毕业设计论文-手持式羊胡子草种子采收机设计及研究(编辑修改稿)

毕业设计论文-手持式羊胡子草种子采收机设计及研究(编辑修改稿)内容摘要：

1n — 小带轮 (高速 )的转速， r/s 2n — 大带轮 (螺旋杆 )转速， r/s p — 梯形螺旋传动的螺距， 3mm l — 安装有夹持螺母单位时间内运动的距离， mm/s 把数据代入  mm/s。 根据以上的计算知夹持装置每秒移动。 符合采收要求。 手持式羊胡子草的种子采收机的总体机构和运动参数已经选定，并符合相关的要求，下面我们将对各个零部件的结构就行设计。 电动机 螺旋杆 安装有夹持 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 7 带轮传动的设计 选定电动机功率 P=，转速 1 960r/minn  ，传动比 i=。 (1)确定计算功率 caP 查得 1AK ，故 1 .1 1 k W 1 .1 k Wc a AP K P X   (34) (2)选择 V 带的带型 根据计算功率与转速选用 A 型带。 (3)确定带轮的基准直径 d 并验算带速 v 初选小带轮的基准直径 1d。 由相关标准取小带轮的基准直径 1 75mmdd 。 1)验算带速 v，验算速度 11 7 5 9 6 0 m /s 5 .8 7 5 m /s6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddn xxv xx    (35) 因为 5m/s30m/s，所以小带轮速度合适。 2)计算大带轮的基准直径。 根据 22 75m m 187 .5m mddd id x   (36) 根据带轮的标准的圆整，圆整为 180mm。 (4)确定 v 带的中心距 a 和基准长度 1)根据 1 2 0 1 ( ) a 2( )d d d dd d d d    (37) 计算得 a 510 初定中心距 0a 200。 2)计算 v 带所需要的基准长度 2210 0 1 2 0( d d )2 ( )24 ddd d dL a d d a     (38) 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 8 2( 1 8 0 7 5 )[ 2 2 0 0 ( 7 5 1 8 0 ) ] m m 8 1 4 m m2 4 2 0 0xx x      根据相关标准，选取标准长度 800mm。 3)计算实际中心距 00 8 0 0 8 1 4( 2 0 0 ) m m 1 9 3 m m22ddLLaa       (39) (5)验算小带轮上的包角 1 2 1 5 7 . 3 5 7 . 31 8 0 ( d d ) 1 8 0 ( 1 8 0 7 5 ) 1 4 9 9 0193dd a         (310) (6)计算 v 带的根数 z 1)由小带轮直径和转速，查标准 0  ， 根据小带轮直径和传动比和A 型带，查标准得到 0  ，再根据相关参数，查的长度修正系数和包角修正参数   ， 。 于是 00( ) ( 0 .5 3 0 .1 1 ) 0 .9 2 0 .8 9 k W 0 .5 8 k WrLP P P K K x x        (311) 2)计算 v 带的根数 z 2 8carPz P   (312) (7)计算单根 v 带初拉力的最小值 20 m i n ( 2 . 5 ) P( ) 5 0 0 7 6 NcaKF q vK z v   (313) (8)压轴力 m i n 0 m i n149( ) 2 ( ) s in 2 9 2 N2pF z F (314) (9)带轮的结构设计 带轮的材料采用 HT200，小带轮的结构图如下图 32。 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 9 图 32 小带轮的结构图 大带轮的图如下图 33。 图 33 大带轮结构图 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 10 螺旋杆及其轴系的设计 螺旋传动的分类及特点 螺旋传动是利用螺杆 (丝杠 )和螺母组成的螺旋副来实现传动要求 的。 它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。 它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁等优点，在工业中获得了广泛应用。 (1)螺旋传动按牙型的不同可分为矩形螺纹，梯形螺纹，锯齿型螺纹。 ① 矩形螺纹牙型图 34(a)为正方形，牙型角其传动效率较其他螺纹高，但牙跟强度弱，螺旋副磨损后，间隙难易修复和补偿，传动精度降低。 ② 梯形螺纹牙型图 34(b)为等腰梯形，牙型角。 内外螺纹以锥面贴紧不易松动。 与矩形螺纹相比，传动效率略低，但工艺性好，牙根强度高对中性好。 如用剖分螺母，还可以调整间隙。 ③ 锯齿型螺纹图 34(c)为不等腰梯形螺纹，工作面的牙侧角为，非工作面的牙侧角为。 外螺纹旋合后，大径处无间隙，便于对中。 这种螺纹兼有矩形螺纹传动效率高、梯形螺纹牙型根强度高的特点，但只能用于单向德螺纹连接或螺旋传动中，如螺旋压力机。 (a) (b) (c) 图 34 传动螺旋的牙型分类 根据螺旋牙型传动的特点，本螺旋传动选用图 34(b)梯形牙型的螺旋传动。 (2)按螺杆与螺母的相对运动方式，螺旋传动可 以有以下四种运动方式： ① 螺母固定不动，如图图 35(a)螺杆转动并往复移动，这种结构以固定螺母为主要支承，结构简单，但占据空间大。 常用于螺旋压力机、螺旋千斤顶等。 ② 螺母转动，如图图 35(b)螺杆做直线移动，螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承均使结构复杂，且螺杆行程占据尺寸故应用较少。 ③ 螺母旋转并沿直线移动，如图图 35(c)由于螺杆固定不动，因而二端支承结构较简单，但精度不高。 有些钻床工作台采用了这种方式。 ④ 螺杆转动，如图图 35(d)螺母做直线运动，这种传动型式的特点是结构紧凑 (所占轴 向尺寸取决于螺母高度及行程大小 )，刚度较大。 但这种结构需要两个支，同时要限制螺母转动，结构比较复杂，不利于提高传动精度。 适用于长行程螺杆。 车床丝杠、刀架移动机构多采用这种运动方式。 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 11 (a) (b) (c) (d) 图 35 运动方式 本次设计的传动机构是运 用了上图 35(d)的运动方式，即螺杆转动，螺母沿直线移动。 (3)按照用途不同，螺旋传动分为三种类型。 ① 传力螺旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，一般为间歇性工作，工作速度较低，通常要求具有自锁能力，下图 36(a)螺旋压力机均为传力螺旋。 ② 传导螺旋以传递运动为主，这类螺旋常在较长的时间内连续工作且工作速度较高，传动精度要求较高，下图 36(b)为机床进给机构的螺旋。 ③ 调整螺旋用于调整并固定零件间的相对位置，一般不经常转动，要求能自锁，有时也要求很高精度，如带传动张紧装置、机 床卡盘和精密仪表微调机构的螺旋等。 图 36 本次设计运用了图 36(b)传导螺旋这种传动类型。 (4)按运动副的形式不同，分为三类。 ① 滑动螺旋，滑动螺旋结构简单，便于制造，易于自锁，应用范围较广。 但主要 (a) (b) 手持式羊胡子草种子采收机设计及研究 12 缺点是摩擦阻力大，传动效率低 (一般为 30%～ 40%)，磨损快，传动精度低。 ② 滚动螺旋，滚动螺旋传动具有传动效率高、启动力矩小、传动灵敏平稳 、工作寿命长等优点，故目前在机床、汽车、航空、航天及武器等制造业中应用颇广。 缺点是制造工艺比较复杂，特别是长螺杆更难保证热处理及磨削工艺质量，刚性和抗振性能较差。 ③ 静压螺旋为了降低螺旋传动的摩擦，提高传动效率，并增强螺旋传动的刚性和抗振性能，可以将静压原理应用于螺旋传动中，制成静压螺旋。 根据螺旋副的特点和本螺旋设计的要求，选用滑动螺旋传动。 螺旋传动参数的选择与计算 螺杆与螺母材料的选择 螺杆材料要求要有足够的强度和耐磨性。 螺母材料除要有足够的强度外，还要求在与螺杆材 料配合时摩擦系数小和耐磨。 螺旋传动的常用材料的型号、应用场合，使用特点见表 32。 表 32 螺旋传动的常用材料 螺纹副 材料 应用场合 螺杆 Q235 Q275 45 50 轻载、低速传动。 材料不热处理 40Gr 65Mn 20GrMnTi 重载、较高速。 材料需经热处理，以提高耐磨性 9Mn2V GrWMn 38GrMoAl 精密传导螺旋传动。 材料需经热处理 螺母 ZcuSn10P1 ZcuSn5Pb5Zn5 一般传动 ZcuAL10Fe3 ZcuZn。