小型懸掛式往復割草機說明書含全套CAD圖紙

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1、 0 / 22 聯(lián)系QQ：1269408632（含所有CAD圖紙） 目 錄 1 驅(qū)動方案論證 3 1.1 幾種典型驅(qū)動方案的簡介與對比 3 1.1.1 曲柄連桿機構(gòu) 3 1.1.1 擺環(huán)機構(gòu) 3 1.1.3 擺桿機構(gòu) 3 1.1.4 雙配重輪機構(gòu) 4 1.2 驅(qū)動方案總體確定 4 1.3 方案的結(jié)構(gòu)和原理簡介 4 1.3.1 驅(qū)動部件 4 1.3.2 驅(qū)動部件 4 2 傳動機構(gòu)設(shè)計 4 2.1 功率消耗 5 2.2 拖拉機型號 5 2.3 拖拉機轉(zhuǎn)速 6 2.4 皮帶選型 6 2.5 傳動比確定 6 3 傳動方案的計算

2、 6 3.1 各軸的轉(zhuǎn)速 6 3.2 各軸輸入功率 6 3.3 各軸轉(zhuǎn)矩 6 1 / 22 3.4 V帶及帶輪計算 6 3.5 V帶安裝 9 4 軸的設(shè)計及其計算 9 4.1 軸的最小直徑計算 9 4.2 各軸直徑的選取 9 4.3 軸一的校核 10 5 曲柄的設(shè)計及計算 12 5.1 曲柄的直徑計算 12 5.2 曲柄的力平衡 12 6 機架主要尺寸設(shè)定 13 6.1 機架的設(shè)計 13 6.2 掛刀架的設(shè)計 14 6.3 傾斜提升機構(gòu)設(shè)計 15 7. 結(jié)論 16 參考文獻 17 謝 辭 18 小型懸掛式往復割草機的傳動機構(gòu)及

3、傾斜提升機構(gòu) 摘要：大力發(fā)展畜牧機械化是我國現(xiàn)代畜牧業(yè)發(fā)展的必要條件，只有實現(xiàn)機械化，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)中牧草的種植，收割，存儲等技術(shù)都需要改進，農(nóng)牧民急需適用性能可靠的，價格適中的機械設(shè)備，代替手工操作，提高效益，增加收入。 在牧草切割機技術(shù)方面，割草機的種類少，構(gòu)造復雜，維修使用不方便，價格高，基于此本文進行了后懸掛往復式牧草收割機的設(shè)計及分析。其次經(jīng)過討論篩選確定了收割機的基本結(jié)構(gòu)，后懸掛往復式割草機，由國產(chǎn)小型拖拉機后側(cè)懸掛帶動行進并輸出動力，采用偏置式曲柄連桿機構(gòu)，帶動切割。提升傾斜機構(gòu)采用傳統(tǒng)的液壓提升。

4、3 / 22 關(guān)鍵詞：割草機；后懸掛；曲柄連桿 前言 我們國家改革開放以來，國民生活水平顯著提高，生活質(zhì)量得到改善，這都歸功于經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展。經(jīng)濟建設(shè)的不斷加快促使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)調(diào)整，草原畜牧業(yè)隨之突顯為主體，在農(nóng)業(yè)經(jīng)濟中所占的比重越來越大。我國牧草資源豐富，是巨大的天然寶藏，據(jù)統(tǒng)計，我國共有各類天然草二十多種，有33億畝草地，10億畝草山坡地。占國土面積的41.7%，僅次于澳大利亞，居世界第二位，同時也是秸稈資源最為豐富的國家之一，可生產(chǎn)大量的飼草，飼草作為發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，成為畜牧業(yè)發(fā)展規(guī)模和速度的決定因素。 1 驅(qū)動方案論證 1.1 幾種

5、典型驅(qū)動方案的簡介與對比 a b 3 / 22 c d 圖1-1 驅(qū)動方案簡圖 a：曲柄連桿機構(gòu)；b：擺環(huán)機構(gòu)；c：擺桿機構(gòu)；d：雙配重輪機構(gòu) 1.1.1 曲柄連桿機構(gòu) 連桿與刀桿頭采用球鉸鏈，同時在連桿增加以相同意義上的回轉(zhuǎn)副，使他能適應由于護刃器在水平方向的變形、地形的起伏、調(diào)節(jié)切割

6、器的俯仰等原因而引起的割刀位置和方向上的變動。該機常用于普通牽引式割草機以及側(cè)懸掛或后懸掛割草機。 1.1.1 擺環(huán)機構(gòu) 擺環(huán)機構(gòu)直接安裝在切割器的內(nèi)滑腳上，由拖拉機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，并且結(jié)構(gòu)緊湊，便于加平衡塊實現(xiàn)全平衡。在割草機中使用日益廣泛。 1.1.3 擺桿機構(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，兩擺桿的擺動相差180度，以便進行平衡。這種機構(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

7、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慣性力，無不平衡力矩。它采用在國外進行全平衡的現(xiàn)代割草機。 1.2 驅(qū)動方案總體確定 根據(jù)所要求的后懸掛往復式割草機的性能、割草機對應的人群所能承受的經(jīng)濟能力及分析四種典型驅(qū)動方案造價后，決定采用常見的曲柄連桿機構(gòu)，因為其造價便宜，容易拆卸維修，以至于割草機整機的生產(chǎn)成本就會降低，而且現(xiàn)階段曲柄連桿跟我所學過的知識比較吻合，故選取曲柄連桿方案。 1.3 方案的結(jié)構(gòu)和原理簡介 方案采用皮帶輪傳動，利用拖拉機動力輸出軸作動力源，以曲柄連桿機構(gòu)帶動割刀作往復直線運動，從而完成牧草切割。當切割器工作過載時，皮帶將打滑，以保證零件不受損壞。

8、4 / 22 圖1-2 曲柄結(jié)構(gòu)簡圖 1.3.1 驅(qū)動部件 方案中以拖拉機輸出軸為動力源，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 拖拉機動力由帶輪提速后，傳給曲柄，曲柄上有偏置的連桿，連桿與刀桿頭鉸鏈，由此帶動割刀做一定距離內(nèi)做往復運動。 2 傳動機構(gòu)設(shè)計 根據(jù)割刀割副B：1m 前進速度V0：2.2~2.7m/s,確定了傳動方案。 圖2-1 傳動結(jié)構(gòu) 1：拖拉機輸出軸；2：帶輪；3：曲柄機構(gòu)；4：連桿機構(gòu)；5：切割器 2.1 功率消耗 割草機消耗的功率主要分為四種： P1 割草功率 5 / 22 P2 提升切割器的功率

9、 P3 拖動切割器功率 P4 割草機滾動功率 查表得：割草機的割草功率 提升切割器功率 拖動切割器功率 割草機滾動功率 總功率 2.2 拖拉機型號 根據(jù)功率及成本選擇國產(chǎn)時風拖拉機SF-250，功率為16.1KW，輸出軸轉(zhuǎn)速為。 2.3 拖拉機轉(zhuǎn)速 割刀的速度為2.286m/s 曲柄的轉(zhuǎn)速為900r/min 查表得此型號的拖拉機轉(zhuǎn)速為540r/min 2.4 皮帶選型 根據(jù)拖拉機的型號功率，選擇用V帶。 2.5 傳動比確定 傳動比小于5，合適 3 傳動方案的計算 3.1 各軸的轉(zhuǎn)速 6 / 22 3.2 各軸輸入功率

10、 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：0.94 3.3 各軸轉(zhuǎn)矩 拖拉機輸出軸轉(zhuǎn)矩 軸一轉(zhuǎn)矩 軸二轉(zhuǎn)矩 3.4 V帶及帶輪計算 查表得工況系數(shù) （P為拖拉機輸出軸功率） 根據(jù)查手冊得V帶的型號為C型。 根據(jù)和功率查手冊得小帶輪直徑為 大帶輪直徑 ， 符合傳動要求。 帶速，帶速符合要求。 根據(jù)（dd1+dd2）≤a0≤2（dd1+dd2）確定中心距 ，初定中心距為400mm 所需基準長度 實際中心距 小帶輪包角，包角符合要求。 查表得V帶根數(shù)為3根。 7 / 22 單根V帶預緊力 是包角修正

11、系數(shù)，查表3.1-12得C型修正系數(shù)0.95 是V帶的線質(zhì)量，查表3.1-13得C型V帶質(zhì)量0.33 作用在軸上的軸壓力 序號 計算項目 符號 單位 參數(shù)選定 1 設(shè)計功率 2 選定帶型 3 傳動比 4 小帶輪直徑 5 大帶輪直徑 6 帶速 7 初定軸間距 8 所需基準長度 9 實際軸間距 10 小帶輪包角 8 / 22 11 V帶根數(shù) 12 單根V帶的預緊力 13 作用的軸向

12、力 表3-1 帶輪設(shè)計計算 3.5 V帶安裝 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架上，因為包角大小合適，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40，調(diào)質(zhì)處理。由手冊查表得，取 軸一：， 軸一最小直徑為： 9 / 22 軸二：， 軸一的最小直徑為： 4.2 各軸直徑的選取 軸一最小直徑為，因為軸一有鍵槽等技術(shù)要求，選取最小直徑為。 軸二最小直徑為，因為軸二有鍵槽等技術(shù)要求，選取最小直徑為。 4.3 軸一的校核 圖4-1 軸一的設(shè)計圖 10 / 22

13、 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，轉(zhuǎn)矩，因為其右側(cè)連有萬向聯(lián)軸器，，； 豎直方向 F為0： B點M為0： 得到， 水平方向 F為0： B點M為0： 11 / 22 得到， C截面左側(cè) 豎直方向 水平方向 其合成彎矩為 C截面右側(cè) 豎直方向 水平方向 其合成彎矩為 B截面左側(cè) 豎直方向 水平方向 B截面右側(cè) 豎直方向 水平方向 危險截面在B截面右側(cè)。 5 曲柄的設(shè)計及計算 5.1 曲柄的直徑計算 查資料得，r=37.6（mm）式中為連桿長，e為偏心距，s為割刀行程。 5.2 曲柄的力平

14、衡 往復式切割器的割刀有往復慣性力，特別對高速作業(yè)的機器（如割草機），由于曲柄轉(zhuǎn)速高，慣性力頗大（每米割刀慣性力達60--80公斤），使機器產(chǎn)生劇烈振動而影響零部件的實用壽命和工作質(zhì)量。為此對割刀的慣性力進行平衡。其平衡方法有部分平衡法及全平衡法兩種。一般而言，部分平衡法適用于一般的割草機。故對此割草機我們采用部分平衡法。 13 / 22 圖5-1 曲柄部分力平衡 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衡割刀的一部分往復慣性力。該平衡的理論計算是一種近似計算法。其理論的基礎(chǔ)是假設(shè)連桿的1/3部分同銷做圓周運動，2/3部分同割刀做往復運動。 在水平方向上慣性

15、力平衡方程式 該公式中——割刀與2/3連桿部分的往復慣性力，，為割刀的質(zhì)量，取，為連桿的質(zhì)量，取，為曲柄半徑，，為曲柄的角速度，為曲柄轉(zhuǎn)角。 為連桿部分的離心慣性力， 為加配種后曲柄盤所產(chǎn)生的離心慣性力，，為曲柄盤的質(zhì)量，取。為曲柄盤重心的旋轉(zhuǎn)半徑，取 代入上式得 上式簡化后可得 13 / 22 即往復慣性力平衡成都為0.18 平衡后在垂直方向引起最大平衡慣性力為 故只需要在連桿部分消減34KG即可。 6 機架主要尺寸設(shè)定 6.1 機架的設(shè)計 因為機架要承重，故選取的方鋼，便于承重與焊合。如圖6-1 圖6-1 又根據(jù)大帶輪與小帶路的軸距，

16、我選取的方鋼焊合。如圖6-2 14 / 22 圖6-2 割草機為后懸掛，故需要掛桿，機架完整結(jié)構(gòu)如圖6-3 圖6-3 6.2 掛刀架的設(shè)計 掛刀架部分一邊與機架相連，一邊與割刀相連，該部分結(jié)構(gòu)如圖6-4 15 / 22 圖6-4 與割刀相連結(jié)構(gòu)如圖6-5 圖6-5 6.3 傾斜提升機構(gòu)設(shè)計 傾斜提升機構(gòu)采用傳統(tǒng)的提升機構(gòu)，用液壓缸來控制割刀的提升，具體設(shè)計如圖6-6 圖6-6 16 / 22

17、 7. 結(jié)論 經(jīng)過幾個月跟同學的一起設(shè)計，我學到了很多割草機的知識，我們的總裝圖如圖7-1。 圖7-1 17 / 22 參考文獻 [1]張龍.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[M].北京.國防工業(yè)出版社.2006.5 [2]濮良貴,紀名剛.機械設(shè)計.第八版[M].西北工業(yè)大學.高等教育出版社.2006 [3]成大先.機械設(shè)計手冊.單行本/機械傳動[S].北京.化學工業(yè)出版社.2004.1 [4]東北農(nóng)學院.畜牧業(yè)機械化[M].北京.中國農(nóng)業(yè)出版社.1981.1 [5]蔣恩臣.畜牧業(yè)機械化.[M].北京.中國農(nóng)

18、業(yè)出版社.2005.1 [6]王天麟.畜牧機械[ M].北京.農(nóng)業(yè)出版社.1988 [7]饒應昌.配合飼料技術(shù)[M].北京.科學技術(shù)文獻出版社.1987 [8]Karinakar,S;Basak,S.Agrieultural MeehaniZation Seenario in Darjeeling Distriet of wes Bengal.ENVIRONMENTANDECOLOGY.01-Jan-2002; 18 / 22 謝 辭 通過這次畢

19、業(yè)設(shè)計，我很有很大的收獲，使我系統(tǒng)的復習了大學的各個專業(yè)課程，不僅再次學習與應用了繪圖軟件UG，學會使用工具書，而且培養(yǎng)了綜合運用知識的能力。 完成這篇畢業(yè)設(shè)計，我要感謝我的導師郭老師對我的教導與提點，也要感謝班主任王老師對我的關(guān)心與幫助。是老師給我打下了比較堅實的基礎(chǔ)，當我遇到難題時，我的導師引導我不斷學習，不斷進步，掃去一個個障礙。才使得我能在設(shè)計中更好、更迅速地汲取知識，同時感謝我所有的老師和同學對我的教導與幫助，感謝學校為我提供了良好的學習、實踐環(huán)境。 在設(shè)計的過程中，我對機械的有關(guān)各個零部件有機的結(jié)合在一起得到了深刻的認識。培養(yǎng)了我綜合應用機械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應用生

20、產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認識到了自己在知識的理解和接受應用方面的不足，在今后的學習、工作過程中我們會更加努力和團結(jié)。 畢業(yè)設(shè)計給我留下的不只是一項設(shè)計，更多的是我從中學到的知識和經(jīng)驗，最實際的一個價值就是：為我將來找工作有了一個重要的砝碼。在我今后的工作，學習中，我都會不斷的利用到這次畢業(yè)設(shè)計所獲得的知識，更加的完善自己，超越自己，讓自己的生活大放光彩。 注：合同范本有風險，使用需謹慎，法律是經(jīng)驗性極強的領(lǐng)域，范本無法思考和涵蓋全面，最好找專業(yè)律師起草或?qū)徍撕笫褂?，謝謝您的關(guān)注！ 19 / 22