小型牧草收割机结构设计（全套完整有CAD）

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故初选级精度。因为是闭式硬齿面齿轮传动，故初选小齿轮齿数。闭式硬齿面齿轮传动，采用齿根弯曲疲劳强度设计公式，齿面接触疲劳强度校核公式。齿根弯曲疲劳设计，公式为.齿轮传递转矩•取齿宽系数，齿宽中点的平均分度圆直径和平均模数，故。由齿轮的抗弯疲劳极限图查得大小齿轮的抗弯疲劳强度极限。由抗弯疲劳强度寿命系数图查得抗弯疲劳寿命系数。应力循环次数.式中轴的转速，齿轮每转周时齿面啮合次数，取齿轮工作寿命，取小时。则计算抗弯疲劳许用应力，锥齿轮弯曲疲劳强度安全系数。计算载荷系数.式中工作情况系数，由使用系数表查得动力载荷系数。因小圆锥节圆线速度故由动载系数图查得.啮合齿对间载荷分配系数，取齿轮传动载荷分布不均匀系数，由齿向载荷分布不均系数图查得。即查取齿形系数，由齿形系数及应力修正系数查得，。查取应力校正系数，由齿形系数及应力修正系数查得，。计算大小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大。设计计算就近圆整为标准值。几何尺寸计算计算分度圆直径锥角根高其中齿根角顶圆直径齿根圆直径锥距齿根角故.分度圆齿厚齿轮强度校核按齿面接触疲劳强度校核.式中节点区域系数，对于标准直齿轮.弹性系数，由弹性系数表查得接触疲劳许用应力.式中齿轮材料的接触疲劳极限接触疲劳强度寿命系数，由接触疲劳强度寿命系数图查得接触疲劳强度最小安全系数，取故二级锥齿。轴段是定位轴肩，取，。轴段是安装偏心轮，根据偏心轮的直径和厚度可得，。轴段上是圆螺母，故，。.切割装置的设计动刀的结构切割装置主要是由对往复运动的动刀和固定不动的支撑部分组成，动刀和刀杆做成体，刀杆和传动机构相连，用以将动力传递给动刀。固定支撑部分包括刀架，间隙调节机构等，工作时双刀同时作往复直线运动，对双刀间的牧草进行收割。动刀是切割器的主要工作零件，采用光刃结构，光刃切割省力，割荏整齐，但易磨钝，工作中需经常磨刀，主要用于牧草收割。动刀片是种易损件，为了保证具有较好的耐磨性和定的冲击韧性，刀片般用合金钢制成，刃部需淬火。动刀的工作与结构如图.所示。图.动刀的结构刀片间隙的调整主要是动刀之间的间隙调整，双刀都开有导向槽，用螺栓与压板和机架联系起来，间隙靠螺母来调整，般不超过.间隙。见图.。下动刀上动刀压板机架垫片螺母螺栓垫片图.刀片的间隙调整偏心轮的设计偏心轮是该机器的最主要的个部件，要想实现从旋转运动到双刀的往复直线运动，必需有个中间传动机构，该机构就是双曲柄机构，采用偏心轮式的结构。偏心轮的工作和结构如图.所示。图.偏心轮切割装置附件的设计压板见图.图.压板机架见图.图.机架.本章小结本章主要是分析切割器的参数，通过原理分析，根据牧草收割机的工作情况计算出机器前进的速度和割刀切割的速度，同时进行切割装置的设计，切割装置是牧草收割机的主要组成部分，其性能影响整个牧草的收割质量。切割装置的设计包括刀片结构的设计刀片间隙的调整偏心轮的设计和相关附件的设计。第章传动系统的设计传动系统将柴油机的动力分别传送给切割器和输送系统。.传动系统的结构设计和传动比的确定传动系统结构设计根据牧草收割机切割系统和输送系统的工作原理及结构特点，该机的传动系统见图.。柴油机联轴器动力输入皮带轮输入轴大皮带轮小锥齿轮大锥齿轮输送主动链轮输送从动链轮偏心轮输送带轮Ⅰ减速箱输入轴Ⅱ曲柄主轴Ⅲ凸轮轴Ⅶ输送主轴图.传动系统简图由图.可知，动力由柴油机发动机皮带轮输出后经皮带轮和对锥齿轮两级减速，并改变传动方向后柄机构。传动系统中动力由柴油机发动机皮带轮输出后，经三角皮带轮和对锥齿轮两级减速，并改变传动方向后传递给曲柄主轴，在经过联轴器将动力传递给凸轮轴，带动刀片进行切割，同时，切割器曲柄主轴经对小链轮将驱动力传递给输送系统。减速器中采用锥齿轮传动。输送系统采用皮带传输，传输带上装有拨齿，将牧草输送到收割机的右侧。行走系统，目前行走系统采用人工推行，暂时不考虑机动行走，这样也是为了从经济方面考虑。行走轮的直径为。小型牧草收割机要能适应目前主要种植的黑麦草紫花苜蓿和三叶草等品种。这些品种在形状性能上差异较大，切割强度明显不同，故对牧草切割装置要求较高，对刀刃型式切割运动速度及相关参数都要有兼容收割能力。牧草机的动力机型要小巧，工作可靠操作上要简单便利，整机轻便，价格低廉。根据以上原则，并结合牧草收割的农艺要求，本论文所设计的小型牧草收割机的主要技术参数配套动力柴油机.割幅割茬高度左右切割形式双动往复式适用作物高度左右刀片刃口平面形刀齿间距刀片运动速率次前进方式手扶推行式操纵人数人工效左右。.本章小结这章主要是确定小型牧草收割机总体的设计方案。确定割草机的类型为双动往复式收割机。其中的切割系统中采用双动刀片传动系统中减速器采用锥齿轮传动输送系统采用带传动。这章主要是设计小型牧草收割机的大体的方案，为以后的设计做准备。第章切割系统的设计.切割器主要参数的分析切割器是各种收割机最主要的部件，其工作效率和作业质量直接影响整机性能。目前割草机上普遍采用往复式和回转式切割器。因回转式切割器切割功率消耗大，对地面的平坦程度要求较高，不适应于山地丘陵梯田等地段，因此选用普通Ⅰ往复式切割器。在工作时，柴油机输出回转动力，经过输入轴将动力传输给曲柄主轴,再经曲柄机构变为往复运动。往复式切割器影响切割质量的因素分析切割速度与进给速度之间的关系，用切割速比来描述。在动刀高度定时，重割区和空白区的大小与机器前进速度和曲柄转速有密切的关系，其关系用切割进程表示。目前，我国生产的牧草收获机械的主要企业有家海拉尔牧业机械总厂宝昌牧业机械厂和新疆畜牧机械厂。海拉尔牧业机械总厂是全国牧草收获机械的最大生产厂家。该厂生产的天然草场和低产人工草场的割搂产品，技术上比较成熟，且市场占有率高量大而面广，但它在种植高产牧草的收割方面竞争力较小。目前甘肃酒泉地区农机推广站研制成功新式的二圆盘旋转牧草收割机，正式通过技术鉴定，准予批量生产，可收割各类高密度的人工种植和天然牧草。在年上海向明公司也自行研制出了圆盘后挂式割草机，它是利用拖拉机输出的动力和行走装置进行收割牧草作业。现在我们研究的方向是趋向方便和省时省力。总体来讲我国牧草收获机械化水平还是很低，产品质量不稳定，品种单，且草地单位面积拥有整套割搂装运设备数量与美国相比差距悬殊。国内外牧草收割机械切割部件发展概况切割部件是牧草收获机械的最主要的部件，国内外牧草收获机械按其切割部件的结构分为往复式和圆盘式割草机按其行走动力分为牵引式半悬挂式悬挂式自走式割草机按照割草幅宽可为窄幅和宽幅式割草机。往复式切割器割草机研究发展概况往复式割草机具有最悠久的历史。它适于收割天然牧草和种植牧草，具有割茬低而整齐，牧草损失少，便于调整使用等优点，其发展过程是从畜力到机引从牵引到悬挂。其发展趋势是提高生产效率，是提高前进速度，二是增加割幅。加大割幅将增加金属消耗量，因此以提高前进速度更为有利。但为保证切割质量，必须同时提高切割器切割速度。由于切割速度提高，引起割刀往复惯性力大为增加，会造成机器震动和机件损坏，切割高产或湿润牧草常产生堵刀现象。这种割草机虽有这些缺点，但目前仍作为种标准机型被国内外广泛使用和大量生产，并且在不断完善和改进。回转式割草机研究发展概况近年来，西欧由于种植牧草面积大量增加，并使用大量含氮肥料使牧草高大，茂密而趋于倒伏。因此，回转式割草机得到迅速发展，它属无支承切割。切割器刀片安装在刀盘上，并随刀盘起回转进行割草，其前进速度高，有较高的生产率，不产生堵塞现象，更换刀片简易，保养方便。但回转式割草机功率消耗较大，为马力米。设备质量欠佳，远远不能满足日益扩大的国内草产品生产加工设备市场的需要。提高国产产品质量，开发新结构，无疑会畜牧业发展起到革命性的作用。虽然市场上国外产品质量较好，但价格太高，不太适合国内市场的消费水平，所以开发性能良好自动化程度高外形轻巧美观，而且价格适中的国产收割机将是我国牧草收割设备的关键机械之，对促进饲草产业化继承会起到举足轻重的作用。目前，我国牧草的种植收获主要依靠人工完成，劳动强度大，功效低，有时得不到及时收获，难以适应规模化商品化及市场发展的要求。小型牧草收割机普遍得到牧草专业户的欢迎，能减轻牧草收获时繁重的体力劳动，同时减少工人割草的时候都牧草的践踏，还有工人用手工割草时对草根的伤害，使牧草生长的更旺盛，用牧草收割机割的草长度致，便于捆扎和运输，给剩下的环节带来了很大的方便。随着牧草产业的迅速崛起，给牧草机械化发展带来了新的机遇，小型牧草收割机市场需求空间很大，前景广阔。.国内外发展历史及现状国外牧草收割机的生产研究概况国外研制和生产牧草收获机械起步早，发展较快。尤其是美德法意日等发达国家在该领域处于领先地位。年英国工程师托马斯•普拉克内特获得了第台割草机的发明专利，那是台装有环形刀身的笨重机器，而且运转不很理想。在年由埃温•马丁制造的割草机类似于今天使用的手扶滚筒割草机。早期应用普遍的是往复式割草机，为了提高机具的生产率，尽量加大割幅以及提高机具的前进速度。到了世纪年代各国开始研制使用旋转式割草机，利用高速旋转的割刀对植株进行无支撑切割的工具，具有结构简单，维护保养时间少，不需要磨刀换刀等优点。美国约翰•迪尔公司和纽荷兰公司目前是世界上最大的牧草机械制造商，美国约翰•迪尔公司牧草机械有个品种个机型纽荷兰公司现生产个品种个机型。具有领先地位的产品有牵引式往复割草压扁机自走式割草压扁机，如型等，其结构特点配有护刃器和短齿护刃器，根据牧草作物生长情况选用，不发生堵塞现象能手动或液压调节切割器护刃器倾角，适用于多石块坡地的田间作业可靠的齿轮箱驱动压扁辊，不需要调整任何链条等优点。英国的往复式割草机，如型，具有国际领先水平。传动系统通过变速箱及主传动轴将动力送到割草机辗压轮，再经过二级变速箱通过皮带传到割刀采用时间控制，双动割刀，割刀速度为行程分钟，两边各有个平衡飞轮，以减少振动及帮助割刀切割其加强型刚性刀杆提供长久维护，护刃器经二次热处理，使其具有可靠的耐磨性采用可调浮动弹簧，使割刀能完全自由浮动方便的护刃角调节，可适合不同地势及作物状况等。全套,设计,小型,牧草,收割机,结构设计,毕业设计,图纸第章绪论.研究目的与意义我们国家改革开放以来，人民生活水平显著提高，生活的质量也得到了明显的改善，这都归功于经济建设的发展。经济建设的不断加快促进农业产业化机构调整，畜牧业随之突显为主体，在农业经济中所占的比重越来越大。我国的牧草资源丰富，是巨大的天然宝藏，据相关统计我国共有各类天然草二十多种，有亿亩草原，亿亩草山坡地，占国土面积的.，居世界第二位，同时我国的秸秆资源也是非常丰富的，可以生产大量的饲草。饲草作为发展畜牧业的物质基础，成为畜牧业发展规模和速度的决定因素。随着农村现代化进程的加快，农业产业结构正朝着多元化的方向发展。南方农村地处山丘陵区，具有适合奶牛羊鹅等畜禽养殖的良好条件，多年来畜牧业发展较快，与之相应的牧草种植面积也不断扩大。目前牧草种植均为几公顷至几十公顷的中小型牧场，田块大小不，高低不平，大型牧草收割机械难以在这些地区作业，这些地理位置对牧草收割机械要求的条件比较高。而大