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小型荞麦收割机设计(动力、传动、行走及功能转换机构)设计.rar

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    编号:20180802233208209    类型:共享资源    大小:2.00MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    小型 荞麦 收割机 设计 动力 传动 行走 功能 转换 机构
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    重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 目 录摘 要 ............................................................IAbstract...........................................................II1 绪论 ..............................................................11.1 荞麦的介绍 ..................................................11.2 收割机的发展 ................................................21.3 小型收割机的应用与发展趋势 ..................................21.4 国内外收获机械技术的现状 ....................................52 方案的提出与对比 ..................................................82.1 方案一 ......................................................82.2 方案 2.......................................................92.3 方案三 .....................................................102.4 方案中涉及到的一些传动设计 .................................112.5 收割机行走方式的选择 .......................................123 荞麦收割机的设计计算过程 .........................................143.1 I 轴的相关计算 ..............................................143.2 II 轴与 III 轴的相关计算 .....................................153.3 III 轴与 IV 轴之间的相关计算 .................................163.4 柴油机与 III 轴之间的设计 ...................................174 整体模型的三维建模 ...............................................194.1 轴类零件的建模 .............................................194.2 齿轮及带轮的建模 ...........................................214.3 其他零件的建模 .............................................244.4 总装配图 ...................................................285 总 结 ..........................................................316 致谢信 ...........................................................33参考文献 ...........................................................34附录:文献综述 .....................................................35重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 摘 要荞麦为一年生草本植物,生育期短,抗逆性强,极耐寒瘠,当年可多次播种多次收获,并且营养价值很高,所以荞麦的价值越来越被看中。但是相对应的荞麦收割机发展却相对迟滞。本文的出发点正鉴于此,以现有的荞麦收割机为基本,以轻便、简单以及成本低为主要目的,对现有的荞麦收割机进行改进,使改进后的机型能够让农机与农艺得到最大限度的结合。本文对荞麦收割机的动力、传动、行走及功能转换机构进行了整体的理论研究。分析国内外的各种型号收割机的使用与现状,提出自己的设计方案,并对其中的关键部位进行了设计计算,主要包括锥齿轮、传动机构和动力输入的传动轴的设计,保证了机构运行的可靠性。关键词: 荞麦收割机 设计 传动机构 动力重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 IAbstractBuckwheat is an annual herb. It has the short growth period, strong resistance and extremely cold barren. And it can repeat to be seeded and harvested. It has a very high nutritional value, so the value of the buckwheat is increasingly fancied. But the corresponding development of buckwheat harvesters has been relatively sluggish. This is the starting point of view of this article.Based on buckwheat harvesters nowadays, lightweight, simple and low cost are the main popurses to improve the buckwheat harvesters.The improved models make the agricultural and agronomi obtain the combination of the maximum.The article theoretically researches buckwheat harvester power, transmission, walking and functional conversion mechanism overall and analyzes use of various models of domestic harvesters and the present situation.The article proposes my own dersign,The article also desings and calculates key parts,mainly including the design of bevel gears, transmission and power input shaft,which ensures that the agency reliability.Key words:buckwheat harvester; design; transmission; power 重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 01 绪论1.1 荞麦的介绍荞麦是蓼科荞麦属的植物,普通荞麦和同属的苦荞麦、金荞麦都可以作为粮食。荞麦生长期短,可以在贫瘠的酸性土壤中生长,不需要过多的养分和氮素,下种晚,在比较凉爽的气候下开花。可以作为绿肥、饲料或防止水土流失的覆盖植物。荞麦原产于亚洲,种子呈不规整三棱锥形。种皮坚韧,深褐或灰色。花白色,由蜂等昆虫传粉。虽然其种子用作谷物,但荞麦并非谷类禾草。荞麦在肥沃土壤上较其他粮食作物产量低,但特别适应于干旱丘陵和凉爽的气候。荞麦成熟快,故可作晚季作物种植,并能作为窒息作物使杂草死亡而为其他作物的栽培改善条件。亦可用作绿肥犁入田中以改良土壤,又可作蜜源作物。荞麦的营养成分主要是丰富的蛋白质, B 族维生素,芦丁类强化血管物质,矿物营养素,丰富的植物纤维素等。研究显示:经常食用荞麦不易引起肥胖症,因为荞麦含有营养价值高、平衡性良好的植物蛋白质,这种蛋白质在体内不易转化成脂肪,所以不易导致肥胖。另外荞麦中所含的食物纤维是人们常吃主食品面和米的八倍之多,具有良好的预防便秘作用,经常食用对预防大肠癌和肥胖症有益。荞麦有防治高血压、冠心病、防治糖尿病、的作用。进一步的研究发现,荞麦之所以能降血糖,与荞麦中所含的铬元素有关,铬可促进胰岛素在人体内发挥作用。荞麦的抗癌作用也为世界医学界所关注。科学家认为,荞麦中含有大量的镁,镁不但能抑制癌症的发展,还可帮助血管舒张,维持心肌正常功能,加强肠道蠕动,增加胆汁,促进机体排除废物。荞麦中的大量纤维能刺激肠蠕动增加,加速粪便排泄,可以降低肠道内致癌物质的浓度,从而减少结肠癌和直肠癌的发病率。荞麦含有蛋白质、多种维生素、纤维素、镁、钾、钙、铁、锌、铜、硒等。因其含有丰富的蛋白质、维生素,故有降血脂、保护视力、软化血管、降低血糖的功效。同时,荞麦可杀菌消炎,有“消炎粮食”的美称。正因为荞麦的营养价值高、生长周期短以及种植容易,所以荞麦越来越被世人熟知。伴随着荞麦的热潮,荞麦类农用机械也多了起来。重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 11.2 收割机的发展收割机是由塞勒斯·麦考密克发明的。 收割机它是一体化收割农作物的机械。一次性完成收割、脱粒,并将谷粒集中到储藏仓,然后在通过传送带将粮食输送到运输车上。也可用人工收割,将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间,然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒。收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的作物收获机械,包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等。谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的。收割机的历史沿革:1799 年英国最早出现马拉的圆盘割刀收割机;1822 年 割刀上方增加了拨禾装置。1826 年出现采用往复式切割器和拨禾轮的现代收割机雏型,用多匹马牵引并通过地轮的转动驱动切割器。1831~1835 年,类似的畜力小麦收割机在美国成为商品;1851 年出现能将割倒的禾秆集放成堆的摇臂收割机;1920 年以后由于拖拉机的普遍使用,同拖拉机配套的收割机开始取代畜力收割机。中国于 1952 年开始生产畜力摇臂收割机和其他类型的畜力收割机;1962 年开始发展机力卧式割台收割机和机侧放铺禾秆的立式割台收割机。为适应北方小麦、玉米间套作地区收获小麦的需要,于 1977 年研制成机后放铺禾秆的立式割台收割机。收割机的种类有:侧挂式自动收割机、背负式自动收割机、手扶式收割机、卧式割台收割机、立式割台收割机。1.3 小型收割机的应用与发展趋势小型收割机突破了农村无法进入大型收割机收割的作业瓶颈,推进了收获作业的机械化,缩短了劳动周期,并让人们从繁重的体力劳动解放出来。广泛用于,收割小麦、水稻、青稞、麻类、豆类等农作物。换上相应的刀具,装上上下托板和安全的防护罩,还可以收割灌木、牧草、芦苇及茶园枝头修剪和花圃。小型收割机配带汽油动力强劲有力,方便实用,效率高,便于携带及野外田地作业。该汽油机具有噪音低。肃静性和舒适性等特点。让各地人们长时间工作都不会感觉疲劳。小型收割机有以下用途:收割水稻,收割小麦,收割大豆,收割玉米,并使其条铺放!用于林地清理、幼林抚育、次生林改造和森林抚育采伐等割除灌木、杂草,修枝,伐小径木。在割灌机上配备一些可更换的重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 2附加装置或设备,还可用于收割稻麦等农作物,以及抽水、打穴钻孔、喷施农药等作业。小型收割机又分为侧挂式和背负式两种:①侧挂式小型收割机采用硬轴传动, 主要由发动机、 传动系统、离合器、工作部件、操纵装置和侧挂皮带等组成。在传动轴的一端配置 0.75~ 2 千瓦的单缸二冲程风冷汽油机和离心式摩擦离合器;另一端安装由减速器和切割刀具组成的工作部件。工作部件的类型很多,常用的为圆锯片、刀片或尼龙丝。作业时,将传动轴的铝合金套管上的钩环挂在操作者肩下的背带上,握住手把,横向摆动硬轴,即可完成切割杂草、灌木等作业。机具重约 6~12 千克,转速约 4500~5000 转/分。②背负式自动收割机。用软轴传动,一般构造与侧挂式割灌机相似,不同的是其发动机背在操作者背上,切割部件由软轴传动,发动机功率一般为 0.75~1.2 千瓦。 发动机与背架之间以两点联接并装有特制橡胶件以隔振。软轴为套装在软管内的钢丝挠性轴,用以传递扭矩。软管为敷有橡胶保护套的金属编织网包住的钢带缠卷的螺纹管,以防尘土侵入轴内并保持轴表面的润滑油。割幅一般在 1.5~2 米之间。手扶式小型收割机 由行走轮支承机具重量,由人推动机器前进,由发动机驱动工作部件进行切割灌作业。其构造和工作原理同便携式割灌机相似。悬挂式小型收割机 悬挂在拖拉机后面,由动力输出轴驱动工作部件旋转,适用于大面积割灌作业。主要由机架、锯片、传动装置、悬挂装置和推板等组成。割灌作业时,拖拉机后退行驶,工作速度为 5 公里/小时,可锯直径为 10 厘米的灌木。为什么现在小型联合收割机的应用越来越广泛呢?下面举个例子:河北省石家庄市井陉县是山区县,年种小麦 1.07 万 hm2,多在山区,地块小且不规则。多年来该县联合收割机也不过 100 台,但 2000 年小型联收机热销 井陉山区。其原因:①山区的地形特征只有小型机才适用。②山区农民开矿烧灰、搞运输等业务使劳力有所转移,收入有所增加,因此有购买力。③机收小麦价格低,用机户觉得合算,有机户认为能致富,因此小型联合收割机有诱惑力。2000 年在收割机作业收费降低的情况下,台均收入也可达重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 38000 元以上。④县农机管理部门举办机手培训班,组织机收服务,购机户对用好联收机有信心。⑤联合收获比分段收割收的快,抢农时,二茬玉米能早种,一年两熟能增效增产,免受山区气候冷凉延误种小麦的影响。河北省山区面积占土地面积的62%,小型农机市场活力大,且随着山区开发和农民逐渐富裕,小型联合收割机的市场会越来越大。以河北省为例,联合收割机的发展大体可分为以下几种情况:①试探式的由低价小型向中大型逐步发展。起步最早最快的辛集市 ,1990 年前后,就是从东北农场低价购旧机开始的。当时一台北京-2.5 型收割机售价 6 万元,而东北国营农场一台旧东风-5 型收割机只需 1 万元左右。②平原地区农村经济正在进一步发展,但农民尚不够富裕,使用联合收割机的时间不长,小型联合收割机发展快,活力大。106 国道以东的安徽省宿州市、河南省 唐河县、山东省临沂市和河北省沧州市,因小型联合收割机的质量好、价格低而受欢迎。 ③有的小型机已逐步被中型自走式联合收割机所代替。河北省任丘市 是平原区,年均种小麦 3 万多 hm2,2000 年就新增联合收割机 199 台,其中自走式机型占 82%,中型背负式机型占 14%,割幅小于 1.5m 的占 4%。当地机手和用户说,自走式联合收割机收割得快,所以畅销。④产品质量是引导销售的关键。 ⑤中型自走式联合收割机的畅销与种植形式的改革有关。前几年小麦和玉米套种的多,小型联合收割机适用,而现在多为夏玉米铁茬播种,对割幅大小放宽了限制和要求。某些地区已没有了小麦了玉米间作套种,同时农民经济条件又较好,所以中型自走式销的多。但随着“麦客”挣钱少的现象日趋严重,易地跨区作业的收割会逐步变为就地各自为战式的收割。而小型联合收割机发展减缓或停止的地方,还会得到复生,原因有:①作业成本高了。②机子过剩,收费低。由往年用户截机、拦机、持币等机变为地头上停着多台机子,争着抢着要作业,故收割费也越来越低。③旱情严重,长势不好,粮价偏低。以上 3 个方面的情况今后也不可避免,这就会淡化“购机抢收赚钱”的观念,但小麦不可能不用机收而倒退到分段式的传统收割方法,因此,又会出现用投资少、见效快、既方便、又快捷的小型联合收割机的情况。重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 4小型收割机的发展趋势是用新型材料以进一步减轻重量;采用低振动发动机和先进的减振隔振装置并合理配置机件,以减少振动对人体的危害;提高机械的加工和装配精度、改进吸排气系统,以减低噪声;增设各种安全保护装置,以提高作业安全性;在悬挂式割灌机上增设灌木切碎装置,简化割下灌木的清理工序。1.4 国内外收获机械技术的现状我国的水稻联合收割机经过了三个发展历程。即艰难的发展历程、快速发展阶段、技术提高阶段。在我国重点发展水稻联合收割机:全喂入式水稻联合收割机须用切流脱粒滚筒加轴流分离滚筒,小型机以横置、大型机以纵置为宜,目前以深受广大农场及农村用户认可。半喂入式水稻联合收割机宜积极发展国产机型,不宜盲目模仿追求现代化,要善于简化以降低成本。割前摘脱式水稻联合收割机的诞生,必将在将来的市场竞争中占有一席之地。我国水稻收获机械的发展任重道远。基于全喂入收获机械技术发展,国际趋势是:①产品向大型化、大功率、大割幅、大喂入量、多功能联合作业发展近年来,以发达国家为代表的国际农业经营规模不断扩大,这一需求拉动收获机械进一步向高效、大型化、大功率、大割幅、大喂入量和高速方向发展。全喂入联合收割机最具代表性,喂入量已由一般的 5~ 6kg/s 发展到10~12kg/s;所配发动机的功率最大到 243kW,正在研发的有 276kW;割台最大割幅已超过 9m。配谷物联合收割机的玉米割台由收割 4~6 行发展到收割 8 行。谷物联合收割机实现多功能,通过更换作业部件可以收获小麦、水稻、玉米、大豆、油菜、油葵等多种作物。②深入研究新型脱粒分离技术,以提高生产率,减少谷粒损失为目标,是现代谷物联合收割机最主要的发展趋势在欧、美等发达国家,通过上世纪七八十年代的研究,全喂入收获机械从传统的逐稿器技术进入了轴流式时代,解决了传统收获机械作业效率和脱粒能力升级的关键问题。在传统的纹杆切流滚筒及键式逐稿器的脱粒分离装置之后,双滚筒横置的轴流式结构广为应用,继而又研制了单滚筒或双滚筒纵置的轴流重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 5式脱粒分离结构。轴流型谷物联合收割机的割台和传统型谷物联合收割机完全相同,但在脱粒机构的构造上有很大差异。轴流型的轴流滚筒式脱粒分离装置,可以完成脱粒和全部分离工作,从而简化了脱粒机体的结构。目前轴流式脱粒清选技术成为大型联合脱粒清选方式发展较快的重要技术。③技术向控制智能化、操作自动化发展随着现代科学技术的迅猛发展,收获机械也向高度自动化、智能化方向发展。国外先进的大型谷物联合收割机的电子技术的应用已完成了从监控功能向智能控制的过渡,并广泛采用 CPU 处理技术、总线控制技术、激光测量技术、GPS 系统定位技术、卫星遥感技术等,实现农业装备的智能化控制。④广泛应用机电一体化和自动化技术,改善驾驶员工作条件,向舒适性、使用安全性、操作方便性方向发展,普遍装有现代化的密闭驾驶室以隔热、隔噪音;转动部件转速、收割机切割高度、谷物损失量、粮箱填充量、排草堵塞等配有信息显示;自控装置包括自动对行、割茬高度自动调节,自动控制车速,自动停车等;安全生产的警报输出和互锁补偿系统有故障警报、信号报警或语音报警、启动耳锁、单柄操作互锁、运输与收获互锁等功能。向智能化收获机发展:集全球卫星定位系统,地理信息系统和遥感系统于一身的“精准农业“技术,在智能化联合收割机上的应用,是当今收获机械化最新、最重要的技术发展。⑤技术向注重节约资源、保护环境方向发展近年来,随着全球工业化程度的发展,资源匮乏和环境污染问题日趋严重,节能减排已成为各国政府和大众非常关注和致力解决的问题,其解决的途径,一是加速能耗高、污染重的老产品的淘汰,二是大力推广具有节能减排、环保的新产品的推广和应用,农业装备产品向注重节约资源、保护环境方向发展已不可逆转。⑥制造技术向“数字化” 、 “自动化” 、 “集成化” 、 “网络化”和“智能化”方向发展“数字化”制造技术是以设计、控制和管理为中心的数字化制造,贯穿、渗透制造全过程的技术;“自动化”将从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、重庆理工大学毕业论文 小型荞麦收割机设计 6自组织、自维护、自修复等更高的水平;“集成化”是将制造技术、信息技术和管理技术等集成的技术; “网络化”是装备制造业信息化、集成化的必然趋势,是装备制造业企业走向全球化、整体化,实现资源互补和共享的必备手段;“智能化”使制造过程具有处理大量信息、不完整信息和错误信息的能力,并具有强大的自诊断和修复能力,是数字化、自动化、集成化、网络化有机交融与高度发展的结果。⑦产品制造向“绿色化” 、 “快速化” 、 “节约化”和“高效化”方向发展制造过程的“绿色化”要求产品从构思开始,到设计、制造、销售、使用、维修,直到回收、再制造,都要符合环境保护的要求;“快速化”是对市场快速响应,对生产模块快速重组,具有高度柔性和高度敏捷性的生产模式;“节约化”要求制造过程遵循节省、节约、节俭的原则;“高效化”主要指高生产效益,高效、低耗,无污染的生产方式。而国内全喂入收获机械产品与技术发展现状是:在国际收获机械技术进步潮流的影响和加快发展现代农业新要求的推动下,我国收获机械产业的发展领域、理念、目标、模式及重点等都呈现新的发展态势,逐步向农机强国迈进。收获机械技术的发展理念开始逐步由廉价,向性能优、质量高的方向转变;收获机械技术创新的模式由选、改、创、仿逐步向引进消化吸收和自主创新转变。产品技术开始由中小型、单一功能,向多品种、多功能、高技术化方向发展。制造技术也开始由单一机械技术向机电液一体化技术的综合运用方向发展。本文在现有的基础上,以轻便、便宜、简单为目的,提出自己的方案,并对其进行设计。
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