矮化密植紅棗修剪機(jī)
1本課題的來源及研究的目的和意義
大棗,又名紅棗。自古以來就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一,歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國外的一項(xiàng)臨床研究提示:連續(xù)吃大棗的病人,健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此,大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。
大棗能提高人體免疫力,并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn),紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成,降低血清膽固醇、提高血清白蛋白,保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞,甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。
?? 經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素C,使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了,結(jié)石形成的概率也就隨之減少。
?? 大棗中富含鈣和鐵,它們對防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會有骨質(zhì)疏松,正在生長發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血,大棗對他們會有十分理想的食療作用,其效果通常是藥物不能比擬的。對病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。
?? 棗所含的蘆丁,是一種使血管軟化,從而使血壓降低的物質(zhì),對高血壓病有防治功效。
?? 大棗還可以抗過敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。
棗樹在我國的分布很廣,一般來講,小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃,就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域,近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物,適應(yīng)性強(qiáng),營養(yǎng)豐富,富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱,具有耐旱、耐澇的特性,是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特色農(nóng)業(yè)的建立,紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?;l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹種植面積,為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加,紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析,果樹種植每年以10%的速度遞增,由于林果業(yè)的快速發(fā)展,各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到剪枝季節(jié)需要投入大量的勞力來完成果樹修剪。紅棗剪枝機(jī)的研究,就是針對紅棗修剪時的要求進(jìn)行設(shè)計的剪枝機(jī)械,紅棗的機(jī)械化剪枝對提高剪枝效率, 降低作業(yè)成本, 保證棗樹正常生長,促進(jìn)棗業(yè)生產(chǎn)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
2國內(nèi)外現(xiàn)狀及其分析
2.1國外對果樹機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多,機(jī)械剪枝在美國、西班牙、俄羅斯、意大利、英國、德國、丹麥、匈牙利等國家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有:氣動剪枝機(jī),電動剪枝機(jī),油鋸等。但是,針對矮化密植棗樹的修剪機(jī)械幾乎沒有。
2.2國內(nèi)對果樹機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多,但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國果園管理的果樹修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動強(qiáng)度大,工作模式長期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?;蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝,原因在于剪枝機(jī)的高額成本,因此設(shè)計一種輕便小巧,動力強(qiáng)勁,成本低廉的棗樹修剪機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
3、對課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
成功的設(shè)計出紅棗修剪機(jī)應(yīng)該有以下幾個任務(wù)要求:第一,能夠很好的適應(yīng)矮化密植紅棗樹的修剪,這就要求修剪機(jī)要小巧輕便,修剪的刀頭要靈活,修剪過程中不能損傷其它樹枝。第二,設(shè)備應(yīng)便于攜帶或行走,以提高修剪工作效率。第三,動力部分應(yīng)簡單且動力輸出強(qiáng)勁,續(xù)航能力強(qiáng)。由此經(jīng)過綜合考慮與比較,決定設(shè)計一種小型圓盤鋸剪。
設(shè)計紅棗修剪機(jī)運(yùn)用的原理就是:小型圓盤鋸片對樹枝的快速切割,且由于鋸片直徑小,厚度薄,在剪切過程中靈活并且不會對其它樹枝造成損傷。采用軟傳動軸使得它可以以任意角度切割。
紅棗修剪機(jī)大大的提高了對紅棗的剪枝效率,而且減少了機(jī)械剪枝的損傷而且作業(yè)的范圍比較廣,能適應(yīng)不同的樹枝形式。
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路
本課題重點(diǎn)研究修剪機(jī)的傳動部分和鋸片的選擇,同時還的注意防護(hù)的裝置設(shè)計。以改善機(jī)械剪枝對棗樹損害較大,提高勞動效率的問題。
關(guān)鍵問題解決思路:修剪機(jī)主要由三部分組成:汽油機(jī)、傳動部分、刀頭。刀頭的設(shè)計應(yīng)滿足剪枝要求且盡量降低對棗樹的損害,因此在保證切割功率的前提下,盡量選擇小鋸片。傳動部分應(yīng)減少傳動過程中的損失,且為了靈活操縱刀頭,選擇軟傳動軸。
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法
(1) 了解紅棗修剪機(jī)行業(yè)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀:上網(wǎng)和圖書館查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)。
(2)確定設(shè)計方案:對汽油機(jī)、傳動部分、刀頭等裝置進(jìn)行重點(diǎn)的研究。畫結(jié)構(gòu)簡圖和指導(dǎo)老師進(jìn)行討論研究,直到確定了明確的設(shè)計方案。
(3)對鋸片剪枝的過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。
(4)畫裝配圖:利用運(yùn)用AutoCAD軟件制圖
(5)計算校核:參考資料書中的計算方法和公式等進(jìn)行計算校核以便滿足不同地區(qū)的紅棗剪枝要求。
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計劃
完成本課題的方案:
(1)2011-12-01至2011-12-20指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書查閱相關(guān)文獻(xiàn),撰寫開題報告。
(2)2011-12-20至2012-04-18 對鋸片剪枝的過程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確定鋸片的大小和轉(zhuǎn)速。
根據(jù)工作要求,查閱相關(guān)手冊,對各部分機(jī)構(gòu)設(shè)計、計算,畫草圖。
(3)2012-04-18至2012-05-11 進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計中期檢查,填寫記錄表,指導(dǎo)老師下達(dá)審閱意見,進(jìn)行設(shè)計修改。
(4)2011-05-11至2011-05-25 完成產(chǎn)品說明書。
(5)2011-05-26 畢業(yè)答辯
7、 主要參考文獻(xiàn)
(1) 大先.機(jī)械設(shè)計手冊單行本.化學(xué)工業(yè)出版社,2002
(2) 羅圣國,吳宗澤.機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊(第3版).高等教育出版社,2006.
(3) 陳鐵名.機(jī)械設(shè)計圖冊.高等教育出版社,2003.
(4) 紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(第8版).高等教育出版社,2006.
(5) 孫桓.機(jī)械原理(第7版).高等教育出版社,2006.
前 言
棗樹在我國的分布很廣,一般來講,小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃,就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域,近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物,適應(yīng)性強(qiáng),營養(yǎng)豐富,富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱,具有耐旱、耐澇的特性,是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特色農(nóng)業(yè)的建立,紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)模化發(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹種植面積,為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加,紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析,果樹種植每年以10%的速度遞增,由于林果業(yè)的快速發(fā)展,各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時需要投入大量的勞動力來完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究,就是針對紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計的。紅棗的機(jī)械化剪枝,大大提高了剪枝的工作效率,降低了作業(yè)成本,同時又減小了剪枝過程的機(jī)械損傷,保證了剪枝質(zhì)量,對紅棗業(yè)的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
屆畢業(yè)設(shè)計
矮化密植紅棗修剪機(jī)
設(shè)計說明書
學(xué)生姓名
學(xué) 號
所屬學(xué)院
專 業(yè)
班 級
指導(dǎo)教師
日 期
教務(wù)處制
目 錄
1.緒論 1
1.1本課題研究的背景、目的和意義 1
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 1
1.3剪枝機(jī)方案的確定 1
2.設(shè)計方案的選擇 2
2.1總裝圖設(shè)計: 2
3.剪枝機(jī)設(shè)計計算 2
3.1設(shè)計要求 2
3.2外形尺寸的確定 3
3.3確定傳動比 3
3.4齒輪的設(shè)計參數(shù) 3
4.各個軸的設(shè)計 4
4.1計算各軸的輸入功率 4
4.2計算各軸的轉(zhuǎn)矩 4
4.3小錐齒輪軸的設(shè)計 5
4.4大錐齒輪軸的設(shè)計 7
5.其它機(jī)構(gòu)的設(shè)計 9
5.1離合器 9
5.2鋸片 10
5.3擋板 10
結(jié)論 11
致謝 12
參考文獻(xiàn) 13
矮化密植紅棗修剪機(jī)的設(shè)計姓名:前言v大棗,又名紅棗。自古以來就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一,歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國外的一項(xiàng)臨床研究提示:連續(xù)吃大棗的病人,健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此,大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。v目前國內(nèi)外針對紅棗剪枝的機(jī)械稀缺,研制適合我國紅棗剪枝的機(jī)械是當(dāng)務(wù)之急。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀v國外對果樹機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多,機(jī)械剪枝在美國、西班牙、俄羅斯、意大利、英國、德國、丹麥、匈牙利等國家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有:氣動剪枝機(jī),電動剪枝機(jī),油鋸等。但是,針對棗樹的修剪機(jī)械比較少。v目前我國果園管理的果樹修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動強(qiáng)度大,工作模式長期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?;蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。方案的確定v剪枝機(jī)方案的確定v1氣動剪枝機(jī)v2液壓助力剪v3小型圓鋸片剪 v4電動剪v經(jīng)過多次的討論和研究,確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu),包括動力機(jī)構(gòu)、動力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。所需圖樣大小和數(shù)量一張A0圖幅、一張A2圖幅、若干A3圖幅??傆嬓璁嬀鸥眻D。
前 言
棗樹在我國的分布很廣,一般來講,小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃,就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域,近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物,適應(yīng)性強(qiáng),營養(yǎng)豐富,富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱,具有耐旱、耐澇的特性,是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特色農(nóng)業(yè)的建立,紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?;l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹種植面積,為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加,紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析,果樹種植每年以10%的速度遞增,由于林果業(yè)的快速發(fā)展,各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時需要投入大量的勞動力來完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究,就是針對紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計的。紅棗的機(jī)械化剪枝,大大提高了剪枝的工作效率,降低了作業(yè)成本,同時又減小了剪枝過程的機(jī)械損傷,保證了剪枝質(zhì)量,對紅棗業(yè)的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目 錄
1.緒論 1
1.1本課題研究的背景、目的和意義 1
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析 1
1.3剪枝機(jī)方案的確定 1
2.設(shè)計方案的選擇 2
2.1總裝圖設(shè)計: 2
3.剪枝機(jī)設(shè)計計算 2
3.1設(shè)計要求 2
3.2外形尺寸的確定 3
3.3確定傳動比 3
3.4齒輪的設(shè)計參數(shù) 3
4.各個軸的設(shè)計 4
4.1計算各軸的輸入功率 4
4.2計算各軸的轉(zhuǎn)矩 4
4.3小錐齒輪軸的設(shè)計 5
4.4大錐齒輪軸的設(shè)計 7
5.其它機(jī)構(gòu)的設(shè)計 9
5.1離合器 9
5.2鋸片 10
5.3擋板 10
結(jié)論 11
致謝 12
參考文獻(xiàn) 13
1.緒論
1.1本課題研究的背景、目的和意義
大棗,又名紅棗。自古以來就被列為“五果”(桃、李、梅、杏、棗)之一,歷史悠久。大棗最突出的特點(diǎn)是維生素含量高。在國外的一項(xiàng)臨床研究提示:連續(xù)吃大棗的病人,健康恢復(fù)比單純吃維生素藥劑快3倍以上。因此,大棗有“天然維生素丸”的美譽(yù)。
大棗能提高人體免疫力,并可抑制癌細(xì)胞。藥理研究發(fā)現(xiàn),紅棗能促進(jìn)白細(xì)胞的生成,降低血清膽固醇、提高血清白蛋白,保護(hù)肝臟。紅棗中還含有抑制癌細(xì)胞,甚至可使癌細(xì)胞向正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化的物質(zhì)。
?? 經(jīng)常食用鮮棗的人很少患膽結(jié)石。這是因?yàn)轷r棗中豐富的維生素C,使體內(nèi)多余的膽固醇轉(zhuǎn)變?yōu)槟懼?。膽固醇少了,結(jié)石形成的概率也就隨之減少。
?? 大棗中富含鈣和鐵,它們對防治骨質(zhì)疏松和貧血有重要作用。中老年人更年期經(jīng)常會有骨質(zhì)疏松,正在生長發(fā)育高峰的青少年和女性容易發(fā)生貧血,大棗對他們會有十分理想的食療作用,其效果通常是藥物不能比擬的。對病后體虛的人也有良好的滋補(bǔ)作用。
?? 棗所含的蘆丁,是一種使血管軟化,從而使血壓降低的物質(zhì),對高血壓病有防治功效。
?? 大棗還可以抗過敏、除腥臭怪味、寧心安神、益智健腦、增強(qiáng)食欲。
棗樹在我國的分布很廣,一般來講,小氣侯冬季最低氣溫不低于-32℃,就可栽培植棗。棗樹在我國大面積經(jīng)濟(jì)栽培主要在山東、河北、河南、山西、陜西五省的黃河流域,近年來安徽、甘肅、湖南、湖北發(fā)展很快。紅棗為溫帶作物,適應(yīng)性強(qiáng),營養(yǎng)豐富,富含鐵元素和維生素。紅棗素有“鐵桿莊稼”之稱,具有耐旱、耐澇的特性,是發(fā)展節(jié)水型林果業(yè)的首選良種。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特色農(nóng)業(yè)的建立,紅棗種植成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一條新的產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,紅棗產(chǎn)業(yè)已呈現(xiàn)出區(qū)域化布局、規(guī)?;l(fā)展、多種栽培模式盡顯其效的新格局。各地根據(jù)自己的情況確立了不同的棗樹種植面積,為農(nóng)民增加了經(jīng)濟(jì)收入。隨著紅棗的種植面積的增加,紅棗的機(jī)械化作業(yè)在紅棗栽培中的重要性逐漸凸顯。依據(jù)最近幾年林果業(yè)發(fā)展的態(tài)式分析,果樹種植每年以10%的速度遞增,由于林果業(yè)的快速發(fā)展,各地已形成了較大的種植規(guī)模, 每到夏季剪枝時需要投入大量的勞動力來完成剪枝工作。矮化密植紅棗剪枝機(jī)的研究,就是針對紅棗剪枝的要求進(jìn)行設(shè)計的。紅棗的機(jī)械化剪枝,大大提高了剪枝的工作效率,降低了作業(yè)成本,同時又減小了剪枝過程的機(jī)械損傷,保證了剪枝質(zhì)量,對紅棗業(yè)的規(guī)范化,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
國外對果樹機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究較多,機(jī)械剪枝在美國、西班牙、俄羅斯、意大利、英國、德國、丹麥、匈牙利等國家的果園應(yīng)用較為普遍。他們采用的機(jī)械主要有:氣動剪枝機(jī),電動剪枝機(jī),油鋸等。但是,針對棗樹的修剪機(jī)械比較少。
國內(nèi)對果樹機(jī)械化剪枝技術(shù)的研究也比較多,但也是在近幾年才大量出現(xiàn)的。目前我國果園管理的果樹修剪環(huán)節(jié),工作繁重、勞動強(qiáng)度大,工作模式長期停留在手工模式上,制約了現(xiàn)代果品產(chǎn)業(yè)規(guī)?;蜕a(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。只有很少的果農(nóng)愿意嘗試機(jī)械剪枝,原因在于剪枝機(jī)的高額成本,因此設(shè)計一種輕便小巧,動力強(qiáng)勁,成本低廉的棗樹剪枝機(jī)具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.3剪枝機(jī)方案的確定
.1氣動剪枝機(jī)
.2液壓助力剪
.3小型圓鋸片剪
.4電動剪
剪枝機(jī)設(shè)計總體方案按以下原則和要求確定:
.1造價低廉
.2結(jié)構(gòu)簡單,便于維護(hù)修理
.3修剪效率高
.4剪枝機(jī)械損傷小
綜合比較以上方案,選擇小型圓鋸片剪。
2.設(shè)計方案的選擇
經(jīng)過多次的討論和研究,確定矮化密植紅棗剪枝機(jī)的總體結(jié)構(gòu),包括動力機(jī)構(gòu)、動力傳送系統(tǒng)、控制機(jī)構(gòu)以及刀頭裝置等。
2.1總裝圖設(shè)計:
圖2-1剪枝機(jī)總裝圖
1.油箱2.油箱端蓋3.手柄4.汽油機(jī)箱體5.離合器6.螺釘7.背帶8.卡夾9.開關(guān)10.握柄
11.傳動軟管12.小錐齒輪13.齒輪箱14.軸承15.擋板16.擋圈17.大錐齒輪18.鋸片19.傳動軸
3.矮化密植紅棗剪枝機(jī)計算
3.1設(shè)計要求
剪枝機(jī)由背負(fù)部分、傳動軟管總成、操作桿、刀頭4部分構(gòu)成,其整機(jī)質(zhì)量只有7.2kg,一個普通農(nóng)村婦女完全可以兩肩背負(fù)操作。
1) 背負(fù)部分主要由汽油機(jī)、背帶組成。其動力采用日本“三菱”二沖程風(fēng)冷汽油發(fā)動機(jī)、該發(fā)動機(jī)具有功率大、油耗低、性能穩(wěn)定等特點(diǎn),發(fā)動機(jī)排量為33.6cc。
2) 傳動軟管總成主要由傳動軟軸、手把、傳動管、防震塊組成,長度為1200mm,其作用是將動力傳遞給旋轉(zhuǎn)鋸片。采用軟管傳動便于操作者任意角度、高度操作。
3) 操作桿由操作桿接頭、握把、發(fā)動機(jī)開關(guān)、安全護(hù)蓋等組成。
4) 刀頭由齒輪箱、鋸片、擋板組成。
5) 機(jī)械性能穩(wěn)定,故障少。其可靠性、安全性良好,無機(jī)械故障。
3.2外形尺寸的確定
機(jī)具箱外形尺寸:長×寬×高=330×300×302mm
燃油箱的容積:0.8L
鋸片尺寸:110*2.2*20*30T
3.3確定傳動比
選擇鏈輪齒數(shù)Z1、Z2
汽油機(jī)速=7000r/min,刀片速=3800r/min,傳動比
取
3.4齒輪的設(shè)計參數(shù)
這里的齒輪箱主要是一對圓錐直齒輪,目的是為了改變傳遞動力的方向。
(1)選用直齒錐齒輪傳動;
(2)選用8級精度;
(3)材料選擇,小齒輪材料為Q235-A(熱軋),硬度為280HBS,大齒輪材料為Q235-A(熱軋)
(4)選小齒輪齒數(shù)Z1=20,大齒輪齒數(shù)Z2=38.
(5)幾何尺寸計算
U=1.85,查手冊得取
初定小錐輪大端分度圓直徑
查機(jī)械設(shè)計書表14-23,K取1.5,
小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩
所以小錐齒輪傳遞的額定轉(zhuǎn)矩為1.62N.m
取
所以取小錐齒輪分度圓直徑d1=26,大錐齒輪分度圓直徑d2=48(d2=26×1.85=48)
有U=1.85,可知cot=tan=1.85, 所以分錐角=27°43’,分錐角=62°17’
頂錐角=29°23’, =63°34’.根錐角=26°14’, =60°24’.
取1.25
圖3-1 齒輪箱的部裝圖
4.各個軸的設(shè)計
根據(jù)動力輸出及配合、設(shè)計和安裝的要求,為了適應(yīng)較強(qiáng)的工作場合,軸采用剛度和強(qiáng)度較好,而且抗疲勞強(qiáng)度較高的Q235-A材料,采用熱軋?zhí)幚怼?
軸上零件的定位
為了防止軸上零件受力時發(fā)生沿軸向或周向的相對運(yùn)動,軸上零件除了有游動或空轉(zhuǎn)的要求者外,都必須進(jìn)行軸向和周向定位,以保證其準(zhǔn)確的工作位置。
4.1計算各軸的輸入功率
為汽油機(jī)的額定功率
為小錐齒輪軸的功率
為大錐齒輪軸的功率
為工作機(jī)主軸的功率
4.2計算各軸的轉(zhuǎn)矩
為拖拉機(jī)輸出軸上的轉(zhuǎn)矩
為小錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩
為大錐齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩
為工作機(jī)主軸上的轉(zhuǎn)矩
4.3小錐齒輪軸的設(shè)計
求作用在小錐齒輪及大錐齒輪上的力
圓周力
軸向力
徑向力
初步確定軸的最小直徑
小錐齒輪軸的最小直徑顯然是要安裝離合器處軸的直徑,為了使所選的軸的直徑d與離合器的孔相適應(yīng),故需同時選取離合器型號。經(jīng)選得離合器的直徑D=8mm.從而確定小錐齒輪軸的最小直徑=8mm
小錐齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計
圖4-1小錐齒輪軸
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(a)
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(b)
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(c)
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(d)
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(e)
圖4-2小錐齒輪軸的載荷分析圖(f)
軸的校核
(1)垂直面的支承反力(圖d)
(2)水平面的支承反力(圖b)
(3)繪垂直面的彎矩圖(圖e)
(4)繪水平面的彎矩圖(圖c)
(5)求合成彎矩(圖f)
(6)該軸所受扭矩為
T=270000N.mm
(7)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
進(jìn)行校核時,通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面,即危險截面D的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù),并取α=0.6,軸的計算應(yīng)力
前已選定軸的材料為Q235-A,熱軋?zhí)幚?,由文獻(xiàn)查得。因此<,故安全。
4.4大錐齒輪軸的設(shè)計
初步確定軸的最小直徑
大錐齒輪軸的最小直徑要與刀片孔的直徑配合,為了使所選的軸的直徑與孔相適應(yīng),故擇大錐齒輪軸的最小直徑=12mm
大錐齒輪軸的設(shè)計
圖4-3大錐齒輪軸
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(a)
(
)
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(b)
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(c)
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(d)
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(e)
圖4-4大錐齒輪軸的載荷分析圖(f)
軸的校核
(1)垂直面的支承反力(圖d)
(2)水平面的支承反力(圖b)
(3)繪垂直面的彎矩圖(圖e)
(4)繪水平面的彎矩圖(圖c)
(5)求合成彎矩(圖f)
(6)該軸所受扭矩為
T=475200
(7)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
進(jìn)行校核時,通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面,即危險截面C的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)以上數(shù)據(jù),并取α=0.6,軸的計算應(yīng)力
前已選定軸的材料為Q235-A,熱軋?zhí)幚?,由文獻(xiàn)查得。因此<,故安全。
5.其他機(jī)構(gòu)的設(shè)計
5.1離合器
圖表6-1離合器工作示意圖
1電磁線圈2.銜鐵3.復(fù)位彈簧4.離合塊
離合器是控制刀片的運(yùn)作,即通過離合器控制傳動軸制動。本設(shè)計采用電磁式離合器,當(dāng)交流電經(jīng)接觸環(huán)導(dǎo)入電磁線圈1后,產(chǎn)生磁通量使線圈吸引銜鐵2,于是銜鐵2將兩組離合塊4、壓緊,離合器處于結(jié)合狀態(tài)。當(dāng)電流切斷時,依靠復(fù)位彈簧3將銜鐵推開,離合器處于分離狀態(tài)。電磁式離合器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱,動作迅速,沒有不平衡的軸向力。
5.2鋸片
圖6-2一鋸片圖
鋸片尺寸:110*2.2*20*30T
5.3擋板
擋板是用于保護(hù)鋸片的,使鋸片處于安全狀態(tài)能有效的工作。
圖6-3擋板示意圖
結(jié) 論
大學(xué)四年的生活就要結(jié)束,在即將步入社會走向工作崗位之前,我們經(jīng)過了緊張而忙碌的一個多月的畢業(yè)設(shè)計。萬事開頭難,我從最初的迷茫到最后的豁然開朗。在最初我無從下手不知道該怎么入手,在老師及同學(xué)的幫助下一步步把這次設(shè)計做完。
在本次設(shè)計中,是運(yùn)用了我們大學(xué)所學(xué)習(xí)的所有專業(yè)科及基礎(chǔ)知識的綜合,這是對我們所學(xué)習(xí)的知識的回顧,本設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單, 整機(jī)穩(wěn)定性好,且經(jīng)濟(jì)效益明顯,具有較高的推廣使用價值。
致 謝
畢業(yè)設(shè)計是重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是綜合運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)過的機(jī)械、數(shù)學(xué)、材料、物理、計算機(jī)等知識進(jìn)行的學(xué)以致用,是理論聯(lián)系實(shí)踐,提高自己綜合能力的好機(jī)會,同時也是對自己的一次大的總結(jié)。
感謝母校給予我們這次畢業(yè)設(shè)計的機(jī)會,對我們畢業(yè)后走上工作崗位起到了很大的幫助和促進(jìn)作用。在這次設(shè)計過程當(dāng)中,馬少輝老師給我們耐心地解答各種難題,給我們的設(shè)計提供了大量的資料,并為我們的設(shè)計創(chuàng)造了一個良好的環(huán)境??梢哉f,指導(dǎo)老師讓我們養(yǎng)成了獨(dú)立思考、積極探索的能力。同時,我也得到了同組同學(xué)的幫助。通過這次的設(shè)計對我來說起到很大的幫助,使得自己所學(xué)的知識了得到了一次綜合,鍛煉很大。
本次實(shí)習(xí)還使我從中學(xué)到了相互協(xié)作和不斷進(jìn)取的精神,知道了獨(dú)立思考和創(chuàng)新是我們以后工作的一個重要條件,在今后的工作中,要鍛煉自己這方面的能力,使自己養(yǎng)成良好的設(shè)計理念。
在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的過程中,指導(dǎo)老師給了熱情、細(xì)心、耐心的指導(dǎo)與幫助。在此,我感謝在我進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計中給予了幫助和支持的老師與同學(xué)。祝他們在工作和學(xué)習(xí)中一切順利,事業(yè)興?。?
最后,我再說一聲:謝謝你們!
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