小型自走懸掛式往復(fù)割草機(jī)的設(shè)計.docx

1、，-czj-lJ»通牽引式割草機(jī)以及側(cè)懸掛或后懸掛割草機(jī)。1.1.1擺環(huán)機(jī)構(gòu)擺環(huán)機(jī)構(gòu)直接安裝在切割器的內(nèi)滑腳上，由拖拉機(jī)動力輸出軸痛過帶輪傳動，形成無連桿驅(qū)動。它具有直接驅(qū)動的優(yōu)點(diǎn)，并且構(gòu)造緊湊，便于加平衡塊實(shí)現(xiàn)全平衡。在割草機(jī)中使用日益廣泛。1.1.3擺桿機(jī)構(gòu)由曲柄和兩擺桿組成，擺桿之一的端部配有重錘，另一擺桿與刀桿頭相連，刀桿頭由彈簧片與割刀固定，兩擺桿的搖擺相差180度，以便進(jìn)展平衡。這種機(jī)構(gòu)在平衡后尚剩下一周期性變化的力矩未能平衡。1.1.4雙配重輪機(jī)構(gòu)由安裝在內(nèi)滑腳的一對對轉(zhuǎn)的平衡配重輪和兩個短連桿組成。兩平衡重的垂直分力相互抵消，而水平分力可以近似的全平衡割刀往復(fù)慣性力，

2、無不平衡力矩。它承受在國外進(jìn)展全平衡的現(xiàn)代割草機(jī)。1.2馬區(qū)動方案總體確定依據(jù)所要求的后懸掛往復(fù)式割草機(jī)的性能、割草機(jī)對應(yīng)的人群所能承受的經(jīng)濟(jì)力量及分析四種典型驅(qū)動方案造價后，打算承受常見的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，由于其造價廉價，簡潔拆卸修理，以至于割草機(jī)整機(jī)的生產(chǎn)本錢就會降低，而且現(xiàn)階段曲柄連桿跟我所學(xué)過的學(xué)問比較吻合，應(yīng)選取曲柄連桿方案。1.3方案的構(gòu)造和原理簡介方案承受皮帶輪傳動，利用拖拉機(jī)動力輸出軸作動力源，以曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動割刀作往復(fù)直線運(yùn)動，從而完成牧草切割。當(dāng)切割器工1.3.1驅(qū)動部件方案中以拖拉機(jī)輸出軸為動力源，帶動大帶輪，大帶輪帶動小帶輪以至于提高速度。1.3.2驅(qū)動部件拖拉機(jī)動力由帶

3、輪提速后，傳給曲柄，曲柄上有偏置的連桿，連桿與刀桿頭餃鏈，由此帶動割刀做肯定距離內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動。2傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計依據(jù)割刀割副B：Im前進(jìn)速度V2.2、2.7m/s,確定了傳動方案。1：拖拉機(jī)輸出軸；2：帶輪；3：曲柄機(jī)構(gòu)；4：連桿機(jī)構(gòu)；5：切割2.1功率消耗割草機(jī)消耗的功率主要分為四種:P割草功率P提升切割器的功率P拖動切割器功率3P割草機(jī)滾動功率查表得：割草機(jī)的割草功率P=BVL=1x2.5x250=0.625kw100提升切割器功率F=0.212kw拖動切割器功率P=(fG+fG+BT)V=0.455kw3 c1c20割草機(jī)滾動功率P=0.580kw4總功率P=P+P+P+P=1.872kw1

4、2342.2拖拉機(jī)型號依據(jù)功率及本錢選擇國產(chǎn)時風(fēng)拖拉機(jī)SF-250,功率為16.1KW,輸出軸轉(zhuǎn)速為540r/min。2.3拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速割刀的速度為2.286m/s即平.;30.2.2861000_咐/響S762曲柄的轉(zhuǎn)速為900r/min查表得此型號的拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速為540r/min2.4皮帶選型依據(jù)拖拉機(jī)的型號功率，選擇用V帶。900=1.67u1.7540傳動比小于5,適宜3傳動方案的計算3.1各軸的轉(zhuǎn)速540n1=了7=317.64r/min900._27LC八J3.2各軸輸入功率查表得萬向聯(lián)軸器傳動效率：0.99深溝球軸承傳動效率：0.98帶輪傳動效率：0.94p=16.1x0.99x0.

5、98=15.2kw1p=15.2x0.94x0.98=13.1kw23.3各軸轉(zhuǎn)矩拖拉機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)矩T=955016,1=284.73Nmd540軸一轉(zhuǎn)矩T=Tx1.7x0.98x0.99=469.61Nmd軸二轉(zhuǎn)矩T=Tx1.7x0.94x0.98=735.43Nm13.4V帶及帶輪計算查表得工況系數(shù)K=1.221AP=PxK=16.1x1.221=19.6581kwCAA（P為拖拉機(jī)輸出軸功率）依據(jù)P查手冊得V帶的型號為C型。CA依據(jù)nn和功率查手冊得小帶輪直徑為d=212mm12di大帶輪直徑d=355mmd21驅(qū)動方案論證31.1幾種典型驅(qū)動方案的簡介與比照31.1.1曲柄連桿機(jī)構(gòu)31.

6、1.1擺環(huán)機(jī)構(gòu)31.1.3擺桿機(jī)構(gòu)31.1.4雙配重輪機(jī)構(gòu)41. 2驅(qū)動方案總體確定41.3方案的構(gòu)造和原理簡介41.3.1驅(qū)動部件41.3.2驅(qū)動部件42傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計41功率消耗52.2拖拉機(jī)型號52.3拖拉機(jī)轉(zhuǎn)速62.4皮帶選型6i=-355=1.67，1.7-1.67=0.0179=1.79%<5%。d2121.67d1符合傳動要求。帶速V=nddini=9.99m/s<25m/s，帶速符合要求。60x1000依據(jù)(d+d)WaOW2Id+d)確定中心距dld2dld2a=(d+d)=400mm,初定中心距為400mm0d1d2所需基準(zhǔn)長度L/a/(d4d)2地=1800mm

7、d02dld24a0實(shí)際中心距a=a+Ld-Ld=448.29mmo2小帶輪包角a=i80«-d_dd2di乂18。=161.72企90”包角符合要求。ian查表得V帶根數(shù)為3根。單根V帶預(yù)緊力F=5002,5-1|PcapV2=366.4N°K以v'K是包角修正系數(shù)，查表3.1-12得C型修正系數(shù)0.95P是V帶的線質(zhì)量，查表3.1-13得C型V帶質(zhì)量0.33I作用在軸上的軸壓力F=2Fzsinai_1800Nr02序號計算工9呈符號13傳動比4小帶輪直pCA2選定帶Z妙徑ikw19.6C型dd11.7212mm5大帶輪直徑dd2mm帶輪設(shè)計計6帶速Vm/s7初定

8、軸間距a0mm8所需基準(zhǔn)長度Ldmm9實(shí)際軸間距amm10小帶輪包角n11V帶根數(shù)z單根V帶的預(yù)緊12作用的軸向力13表3-19.991800448.2931800N400161.72366.4N11圖3-1帶輪的安裝帶輪安裝在軸上，軸由軸承底座固定在機(jī)架上，由于包角大小合適，所以不需要張緊輪。4軸的設(shè)計及其計算4.1軸的最小直徑計算選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理。由手冊查表得，取A=112o軸一：n=540r/min，P=15.2kw11軸一最小直徑為：di-A。：=112x1就=37.45mm軸二:n=900r/min，P=13.1kw22軸一的最小直徑為：12n227.12mmd2&g

9、t;A_|-2-112x4.2各軸直徑的選取軸一最小直徑為37.45mm，由于軸一有鍵槽等技術(shù)要求，選取最小直徑為50mmo軸二最小直徑為27.12mm，由于軸二有鍵槽等技術(shù)要求，選取最小直徑為32mm。4.3軸一的校核ALAL圖4-1軸一的設(shè)計圖13FNV2FNV2圖4-2軸一受力及彎矩分析圖查手冊得：V帶輪對軸的徑向力F=1800N，轉(zhuǎn)矩r1T=469.61x103N.mm，由于其右側(cè)連有萬向聯(lián)軸器，F(xiàn)=312.4N，112F=107.3N；r2豎直方向F為0：_F+F-F-F=0r1NV1r2NV2B點(diǎn)M為0：FAB-FBC-FBD=0r1r2NV2得到F=18°°x

10、36.5-90x90=37j6伽壬=530.4NNV2155NV1143傳動方案的計算63.1各軸的轉(zhuǎn)速63.2各軸輸入功率63.3各軸轉(zhuǎn)矩61F為0：一F+F11NH1水平方向+F=0_NH2B點(diǎn)M為0：_FBC+FBD=Ot2NH2得到F=312,4x90=181.3N=64.24NNH2155NH1C截面左側(cè)豎直方向M=-F-90+Fx126.5=4088.8N-mmV1NV1rl水平方向M=F90=109.1x90=5782.3NmmH1NH1其合成彎矩為M=M2+M2=4088.82+5782.32=7081.9NmmH11V1c截面右側(cè)豎直方向M=-FV2水平方向M=MH2其合成彎

11、矩為豎直方向M=-FV2水平方向M=MH2其合成彎矩為x65=73.1x65=4093.6NmmNV2=5782.3N-mmH1M=尸2+M2=$4093.6X+5782.32=7084.7Nmm2V2H2B截面左側(cè)M=尸2+M2=$4093.6X+5782.32=7084.7Nmm2V2H2B截面左側(cè)豎直方向M=F36.5=1800x36.5=12060NmmV1rl水平方向M=ON-mmH1B截面右側(cè)豎直方向M=Fx155-Fx90=-12064.8N.mmV2NV2r2水平方向M=F-155-Fx53=181.3x155-312.4x90=0N-mmH2NH2t215危急截面在B截面右側(cè)

12、。5曲柄的設(shè)計及計算5.1曲柄的直徑計算查資料得2r=s¥_4=75.6n76mm，r=37.6（mm）式中i為連丫4b-S2桿長，e為偏心距，s為割刀行程。5.2曲柄的力平衡往復(fù)式切割器的割刀有往復(fù)慣性力，特別對高速作業(yè)的機(jī)器如割草機(jī)），由于曲柄轉(zhuǎn)速高，慣性力頗大（每米割刀慣性力達(dá)60-80公斤），使機(jī)器產(chǎn)生猛烈振動而影響零部件的有用壽命和工作質(zhì)量。為此對割刀的慣性力進(jìn)展平衡。其平衡方法有局部平衡法及全平衡法兩種。一般而言，局部平衡法適用于一般的割草機(jī)。故對此割草機(jī)我們承受局部平衡法。Pq=-J-rutPdPd=（虬+-yMe），32cos<pPp=Mprp3圖5-1曲柄局部

13、力平衡如圖5-1,在曲柄的對面增設(shè)配重，利用配重的離心慣性力來平16衡割刀的一局部往復(fù)慣性力。該平衡的理論計算是一種近似計算法。其理論的根底是假設(shè)連桿的1/3局部同銷做圓周運(yùn)動,2/3局部同割刀做往復(fù)運(yùn)動。在水平方向上慣性力平衡方程式P+Pcos。=Pcos。dqP該公式中p割刀與2/3連桿部分的往復(fù)慣性力，dP=（M+nM）rw2cos（|），M為割刀的質(zhì)量，取M=0.344，M為連桿dd3edde的質(zhì)量，取M=0.306，r為曲柄半徑，r=0.076，（o為曲柄的角速度，e巾為曲柄轉(zhuǎn)角。P為連桿1局部的離心慣性力，P=1Mr（o2q3q3eP為加配種后曲柄盤所產(chǎn)生的離心慣性力，P=ME2,

14、M為ppppp曲柄盤的質(zhì)量，取M=0.0385。r為曲柄盤重心的旋轉(zhuǎn)半徑，取r=0.04ppp代入上式得（21M+M1rw2cos（|）+Mrco2cos（）=Mrcoscostf）d3eJ3epp上式簡化后可得（211/M+M'r+Mr=Mr3eJ3eppMLpHc:0.385>0.04-0.102）0.076=0_'M+2M）r（°344+0-204）x0.076Id3c；即往復(fù)慣性力平衡成都為0.18平衡后在垂直方向引起最大平衡慣性力為1PP=Mrco2Mrco2=0.385x0.04x6720.102x0.076x672=34kgPqPP3c故只需要在連

15、桿局部消減34KG即可。6機(jī)架主要尺寸設(shè)定6.1機(jī)架的設(shè)計由于機(jī)架要承重，應(yīng)選取30x30x2.5的方鋼，便于承重與焊合。如圖6-1圖6-1又依據(jù)大帶輪與小帶路的軸距，我選取600x500的方鋼焊合o如圖6-218275圖6-2割草機(jī)為后懸掛，故需要掛桿，機(jī)架完整構(gòu)造如圖6-33.4 V帶及帶輪計算6V帶安裝94軸的設(shè)計及其計算94.1軸的最小直徑計算94.2各軸直徑的選取93軸一的校核105曲柄的設(shè)計及計算161曲柄的直徑計算165.2曲柄的力平衡166機(jī)架主要尺寸設(shè)定184. 1機(jī)架的設(shè)計186.2掛刀架的設(shè)計206.3傾斜提升機(jī)構(gòu)設(shè)計207.結(jié)論21參考文獻(xiàn)22謝辭256.2掛刀架的設(shè)計

16、掛刀架局部一邊與機(jī)架相連，一邊與割刀相連，該局部構(gòu)造如圖6-4與割刀相連構(gòu)造如圖6-5圖6-56.3傾斜提升機(jī)構(gòu)設(shè)計傾斜提升機(jī)構(gòu)承受傳統(tǒng)的提升機(jī)構(gòu)，用液壓缸來把握割刀的提升，具體設(shè)計如圖6-6圖6-67.結(jié)論經(jīng)過幾個月跟同學(xué)的一起設(shè)計，我學(xué)到了很多割草機(jī)的學(xué)問，我圖7-1參考文獻(xiàn)1張龍.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊M.北京.國防工業(yè)出版社.2006.5濮良貴，紀(jì)名岡土機(jī)械設(shè)計.第八版麗.西北工業(yè)大學(xué).高等訓(xùn)練出22版社.2006成大先.機(jī)械設(shè)計手冊.單行本/機(jī)械傳動S.北京.化學(xué)工業(yè)出版社.2004.1東北農(nóng)學(xué)院.畜牧業(yè)機(jī)械化國.北京.中國農(nóng)業(yè)出版社.1981.13 蔣恩臣.畜牧業(yè)機(jī)械化.國.北京.中

17、國農(nóng)業(yè)出版社.2005.1王天麟.畜牧機(jī)械M.北京.農(nóng)業(yè)出版社.19884 饒應(yīng)昌.協(xié)作飼料技術(shù)M.北京.科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社.1987Karinakar,S;Basak,S.AgrieulturalMeehaniZationScenarioinDarjeelingDistrictofwesBengal.ENVIRONMENTANDECOLOGY.01-Jan-2002;23通過這次畢業(yè)設(shè)計，我很有很大的收獲，使我系統(tǒng)的復(fù)習(xí)了大學(xué)的各個專業(yè)課程，不僅再次學(xué)習(xí)與應(yīng)用了繪圖軟件UG,學(xué)會使用工具書，而且培育了綜合運(yùn)用學(xué)問的力量。完成這篇畢業(yè)設(shè)計，我要感謝我的導(dǎo)師郭教師對我的訓(xùn)練與提點(diǎn)，也要感謝班主任

18、王教師對我的關(guān)心與幫助。是教師給我打下了比較堅(jiān)實(shí)的根底，當(dāng)我遇到難題時，我的導(dǎo)師引導(dǎo)我不斷學(xué)習(xí)，不斷進(jìn)步，掃去一個個障礙。才使得我能在設(shè)計中更好、更快速地吸取學(xué)問，同時感謝我全部的教師和同學(xué)對我的訓(xùn)練與幫助，感謝學(xué)校為我供給了良好的學(xué)習(xí)、實(shí)踐環(huán)境。在設(shè)計的過程中，我對機(jī)械的有關(guān)各個零部件有機(jī)的結(jié)合在一起得到了深刻的生疏。培育了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計課程及其他課程的理論學(xué)問和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際學(xué)問解決工程實(shí)際問題的力量，在設(shè)計的過程中還培育出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了很多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地生疏到了自己在學(xué)問的理解和承受應(yīng)用方面的缺乏，在今后的學(xué)習(xí)、工作過程中我們會更加努力和團(tuán)結(jié)。畢業(yè)設(shè)計給我留下的不只是一項(xiàng)設(shè)計，更多的是我從中學(xué)到的知識和閱歷，最實(shí)際的一個價值就是：為我將來找工作有了一個重要的缺碼。在我今后的工作，學(xué)習(xí)中，我都會不斷的利用到這次畢業(yè)設(shè)計所獲得的學(xué)問，更加的完善自己，超越自己，讓自己的生活大放榮耀。25小型自走懸掛式往復(fù)割草機(jī)的設(shè)計摘要：大力進(jìn)展畜牧機(jī)械化是我國現(xiàn)代畜牧業(yè)進(jìn)展的必要條件，只有實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，才能真正提高畜牧業(yè)的水平，畜牧業(yè)的產(chǎn)出增加，牧民的收入提高，生活水平才得以改善。在畜牧業(yè)中