山药收获机的三维设计及仿真毕业设计论文(编辑修改稿)

山药收获机的三维设计及仿真毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

im  MPaH 5902lim  初步计算的许用接触 应力： M P aHH 6 4 87 2 ][ 1l i m1   华北水利水电大学毕业设计（论文） M P aHH 5 3 15 9 ][ 2l i m2   dA 值： 查机械设计手册 ，取 dA =82（ 估算 )10 ） 初步计算的小齿 21 331 221 416 .32 100 0 182 104 .5[ ] 1 [ 531 ] dHTd A m m          轮面 接触疲劳强度计算 精度等级： 查阅机械设计手册 齿轮齿数 Z： 取 1 2 2 14 0 , Z 2 4 0 8 0Z i Z    则 模数 m： 11200 540t dm Z   使用系数 AK : 动载荷系数 vK ： 查机械手册 齿间载荷分配系数 HK ：  bFH KK   齿向载荷分布系数 HK ： 由机械设计手册 )6161(])6161([10)]()([32232121 bCdbdbBAKH  载荷系数 K： 华北水利水电大学毕业设计（论文）   HHvA KKKKK 弹性系数 :EZ 由机械设计手册 节点区域系数 :HZ 由机械设计手册 重合度系数 Z ： 查表 因 1,    取 ， 故 11)1(34   Z 接触应力最小安全系数 minHS ： 查机械设计手册 应力循环次数 LN ： ht h 18000123005  811  hL tnN  88212  iNN LL 接触寿命系数 NZ : 查机械设计手册 许用接触应力： M P aS ZH NHH ][ m i n 11m i n1   M P aS ZH NHH 6 0 9 0][ m i n 22m i n2   ][61611 0 0 1222211HHEHM P auubdKTZZZ  华北水利水电大学毕业设计（论文） 通过以上计算， 结果表明， 齿轮的接触疲劳强度符合要求。 故所选齿轮符合要求，可以使用。 如果达不到要求 ，应调整齿轮参数或改变齿轮材料，并再次进行验算。 4．确定传动主要尺寸 实际分度圆直径 1122 [ ] [ ]FF 1 1 1 5 40 200d m Z m m    22 5 80 40 0d m Z m m    中心距 12( d d ) / 2 ( 20 0 40 0) 30 0 ma      5．齿根弯曲疲劳强度验算 齿形系数 :FaY o s60c o s o s 24c o s33223311ZZZZvv  查机械设计手册 得 ,21  FaFa YY 应力修正系数 :SaY 1 SaY， 2 SaY 重合度系数 Y ： o s)631251(c o s)]11([21vVav ZZ  avY  螺旋角系数 1,:    取Y in   Y 华北水利水电大学毕业设计（论文） m i   YY   齿间载荷分配系数 FK :前面已求的   FH KK 齿向载荷分布系数 FK : 查机械设计手册 ， ,)(61/  FKhb 载荷系数 K：   FFvA KKKKK 弯曲疲劳极限 limF ：由弯曲疲劳极限图 得 M P aM P a FF 4 5 0,6 0 0 2l i m1l i m   考虑本题齿轮为双向运转，可将其弯曲疲劳极限乘以系数 ，结果变为 M P aM P a FF 8 2,5 1 0 2l i m1l i m   弯曲最小安全系数 minFS ：由机械设计手册 得 弯曲寿命系数 NY :由 弯曲寿命系数图 得 , 21  NN YY 尺寸系数 XY : 由尺寸系数表 得： XY 许用弯曲应力 ][F : M P aS YYF XNFF ][ m i n 11m i n1   M P aS YYF XNFF ][ m i n 22m i n2   华北水利水电大学毕业设计（论文） 验算弯曲强度： M P aYYYYmbd KT SaFanF 1 0 0 211111   M P aYY YY SaFa SaFaFF 2212   1122 [ ] [ ]FF 经以上计算，齿根弯曲强度符合要求。 华北水利水电大学毕业设计（论文） 第 4 章 山药收获装置的三维建模 零件建模 通过以上对 山药收获装置的整体设计，我们得到山药收获装置的总体结构，下面 利用三维建模软件 Solidworks 对其进行模型的建立与仿真。 SolidWorks 软件是世界上第一个基于 Windows 开发的三维 CAD 系统，由于技术创新符合 CAD 技术的发展潮流和趋势， SolidWorks 公司于两年间成为 CAD/CAM 产业中获利最高的公司。 良好的财务状况和用户支持使得 SolidWorks 每年都有数十乃至数百项的技术创新，公司也获得了很多荣誉。 该系统在 19951999 年获得全球微机平台 CAD系统评比第一名；从 1995 年至今，已经累计获得十七项国际大奖，其中仅从 1999 年起，美国权威的 CAD 专业杂志 CADENCE 连续 4 年授予 SolidWorks 最佳编辑奖，以表彰SolidWorks 的创新、活力和简明。 至此， SolidWorks 所遵循的易用、稳定和创新三大原则得到了全面的落实和证明，使用它，设计师大大缩短了设计时间，产品快速、高效地投向了市场。 Solidworks 软件功能强大，组件繁多。 Solidworks 有功能强大、易学易用和技术创新三大特点，这使得 SolidWorks 成为领先的、主流的三维 CAD 解决方案。 SolidWorks 能够提供不同的设计方案、减少设计过程中的错误以及提高产品质量。 SolidWorks 不仅提供如此强大的功能，而且对每个工程师和设计者来说，操作简单方便、易学易用。 对于熟悉微软的 Windows 系统的用户，基本上就可以用 SolidWorks 来搞设计了。 SolidWorks 独有的拖拽功能使用户在比较短的时间内完成大型装配设计。 SolidWorks 资源管理器是同 Windows 资源管理器一样的 CAD 文件管理器，用它可以方便地管理 CAD文件。 使用 SolidWorks ，用户能在比较短的时间内完成更多的 工作，能够更快地将高质量的产品投放市场。 在目前市场上所见到的三维 CAD 解决方案中， SolidWorks 是设计过程比较简便而方便的软件之一。 美国著名咨询公司 Daratech 所评论：“在基于 Windows 平台的三维 CAD软件中， SolidWorks 是最著名的品牌，是市场快速增长的领导者。 ” 华北水利水电大学毕业设计（论文） 在强大的设计功能和易学易用的操作（包括 Windows 风格的拖 /放、点 /击、剪切 /粘贴）协同下，使用 SolidWorks ，整个产品设计是可百分之百可编辑的，零件设计、装配设计和工程图之间的是全相关的。 输出螺旋轴的建模 首先打开 SolidWorks，进入用户界面如下： 图 41SolidWorks 的用户界面 打开文件选项，新建一个零件。 SolidWorks 会进入工作界面，首先选 择一个基准面，选择草图绘制选项， SolidWorks 会进入草图绘制界面。 在选择的基准面上就可以绘制轴的横截面即一个圆。 点击圆命令，以草图中心位置为圆心绘制一个圆。 按 ESC 退出功能键，轴的横截面就绘制完成。 选择智能尺寸命令，在草图上选择所绘制的圆，点击确定横截圆的尺寸。 绘制结果如下图： 华北水利水电大学毕业设计（论文） 图 42 轴的横截面绘制结果 横截圆绘制完成之后，点击特征选项，选择【拉伸凸台 /基体】命令，系统会弹出拉伸凸台命令选项栏。 选择从草图基准面开始拉伸，方向选择给定深度，尺寸选择 1500mm，点击选项栏上面的确定按钮。 轴的三维建模就完成了。 接下来绘制轴上的螺旋叶。 螺旋线的建立要利用 SolidWorks 的扫描功能，螺旋叶是围绕轴旋转的。 扫描的使用需要确定扫面的路径和扫面的轮廓草图。 ： 首先选择横截面，点击草图绘制，选择视角为正视于。 横截圆面就会正对着自己，选择横截面圆，使用引用实体转换命令，横截圆就转换成了实体圆， 选择插入 曲线 螺旋线，系统会弹出螺旋线参数和方向对话框。 定义方式选择高度和螺距，参数选择选择恒定螺距，填写高度为 1000mm，螺距为 50mm。 选定方向后，填写其实角度为 0 度，这样有利于下一步草图绘制草图的选择。 然后点击确定按钮，螺旋线就建立成功。 ： 草图所在平面，应该是之前绘制螺旋线的其实点。 草图平面的选择通过截图来更直观的表现如下图： 华北水利水电大学毕业设计（论文） 图 43 扫面时草图平面的选择 如图 43 可以看出选择草图平面刚好在螺旋线的起始位置，之后点击草图绘制，选择正视于进入草图的绘制。 放大螺旋线起点位置，点击直线命令，绘制扫描草图，用智能尺寸约束实体。 绘制如图 44 的草图，绘制草图时，需要用到实体剪裁功能，剪裁后就得到所需草图。 图 44 轮廓草图绘制 完成后点击右上角的完成草图命令。 在特征里面选择扫描功能， SolidWorks 会弹出扫描参数和对象选择项。 路径选择绘制好的螺旋线，轮廓选择绘制好的草图。 点击确定，这是螺旋叶就绘制完成了。 华北水利水电大学毕业设计（论文） 在来建立螺旋轴的尖端，这里用到了拉伸凸台的向外拔模功能，绘制 效果如图 45 所示： 图 45 螺旋叶片 其余各螺旋叶三维模型建立过程一样，在这里就不在一一累述。 齿轮和轴承的模型建立 齿轮三维模型的建立需要使用到麦迪工具。 调用麦迪工具，选择设计工具 齿轮工具，系统弹出齿轮工具的参数配置在向导里面选择外啮合齿轮，在设计参数中配置所设计齿轮的参数。 修改各参数，达到所设计齿轮的参数后，点击右上角的计算按钮，麦迪工具会自动配置各参数。 点击生成齿轮一和生成齿轮二， SolidWorks 会自动生成一对啮合的齿轮。 如图 46 所示： 华北水利水电大学毕业设计（论文） 图 46 麦迪工具 圆柱齿轮参数配置界面 齿轮生成之后，要对齿轮进行修改完成。 首先对齿进行倒角。 鼠标放在左侧显示栏最下面的横线上，当鼠标变成一个手的形状时，鼠标左键向上拖动一直拖动到凸台 拉伸 1 下面松开鼠标左键。 齿轮的齿形就被系统隐藏了。 使用倒角命令，左键选择圆柱横截面上的两个圆，在弹出的倒角参数中选择参数配置。 选择角度为 45 度，长度为 1mm后确定。 同样拖动拉伸凸台下面的横线到最下面。 齿形的倒角就完成了。 选择齿轮面进行草图绘制，点击圆命令，在齿轮面中心绘制一个圆。 智能尺寸确定圆的直径为 50mm。 然后特征 拉伸切除，在弹出。