斯公司的系列大型联合收获机上设置了接收装置,为将来精确农业发展奠定基础。而且,突破了传统收获工艺,发展割前脱粒。如东北农业大学研制气吸式割前脱粒联合收获机,英国谢尔本公司生产梳脱台等。总之,世界上的收获机械正向着自动化适用化多样化方向发展。本次设计过程收割是谷物栽培最后环节,对于谷物产量和质量具有很重要影响。收获的季节性很强,农时紧迫,人工收割劳动强度大,为此设计收割机,谷物联合收割机是集收割脱粒分离清洗为体的作业,相对于分别收获来说,其机械化水平较高,能显著提高劳动生产率,降低劳动强度,能及时清理天地,以利于下茬作物的抢耕抢种,在次设计中,我遇到了许许多多的困难,从对农业机械的片空白到对收割机的整体把握,和对其国内的收割机机构的了解,都倾注了老师和自己的汗水,特别在绘图期间,得到了老师的悉心指导,对本人设计和以后走上工作单位都打好了良好的基础,通过几个月的设计,通过学习提问认真查阅相关手册,终于使本次设计任务圆满完成。在此向严老师和同组同学表示由衷的感谢。本次设计的主要是收割台机构,由于时间仓促,个人所学知识有限,因此该设计还存在这样那样的缺点及不足,还请各位老师及同行给予批评指正,在此并表示感谢。收割台机构割台机构的选择割台是联合收割机的主要工作部件之,其功用是完成割禾工作,并随机把割倒的谷物集中连续不断地输送给输送槽。根据收割机的不同特点,割台有集中不同的型式,如下割台类型特点缺点带搅龙输送器的卧式割台适应性好稻麦和豆类都适用,割幅大小都可以用工作可靠结构复杂,重量大输送带式卧式割台作物割倒整齐较好的适应性割幅大小都可以用纵向尺寸较大,降低了灵活性立式割台纵向尺寸大为缩短,重量轻,结构紧凑,较好的适应性要求较高的机走速度容易造成作物损失割台落粒难以回收不适于倒伏作物旋转式割台工作震动小有定的适应性用于低速和割幅不大的小型半喂入收割机结构复杂前移量重量大割台损失较多且难以收回根据上述阐述,本次设计的割台机型为输送带式卧式割台。输送带式卧式割台的结构此种割台主要由往复式切割器横向输送装置曲柄连杆驱动机构偏心拨禾轮割台升降控制机构等组成。输送带式卧式割台的工作流程变速箱带经过皮带轮带动蜗轮蜗杆,涡轮轴通过皮带轮带动拨禾轮转动,涡杆通过曲柄摇杆带动摇杆转动,具有定的角速度,再通过与摇杆固定起的轴和曲柄连杆带动切割器做往复运动,涡轮轴通过个连杆带动横向输送器,使其进行工作。往复式切割器往复式切割器的构造及类型根据国家推荐新设计的收割机均采用Ⅱ型切割器。Ⅱ型往复式切割器的构造动刀片根据,动刀片为齿刃口取前桥宽度为,刀口刃角对禾杆的摩擦角为,切割角为定刀片根据,定刀片为光刃口取刀口刃口对禾杆的摩擦角为,切割角为。动刀片节距定刀片节距割刀行程护刃器相对于Ⅲ型,Ⅱ型护刃器上没有专门开削出的刀杆导向槽,它的导向槽是在整个切割器安装时由摩擦片的前端面与护刃器固定定刀片的凸台后端面之间所形成的,所以对于Ⅱ型切割器的护刃器来说加工工艺比较简单,省工,且它的刀杆导向槽是组成式的,经过段时间工作导向槽磨损了之后,可以调整摩擦片,使其恢复原有的导向槽的合理宽度。压刃器使动定刀片之间保持有合适的刀片间隙本次设计的割幅上有三个压刃器。摩擦片摩擦片的数量与压刃器的数量相同,有三个摩擦片。切割机构运动学割刀驱动机构图曲柄连杆机构运动分析图割刀的位移速度和加速度割刀的行程为曲柄半径所以割刀的位移远小于故简化为割刀的速度割刀的加速度选择割刀平均速度,计算曲柄转速根据实验数据表明切断禾杆最低速度为,对于本次设计的小型收割机的平均速度取。曲柄的转速平平曲柄转速与机器前进速度的关系割刀的绝对速度分为随机器等速前进的直线运动以及刀片的往复运动。直线运动是机器的前进速度,在南方丘陵地带,小型收割机取。往复运动进程刀片走完个行程后,刀片随机器前进的距离。临界切割速度比达到整齐割茬的最小切割速度比。图临界切割速度比得出切割速度比平随着的增大而减小切割机构动力学割刀在工作时的受力分析切割阻力公斤每米割刀长度的切割阻力,取公斤米。理论割幅宽度,取米。割刀割刀往复运动质量不平衡引起的惯性力每米割刀长的质量,取公斤秒米割刀的全长割刀的加速度割刀与各接触部分的摩擦力重力加速度割刀对铁的摩擦系数所以割刀承受最大的反作用力根据经验得如果切割器安装良好,每米割刀长度,惯性力和摩擦阻力之和约为公斤,消耗的马力约为马力。切割器的惯性力平衡回转运动不平衡质量引起的惯性力曲柄销的质量连杆的质量,设有的质量参加到曲柄销上作回转运动,另有的质量参加到割刀上作往复运动。往复运动不平衡质量引起的惯性力割刀的质量加速度方程拨禾轮的速度比根据速度方程可以推出,为了能够起到扶禾作用,随着的增大,余摆线的宽度也将增大,但是不可过大,分析如下当定时,增大,也增大,这时对稻谷的冲击将增大,造成损失,故有极限值。据经验所知割小麦时,割水稻是。此外,当较高时,为了使不超过极限速度,可以适当将速度比减小。当较小时,小于极限速度的情况下,需要适当增加速度比,以防出现回弹现象的发生,导致损失。对于本次设计的拨禾轮,因小型机的机走速度很小,所以考虑到拨禾轮的工作性能,取拨禾轮的设计参数拨禾轮安装高度及其调节范围当压板刚进入谷物时,此时要求为,可得出,即作物高度,所以支持切割时,压板应打在谷物重心上,有利于作物铺放,图拨禾轮调节高度分析根据上图可得据经验得可满足要求。拨禾轮轴安装高度调节范围据经验可得般范围。拨禾轮直径的确定根据的选取条件铅垂插入稳定铺放最小值得。分析增大,则导禾性好,高矮杆适应性好,但过大,会导致机体过大,需使轴心前移,否则拨禾轮与割刀工作失调。减小,扶禾量少,铺放不整齐。据经验得知,小型半喂入稻谷收割机当割台为平面输送时拨禾量与拨禾轮的作用程度η图拨禾量分析根据上图可知得η拨禾轮转圈与这段时间内机器走的路程之比。η拨禾轮压板数这段时间内机器走的路程所以η压板刚进入谷物时与水平轴之间的转角。对η进行分析η减小,在自由状态下切割的稻杆增多,铺放性能不好η增大,速度比增大,如果过大,会产生回弹现象,导致过大的损失。根据经验数据得η为宜,即。拨禾轮的转速因为得。拨禾轮功率的损耗拨禾轮板单位幅宽的阻力,般拨禾轮的宽度即可求得拨禾轮的调整高度调节般在水平调节般在压板的搂齿偏角调整般在,当谷物侧倒,偏角向后倾,当谷物前倾,偏角向前倾。割台升降装置的设计割台升降机构型式的选用将手杆式割台升降机构机械式割台升降机构以及液压式割台升降机构等型式进行对比,液压式割台升降机构的优点是反应灵敏,起落迅速,操作省力方便,通常大中小型收割机都用它。液压式割台升降机构的结构由两个基本部分组成是悬挂机构,割台通过悬挂机构与收割机机架连接,而悬挂机构则由系列杠杆和铰链组成。它借助于杠杆和铰链来升降割台。二是液压机构,它产生液体压力,推动油缸柱塞,通过上述悬挂机构带动割台升降。割台悬挂机构运动学割台悬挂机构通常采用四杆机构。利用运动学图解法可以作出割台悬挂机构机动图,如下图割台悬挂机构机动图油泵的选择根据油泵的结构特点主要分三大类齿轮泵叶片泵和柱塞泵。根据系统的压力和流量,同时考虑到具体情况从油泵的效率经济性使用可靠性和寿命等进行综合考虑,选用中低压定量叶片泵型号的油泵,其压力为,排量为,转速为,且叶片泵的外形尺寸较小,运转平稳,噪音小,流量均匀,油的粘度和磨损对效率的下降影响相对较小。油缸的设计和计算油缸是液压系统的执行元件,用来将液压能转变为机械能,操纵机器按所要求的推力和速度运动。油缸种类的选择在收割机割台升降的油缸常用单作用柱塞式油缸它只能在活塞的段加油压,产生单向的推力作用,柱塞靠自重和机械的作用实现反行程,收割机的割台升起靠油压推力,下降靠割台的重力实现回程。油缸的计算油缸推力惯工作压力,即割台重力传到油缸推杆的作用力活塞密封处的摩擦阻力活塞杆密封处的摩擦阻力割台悬挂杆件各铰链的摩擦阻力油缸内液压油流出的阻力,约为惯起动制动或换向时的惯性力。得出活塞行程主要是根据工作机构的要求,通过上述割台悬挂机构运动学的分析作图固定出来的,由上图得知,。油缸的作用时间秒流量,升分油缸内径,厘米推杆直径,厘米割台的提升要在秒内完成,即秒,可求出油缸缸径活塞杆的计算选取,对其进行强度校核油缸推力,公斤活塞杆材料的许用应力,公斤厘米活塞杆般用钢公斤厘米代入选取的值得出其强度满足要求,即。根据活塞行程及油缸结构,取得,对其进行稳定性校核所以不需要进行稳定性校核。即取。运动速度运动速度主要取决于流量和有效作用面积,计算公式如下,米分流量,升分油缸内径,厘米推杆直径,厘米。得米分油缸壁厚由于壁厚,假定应力延壁厚是均布的,可以用截面法沿纵截面截取油缸的半,如图所示图缸壁的受力分析缸壁的应力厘米油缸内的工作压力,公斤厘米,等于油缸内径,厘米缸体材料的拉伸许用应力公斤厘米,铸钢公斤厘米。通过上述计算得。割台升降液压传动系统的设计割台液压升降系统的油缸动作应有提升中立和下降等三种稳定的状态。因此液压传动系统换向阀的换向位置数应与油缸的动作相对应,换向阀的通路数由油缸油泵及邮箱与阀连接的管路数而定。为了使油缸获得上述三个动作,换向阀则可采用三位三通的结构形式。液压系统图如下,图割台升降液压系统示意图图中换向阀的位置是中立位置,油泵送来的油经换向阀直接返回油箱,因此割台出于原来状态,不升不降。当把换向阀向右推移个位置,割台保持在原有高度。当把换向阀向左拉过个位置,此时通过换向阀把油缸与油箱油路连接,在割台自重的反压下把油缸内的油压回油箱,于是割台下降,降到合适位置,再把换向阀推回中立位置,割台即不再下降而停留在该位置上。为了防止液压系统超载时可能引起液压元件的损坏,与油泵并联安全阀。为了调节割台从最低位置升到最高位置时所需要的时间,所以在油缸的通道上串联安装了个可调式节流阀。使其升起时间大约为秒左右。横向输送机构横向输送机构是将割下的作物输送到夹持链,离开割台的机构。输送链的选择通过以往收割机使用经验,般有直立附板滚子链直立异型附件滚子链直立附板输送链齿形链板无套筒链,对于本次设计的割台横向输送机构,采用的是直
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