)容： 1．基于Pro/E的大蔥切根裝置結(jié)構(gòu)裝配圖。 2．重要組件及零件圖。 3．設(shè)計(jì)說明書。 4．英文翻譯 三、計(jì)劃進(jìn)度： 1．課題準(zhǔn)備與調(diào)研 1周 2．英文資料翻譯 1周 3．大蔥切根裝置三維造型設(shè)計(jì) 2周 4．大蔥切根裝置裝配圖設(shè)計(jì) 2周 5．零件圖設(shè)計(jì) 2周 6．設(shè)計(jì)說明書 2周 四、主要參考文獻(xiàn)： 1．成大先主編，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1993 2．Saeed B. Niku著，機(jī)器人學(xué)導(dǎo)論：分析、系統(tǒng)及應(yīng)用。北京：電子工業(yè)出版社 2004 3．柳洪義, 宋偉剛編著，機(jī)器人技術(shù)基礎(chǔ)。北京：冶金工業(yè)出版社 2002 4．白井良明編著，機(jī)器人工程。北京：科學(xué)出版社 2001 指導(dǎo)教師 宋健 教研室主任 2012 年 4 月 20 日 年 月 日 濰坊學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) 外 文 譯 文 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí) 2008級(jí)本科一班 學(xué)生姓名 李娜 學(xué) 號(hào) 08011140134 學(xué)生成績(jī) 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 譯 文 要 求 1. 外文翻譯必須使用鋼筆，手工工整書寫，或用A4紙打印。 2. 所選的原文內(nèi)容必須與課題或?qū)I(yè)方向緊密相關(guān)，注明詳細(xì)出處。 3. 外文翻譯書文本后附原文（或復(fù)印件），譯文不少于3000字符。 譯 文 評(píng) 閱 評(píng)閱要求：應(yīng)根據(jù)學(xué)?！白g文要求”，對(duì)學(xué)生譯文的準(zhǔn)確性、翻譯數(shù)量以及譯文的文字表述情況等作具體的評(píng)價(jià)。 指導(dǎo)教師評(píng)語： 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 畢 業(yè) 實(shí) 習(xí)（調(diào)研）報(bào) 告 專業(yè)班級(jí) 08級(jí)機(jī)制本科一班 姓 名 李娜 學(xué) 號(hào) 08011140134 機(jī)電工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)題目 大蔥切根裝置設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 宋健 實(shí)習(xí)單位（1~2個(gè)） 1. 濰柴動(dòng)力股份有限公司 實(shí)習(xí)（調(diào)研）目的及實(shí)習(xí)內(nèi)容、實(shí)習(xí)期間應(yīng)掌握的關(guān)鍵技術(shù) （由指導(dǎo)教師根據(jù)設(shè)計(jì)題目要求填寫） 畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的和要求 本次畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的目的是：從生產(chǎn)實(shí)際中去了解問題，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，把我們所學(xué)的知識(shí)真正的應(yīng)用于生產(chǎn)過程，學(xué)習(xí)生產(chǎn)技術(shù)和管理知識(shí)，鞏固所學(xué)基本理論，獲取本專業(yè)的實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng)初步的實(shí)際工作能力和專業(yè)技能。同時(shí)，增強(qiáng)自己的勞動(dòng)理念和社會(huì)主義事業(yè)心，責(zé)任感，為將來的事業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。具體要求如下： 1． 了解實(shí)習(xí)企業(yè)的一般情況，擴(kuò)大自己的視野，了解社會(huì)發(fā)展形式，行業(yè)動(dòng)態(tài)，增加對(duì)本專業(yè)學(xué)科范圍的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)。 2． 初步了解所學(xué)專業(yè)在社會(huì)建設(shè)中地位、作用和發(fā)展趨勢(shì)，培養(yǎng)自己的專業(yè)興趣。 3． 鞏固、深化所學(xué)理論知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高動(dòng)手能力，培養(yǎng)分析和解決工程實(shí)際問題的初步能力。 4． 熟悉工程專業(yè)技術(shù)人員的工作職責(zé)和工作程序，獲得組織和管理生產(chǎn)的初步知識(shí)。 5．了解典型零件的機(jī)械加工工藝過程，注重學(xué)習(xí)與本畢業(yè)設(shè)計(jì)有關(guān)的零部件加工原理，制造方法和工作原理，為畢業(yè)設(shè)計(jì)的圓滿完成作好準(zhǔn)備。 畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的教學(xué)環(huán)節(jié)之一，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際工程項(xiàng)目人才的重要措施，借以檢驗(yàn)學(xué)生利用所學(xué)的知識(shí)，在實(shí)際工作中進(jìn)行運(yùn)用的素質(zhì)，以提高學(xué)生的組織與管理，分析與解決問題的能力，創(chuàng)新能力。 實(shí)習(xí)（調(diào)研）報(bào)告 （含實(shí)習(xí)場(chǎng)所介紹、結(jié)合設(shè)計(jì)內(nèi)容所作具體工作、針對(duì)課題的調(diào)查及相關(guān)分析） 畢業(yè)實(shí)習(xí)的目的，一方面是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固，另一方面是為隨后的畢業(yè)設(shè)計(jì)做鋪墊。在學(xué)校精心組織安排下，我們2009級(jí)專升本的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)全體同學(xué)到濰柴動(dòng)力股份有限公司進(jìn)行了為期兩周的畢業(yè)實(shí)習(xí)。在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下，通過這兩周的實(shí)習(xí)，不僅使我們對(duì)課本上的專業(yè)知識(shí)有了更深入的了解，也使我們學(xué)到了許多課外實(shí)踐知識(shí)。讓我們畢業(yè)生更多的了解機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備，提高對(duì)機(jī)電工程制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)，加深對(duì)機(jī)電在工業(yè)各領(lǐng)域應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)，開闊視野，了解相關(guān)設(shè)備及技術(shù)資料，熟悉典型零件的加工工藝。老師特意安排了我們到濰柴，這個(gè)擁有較多類型的先進(jìn)機(jī)電一體化設(shè)備，高端生產(chǎn)技術(shù)的工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí). 在為期兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中，我們了解了這些工廠的生產(chǎn)情況，與本專業(yè)有關(guān)的各種知識(shí)，各廠工人的工作情況等等。通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，進(jìn)一步鞏固和深化了所學(xué)的理論知識(shí)，彌補(bǔ)以前單一理論教學(xué)的不足,為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ). 一 企業(yè)簡(jiǎn)介 濰柴動(dòng)力股份有限公司,是由濰坊柴油機(jī)廠作為主發(fā)起人聯(lián)合境內(nèi)外投資者共同發(fā)起設(shè)立的符合現(xiàn)代企業(yè)制度的企業(yè)，?是國家內(nèi)燃機(jī)研發(fā)、制造、銷售重點(diǎn)骨干企業(yè)。?其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于重型汽車、大客車、工程機(jī)械、船用、發(fā)電等大功率動(dòng)力配套市場(chǎng)。 公司致力于內(nèi)燃機(jī)科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，產(chǎn)品開發(fā)能力居國內(nèi)同行業(yè)前列，總體工藝裝備水平居國內(nèi)領(lǐng)先地位。公司生產(chǎn)的WD615、WD618?柴油機(jī)在重型汽車、工程機(jī)械市場(chǎng)的平均占有率達(dá)到60%以上，?滿足歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)的斯太爾柴油機(jī)已提前法規(guī)要求投放市場(chǎng)，近年來10L/12L大功率柴油機(jī)一直保持市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)地位。 公司具有強(qiáng)大的研發(fā)能力，專業(yè)技術(shù)人員超過160人。公司擁有現(xiàn)代化的研發(fā)中心及國內(nèi)一流水平的產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室，與歐洲著名的柴油機(jī)研發(fā)機(jī)構(gòu)簽訂了合作研發(fā)協(xié)議，確保技術(shù)水平國際領(lǐng)先。 公司以“為用戶提供超值產(chǎn)品和服務(wù)”為目標(biāo)，在全國范圍內(nèi)建立了?37個(gè)維修服務(wù)中心和?480個(gè)特約維修站，采用濰柴動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)診斷監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，使國內(nèi)各維修站接收的服務(wù)信息能夠得以及時(shí)反饋公司。 公司重視人力資源開發(fā)，多年來與清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、天津大學(xué)、山東大學(xué)等高等院校進(jìn)行項(xiàng)目合作開發(fā)，?共建產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室、合作培養(yǎng)在職高層次專業(yè)人才；同時(shí)，國家人事部批準(zhǔn)在公司設(shè)立了博士后工作站，?每年與歐洲科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行人才交流培訓(xùn)，為企業(yè)各類人員成材創(chuàng)造有利條件。與德國合作的雙元制教育，注意理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，?確保了生產(chǎn)崗位合格技術(shù)工人的需要。? 公司在國內(nèi)同行業(yè)率先通過?ISO9000?質(zhì)量體系認(rèn)證，以高技術(shù)、高性能、高質(zhì)量的產(chǎn)品和一流的服務(wù)飲譽(yù)國內(nèi)外。? 濰柴集團(tuán)的使命：民族動(dòng)力，國際濰柴。 山東濰坊拖拉機(jī)廠集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱山濰拖集團(tuán)）是國家定點(diǎn)生產(chǎn)拖拉機(jī)的國有大型一類企業(yè)，位于山東省濰坊市區(qū)，東靠青島，西連省會(huì)濟(jì)南，交通便利，地理位置優(yōu)越.公司占地 45.5 萬平方米，現(xiàn)有員工5000余人，總資產(chǎn) 5.5 億元人民幣，下設(shè)13個(gè)全資(控股)子公司。 二企業(yè)主要產(chǎn)品介紹 1 WD615系列工程機(jī)械用柴油機(jī) WD615系列工程機(jī)械用柴油機(jī)是在斯太爾WD615系列載重車用發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上，消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)而發(fā)展創(chuàng)新的，現(xiàn)已成為工程機(jī)械的新型動(dòng)力，主要用于ZL50、ZL40裝載機(jī)，T160、T220推土機(jī)及壓路機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)械等工程機(jī)械領(lǐng)域。WD615系列工程機(jī)械柴油機(jī)充分考慮了工程機(jī)械的特殊要求，配套齊全，外形更美觀，具有更高的可靠性和更好的配套適應(yīng)性。 產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)： （1）可靠性高??WD615系列柴油機(jī)采用隧道式結(jié)構(gòu)型式，曲軸箱與七道主軸承蓋鑄為一體，整體鍛造的氮化曲軸和優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛造連桿以及采用柔性設(shè)計(jì)制造的強(qiáng)力螺栓等，均保證了柴油機(jī)各運(yùn)動(dòng)件的高可靠性；設(shè)計(jì)合理的高次方函數(shù)凸輪軸型線，使柴油機(jī)配氣系統(tǒng)具有更高的可靠性和更低的機(jī)械振動(dòng)噪音。充分考慮工程機(jī)械的使用特點(diǎn)，各系統(tǒng)配置和零部件設(shè)計(jì)留有足夠的安全系數(shù)和可靠性系數(shù)。根據(jù)計(jì)算，試驗(yàn)室以及市場(chǎng)檢驗(yàn)表明，柴油機(jī)一般平均故障間隔時(shí)間為兩千小時(shí)以上，平均大修期可達(dá)一萬小時(shí)以上。 （2）動(dòng)力性好、扭矩儲(chǔ)備大??該系列柴油機(jī)采用波許P型結(jié)構(gòu)高壓油泵、全程式調(diào)速器配低慣量多孔噴油器，通過供油特性校正和高效增壓器的合理匹配，動(dòng)力性能好，扭矩儲(chǔ)備大于20%，能夠滿足各種工程機(jī)械對(duì)功率和扭矩的要求。進(jìn)排氣管置于兩側(cè)，高壓油泵和油管在進(jìn)氣管側(cè)，使燃油系統(tǒng)和進(jìn)氣系統(tǒng)免受排氣高溫影響。 （3）經(jīng)濟(jì)性好、燃油消耗和機(jī)油消耗低??三道新結(jié)構(gòu)活塞環(huán)，最佳配缸間隙，新型燃燒室和最佳渦流比匹配，干式缸套，平臺(tái)珩磨網(wǎng)紋，避免了漏水漏氣，確保缸孔幾何形狀更加完美，降低了燃油消耗率和機(jī)油消耗率，增壓中冷機(jī)型最低燃油耗達(dá)到194g/kW.h，機(jī)油燃油消耗比小于0.3%。 （4）有良好的高原適應(yīng)能力??新型增壓器具有進(jìn)氣回流功能，拓寬了柴油機(jī)高效工作區(qū)范圍，能補(bǔ)償高原動(dòng)力損失。有良好的高原適應(yīng)性，柴油機(jī)設(shè)計(jì)海拔高度2000m，在此海拔高度柴油機(jī)功率不需降低。經(jīng)過優(yōu)化匹配及西寧高原工程機(jī)械研究所試驗(yàn)驗(yàn)證，在海拔4000m作業(yè)時(shí)工作正常可靠，功率下降不大于3%。 （5）綠色、環(huán)保型??無石棉氣缸墊設(shè)計(jì)，無公害。??主體采用無襯墊結(jié)構(gòu)，框架式曲軸箱、沖壓式油底殼、高精度齒輪和扭轉(zhuǎn)棒齒輪傳動(dòng)，確保了柴油機(jī)的低噪音污染。煙度、廢氣排放大大低于國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，綠色環(huán)保。增壓機(jī)型可達(dá)到歐I排放標(biāo)準(zhǔn)。增壓中冷型可達(dá)到歐I和歐II排放標(biāo)準(zhǔn)。特別適合于隧道、倉庫、船艙等空間受到限制的場(chǎng)合作業(yè)。 （6）有良好的配套適應(yīng)性??WD615系列工程機(jī)械柴油機(jī)各種附件配件齊全，具有多種規(guī)格和不同型號(hào)的空濾器、消聲器、發(fā)電機(jī)、起動(dòng)馬達(dá)、空壓機(jī)、風(fēng)扇、冷卻水箱、外置式機(jī)油冷卻器、油門轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、電動(dòng)停車機(jī)構(gòu)、冷起動(dòng)裝置等可供選配。也可以根據(jù)用戶的要求進(jìn)行特殊設(shè)計(jì)配置。 （7）結(jié)構(gòu)合理、操作維修方便??單體式氣缸蓋，體積小、工藝性好、互換性強(qiáng)。零部件通用化、標(biāo)準(zhǔn)化、系列化程度高，易于大批量組織生產(chǎn)，降低了制造、維修成本。 （8）制造工藝先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠??鑄造采用先進(jìn)的KW-339型高壓造型線，熔化采用沖天爐—工頻爐雙聯(lián)熔煉及西德產(chǎn)有芯工頻保溫爐。曲軸采用得古沙公司鹽溶氮化設(shè)備，奧地利制造的內(nèi)銑床，日本進(jìn)口的曲軸磨床，曲軸動(dòng)平衡采用申克公司的動(dòng)平衡機(jī)。凸輪軸精磨是在進(jìn)口日本磨床上進(jìn)行。連桿大小頭孔的精加工是在進(jìn)口奧地利KRAUSE公司的精鏜床上加工。氣缸體精銑工序采用進(jìn)口瑞典山多維克刀盤，缸孔加工在進(jìn)口奧地利KRAUSE公司銑鏜床上進(jìn)行，氣缸蓋的槍鉸機(jī)床是從美國進(jìn)口的。關(guān)鍵設(shè)備的應(yīng)用確保了WD615系列產(chǎn)品的質(zhì)量。 2 濰拖產(chǎn)品 山濰拖集團(tuán)是中國小四輪拖拉機(jī)的發(fā)源地，經(jīng)過近四十年的發(fā)展，企業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，裝備水平不斷提高，現(xiàn)主要生產(chǎn) “ 濰拖 ” 牌TS12---24 型、 TS150D---240D 型、 TY180---300 型三大系列中小馬力拖拉機(jī)、 KM650/800 型大馬力拖拉機(jī)及農(nóng)機(jī)配套產(chǎn)品，年生產(chǎn)能力 20萬臺(tái)。 “ 濰拖 ” 牌小四輪拖拉機(jī)是全國同類產(chǎn)品唯一榮獲國家最高質(zhì)量獎(jiǎng)銀質(zhì)獎(jiǎng)的產(chǎn)品，成為行業(yè)第一品牌，并榮獲中國機(jī)械工業(yè)名牌產(chǎn)品稱號(hào)和中國國際農(nóng) 業(yè)博覽會(huì)名牌產(chǎn)品稱號(hào)， “ 濰拖 ” 牌商標(biāo)在小四輪中唯一被列入國家重點(diǎn)商標(biāo)保護(hù)名錄，企業(yè)在同行業(yè)中首家通過ISO 9001 質(zhì)量體系認(rèn)證。產(chǎn)品暢銷全國 24 個(gè)省市自治區(qū)，并擁有自營(yíng)進(jìn)出口權(quán)，產(chǎn)品出口到 30 多個(gè)國家和地區(qū)。 三 企業(yè)車間介紹 1.花鍵軸車間 1.1 花鍵軸銑床 1〉型號(hào) Y631k 最大加工直徑￠80mm 長(zhǎng)度L=600mm； 圖3.1 花鍵軸銑床 2>.主運(yùn)動(dòng)：立銑 主軸刀具旋轉(zhuǎn)； 3>.潤(rùn)滑劑：潤(rùn)滑油，機(jī)油 作用：冷卻，潤(rùn)滑作用； 4>.工件橫放，夾緊方式：一夾一頂，工件也旋轉(zhuǎn)； 5>.花鍵軸加工時(shí)，加工健數(shù)=銑刀轉(zhuǎn)速/工件轉(zhuǎn)速； 6>.刀具材料:高速鋼 工件材料 40Cr 20Cr； 7>.打孔時(shí)用乳化液潤(rùn)滑； 1.2 萬能升降臺(tái)銑床 型號(hào)：X62W B*L=320*150mm2 夾緊方式：一撞一頂。 1.3自動(dòng)花鍵軸銑床 型號(hào)：YB6012B ；最大加工直徑￠125mm ；L=500mm；采用機(jī)油冷卻；銑鍵的側(cè)面和底面；刀的外徑必須與鍵距相同；刀號(hào)： 8——38；8——工件鍵數(shù)；38——工件外徑；一種刀只能加工一種工件。 另有半自動(dòng)萬能花鍵軸銑床，型號(hào)：YB6012； Ф125mm ； L=100mm 1.4齒錐齒輪銑齒床 型號(hào)：Y2280 ；Ф800mm ；m=15mm；采用機(jī)油潤(rùn)滑；刀具旋轉(zhuǎn)；螺旋錐齒輪銑齒機(jī)；型號(hào)：YJ2208 ；Ф800mm ； m=18mm 1.5萬能外圓磨床 型號(hào)：M1332B ； Ф320mm ；L=1500mm；內(nèi)圓磨床 型號(hào)：M2125 Ф250mm 深250mm M2120 Ф200mm 深200mm M2120 Ф100mm 深150mm 1.6錐齒輪滾動(dòng)檢查機(jī) 型號(hào)：Y9550 Ф500mm 夾緊后X、Y方向各按一齒輪使之配合旋轉(zhuǎn)，看是否合格。 1.7錐度齒輪刨齒機(jī) 型號(hào)：Y236 Ф610mm m=8mm YN2350A Ф500mm m=10mm 2 齒輪廠 2.1 滾齒機(jī) 型號(hào)：Y3150E 圖3.2滾齒機(jī) 最大工件直徑Ф500mm m=8mm； 采用機(jī)油潤(rùn)滑 工件豎放、壓緊、刀具臥式； 工序：毛坯——鉆孔——粗車外圓—拉鍵槽——精車外圓——滾齒——倒角——去毛刺。 剃齒機(jī)： 型號(hào)：Y4250 Ф500mm m=8mm 插齒機(jī)： 型號(hào)：Y58A Ф500mm m=12mm 加工內(nèi)齒輪：型號(hào)：Y5132B Ф320mm m=6mm 加工內(nèi)齒輪：型號(hào)：Y5132D Ф320mm m=6mm 2.2 變速箱的組裝 1>.安裝軸 2個(gè)6305軸袋 軸上5個(gè)齒輪； 2>.①安裝右視圖A處齒輪與Ⅰ軸上錐齒輪配合②安裝上端蓋； 3>.①安裝左視圖B處軸（帶齒輪）2個(gè)6305軸袋②加端蓋，一端螺紋固定； 4>.在左視圖上C處加特用端蓋； 5>.在左視圖上D處安裝帶齒輪的軸，用兩個(gè)6305固定； 6>.安裝4個(gè)軸承NJ305 6305； 7>.在主視圖上F處放入差速器； 8>.安裝3軸用兩個(gè)6305固定； 9>.安裝5軸，用一個(gè)NJ307軸承一個(gè)6307，其中NJ307與4軸的NJ305在 不同側(cè)； 10>. ①安裝4、5軸端蓋②安裝差速器端蓋； 11>.安裝與其它軸上齒輪配合好，打緊螺母，穿入鐵絲固定； 12>.固定1軸，一端上端蓋6307軸承，一端上端蓋6305軸承； 13>.安裝4個(gè)撥叉軸，鐵絲固定螺母； 14>.上撥叉軸端蓋； 15>.安裝后視圖上1、2、3軸連體端蓋，小軸中空； 16>.安后視圖上G動(dòng)力輸出撥叉； 17>.安裝主動(dòng)力輸出軸，兩個(gè)6305軸承固定； 18>. ①加右視圖上E處端蓋 ②加右視圖上G處端蓋； 19>.上變速撥叉，帶上蓋； 20>.安裝差速器處連車輪的“半軸套總成”和后牽連； 21>.試運(yùn)轉(zhuǎn)； 22>.放座椅支架； 23>.噴漆晾干. 2.3 車體總成 1>.安裝離合器； 2>.按車前輪、車身、方向盤連桿、油門支架、上電瓶筐按電瓶； 3>.按方向盤的調(diào)向桿及小電機(jī)； 4>.車座、柴油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、方向盤、操作裝置的安裝. 四 典型零件加工工藝分析 1齒輪加工工藝分析 1.1 圓柱齒輪加工工藝過程的內(nèi)容和要求 圓柱齒輪的加工工藝程一般應(yīng)包括以下內(nèi)容：齒輪毛坯加工、齒面加工、熱處理工藝及齒面的的精加工。在編制工藝過程中，常因齒輪結(jié)構(gòu)、精度等級(jí)、生產(chǎn)批量和生產(chǎn)環(huán)境的不同，而采取各種不同的工藝方案。 如圖4.1為一直齒圓柱齒輪的簡(jiǎn)圖，表一列出了該齒輪機(jī)械加工工藝過程。從中可以看出，編制齒輪加工工藝過程大致可以劃分如下幾個(gè)階段： 1)齒輪毛坯的形成：鍛件、棒料或鑄件； 2)粗加工：切除較多的余量； 3)半精加工：車、滾、插齒； 4)熱處理：調(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻感應(yīng)加熱淬火等 5)精加工：精修基準(zhǔn)、精加工齒形 圖4.1 直齒圓柱齒輪 1.2 齒輪加工工藝過程分析 1基準(zhǔn)的選擇 對(duì)于齒輪加工基準(zhǔn)的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位；對(duì)于空心軸，則在中心內(nèi)孔鉆出后，用兩端孔口的斜面定位；孔徑大時(shí)則采用錐堵。頂點(diǎn)定位的精度高，且能作到基準(zhǔn)重合和統(tǒng)一。對(duì)帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。 （1）以內(nèi)孔和端面定位 這種定位方式是以工件內(nèi)孔定位，確定定位位置，再以端面作為 軸向定位基準(zhǔn)，并對(duì)著端面夾緊。這樣可使定位基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、裝配基準(zhǔn)和測(cè)量基準(zhǔn)重合，定位精度高，適合于批量生產(chǎn)。但對(duì)于夾具的制造精度要求較高。 （2）以外圓和端面定位 當(dāng)工件和加劇心軸的配合間隙較大時(shí)，采用千分表校正外圓以確定中心的位置，并以端面進(jìn)行軸向定位，從另一端面夾緊。這種定位方式因每個(gè)工件都要校正，故生產(chǎn)率低；同時(shí)對(duì)齒坯的內(nèi)、外圓同軸要求高，而對(duì)夾具精度要求不高，故適用于單件、小批生產(chǎn)。 綜上所述，為了減少定位誤差，提高齒輪加工精度，在加工時(shí)應(yīng)滿足以下要求： 1)應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式； 2)內(nèi)孔定位時(shí)，配合間隙應(yīng)近可能減少； 3)定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來，以保證垂直度要求。 ??? 2 齒輪毛坯的加工 ????齒面 加工前的齒輪毛坯加工，在整個(gè)齒輪加工過程中占有很重要的地位。因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來，同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比例較大，無論從提高生產(chǎn)率，還是從保證齒輪的加工質(zhì)量，都必須重視齒輪毛坯的加工。 ????在齒輪圖樣的技術(shù)部要求中，如果規(guī)定以分度圓選齒厚的減薄量來測(cè)定齒側(cè)間隙時(shí)，應(yīng)注意齒頂圓的精度要求，因?yàn)辇X厚的檢測(cè)是以齒頂圓為測(cè)量基準(zhǔn)的。齒頂圓精度太低，必然使測(cè)量出的齒厚無法正確反映出齒側(cè)間隙的大小，所以，在這一加工過程中應(yīng)注意以下三個(gè)問題： 圖4.2齒端加工方式 1)當(dāng)以齒頂圓作為測(cè)量基準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度； 2)保證定位端面和定位孔或外圓間的垂直度； 3)提高齒輪內(nèi)孔的制造精度，減少與夾具心軸的配合間隙； 3、齒形及齒端加工 ????齒形加工是齒輪加工的關(guān)鍵，其方案的選擇取決于多方面的因素，如設(shè)備條件、齒輪精度等級(jí)、表面粗糙度、硬度等。常用的齒形加工方案在上節(jié)已有講解，在此不再敘述。 ????齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。如圖 9-13所示。經(jīng)倒圓、倒尖后的齒輪在換檔時(shí)容易進(jìn)入嚙合狀態(tài)，減少撞擊現(xiàn)象。倒棱可除去齒端尖角和毛刺。圖4.3是用指狀銑刀對(duì)齒端進(jìn)行倒圓的加工示意圖。倒圓時(shí)，銑刀告訴旋轉(zhuǎn)，并沿圓弧作擺動(dòng)，加工完一個(gè)齒后，工件退離銑刀，經(jīng)分度再快速向銑刀靠近加工下一個(gè)齒的齒端。 圖4.3 齒端倒園 齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行，通常都在滾（插）齒之后，剃齒之前安排齒端加工。 4、輪加工過程中的熱處理要求 在齒輪加工工藝過程中，熱處理工序的位置安排十分重要，它直接影響齒輪的力學(xué)性能及切削加工性。一般在齒輪加工中進(jìn)行兩種熱處理工序，即毛坯熱處理和齒形熱處理 表 4-1， 圖（1）齒輪機(jī)械加工工藝過程 序號(hào) 工 序 內(nèi) 容 及 要 求 定位基準(zhǔn) 設(shè) 備 1 鍛造 2 正火 3 粗車各部，均放余量 1.5mm 外圓、端面 轉(zhuǎn)塔車床 4 精車各部，內(nèi)孔至錐孔塞規(guī)刻線外露 6～8mm，其余達(dá)圖樣要求 外圓、內(nèi)孔、端面 C616車床 5 滾齒 Fw=0.036mm F i ″=0.10mm f i ″=0.022mm F β =0.011mm W= mm，齒面Ra2.5μm 內(nèi)孔、 B端面 Y38滾齒機(jī) 6 倒角 內(nèi)孔、 B端面 倒角機(jī) 7 插鍵槽達(dá)圖樣要求 內(nèi)孔、 B端面 插床 8 去毛刺 9 剃齒 內(nèi)孔、 B端面 Y5714 10 熱處理，齒部 5132 11 磨內(nèi)錐孔，磨至錐孔塞規(guī)小端平 外圓、 B端面 M220 12 珩齒達(dá)圖樣要求 內(nèi)孔、 B端面 Y5714 13 終結(jié)檢驗(yàn) 2 常用齒輪刀具 2.1 齒輪刀具的分類 齒輪刀具是用于加工齒輪齒形的刀具，由于齒輪的種類很多，其生產(chǎn)批量和質(zhì)量的要求以及加工方法又各不相同，所以齒輪刀具的種類也很多，通常按下列方法來分類： 1、按照加工的齒輪類型來分，有以下三類刀具； (1)圓柱齒輪刀具 它也可以分為兩類 漸開線圓柱齒輪刀具 如盤形齒輪銑刀、指形齒輪銑刀、齒輪滾刀、插齒刀和剃齒刀等 非漸開線圓柱齒輪刀具 如圓弧齒輪滾刀、擺線齒輪滾刀和花鍵滾刀等 (2）蝸輪刀具 如蝸輪滾刀、蝸輪飛刀等 (3）錐齒輪刀具 2、按刀具的工作原理分，有以下兩類刀具 (1)成形齒輪刀具 這類刀具的切削刃廓形與被加工齒輪端剖面內(nèi)的槽形相同。如盤形齒輪銑刀、指壯齒輪銑刀等。 (2)展成齒輪刀具 這類刀具加工齒輪時(shí)，刀具本身就是一個(gè)齒輪，它和被加工齒輪各自按嚙合關(guān)系要求的速比轉(zhuǎn)動(dòng)，而由刀具齒形包絡(luò)出齒輪的齒形。如齒輪滾刀、插齒刀、剃齒刀等。 五 齒輪減速器技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景 減速器產(chǎn)品是在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間用于降低速度，增大扭矩的傳動(dòng)裝置。減速機(jī)的種類很多，以滿足于不同的機(jī)械傳動(dòng)要求。由于廣泛應(yīng)用于國防、宇航、交通、建筑、冶金、建材、礦山等領(lǐng)域，所以減速機(jī)是國家建設(shè)必不可少的配套設(shè)備。近代計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)控技術(shù)的發(fā)展使得機(jī)械加工精度、加工效率大大提高，從而推動(dòng)了傳動(dòng)機(jī)械產(chǎn)品的多樣化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化，以及造型藝術(shù)化，使產(chǎn)品更加精致、美觀。 中國齒輪行業(yè)在20世紀(jì)90年代的快速發(fā)展,已基本完成了由賣方市場(chǎng)到買方市場(chǎng)的轉(zhuǎn)變。隨著我國體制改革的深入,充分發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)作用,加強(qiáng)行業(yè)自律性市場(chǎng)約束,形成有序競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)機(jī)制,是當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展的迫切任務(wù)。總之,當(dāng)今世界各國減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總趨 六 本課題的背景及意義 由于我國是在前幾年才開始大規(guī)模種植并出口蔬菜的，所以對(duì)一些蔬菜的產(chǎn)后加工機(jī)械的研究開發(fā)比較晚。到目前我國還沒有專門用于大蔥收后切根的機(jī)械。最近幾年，我國無論是大蔥的種植面積還是大蔥的出口數(shù)量都在急劇增加，這就要求我國盡快開發(fā)完善大蔥產(chǎn)后加工機(jī)械。 目前，國外在這方面的研究已經(jīng)取得了一定的成績(jī)。日本在這方面的研究比較成熟，而且簡(jiǎn)單的大蔥加工機(jī)械已經(jīng)得到一定程度的普及。日本在大蔥收獲后的切根，剝皮，切葉的機(jī)械化研究開發(fā)方面都取得了一定的成果，我們?cè)陂_發(fā)自己的產(chǎn)品的時(shí)候，可以借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)。 七 實(shí)習(xí)小結(jié) 首先感謝我們的老師為我們提供了這么好的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，這不但對(duì)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)有極大的幫助，更為我們將來從事機(jī)械行業(yè)打下了良好的基礎(chǔ)。在實(shí)習(xí)期間的所見所聞，對(duì)本人產(chǎn)生了巨大地影響和幫助，也提高了我的專業(yè)水平與見識(shí)，也將讓我終生受益。 隨著科學(xué)的迅猛發(fā)展，新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，會(huì)有很多領(lǐng)域是我們未曾接觸過的，只有敢于去嘗試才能有所突破，有所創(chuàng)新。兩周的生產(chǎn)實(shí)習(xí)帶給我們的，不全是我們所接觸到的那些操作技能和專業(yè)知識(shí)，更多的是需要我們每個(gè)人在實(shí)習(xí)結(jié)束后根據(jù)自己的情況去感悟，去反思，勤時(shí)自勉，有所收獲，使這次實(shí)習(xí)達(dá)到了他的真正目的。 實(shí)習(xí)的一些收獲和體會(huì)，對(duì)于我們今后走上工作崗位，都會(huì)有很大的幫助。堅(jiān)信在以后的工作上，會(huì)有更大的提高。 實(shí)習(xí)效果分析 （實(shí)習(xí)收獲及對(duì)所做課題的幫助） 大學(xué)里學(xué)到的只是理論知識(shí)，對(duì)于機(jī)械專業(yè)來說只有參加這樣的生產(chǎn)實(shí)習(xí)，才能把所學(xué)與實(shí)際操作融會(huì)貫通。通過這次理論與實(shí)際的相結(jié)合，讓我們大開眼界,也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的一個(gè)初審。本次生產(chǎn)實(shí)習(xí)認(rèn)識(shí)和體會(huì)頗深： 1．通過本次實(shí)習(xí)我們了解了企業(yè)現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉機(jī)械零部件的主要成形方法和主要機(jī)械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。 2．在了解、熟悉和掌握一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和操作技能過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)了我們的實(shí)踐能力、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。培養(yǎng)和鍛煉了勞動(dòng)觀點(diǎn)、質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)觀念，強(qiáng)化遵守勞動(dòng)紀(jì)律、遵守安全技術(shù)規(guī)則和愛護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的自覺性，提高了我們的整體綜合素質(zhì)。 3．加深了對(duì)現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)。隨著先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)和技術(shù)創(chuàng)新的新突破，隨著高新技術(shù)在制造業(yè)中比例的日益增加、技術(shù)含量的提高，以及高技術(shù)含量產(chǎn)品對(duì)市場(chǎng)占有率影響的不斷擴(kuò)大，先進(jìn)制造技術(shù)逐漸在制造業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位。 4．隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展，至今已有類型眾多、性能良好的計(jì)算機(jī)硬件及外圍設(shè)備陸續(xù)問世。這些成果為推動(dòng)CAD技術(shù)創(chuàng)造了必要的條件。相信隨著CAD技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)必將有新的突破。我們的國家也將爭(zhēng)取早日進(jìn)入工業(yè)發(fā)達(dá)國家行列。 相信自己的選擇，相信自己的未來，不斷提高，不斷完善，為中國的機(jī)械制造業(yè)作出自己的貢獻(xiàn)！ 指導(dǎo)教師對(duì)實(shí)習(xí)情況評(píng)價(jià)： 實(shí)習(xí)成績(jī)： 指導(dǎo)教師： 年 月 日 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)議表 學(xué)生姓名 李娜 學(xué)號(hào) 08011140134 所在院系 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)年級(jí) 2008級(jí)機(jī)制本1 指導(dǎo)教師 宋健 職稱 副教授 論文題目 大蔥切根裝置設(shè)計(jì) 課題來源 科研 課題類別 工程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師意見： 簽名： 預(yù)評(píng)成績(jī)： 2012 年 5 月 日 評(píng)閱教師意見： 評(píng)閱成績(jī)： 簽名： 2012 年 6 月 日 答辯小組意見： 答辯成績(jī)： 答辯小組組長(zhǎng)簽名： 年 月 日 綜合成績(jī)： 答辯委員會(huì)主任簽名： 年 月 日 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 濰坊學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）結(jié)題報(bào)告 姓名 李娜 性別 女 系別 機(jī)電與車輛工程學(xué)院 年級(jí) 2008級(jí) 學(xué)號(hào) 08011140134 論文題目 大蔥切根裝置設(shè)計(jì) 題目來源 科研 題目類別 工程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)老師 宋健 預(yù)計(jì)完成時(shí)間 在該設(shè)計(jì)過程中，用大蔥切根裝置作為參照分析，利用Pro/E軟件強(qiáng)大的建模功能，對(duì)大蔥切根機(jī)進(jìn)行全三維的造型設(shè)計(jì)和裝配體設(shè)計(jì)，然后完成造型后利用Pro/E自帶的工程圖模塊導(dǎo)出2D工程圖紙。 工作總結(jié): 通過兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多東西，對(duì)我在今后的學(xué)習(xí)和將來參加工作都有很大的幫助。通過對(duì)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行調(diào)查研究，結(jié)合自己的專業(yè)知識(shí)首先對(duì)所設(shè)計(jì)的大蔥切根裝置有整體的了解，然后運(yùn)用二維AutoCAD軟件繪出零件圖以及裝配圖進(jìn)一步用三維制圖軟件Pro/E繪出三維立體圖，從而增加對(duì)大蔥切根的精確把握。 1．結(jié)合大蔥切根裝置機(jī)構(gòu)造功能和特點(diǎn)，利用Pro/E軟件進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)。 2．利用已成型的三維實(shí)體，再利用Pro/E的裝配模塊進(jìn)行大蔥切根裝置的裝配體的設(shè)計(jì)。 3．利用Pro/E自帶的工程圖模塊導(dǎo)出2D工程圖紙。 4．通過Pro/E類似軟件的配合，使大蔥切根裝置的設(shè)計(jì)工作更加高效、準(zhǔn)確、智能化，縮短了設(shè)計(jì)周期，減少了生產(chǎn)成本。 通過這次設(shè)計(jì)，可以準(zhǔn)確快速的完成大蔥切根裝置的設(shè)計(jì)工作，初步實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)知識(shí)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)程序的融合，滿足了設(shè)計(jì)知識(shí)的參數(shù)化、智能化的要求，提高了設(shè)計(jì)效率，縮短了設(shè)計(jì)周期，為以后的大蔥切根裝置設(shè)計(jì)提供了一個(gè)方便的工具。 但是，該設(shè)計(jì)還存在著欠缺和不足： 1．設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)需要長(zhǎng)期積累，不斷充實(shí)和完善的,因此該設(shè)計(jì)內(nèi)容還有待于進(jìn)一步的補(bǔ)充、完善。 2．計(jì)算機(jī)軟件只是輔助工具，設(shè)計(jì)只能由人來完成，不能依賴計(jì)算機(jī)。 3．本文對(duì)大蔥切根裝置的工作過程的分析研究，得到了一些初步的了解并完成了大蔥切根裝置的設(shè)計(jì)，但是離實(shí)際的工程應(yīng)用還有一定的距離 今后要進(jìn)加強(qiáng)以下方面的工作： （1）考慮實(shí)際情況，進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)。 （2）加強(qiáng)Pro/e繪圖技術(shù)并且結(jié)合相應(yīng)的實(shí)例，以提高圖形實(shí)用性。 （3）利用三維圖進(jìn)行設(shè)計(jì)，使所設(shè)計(jì)的機(jī)械更加安全和可靠。 Pro/e本身就具有極強(qiáng)的繪圖和分析功能，其中的運(yùn)動(dòng)仿真功能可以有效的描述運(yùn)動(dòng)程序，可以用來實(shí)現(xiàn)一般的機(jī)械控制。利用此種運(yùn)動(dòng)仿真來實(shí)現(xiàn)控制，以后機(jī)械手設(shè)計(jì)可以更直觀的表達(dá)其運(yùn)動(dòng)特征和軌跡，整個(gè)運(yùn)動(dòng)工作過程可以在Pro/e中自動(dòng)進(jìn)行，這樣能夠有地提高工作的效率和可靠性。 指導(dǎo)教師意見： （簽章） 2012年 月 日 系學(xué)位委員會(huì)意見： （簽章） 2012年 月 日 論文成績(jī) iii 編號(hào) 濰 坊 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 報(bào) 告 課題名稱： 大蔥切根裝置設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 李娜 學(xué) 號(hào)： 08011140134 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 2008級(jí)1班 指導(dǎo)教師： 宋健 2012 年 月 濰坊學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 目錄 中文摘要………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract Ⅱ 第1章 緒論 1 1.1 我國蔬菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀 1 1.2 大蔥生物特性與加工標(biāo)準(zhǔn) 2 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 3 1.4 研究?jī)?nèi)容 3 第2章 大蔥切根裝置的設(shè)計(jì) 5 2．1 動(dòng)力部分 5 2．2 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 5 2．3 傳送部分的設(shè)計(jì) 9 2．4 定位部分的設(shè)計(jì) 10 2．5　壓緊部分的設(shè)計(jì) 10 2．6 切割部分的設(shè)計(jì) 11 2．7　成品大蔥的放置以及殘根的處理 12 2．8　支架 12 第3章 結(jié)論 13 參考文獻(xiàn) 14 致謝 15 15 摘要 大蔥是我國的主要出口蔬菜之一。本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對(duì)大蔥切根裝置的工作原理及各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)地設(shè)計(jì)。該裝置采用針定位，成功解決了切割過程中大蔥容易跑偏的問題，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)提高大蔥的附加值，促進(jìn)大蔥的出口，提高我國大蔥產(chǎn)后加工的機(jī)械化水平具有重要意義。 關(guān)鍵詞：大蔥 大蔥切根裝置 針定位 切割 ABSTRACT The scallion is one of main export vegetables in our country. Based on the summary of references, the principles and structure of the cutting roots equipment of scallion are thoroughly designed in this paper. The cutting roots equipment of scallion has solved the problem of scallion’s removing irregularly while it is being cut by using the needle-locating implement .The design is reasonable and the structure is simple. The cutting roots implement of scallion plays an important role to increase the mechanization level of scallion’s after-production processing and expand export. Key words: scallion；the cutting roots equipment of scallion； needle-location；cutting 第1章 緒論 1.1 我國蔬菜的生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國是農(nóng)業(yè)大國，有著幾千年的農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史。歷史上，我國曾在各項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，勤勞的中國民發(fā)明了各種各樣的農(nóng)具。但是到了近代，由于社會(huì)發(fā)展滯后，導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展停滯不前，閉關(guān)鎖國政策又使我們未能及時(shí)引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)，在國外已經(jīng)普遍使用機(jī)械時(shí)，我國農(nóng)民依然進(jìn)行著繁重的體力勞動(dòng)。新中國成立后，我國的領(lǐng)導(dǎo)人提出要盡快實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，但是由于種種原因，中國只有、黑龍江等地的大農(nóng)場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)，而其它大部分地區(qū)由于受各種因素的制約，仍未能實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化。 眾所周知，我國用占世界7%的耕地養(yǎng)活著占世界22%的人口，人多地少，而且我國有相當(dāng)多地方仍然依靠人畜力勞動(dòng)，勞動(dòng)生產(chǎn)率低，不能形成大規(guī)模生產(chǎn)。因此，我國要想在農(nóng)業(yè)方面獲得更大的成就，必須根據(jù)自己的國情，發(fā)展有自己特色的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。 近年來，我國的蔬菜和水果的生產(chǎn)逐漸展現(xiàn)出廣闊的發(fā)展前景。目前，我國蔬菜生產(chǎn)發(fā)展迅速，尤其是沿海地區(qū)，依托有利的地理?xiàng)l件，大規(guī)模發(fā)展蔬菜生產(chǎn)，不但滿足我國居民消費(fèi)外，還大量出口國外，是目前出口增長(zhǎng)最為迅速的農(nóng)產(chǎn)品這之一。在一些地區(qū)，蔬菜的生產(chǎn)加工和出口貿(mào)易已經(jīng)成為支柱產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化、規(guī)范化、優(yōu)質(zhì)化經(jīng)營(yíng)發(fā)展，形成了種加銷、貿(mào)工農(nóng)于一體的新的生產(chǎn)格局，除了滿足我國居民消費(fèi)外，出口蔬菜已經(jīng)成為重要的創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品。而且我國生產(chǎn)的蔬菜在國際市場(chǎng)上有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，出口蔬菜已成為一些地區(qū)增加農(nóng)民收入、出口創(chuàng)匯和發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的一條重要途徑，越來越顯示出它強(qiáng)大的生命力。 但是，目前我國蔬菜生產(chǎn)加工依然主要依靠人力，機(jī)械化程度極低，在國際上的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)主要源自于低廉的勞動(dòng)力。這種優(yōu)勢(shì)將隨著中國加入WTO以及中國人民生活質(zhì)量的提高化為烏有。這不符合長(zhǎng)久發(fā)展的利益，要使我國蔬菜繼續(xù)在國際市場(chǎng)上保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，一是要提高本身的品質(zhì)，二是要降低生產(chǎn)成本。提高蔬菜生產(chǎn)加工的機(jī)械化水平是解決問題的最佳途徑。 由于我國蔬菜生產(chǎn)在以前很長(zhǎng)的時(shí)間里，都是小規(guī)模生產(chǎn)，主要是自產(chǎn)自銷，所以蔬菜的加工幾乎全部是手工完成?，F(xiàn)在，隨著改革開放的深入，一些地區(qū)逐漸出現(xiàn)了大規(guī)模的蔬菜生產(chǎn)基地，而且大部分蔬菜將出口國外。以前完全依靠人工的作業(yè)方法已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)在的生產(chǎn)了。這就要求我們必須發(fā)展適合于我國生產(chǎn)力狀況的蔬菜生產(chǎn)加工機(jī)械。尤其是蔬菜的加工機(jī)械，因?yàn)橐朐趪H市場(chǎng)上取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，必須采用統(tǒng)一規(guī)范的加工，創(chuàng)品牌，開拓市場(chǎng)。 大蔥在我國出口創(chuàng)匯蔬菜中，占有很重要的位置。大蔥原產(chǎn)于我國西部及中亞、西亞地區(qū)。約在公元1000多年即成為我國栽培食用蔬菜。在世界上，我國是栽培大蔥的主要國家之一。大蔥可以周年供應(yīng)，產(chǎn)量高，栽培容易，病蟲害少，既耐貯藏又耐運(yùn)輸。它在一般氣候、土壤條件下均能生長(zhǎng)良好，它是一種很受歡迎的蔬菜和重要的調(diào)味品，在國內(nèi)外都很受歡迎。目前，我國大蔥主要銷往日本和歐美國家，部分銷往港澳地區(qū)，日本國內(nèi)年產(chǎn)54萬噸，近年來從中國進(jìn)中數(shù)量劇增。大蔥由外貿(mào)加工企業(yè)收購后，進(jìn)行保鮮或加工后運(yùn)銷海外。 1.2 大蔥生物特性與加工標(biāo)準(zhǔn) 大蔥是百合科，屬二、三年生草本植物。其生物特征如下： (1)根 大蔥根為白色弦狀須根，粗1－2mm，著生在短縮的莖盤上，平均長(zhǎng)30－40cm，無根毛，吸收肥料和水分的能力較弱。大蔥根的再生力較強(qiáng)，隨著葉片數(shù)增多和培土加高，根系分布在培土層（地上）和地下40cm的土層里，橫展半徑達(dá)20－30cm。 (2)莖 營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期，大蔥的莖為短縮莖，葉片呈同心環(huán)狀，著生其上。通過春化后，生長(zhǎng)點(diǎn)停止分化葉片，形成花薹。 (3)葉 大蔥葉由葉身和葉鞘組成。葉鞘圓管形，層層包圍，環(huán)生在莖盤上。每個(gè)新葉均在前片葉鞘內(nèi)伸出，抱合伸長(zhǎng)，組成假莖，即蔥白。幼葉剛伸出葉鞘時(shí)黃綠色，實(shí)心；成齡葉深綠色，管狀，中空，表層披有白色蠟狀物，具耐旱生態(tài)型。 (4)花 大蔥花薹的粗度和高度因品種特性和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)情況而異?；閭銧罨ㄐ颍瑘A球形，藏在膜狀球形總苞內(nèi)，內(nèi)有小花400－500朵，先后開放。小花為兩性花，異花授粉。 (5)果實(shí)和種子 大蔥果實(shí)為蒴果，成熟后開裂，種子易脫落。種子呈盾形，內(nèi)側(cè)有棱，種皮黑色、堅(jiān)硬、不透水，千粒重2.4－3.4克。種子壽命較短，在一般貯藏條件下僅1－2年。生產(chǎn)上宜用當(dāng)年新籽種。 　　目前我國種植的大蔥品種繁多。主要有山東章丘大蔥系列，如大梧桐，其株高120－140cm，假莖粗3－4cm，假莖長(zhǎng)50－60cm ，單株重0.5－0.8kg；氣煞風(fēng)，株高110cm 左右，假莖粗4.5cm 左右，假莖長(zhǎng)40－50cm ，單株重0.5kg左右；二九系，株高130－150cm，假莖粗4cm 左右，假莖長(zhǎng)50－70cm 。另外還有華縣谷蔥，株高90－120cm ，假莖粗2.5－3.6cm，假莖長(zhǎng)50－65cm ，單株重0.4kg左右。還有北京高腳白大蔥，株高75－90cm ，假莖粗3cm左右，假莖長(zhǎng)35－40cm。單株重0.3kg左右。 從以上資料可以看出，最常見的大蔥，其株高75－150cm，假莖粗3－5cm，假莖長(zhǎng)35－70 cm。 大蔥的生產(chǎn)需要消耗大量的勞動(dòng)力，其中收獲加工消耗的勞動(dòng)力要占總消耗的三分之一以上，這將成為制約擴(kuò)大大蔥生產(chǎn)規(guī)模的主要因素。而且，大蔥的加工作業(yè)是有精度要求的。尤其是根部的切除工作，其目的不只是切除根毛，還為了提高以后剝皮的效率。但是，一但切得太深，蔥芯就會(huì)飛濺出來，降低產(chǎn)品質(zhì)量；如果切得太淺，就會(huì)降低剝皮的效率。所以大蔥在加工的時(shí)候需要用鋒利的刀片快切，而且根盤不能全部切去。若用手工切除，不但效率低，而且切除的質(zhì)量不能得到保證。然后去除多余葉片，剩三葉片，再按照要求將過長(zhǎng)的葉片切去，只留15－25 cm。 1.3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 由于我國是在前幾年才開始大規(guī)模種植并出口蔬菜的，所以對(duì)一些蔬菜的產(chǎn)后加工機(jī)械的研究開發(fā)比較晚。到目前我國還沒有專門用于大蔥收后切根的機(jī)械。最近幾年，我國無論是大蔥的種植面積還是大蔥的出口數(shù)量都在急劇增加，這就要求我國盡快開發(fā)完善大蔥產(chǎn)后加工機(jī)械。 目前，國外在這方面的研究已經(jīng)取得了一定的成績(jī)。日本在這方面的研究比較成熟，而且簡(jiǎn)單的大蔥加工機(jī)械已經(jīng)得到一定程度的普及。日本在大蔥收獲后的切根，剝皮，切葉的機(jī)械化研究開發(fā)方面都取得了一定的成果，我們?cè)陂_發(fā)自己的產(chǎn)品的時(shí)候，可以借鑒他們的經(jīng)驗(yàn)。 1.4 研究?jī)?nèi)容 通過以上的分析，本文對(duì)大蔥切根裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)思路為： 圖1－1　大蔥切根裝置的設(shè)計(jì)思路 主要研究?jī)?nèi)容： 對(duì)大蔥切根裝置進(jìn)行了整體設(shè)計(jì)； 對(duì)大蔥切根裝置的動(dòng)力部分進(jìn)行了選定； 對(duì)大蔥切根裝置的傳動(dòng)部分（包括傳送帶、壓緊帶、定位針帶）進(jìn)行了設(shè)計(jì)； 對(duì)大蔥切根裝置的切割部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 第2章 大蔥切根裝置的設(shè)計(jì) 2.1 動(dòng)力部分 大蔥切根裝置要實(shí)現(xiàn)大蔥自動(dòng)切根，必須有動(dòng)力輸入，我們可以采用內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)。由于該裝置工作時(shí)需要操作人員在近前工作，不適于采用內(nèi)燃機(jī)這樣有污染排放而且噪音很大的動(dòng)力機(jī)械，所以我們選用能源清潔而且低噪音的電動(dòng)機(jī)來提供動(dòng)力。 該大蔥切根裝置并不對(duì)外大量做功，只是需要很少的一點(diǎn)動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)傳送帶、壓緊帶以及定位針帶，所以我們選用功率為1kw，轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動(dòng)機(jī)便足夠用了。動(dòng)力分配如圖2－1 圖2－1　大蔥切根裝置的動(dòng)力分配圖 2.2 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 該裝置動(dòng)力由1000 r/min的電動(dòng)機(jī)提供，通過變速箱變速，最終有三個(gè)部分需對(duì)外輸出動(dòng)力，即傳送帶、壓緊帶、定位針帶。 傳送帶主要作用是輸送大蔥，并提供切割時(shí)所需動(dòng)力。由于大蔥需要由工作人員手工放置到傳送帶上，因此傳送帶速率不能太大。但是，要使切割能順利進(jìn)行，并且保證切割質(zhì)量，傳送帶必須達(dá)到一定的速率，所以要使傳送帶在能保證正常切割的情況下盡量放慢速度，以使工作人員能夠順利從容地將大蔥準(zhǔn)確放置到傳送帶上。 壓緊帶主要作用是將大蔥緊壓在傳送帶上，以保證在切割時(shí)大蔥與傳送帶之間不發(fā)生相對(duì)移動(dòng)，這便要求壓緊帶與傳送帶必須保持同速，而且壓緊帶必須對(duì)大蔥施以足夠大的壓力。 定位針帶的作用是對(duì)大蔥進(jìn)行精確定位，以保證切割精度。在進(jìn)行定位的時(shí)候，只允許大蔥作垂直于前進(jìn)方向的移動(dòng)，因而要求針的移動(dòng)速度與大蔥前進(jìn)速度相同，即定位針帶與傳送帶速度相同。 傳送帶、壓緊帶、定位針帶三者要求有相同的線速度，我們采用半徑相同的主動(dòng)輪，那變速箱輸出的三個(gè)轉(zhuǎn)速必須相同。其中，傳送帶和壓緊帶的軸位于水平面，而定位針帶的軸垂直于水平面。要實(shí)現(xiàn)傳送帶和壓緊帶與大蔥接觸的一面速度相同，二者驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)向必須相反。由于定位針帶的軸垂直于水平面，傳動(dòng)過程中要采取一定措施改變動(dòng)力方向。 動(dòng)力的傳遞路線如圖2－2。由傳動(dòng)路線圖可知，整個(gè)傳動(dòng)共需要6根軸，1對(duì)帶輪，1對(duì)鏈輪，3對(duì)圓柱齒輪，1對(duì)錐齒輪。另外還需要5對(duì)球軸承，1對(duì)滾子軸承。 圖2－2　傳動(dòng)路線圖 在該裝置中，傳送帶、壓緊帶、定位針帶的驅(qū)動(dòng)輪直徑均取d=60mm，傳送帶速率取v=0.25m/s。 傳送帶輪轉(zhuǎn)速 n=v/πd=0.25×60/0.06π≈80r/min 傳動(dòng)比　　　　 i=1000/80=12.5 由于該裝置對(duì)速度的精確度要求不高，所以傳動(dòng)比取i=12 需要變速的傳動(dòng)分兩級(jí)，傳動(dòng)比分別為i1=3，i2=4。 2.2.1 第一級(jí)傳動(dòng) 從電機(jī)到軸Ⅰ,傳動(dòng)比為i1=3。由于電機(jī)轉(zhuǎn)速比較高(1000 t/min)，所以采用帶傳動(dòng)，以降低對(duì)零件的要求。 高速級(jí)帶輪(與電動(dòng)機(jī)相連)直徑d1=50 mm，低速級(jí)帶輪(固定于軸Ⅰ上)直徑d2=150 mm。 軸Ⅰ的轉(zhuǎn)速為　n1＝n/i1=1000/3≈333 r/min 其帶長(zhǎng)為　　 L＝2a+π(d1+d2)/2+(d2-d1)2/4a ＝2×500+π(50+150)/2+(150-50)2/4×250 ＝824mm 2.2.2 第二級(jí)傳動(dòng) 從軸Ⅰ到軸Ⅱ。采用圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為i2=4。 高速級(jí)齒輪（固定于軸Ⅰ上）直徑d3=50 mm，低速級(jí)齒輪（固定于軸Ⅱ上）;d4＝200mm;模數(shù)為m=2.5 mm，高速級(jí)齒輪齒數(shù)為Z=20，低速級(jí)齒輪齒數(shù)為Z=80;中心距為a=(d3+d4)/2=(50+200)/2=125mm;由于需要傳遞的功率很小，所有齒輪的齒寬都取b=20mm。 首先對(duì)高速級(jí)齒輪進(jìn)行校核： 取其載荷系數(shù)為 K=1.5 齒形系數(shù)為 YF=2.9 轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106P/n 則其彎曲強(qiáng)度為 σF =2KT1Y2/bm2Z =2×1.5×9.55×106×0.003×2.9/20×2.52×20 =99.7 N/mm2 對(duì)低速級(jí)齒輪進(jìn)行校核： 其載荷系數(shù)為 K=1.5 齒形系數(shù)為 YF=2.25 轉(zhuǎn)矩 T=9.55×106P/n 彎曲強(qiáng)度為 σF =2KT1Y2/bm2Z =2×1.5×9.55×106×0.012×2.25 /20×2.52×80 =77.3 N/mm2 由計(jì)算可知 兩齒輪采用普通碳素鋼（[σF] >100 N/mm2）即可滿足要求。 對(duì)軸Ⅰ進(jìn)行校核： 我們采用45#鋼制造軸，則取 C=118（最大值），其傳遞的功率按照最大值計(jì)算，即取P= 1 KW。 軸的直徑 d≥C(P/n)1/3=118×(3/1000) 1/3=17 mm 軸Ⅰ的直徑最小處為20mm，滿足要求。 另外，軸上靠近小齒輪一端的軸承采用輕系列204的軸承。內(nèi)徑為d=20，外徑D=47，寬度 b=14;另一端為輕系列205軸承; 其具體參數(shù)為：內(nèi)徑d=25mm，外徑D=52mm，寬b=15mm。兩軸承用軸承端蓋固定。 2.2.3 第三級(jí)傳動(dòng) 從軸Ⅱ到軸Ⅲ;根據(jù)兩軸之間的位置關(guān)系，采用鏈傳動(dòng)，傳動(dòng)比為i3=1。 由于傳動(dòng)比為1，所以兩鏈輪的分度圓直徑相同。 基本參數(shù)為：鏈輪齒數(shù)為Z= 33，則Ｋ＝10.5201鏈條節(jié)距　P=9.525 mm （鏈號(hào)為　06B）分度圓直徑　d=PK=9.525×10.5201=100.2 mm 對(duì)軸Ⅱ校核：軸Ⅱ需要對(duì)外傳輸動(dòng)力，即通過聯(lián)軸器帶動(dòng)傳送帶。 我們采用40Cr為原料，由于彎矩很小，取C=100。傳遞功率取P= 1 KW。n=250/3 r/min d≥C(P/n)1/3=100×(3/250) 1/3=23 mm 軸Ⅱ最細(xì)處的直徑為25mm。滿足要求。 軸Ⅱ兩端的軸承均采用輕系列205軸承，用軸承端蓋固定。 2.2.4 第四級(jí)傳動(dòng) 從軸Ⅲ到軸Ⅳ;采用圓柱齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為i4=1。 兩齒輪分度圓直徑為d7=d8=100mm;模數(shù)為 m = 2.5 mm，齒為數(shù)Z=40;傳遞的功率P=0.5 KW。 校核其彎曲強(qiáng)度：σF =2KTY2/bm2Z =2×1.5×9.55×106×0.006×2.45/20×2.52×40 =84 N/mm2 根據(jù)計(jì)算可知，采用普通碳素鋼就可以滿足要求。 從軸Ⅲ往后的軸傳遞的功率都很小，只是用來驅(qū)動(dòng)壓緊帶或是定位針帶，轉(zhuǎn)速全都與軸Ⅲ相同，而軸的最細(xì)處的直徑都大于20mm，所以軸和齒輪的強(qiáng)度都不必再校核。 軸Ⅲ兩端的軸承均采用輕系列205軸承，用軸承端蓋固定。 2.2.5 第五級(jí)傳動(dòng) 從軸Ⅳ到軸Ⅴ。該級(jí)傳動(dòng)需要改變動(dòng)力方向，所以采用錐齒輪傳動(dòng)，傳動(dòng)比為i5=1。 兩個(gè)錐齒輪的參數(shù) 分度圓錐角 δ1=δ2=45o 分度圓直徑 d9=d10=100 mm 模數(shù) m =4 mm 齒數(shù) Z=25 齒寬 b=20 mm 固定于軸Ⅴ上的錐齒輪位于軸的末端，由軸頂端的固定螺栓和擋圈將其固定在軸上，軸端必須加工螺孔。而軸Ⅳ的頂端需要固定壓緊帶的驅(qū)動(dòng)輪，同樣需要螺栓和擋圈來固定。 由于采用錐齒輪傳動(dòng)，所以軸Ⅳ和軸Ⅴ都受一定的軸向力，需要安裝圓錐滾子軸承，兩個(gè)圓錐滾子軸承都是中窄3系列7305，具體參數(shù)為內(nèi)徑d=25 mm，外徑D=62 mm，寬度 b=17mm。軸Ⅳ另外一端的軸承采用輕系列205軸承，用軸承端蓋固定。 2.2.6 第六級(jí)傳動(dòng) 從軸Ⅴ到軸Ⅵ。由于這兩根軸的方向是垂直于水平面的，所以不能采用鏈傳動(dòng)或是帶傳動(dòng)，只能采用圓柱齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)比i6=1。 齒輪的分度圓直徑為 d11=d12=150mm，模數(shù)m=2.5mm，齒數(shù)Z=60。 定位針帶的驅(qū)動(dòng)輪需要固定在軸Ⅵ的末端，所以要在軸端加工螺孔，依靠螺栓和檔圈來固定驅(qū)動(dòng)輪。 軸Ⅴ的下端裝有滾子軸承，上端的軸承位于定位針帶驅(qū)動(dòng)輪的下面，依靠擋圈將其固定在軸上，因?yàn)槿绻捎幂S承端蓋固定的話，有可能影響上面驅(qū)動(dòng)輪的工作。 2.3傳送部分的設(shè)計(jì) 根據(jù)要求，在切根時(shí)只須切去根毛，根盤不能全部切去，這就要求我們切割時(shí)要達(dá)到一定速度，而且刀片一定要鋒利。但是不管采用何種方法切割，都不可能讓工作人員用手工將大蔥送到切割位置，因?yàn)槟菢雍苋菀装l(fā)生危險(xiǎn)，所以必須借助機(jī)械的力量將大蔥送到切割位置，并保證切割的精確度，即給大蔥進(jìn)行精確定位。大蔥的輸送我們可以采用傳送帶的形式來完成，由傳送帶將大蔥輸送到切割位置。 該裝置傳送部分主要由傳送帶及其張緊裝置組成。其動(dòng)力由軸Ⅱ通過聯(lián)軸器提供。大蔥由人工放置到傳送帶上，由傳送帶將其輸送至切割位置，并輔助切刀完成切割，然后將蔥送至成品蔥放置平臺(tái)。 傳送帶的結(jié)構(gòu)比較特殊，傳送帶上每隔40cm左右就有一排凸起。工作時(shí)，要求工作人員將大蔥緊挨著凸起放置，這樣，在前進(jìn)過程中，由于凸起的作用，大蔥能夠一直保持垂直于前進(jìn)方向的位置，并且在定位系統(tǒng)調(diào)整其位置時(shí)也能很好地保持這樣的方向。在壓緊帶起作用前，大蔥完全由凸起保持位置。在大蔥由壓緊帶固定壓緊并進(jìn)行切割時(shí)，靠近切刀一側(cè)的凸起就起輔助切割的作用，因?yàn)榍械妒枪潭ú粍?dòng)的，所以切割所需的動(dòng)力就由傳送帶上的凸起和壓緊帶一起提供。 傳送帶靠近切刀一側(cè)的凸起距離傳送帶邊緣20mm多一點(diǎn)，主要是為了空出壓緊帶的位置，使壓緊帶能夠充分地起到壓緊作用。在傳送帶的前端的支撐架上，安裝有傳送帶的張緊裝置，傳送帶從動(dòng)輪的軸可以在支撐它的槽內(nèi)前后移動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)支架頂端的螺栓就可以實(shí)現(xiàn)這種移動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)傳送帶張緊程度的作用。 2.4 定位部分的設(shè)計(jì) 對(duì)大蔥進(jìn)行定位，有三種方法可以選擇，一是利用光電感應(yīng)來確定大蔥位置，然后對(duì)大蔥進(jìn)行調(diào)整，它的特點(diǎn)是定位精確度高但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高；二是利用一種專用的定位針帶來對(duì)大蔥進(jìn)行精確定位，這種定位方法的特點(diǎn)是精確度高，需要消耗動(dòng)力，但是只能對(duì)大蔥的位置進(jìn)行微調(diào)，不適合對(duì)位置偏差較大的大蔥進(jìn)行調(diào)節(jié)；另外一種是在傳送帶的旁邊安裝一塊定位板，定位板與大蔥前進(jìn)方向有一定角度，可對(duì)位置偏差較大的大蔥進(jìn)行調(diào)整，其缺點(diǎn)是定位精度不高，優(yōu)點(diǎn)是調(diào)整范圍大，不消耗動(dòng)力，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。對(duì)比三種定位方法，并考慮到降低成本及機(jī)械的復(fù)雜程度，我們同時(shí)采用后兩種定位方法。 這樣，對(duì)大蔥的定位分兩部分，首先利用斜板進(jìn)行粗定位，然后用針帶進(jìn)行精確定位。定位板只是起普通限位作用的斜板，固定于支架上。定位針帶比較特殊（見零件說明圖），其上有一排15mm長(zhǎng)的針，依靠這些針刺入大蔥的根部，來實(shí)現(xiàn)對(duì)大蔥精確定位。 定位針帶的驅(qū)動(dòng)輪安裝在軸Ⅵ上，動(dòng)力直接由軸Ⅵ提供，其從動(dòng)輪安裝于一個(gè)專用的支架上，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪直徑均為60mm，兩輪的中心距為150mm。斜板的高度為30 mm,總跨度為345 mm，其中傾斜部分的跨度為300 mm。傾斜角度為18度。 由于定位針帶只能微調(diào)大蔥位置，所以在定位針帶起作用前，一定要先將大蔥調(diào)整到接近要求的位置，這由定位斜板來完成。工作人員放置大蔥的時(shí)候，一定要使大蔥的根部伸出傳送帶外，否則定位裝置將不會(huì)起作用，大蔥也無法被切到。在大蔥隨傳送帶前進(jìn)過程中，其根部首先與斜板接觸，斜板將向大蔥施加一個(gè)垂直于大蔥前進(jìn)方向的分力，在這個(gè)分力的作用下，大蔥被向傳送帶內(nèi)推進(jìn)，直至達(dá)到斜板的末端。這時(shí)，大蔥的位置已接近切割要求的位置。緊接著，定位針帶開始作用，定位針將會(huì)刺入大蔥根部一定深度，由于大蔥在垂直于前進(jìn)方向上所受的力只有很小的摩擦力，所以針刺入大蔥根部的深度很淺，而且每棵大蔥都相差很小，這樣大蔥的位置就取決于定位針末端的位置。所以只要設(shè)置了定位針帶的位置，就可以確保大蔥切割的精度了。 定位針帶需要作用到壓緊裝置起作用為止，當(dāng)大蔥被壓緊裝置固定位置后，定位針帶的作用便自動(dòng)取消。 2.5　壓緊部分的設(shè)計(jì) 該部分由兩個(gè)帶輪，兩個(gè)支架以及一個(gè)彈簧組成。（見零件說明圖） 壓緊帶的驅(qū)動(dòng)輪是直接安裝在軸Ⅳ上的，而從動(dòng)輪則是安裝在一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的支架2上，支架2的另一端由彈簧拉向支架1。彈簧的作用是利用杠桿的原理，讓傳送帶獲得一個(gè)施向大蔥的壓力，從而達(dá)到固定大蔥的作用。 其中，主動(dòng)輪的直徑為60 mm，從動(dòng)輪的直徑為20 mm，兩輪中心距為200 mm。主動(dòng)輪下沿距傳送帶60 mm，而從動(dòng)輪可以接觸到傳送帶，這樣可以保證在定位針帶取消作用前，壓緊帶已經(jīng)可以起作用了。 2.6 切割部分的設(shè)計(jì) 根部切割必須在運(yùn)動(dòng)過程中才能實(shí)現(xiàn)，這有三種方案：一是大蔥不動(dòng)，依靠切刀運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切割；二是切刀不動(dòng)，由大蔥運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切割；三是大蔥和切刀同時(shí)運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)切割。我們可以根據(jù)不同的情況在這三種方式中做出選擇。 前面已經(jīng)確定，大蔥的輸送采用傳送帶的形式來完成，由傳送帶將大蔥輸送到切割位置。這樣不但實(shí)現(xiàn)了大蔥的輸送，還實(shí)現(xiàn)了大蔥的運(yùn)動(dòng)，從簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)、降低機(jī)械的復(fù)雜程度方面考慮，切割時(shí)我們便可以采用靜止切刀。 該裝置的切割作用是在幾個(gè)部件共同作用下完成的，這些部件包括切刀、砧輪、壓緊帶、傳送帶等。其中切刀的作用當(dāng)然是切割了，壓緊帶的傳送帶的作用是提供動(dòng)力。由于傳送帶具有彈性，如果在切割過程中傳送帶下面沒有依托的話，就可能使壓緊帶起不到應(yīng)起的作用，從而影響切割的質(zhì)量。所以在傳送帶的下面，切刀起作用的地方增加一個(gè)砧輪，讓它起砧板的作用，從而保證切割的質(zhì)量。 切刀與砧輪共同固定在一個(gè)俯視為U形的支架上，U形支架開口朝向大蔥輸送來的方向。砧輪安于U形支架的外側(cè)，半徑為25mm，略小于傳送帶驅(qū)動(dòng)輪，上沿高出U形支架；切刀安于U形支架的內(nèi)側(cè)，向上伸出U形支架70－80mm，刀刃與水平面成60o。砧輪的內(nèi)端面與切刀平面以及傳送帶靠近切刀的端面幾乎在同一平面。支架固定在變速箱殼體上，要求砧輪上沿正好支撐傳送帶，切刀位于定位針帶從動(dòng)輪與壓緊帶從動(dòng)輪之間。 切割的部位是切刀，砧輪、壓緊帶、傳送帶只是起輔助作用。切割時(shí)，壓緊帶和傳送帶施給大蔥一個(gè)向前的力，砧輪通過傳送帶施給大蔥一個(gè)向上的力，在這兩個(gè)力的作用下，大蔥被推向傾斜60o的刀刃，從而完成切割。 下面分別為切刀的三維圖及大蔥切割示意圖： 圖2－3 切刀三維圖 圖2－4　大蔥切割示意圖 2.7成品大蔥的放置以及殘根的處理 大蔥在被切根后，將由傳送帶傳送至位于一個(gè)平臺(tái)，平臺(tái)固定在支撐傳送帶驅(qū)動(dòng)輪的支架上。大蔥從傳送帶上落下的后，落在平臺(tái)前的斜板上，然后沿斜板滑至平臺(tái)上。平臺(tái)與傳送帶下端的高度差為150 mm，斜板的作用是緩沖，防止大蔥下落時(shí)受到損傷。平臺(tái)水平部分的長(zhǎng)度為300 mm。工作時(shí)每經(jīng)過一段時(shí)間需要工作人員將成品大蔥移走，防止大蔥積攢太多影響傳送帶工作。 對(duì)于被切斜的殘根，我們?cè)谄脚_(tái)的斜板下又安裝了一塊窄窄的斜板，切下的殘根將正好落在這塊斜板上，然后沿斜板滑落到地上，以便于清掃。 2.8　支架 支架的作用是支撐整個(gè)機(jī)械裝置，要求是穩(wěn)定，在工作的時(shí)候能夠保持機(jī)械的穩(wěn)定性，而且高度適中，適合于工作人員坐著工作，以減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。該裝置對(duì)支架的要求是能穩(wěn)定支撐并保持傳送帶高度為一米即可。 第3章 結(jié)論 該大蔥切根裝置，是在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，根據(jù)大蔥的生長(zhǎng)特性和加工的具體要求而進(jìn)行設(shè)計(jì)的。在設(shè)計(jì)過程中我們充分考慮到我國的實(shí)際情況，盡量簡(jiǎn)化它的結(jié)構(gòu)，降低其制造成本，使之適合于在我國大面積推廣。因此，我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中采用的零件大都是標(biāo)準(zhǔn)件，材料也都是常見的普通材料。 該裝置適應(yīng)性強(qiáng)，可在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作。由于采了精確的定位系統(tǒng)，從而使它的加工質(zhì)量得到了保證。而且它操作簡(jiǎn)單，安全可靠，工作人員可以坐著工作，大大減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。 參考文獻(xiàn) [1]濮良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)[M].北京：高等教育出版社.2006 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