小型荞麦收割机设计论文

小型荞麦收割机设计论文内容摘要：

)。 其特点是工作环境恶劣 (日晒雨淋、泥沙粉尘和油污等 )、低速高负荷、高冲击、极度拉伸曲挠和大打滑生热，因此形成独立的标准体系。 图 5 带传动 虽然 带传动传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。 但是带传动 结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点。 所以，对于小型收割机，带传动是一种不错的传动选择。 ⑵齿轮传动 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。 齿轮传动 根据两 轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型： 1直齿圆柱齿轮传动；2 斜齿圆柱齿轮传动 ； 3人字齿轮传动； 4锥齿轮传动； 5交错轴 斜齿轮传动。 根据齿轮的工作条件，可分为： 1开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。 2半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。 3闭式齿轮传动，齿轮、轴和 轴承 等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和 蜗杆传动。 齿轮传动 优点： 使用的圆周速度和功率范围广； 效率较高； 传动比稳定； 寿命长； 工作可靠性高； 可实现平行轴、任意角相交轴和任意角 交错轴之间传动。 缺点： 要求较高的制造和安装精度，成本较高； 不适宜远距离两轴之间传动 收割机行走方式的选择 收割机现在广泛运用的就 2种行走装置，即履带式行走以及轮式行走。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 6 履带式联合收割机 履带行走装置是通过一条卷绕的环形履带支承在地面上，主要由履带、驱动轮、支重轮、导向轮、浮动轮和托轮等组成。 履带与地面接触，驱动轮不与场面接触。 驱动轮在变速箱驱动扭矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带铁齿之间的啮合，连续不断地把履带从后方卷起。 接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面相应 地给履带一个向前的反作用力，这个反作用是推动机器向前行驶的驱动力。 当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使机向前行驶。 履带式行走机构具有接地面积大、接地压力小、转弯灵便、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点，因此被广泛应用在联合收割机上。 图 7 轮式联合收割机 我国使用收割机最多的还是轮式行走装置。 目前，我国年产轮式联合收割机约 4万台，其中大部分用于跨区作业行走系统存在的问题也日渐突出，主要有以下几点：① 轮式机的行走系充仍然采用 V带传动方式，传动带易损坏，动力传递不可靠。 目前只有半 喂入水稻收割机采用静液压驱动方式，但配套动力均在 44． 1 kW 以下。 ②跨区作业转移田地行驶速度慢，影响购机户收益。 ③行走系统自动化程度低，机械式操纵手柄多，驾驶员劳动强度大。 ④行走无级变速系统过于简毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 单，变速时不能保证胶带平行移动。 ⑤驾驶室舒适性差，防噪声、防振和防尘效果不好，驾驶员容易疲劳。 ⑥ 整机制造质量及生产工艺还有待是高。 ⑦联合收割机零部件配套市场不规范等。 在机器行走系统方面，今后将朝着具有四轮驱动的大型化、系列化、智能化和高效率方向发展，发动机的功率储备将有所增加，谷物联合收割机的功能将更加完善。 采用计算机、传感器及声光液控制系统将使联合收割机行走系统的自动化程度更高，驾驶操纵更符合人体工程学要求。 采用GPS全球卫星定位系统收集田间各种作业信息数据，进行自动测产、在线水分检测、籽粒损失检测和故障诊断等，将使驾驶、操纵和调整联合收割机更方便快捷。 结合本课题的设计，考虑到是小型的荞麦收割机以及其实用群体，而且荞麦生长的也不是水田，所以选取轮式的行走装置，减轻重量和减少成本。 3 荞麦收割机的设计计算过程 由收割部分得到输入轴（图四的 7）的转速为 360～ 533r/min，所以取收割部分动力输入 轴转速为 390r/min， P1=2KW。 查《机械设计》得，齿轮传动效率 η 1=， V 带传动效率为 η 2=，所以输入轴到电机之间的总效率为： η 总 =***= 柴油机功率为： P=P1/η 总 = I轴功率： P1= II 轴功率： P2= III 轴功率： P3= 确定各部分传动比： I 轴与收割部分输入轴的传动比为 k1=1： 1,I 轴与 II的传动比为 k2=1:1， II 轴与 III 轴的传动比为 k3=2:1， III 轴与 IV 轴的传动比为 k4=1： 5。 确定各轴转速 I轴： n1=k1*390=390r/min 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 II 轴： n2=k2*390=390r/min III 轴： n3=k3*390=2*390=780r/min IV 轴： n4=k4*790=790/5=156r/min I轴的相关计算 I轴锥齿轮 取收割部分锥齿轮齿数为 25，模数为 2，所以 I 轴锥齿轮齿数为 25，模数为 2。 I轴带轮 （ 1）工作情况系数： AK （ 2）计算功率： PKP Ac == （ 3）选带型号： Z 型 （ 4）小带轮直径：查表的 1d =50mm （ 5）计算大带轮的基准直径 12 did  =150=50mm （ 6）确定带的根数 Z ZrCPP =，故选 2根 I轴设计 选择轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 nPAd，选用 40Cr 调质钢，查《机械设计》书 P370 表 153，得1060 A d≧ 初选 d=15mm I轴的各段长度如图 8 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 8 I 轴的设计 I轴轴承选取角接触球轴承 S7203，内径为 17mm。 外径为 40mm，宽度为 12mm。 II轴与 III 轴的相关计算 II轴带轮 由于 II 轴与 I 轴的传动比为 1： 1，所以 II轴带轮与 I轴一样。 II轴与 III 轴的齿轮设计 选择齿轮材料为 40Cr，调质，选 7级精度 选取 III 轴小齿轮齿数为 27，模数为 2，故 II轴齿轮的齿数为 2*27=54。 II轴的设计 选择 轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 nPAd，选用 40Cr 调质钢，查《机械设计》书 P370 表 153，得1060 A d≧ 初选 d=20mm II 轴的各段长度如图 9 图 9 II 轴的设计 II轴轴承选取角接触球轴承 S7203，内径为 17mm。 外径为 40mm，宽度为 12mm。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 III轴与 IV 轴之间的相关计算 III 轴与 IV 轴 的传动比为 5： 1。 选取选择齿轮材料为 40Cr，调质，选 7级精度 选取 III 轴的小齿轮齿数为 30，模数为 4。 IV轴的齿轮齿数为 30*5=150，模数为 4. III 轴的设计 选择轴的材料：选取 45钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 nPAd，选用 40Cr 调质钢，查《机械设计》书 P370 表 153，得1060 A d≧ 初选 d=15mm III 轴 的 各 段 长 度 如 图10 图 10 III 轴的设计 III 轴轴承选取角接触球轴承 S7203，内径为 17mm。 外径为 40mm，宽度为 12mm。 IV轴的设计 选择轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 IV即轮胎轴，设计轮胎直径为 800mm，轮胎轴径为 144mm，所以选取轴承为 角接触球轴承 S7230，内径为 150mm。 外径为 270mm，宽度为 45mm。 所以齿轮轴径选在 155mm。 柴油机与 III 轴之间的设计 选取柴油机与 III 轴之间的传动比为 2:1 ， 所以 柴 油 机 的 转 速 为毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 2*790=1580r/min。 带传动设计 （ 1）工作情况系数： AK （ 2）计算功率： PKP Ac  kw （ 3）选带型号： Z 型 （ 4）小带轮直径：查表的 1d =50mm （ 5）验证带速 1v =100060 nd 11=25m/s,故带合适。 （ 6）计算大带轮的基准直径 12 did  =250=100mm （ 7）确定中心距 1）初定中心距 0a    2121  105 a 300 取 0a =300 2）计算相应带长 d0L d0L    0212210 a4 dddd2a2   取整选 d0L =1000mm 3）计算中心距 a 及其变动范围 传动的实际中心距近似为：2aa 0dd0 LL  a 中心距的变动范围： mina = dL = maxa =a+ dL = （ 8） 确定带的根数 Z ZrCPP = =，故选 2根 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 4 整体模型的三维建模 轴类零件的建模 下面几个图是对几根主要轴的三维建模，包括 I 轴， II 轴 ,III 轴 ,IV 轴。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 11 I 轴的建模 I 轴主要是用来连接从 II 轴传过来的动力，及传递动力给收割部分，以实现刀具和拨禾轮的运动。 图 12 II 轴的建模 II轴的作用是把从 III 轴的动力传递给 I 轴。 II 轴上是个滑移齿轮，键与键槽同长，并且是过盈配合，而齿轮能在键上来回滑动，键与齿轮是间隙配合，从而毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 键能在 轴上滑动，利用轴肩与轴套来定位。 用来实现收割机构的工作于停止。 图 13 III 轴的建模 III 轴的作用至关重要，是连接柴油机的主动轴，既把动力传给 II 轴，同时给IV轴提供行走的动力。 图 14 IV 轴的建模 IV 轴即轮胎轴，带动轮胎转动被实现行走。 IV 轴上也是个滑移齿轮，键与键槽同长，并且是过盈配合，而齿轮能在键上来回滑动，键与齿轮是间隙配合，从而键能在轴上滑动，利用轴肩与轴套来定位。 用来控制收割机的行走于停止。 齿轮及带轮的建模 下面几图是对齿轮和带轮的一些建模。 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 15 I 轴锥齿轮的建 模 图 16 II 轴的齿轮建模 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 17 III 轴上连接 II 轴的齿轮建模 图 18 III 轴上连接 IV 轴的齿轮建模 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 19 IV 轴上的齿轮建模 图 20 带轮的建模 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 其他零件的建模 包括机架、端盖、轴承盖、轴套以及轮胎等的建模。 图 21 机架的建模 图 22 端盖的建模 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 23 有轴穿过的端盖的建模 图 24 套筒的建模 毕业设计说明书论文 1961660126 课件之家的资料精心整理好资料 图 25 机架上盖的简易建模。