(优秀毕业全套设计)桔园除草机设计(整套下载)







拨杆A3.dwg
(CAD图纸)
齿轮轴A2.dwg
(CAD图纸)
大齿轮A2.dwg
(CAD图纸)
大轮子A3.dwg
(CAD图纸)
导架体A3.dwg
(CAD图纸)
垫板A4.dwg
(CAD图纸)
固定刀片A2.dwg
(CAD图纸)
活动刀片A2.dwg
(CAD图纸)
桔园除草机设计开题报告.doc
桔园除草机设计说明书.doc
任务书.doc
小轮子A3.dwg
(CAD图纸)
选题审批表.doc
中期检查表.doc
轴A3.dwg
(CAD图纸)
装配图A0.dwg
(CAD图纸)
方案利用梅花凸轮凸轮廓线呈梅花状和连杆机构来实现滑块在导轨上的往复运动,工作原理如图所示。
图梅花凸轮传动机构.方案利用圆柱凸轮机构将凸轮轴的旋转运动转化为滑块的往复运动,其工作原理如图所示。
图圆柱凸轮传动机构.在图所示的梅花凸轮机构中,为把凸轮的转动变为执行构件的往复移动需增加个支点和个构件两个低副或个构件个高副,这样会增加整个机构的复杂性,且设计时应该比短否则必然会增大梅花凸轮的尺寸,或者引起梅花凸轮边缘曲线过度较急,这样将减少传送到滑块上的力。
图,图所示的圆柱凸轮机构和端面凸轮机构的结构简单,可以考虑作为所设计的除草机的运动转换机构。
.机构的功能及特点该机采用固定刀片与活动刀片相对错动的剪切原理,结构紧凑,体积小,质量轻,噪音小无污染,使用方便灵活无需引擎驱动,使用安全可靠,便于维护采用耐用的铸铝底盘和结构件,具有永不生绣永不卷曲变形的特点前轮采用万向轮,具有良好的导向性,后轮的个轮子装上寿命长的球轴承,使除草机转弯时易于推动金属手柄易于折叠,以减少包装尺寸,手柄长度可伸缩,对于不同身高的操作者同样适用底盘独特的设计可防止草堵塞出口通道外观造型美观,更适合家庭用户的审美要求除的效果较理想,且成本低。
桔园除草机的整体设计.整体设计方案除草机的设计原理该机构由轮子带动,通过对单级减速器进行传递转矩,再由端面齿轮和拨杆组合变化运动方向,最终输出往复剪切运动。
总体方案设计如图所示图总体方案设计.方案的选择方案采用齿轮机构实现增速,提高整机的工作效率,解决了手动除草机工作效率不高的问题采用端面凸轮机构运动形式转换机构,将转动转变为直线往复运动,从而满足除草运动要求,形状类似冠轮,解决了端面凸轮加工难的问题。
方案二用蜗轮蜗杆传动,直接带动割草圆盘,采用割草的方式。
机构更加简单,刀具拆装方便。
但草柔软,且端自由,采取割的方式将草截断较难实现,除草的数目不多。
要想割的效率快,必须采用大功率。
方案的除草机方案结构比较简单,与之相比轴的位置较为容易定位,而蜗轮蜗杆传动的除草机水平竖直的轴造成了机架结构的复杂。
并且增速机构采用端面齿轮和拨杆的运动组合,结构简单,运动实际为凸轮推杆的运动组。
同时除草的数量较多,在功率定得情况下,剪得方式始终比割得方式效率高。
蜗轮蜗杆传动的除草机机构方案简图如图所示。
通过比较我选择方案,选择方案能够更好的实现运动传递。
桔园常见杂草切割阻力研究为了确定桔园除草机切割杂草方案可行,进行了桔园常见杂草切割阻力的研究以确定桔园除草机在对杂草进行切割时的切割力。
.试验台构成及原理试验台如图所示电机为型带传动试验台主电机,功率,额定转速,通过调速开关可实现转速。
夹持装置固定于电机轴线竖直平面,得到杂草切割阻力最大值。
切割装置刀柄自制半径。
压力测量装置由压力传感器与压力显示仪组成,量程,最小读数.。
图蜗轮蜗杆传动的割草机.图试验台.电机外壳固定与支座轴承上,可与绕转子重合的轴线摆动。
当电动机启动后,刀柄阻力力臂转动,由于定子与转子之间磁场的相互作用,在刀片切割杂草茎秆时,电动机外壳将向与转子旋转的相反方向旋转,其扭矩通过固定在定子外壳上的传力臂扭力力臂传送到压力传感器上,与数字显示控制仪上的读数平衡。
在般工程计算中,可忽略空载转矩,即可认为电磁转矩与转轴上的输出转矩相等,。
即轴上输出转矩电磁转矩式中为切割阻力为数字显示控制仪的读数为切割阻力力臂为扭力力臂。
切割阻力可由式计算得出研究结果取桔园常见杂草狗尾草与牛筋草为研究对象,得出图杂草直径与切割力关系.通过实际运用中除草机械的分析与杂草生长特性分析,取除草.齿轮的计算部分由实验得出除草端面齿轮上所受力的大小为轮子提供转矩带动剪刀,进行机械运动。
假设轮子的直径为轮子周长为。
假定人的正常行走步数为。
假定刀具所受的力全部来自轮子的转矩所引起的运动。
则轴上的所传递的功率大小为轴上的所传递的功率大小为轮子所传递的功率大小为.齿轮设计思路及要求除草机中的齿轮设计要求合理选用模数在现代变速箱设计中,各档齿轮模数的选择是不同的。
但为了经济性和用途的要求,初选模数。
合理选用压力角对于同分度圆的齿轮而言,若其分度圆压力角不同,基圆也就不同。
当压力角越大时,基圆直径就越小,渐开线就越弯曲,轮齿的齿根就会变厚,齿面曲率半径增大,从而可以提高轮齿的弯曲强度和接触强度。
合理选用螺旋角为了保证齿轮传动的平稳性低噪声和少冲击,所有齿轮都要选择较大的螺旋角,般都在左右。
分析齿顶宽对于正变位齿轮,随着变位系数的增大,齿顶高也增大,而齿顶会逐渐变尖。
所以必须对齿轮进行齿顶变尖的验算。
除草机中齿轮强度的计算方法概述我国的国家标准局所发表的渐开线圆柱齿轮承载能力计算方法是参照国际标准化组织的计算方法所制定的,该方法比较全面地考虑了影响齿轮承载能力的各种因素,现已成为目前最精确的综合的齿轮强度计算方法。
影响轮齿载荷的各种因素大致可归纳为四个方面,分别用四个系数来修正名义载荷,这四个系数分别为使用系数动载系数齿向载荷分布系数齿间载荷分配系数。
各种齿轮强度计算方法所采用的动载系数在形式上有很大的差别,考虑的因素也不相同。
各种齿轮强度计算方法所采用的齿向载荷分布系数的计算方法各不相同。
各种齿轮强度计算方法所采用的齿间载荷分配系数的处理上有很大差别。
由于汽车变速箱的工作特性,使得轮齿的载荷是波动的,对于这种不稳定载荷的情况。
从以上四点可看出国际标准化组织的齿轮强度计算方法是种比较合理精确的方法,所以在本论文中齿轮的设计计算采用此种方法。
齿轮在传递动力时,轮齿处于悬臂状态,在齿根产生弯曲应力和其它应力,并有较大的应力集中,为使齿轮在预定的寿命期内不发生断齿事故,必须使齿根的最大应力小于其许用应力。
.齿轮设计过程输出转矩设计转速轴上的转速计算轮子传递的转矩可得轴上的转矩为齿轮的参数设计选择齿轮材料热处理精度等级及其齿数除草机为般工作机器,齿轮选择常用材料及热处理,级精度。
小齿轮调质,齿面硬度大齿轮钢调质,齿面硬度。
二者硬度相差。
选择小齿轮齿数,大齿轮齿数基本参数的选择试选载荷系数选择的齿宽系数为查得弹性系数为按齿面硬度查取接触疲劳极限小齿轮,大齿轮计算应力循环次数假定工作机载荷有轻微冲击,每个月左右除草次,每次工作,预期使用寿命为年。
小齿轮的应力循环次数为可得大齿轮的应力循环次数为计算接触疲劳许用应力查得接触疲劳寿命系数小齿轮,大齿轮接触疲劳强度安全系数有公式试算小齿轮分度圆直径可得为了保证制造工艺简单,取模数取标准模数小齿轮分度圆直径大齿轮分度圆直径大齿轮齿宽,圆整取小齿轮齿宽加宽中心距小齿轮齿全高大齿轮齿全高计算载荷系数查得使用系数圆周力,查得动载荷系数查得齿间载荷分配系数,查得齿向载荷分布系数,般经仔细跑合,取计算载荷系数修正计算已取,符合接触疲劳强度条件。
齿轮齿根弯曲疲劳强度校核过程确定设计参数载荷系数小齿轮传递的转矩查得齿形系数,应力修正系数,查得弯曲疲劳寿命系数小齿轮,大齿轮按齿面硬度查得弯曲疲劳极限小齿轮,大齿轮计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳强度安全系数由公式,可得由公式,可得齿根弯曲应力结论计算可得弯曲疲劳强度足够。
轴的计算部分.桔园除草机中轴的设计选择轴
