玉米收割机和花生剥壳机的设计毕业设计(编辑修改稿)

玉米收割机和花生剥壳机的设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

六缸、立式、水冷、四冲程直喷增压柴油机 标定功率 (kW) 额定转速 (r/min) 2400 动力输出轴转速 (r/min) 520/1000 动力输出轴最大功率 (kW) 玉米收割机原理与思路的构想 玉米收割机割台 玉米收割机 是一种结合摘取果穗，输送果穗，收集果穗为一体的自动化机械装置，在它设计之前应该进行严谨的构思设想与实地调查。 我认为玉米收割机的核心部件主要在其收割台部分。 根据在报纸杂志，相关书刊以及网络上查阅的相关资料，最终构思出以下两个设计思路。 ○ 1 倒伏式。 这种思路的原理是在拖拉机前加装一个宽度与适合 的 W 型的导轨，使导轨的间距等于玉米的行距，并且从导轨前端到导轨的后端导轨之间的间隙逐渐变窄，最后的宽度只能容纳玉米杆通过而不能容纳玉米通过，导轨与地面呈 30 度角安装。 这样在拖拉机前进过程中，两行导轨对准两行玉米杆，两行玉米杆会进入两个导轨中，拖拉机向前运动，玉米杆会向前倒伏，并且玉米穗会被导轨末端卡住，直到玉米穗被拔下，玉米穗向后滚入收纳箱并进入输送装置输送值后面的收集箱中。 这个思路的优点是原理简单，易于理解和设计，但是它的缺点在于： 1) 有可能在把玉米穗拔下之前就把玉米杆连根拔起； 2) 不能将玉米杆切碎 ； 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 15 3) 收割效率低下。 ○ 2 辊子式 这种设计的思路主要是设置四个并排等距离安装的辊子，辊子 1，辊子 2，辊子 3, 辊子 4 ，每个辊子前端呈圆锥形上每个辊子都带有螺旋式的突出螺纹，辊子 1 与辊子 2 的螺纹方向相反平行且相向向内转动，辊子 3 与辊子4 的螺纹方向相反平行且相向向内转动，辊子 1 与辊子 3 转动方向相同，辊子 2与辊子 4 转动方向相同，辊子 1辊子 2 与辊子 3辊子 4 分别为两个辊子组，这样的设计可以收割两行玉米，当拖拉机向前运动时，两行玉米杆因辊子前得圆锥形状和拨禾器的作用分别进入两组辊子组的 缝隙中，玉米杆被辊子组夹住向下运动并且因为螺纹的作用向相对拖拉机运动方向相反的方向运动，这样玉米杆在运动过程中，玉米穗就会被辊子组的作用力拔下，在每组辊子下安装高速旋转的圆形刀片，在玉米杆运动过程中就会被切碎并且还田。 这个思路的优点在于辊子组的设计思路相对第一个思路合理且可以将玉米杆切碎还田 但缺点是： 1) 玉米穗不易被拔下； 2) 玉米穗不易将其运输至后方的储存箱内。 两种设计思路的优缺点都很明显突出，在研究资料并考虑设计思路后，我决定将两种方案合二为一，取长补短，所以有了下面的思路 保留方案 2 中辊 子组与切割刀的思路，这样保证玉米杆可以切碎还田也可以保证玉米穗可以被拔下，在辊子组上加装一个挡板，在辊子组缝隙上方留有一个小于辊子组缝隙的导轨，在挡板上装向后转动的链条，使得玉米杆被辊子组夹住向下运动并且因为螺纹的作用向相对拖拉机运动方向相反的方向运动时，玉米穗会因挡板的缝隙小于玉米穗的直径而被拔下并被向后方旋转链条传送至后方的传送带上从而被输送至收纳箱中。 通过两种方案的融合后，我得出了我的最终方案，这个方案及保证玉米穗被顺利的摘下并运送到传送带上从而得到收集，也保证玉米杆被切碎还田。 玉米收 割机得传动部分 传动部分的设计思路主要由以下几个零件完成，一根主轴，四个传动轴 轴 1, 轴 2, 轴 3, 轴 4 分别与辊子 1, 辊子 2, 辊子 3, 辊子 4 四个辊子相连，机械动力由发动机通过皮带轮转送到主轴上使主轴旋转给 轴 1, 轴 2, 轴 3, 轴 4 输出动力。 在主轴上的相应部位安装两个锥齿轮，在轴 1 和轴 4 轴端安装两个锥西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 16 齿轮，两锥齿轮啮合，使主轴动力传动到轴 1 和轴 4 上使轴 1 和轴 4 能得到动力旋转，并由轴 1 和轴 4 上的链轮分别传动到轴 3 与轴 2 上这样可以是轴 1，轴2, 轴 3, 轴 4 上的辊子满足上面所说的相对转动 方式与工作方式，在轴 1，轴 2，轴 3，轴 4 上分别安装锥齿轮，使动力可以传送到收割台用以输送玉米穗的链条上，在轴 1 与轴 4 的锥齿轮 1 下有锥齿轮啮合使动力可以传送到下方的切割刀上使得切割刀可以高速旋转从而达到切碎玉米杆的目的。 机械结构如图 41。 图 21 整体传动方案预览 1．主 轴 1 2 3 4 3 玉米收割机的设计计算过程 传动计算 经实地考察与数据参数的分析，辊子转速一般 大于 40r/min 并且小于 45 r/min 达到最好的收割效率 ,因此取 42 r/min。 收割台链轮转速大致与棍子转速相同取 42 r/min。 因此轴 1,2,3,4 的转速为分别 42 r/min。 切割刀的转速为 200 r/min，取 210 r/min，所以各轴锥齿轮 1 与锥齿轮 2之间的传动比为 1:1，轴 1 与轴 4的锥齿轮 1与锥齿轮 3的传动比为 1:5。 发动机的 动力轴输出转速为 520 r/min，确定发动机与主轴用皮带轮完成动力传递，传动比为 4:1，因此主轴转速为 130 r/min，则主轴锥齿轮与轴 1 和轴 4的传动比为 3:1。 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 17 结构尺寸计算 根据拖拉机尺寸参数及玉米株参数，确定收割台得宽度为 1300mm,辊子直径 200mm,辊子之间的距离为 30mm，沿收割台左侧均匀分布，左侧辊子与左侧边缘留有 30mm距离。 如图 42 图 31 辊子的外形 根据玉米植株数据参数统计，摘穗台链条间距离应大于 30mm 小于 60mm，取 55mm。 由此可以确定各轴中心线的距离是 430mm。 收割台上的链轮直径为155mm，这样才可以符合原理尺寸要求。 由此可以得知，轴 4 上传动带轮的直径应小于 230mm。 锥齿轮数据计算 主轴锥齿轮与轴 4 端锥齿轮 312  zzU 表 31 锥齿轮尺寸 名称 主轴锥齿轮 轴 4 锥齿轮 大端分度圆直径（ mm） 150 150 齿数 20 60 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 18 大端模数 分锥角 18176。 81176。 外锥距（ mm） 500 500 齿宽（ mm） 70 70 齿宽系数 齿顶高（ mm） 10 齿顶圆直径（ mm） 160 152 锥齿轮 1，锥齿轮 2，锥齿轮 3 图 32 锥齿轮 4 或轴 1 1 2 3 112 zzU 513zzU 表 32 锥齿轮尺寸 名称 锥齿轮 1 锥齿轮 2 锥齿轮 3 大端分度圆直径 (mm) 150 150 80 齿数 50 50 10 大端模数 分锥角 45176。 45176。 45176。 外锥距 (mm) 125 125 63 齿宽 (mm) 37 37 37 齿宽系数 齿顶高 (mm) 10 10 9 齿顶圆直径 (mm) 90 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 19 主轴及轴 1，轴 2，轴 3，轴 4 的设计 主轴的尺寸设计 如图 32 所示 图 33 主轴设计尺寸图 轴承的尺寸选择与额定载荷 表 33 轴承选择 轴承 基本尺寸 /mm 基本额定载荷/KN 轴承代号 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 75 160 40 37 31 252 318 30315 2 100 190 68 68 52 498 770 33221 3 110 200 56 53 46 430 665 32222 4 100 190 68 68 52 498 770 33221 5 75 160 40 37 31 252 318 30315 主轴键槽左右对称，键槽及轴槽和榖槽的尺寸如下 表 34 键的尺寸 键 轴径/mm 键的公称尺寸 /mm 键槽尺寸 /mm b h L 轴槽深 t 毂槽深 r 1/4 75 22 14 109/110 2/3 100 28 16 轴 1 的尺寸设计 如图 33 所示 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 20 图 34 轴 1 设计尺寸图 轴承的尺寸选择与额定载荷 表 35 轴承尺寸 轴承 基本尺寸 /mm 基本额定载荷/KN 轴承代号 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 110 33108 2 50 85 26 26 20 125 33110 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 键槽及轴槽和榖槽的尺寸如下 表 36 键 的 尺寸 键 轴径/mm 键的公称尺寸 /mm 键槽尺寸 /mm b h L 轴槽深 t 毂槽深 r 1 40 12 8 50 2 50 16 10 50 3 90 25 14 74 4 75 22 14 235 轴 2 的尺寸设计 如图 34 图 35 轴 2 设计尺寸图 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 21 轴承的尺 寸选择与额定载荷 表 37 轴承尺寸 轴承 基本尺寸 /mm 基本额定载荷/KN 轴承代号 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 110 33108 2 75 160 40 37 31 252 318 30315 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 键槽及轴槽和榖槽的尺寸如下 表 38 键的尺寸 键 轴径/mm 键的公称尺寸 /mm 键槽尺寸 /mm b h L 轴槽深 t 毂槽深 r 1 75 22 14 50 2 90 25 14 74 3 75 22 14 235 轴 3 的尺寸设计 如图 35 图 36 轴 3设计尺寸图 轴承的尺寸选择与额定载荷 表 39 轴承尺寸 轴承 基本尺寸 /mm 基本额定载荷/KN 轴承代号 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 110 33108 2 50 85 26 26 20 125 33110 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 22 键槽及轴槽和榖槽的尺寸如下 表 310 键的尺寸 键 轴径/mm 键的公称尺寸 /mm 键槽尺寸 /mm b h L 轴槽深 t 毂槽深 r 1 50 16 10 50 2 90 25 14 74 3 75 22 14 235 轴 4 的尺寸设计 如图 36 图 37 轴 4尺 寸设计图 轴承的尺寸选择与额定载荷 表 311 轴承尺寸 轴承 基本尺寸 /mm 基本额定载荷/KN 轴承代号 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 110 33108 2 75 160 40 37 31 252 318 30315 3 75 160 55 55 42 330 500 33218 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 键槽及轴槽和榖槽的尺寸如下 表 310 键的尺寸 键 轴径/mm 键的公称 尺寸 /mm 键槽尺寸 /mm b h L 轴槽深 t 毂槽深 r 1 40 12 8 52 2 75 22 14 52 3 100 28 16 140 西安交通大学城市学院本科生毕业设计论文 23 4 90 25 14 74 4 75 22 14 235 1 号皮带轮 的尺寸设计 如图 37 图 38 1号 皮带轮 选择普通 v带 C型带传动，带的数据参数 表 311 v带数据参数 /mm 型号 节宽 顶宽 高度 楔角 (176。 ) 最大 /最小露出高度 普 通 V带 C型 19 22 14。