齒盤(pán)式棉花秸稈整株拔取收獲機(jī)設(shè)計(jì)

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 IIAbstract III1 前言 11.1 引言 11.2 棉花秸稈收獲理論和技術(shù)分析 12 棉柴拉拔阻力的分析 22.1 影響棉柴拉拔阻力的因素及相關(guān)分析 22.2 拔棉柴機(jī)設(shè)計(jì)最大起拔力的確定 43 齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析 43.1 齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的工作原理 53.2 齒盤(pán)拔取棉花秸稈的運(yùn)動(dòng)軌跡分析 54 機(jī)器的零部件初步設(shè)計(jì) 64.1 齒盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 64.2 限深輪的設(shè)計(jì) 74.3 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 74.4 機(jī)具懸掛方式的選擇 75 零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 75.1 拖拉機(jī)的選取 85.2 傳動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)及校核 85.3 軸的設(shè)計(jì)及軸類零件的選取 95.4機(jī)架的設(shè)計(jì) 14參考文獻(xiàn) 15致謝 16摘要隨著我國(guó)的棉花種植面積的擴(kuò)大，拔棉柴的工作已經(jīng)成為農(nóng)村一項(xiàng)較重的勞動(dòng)，為了降低勞動(dòng)強(qiáng)度，農(nóng)民對(duì)棉花秸稈收獲機(jī)械的需求正日益迫切。針對(duì)目前拔棉柴機(jī)工作效率低、漏拔率高、拔斷率高、易擁堵、適應(yīng)性差的問(wèn)題，本人研究設(shè)計(jì)了齒盤(pán)式棉花秸稈整株拔取收獲機(jī)。該收獲機(jī)采用齒盤(pán)夾持部件和水平拔取原理，通過(guò)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)分析確定工作參數(shù)，試驗(yàn)表明，該機(jī)作業(yè)性能滿足農(nóng)藝要求。關(guān)鍵詞：齒盤(pán)；整株拔?。幻藁ń斩捠斋@機(jī)AbstractWiththeexpandingofcottonplantingareainChina,thecottonwoodtopullaheavylabor,hasbecomearuralfarmersdemandforcottonstrawharvestmachineryisbecomingmoreandmoreurgent.Inviewofthepresentcottonwoodpullmachinehasthefunctionoflowworkingefficiency,highleakagerateofpull,pulloffrateishigh,easytocongestion,pooradaptabilityproblem,Idotheresearchdesign,wholepulloutzigzagdiskcottonstrawharvester.Theharvestingmachineadoptsthezigzagdiskclampingcomponentsandlevelsofextractionprinciple,workingparametersdeterminedbymechanicsandmotionanalysisandtestsshowthatthemachineworkperformancemeettheagronomicrequirements.Keywords:zigzagdisk;pulloutasawhole;cottonstemharvester前言引言棉花是世界上最重要的糧食作物之一，中國(guó)是世界上首屈一指的棉花產(chǎn)區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，2008年全國(guó)棉花種植576萬(wàn)hm^2的面積，棉花產(chǎn)量750萬(wàn)噸，棉花秸稈產(chǎn)量超過(guò)20萬(wàn)t。近年來(lái)，由于通過(guò)促進(jìn)政策指導(dǎo)，全國(guó)棉花種植面積增加，從而產(chǎn)生大量的棉稈。棉花秸稈是一種用途非常廣泛的寶貴資源，除了可以直接粉碎還田用作有機(jī)肥料外，棉花秸稈也可以收獲后進(jìn)行工業(yè)化利用。第一，棉花秸稈是一種很好的木材替代品，可用來(lái)生產(chǎn)人造纖維板等板材，用作建材、造紙等原料、制作一次性餐具等；第二，棉花秸稈具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，經(jīng)過(guò)微化處理后蛋白質(zhì)含量可高達(dá)12％，可作為牛、羊的上等飼料；第三，棉花秸稈可用作無(wú)公害食用菌的培養(yǎng)基種植蘑菇；第四，棉花秸稈可用作生物質(zhì)發(fā)電廠的原料，采用生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)發(fā)電，也經(jīng)軋碎和高溫?zé)峤獾冗^(guò)程產(chǎn)生一氧化碳為主的生物質(zhì)氣體，作為新型能源。因此，為了發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)，增加農(nóng)民收入，棉花秸稈收獲回收利用具有重要意義。我國(guó)在20世紀(jì)60年代中期就開(kāi)始了對(duì)棉花秸稈收獲機(jī)械的研制工作，70年代末80年代初達(dá)到高潮，但由于種種原因，都未能形成定型產(chǎn)品生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。到了20世紀(jì)90年代，棉花秸稈收獲機(jī)的研制又活躍起來(lái)。近幾年來(lái)，全國(guó)各地高等院校、科研院所和企業(yè)在過(guò)去30多年研究的基礎(chǔ)上研制了各種棉花秸稈收獲機(jī)械，按其工作部件的收獲原理可分為挖掘式和提拔式；按工作部件結(jié)構(gòu)，提拔式包括鏈夾式、齒盤(pán)式等。由于國(guó)內(nèi)主要棉花種植區(qū)的種植農(nóng)藝要求和模式不同，棉花品種和土壤條件差異較大，所以上述各種棉花秸稈收獲機(jī)械多數(shù)沒(méi)有大面積推廣應(yīng)用，大多數(shù)地區(qū)還是人工收獲，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)效率低。農(nóng)民急需經(jīng)濟(jì)實(shí)用，高效的棉花秸稈收獲機(jī)械。棉花秸稈收獲理論和技術(shù)分析棉根屬直根系，分為主根和側(cè)根，側(cè)根又生長(zhǎng)支根。大部分的根系分布在耕作層內(nèi)，在土壤養(yǎng)分、水分和土質(zhì)合適的情況下，根系生長(zhǎng)相當(dāng)發(fā)達(dá)。棉花秸稈機(jī)械化收獲作業(yè)的目的就是通過(guò)工作部件完成棉根與土壤的分離。挖掘式棉花秸稈收獲機(jī)的工作原理就是通過(guò)使用各種結(jié)構(gòu)型式的挖掘部件切斷棉花秸稈根系，將棉花秸稈從土壤中挖出。這類收獲機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是能夠有效地將棉花秸稈從土壤中挖出，缺點(diǎn)是由于工作部件要克服棉根切斷阻力、土壤耕作阻力和摩擦力等，機(jī)具功率消耗大，而且棉根殘留多。提拔式棉花秸稈收獲機(jī)的工作原理就是通過(guò)使用各種結(jié)構(gòu)型式的提拔部件將棉花秸稈從土壤中拔出。根據(jù)提拔部件的結(jié)構(gòu)型式不同可分為垂直拔出和傾斜（近水平）拔出。棉花秸稈在拉拔過(guò)程中，根系要發(fā)生斷裂，土壤要產(chǎn)生變形，還要克服根系與土壤的黏著力和摩擦力等，這些阻力綜合為拉拔阻力。研究表明棉柴的拉拔阻力隨棉柴拉拔時(shí)的位移而變化，在松軟的土壤中，棉柴從拉拔開(kāi)始至阻力基本解除所對(duì)應(yīng)的位移可達(dá)140mm；拉拔阻力與棉柴根部直徑成正比；土壤越黏重，土壤含水量越小，土壤堅(jiān)實(shí)度也就越高，拉拔阻力也增大。提拔式棉花秸稈收獲機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)具消耗功率小，缺點(diǎn)是由于受到棉花生長(zhǎng)狀況、土壤含水量和堅(jiān)實(shí)度等因素的影響，容易出現(xiàn)拔斷和拔不出等現(xiàn)象。在這類收獲機(jī)中，齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低、使用操作方便等優(yōu)點(diǎn)受到農(nóng)民歡迎。棉柴拉拔阻力的分析影響棉柴拉拔阻力的因素及相關(guān)分析根據(jù)山西省運(yùn)城市農(nóng)機(jī)科研所高級(jí)工程師李有田多年的田間試驗(yàn)和實(shí)時(shí)測(cè)量，影響棉柴拉拔阻力的因素主要有以下幾點(diǎn)：1、棉花的根系分布情況；2、土壤情況和棉花生長(zhǎng)情況；3、棉柴根部直徑與起拔力成正相關(guān)直線回歸關(guān)系；4、土壤含水量和堅(jiān)實(shí)度。棉稈直徑（mm）左12.9右14.5；土壤含水量（%）左12右16；土壤堅(jiān)實(shí)度（kg/cm2）左16.7右圖1棉柴拉拔阻力—位移曲線阻力上升階段當(dāng)垂直向上逐漸施力拔起棉柴時(shí)，其根部開(kāi)始克服阻力而向上移動(dòng)，阻力也逐漸增大。在不同的土壤，不同的土壤含水量和土壤壓實(shí)度的條件下，曲線的斜率是不同的，粘重土壤，土壤水分含量小，土壤堅(jiān)實(shí)度較高的曲線斜率越大，而在高水含量的土壤，土壤松軟，曲線比較平緩，位移與抗拔力變化較小。阻力下降階段在干硬的土壤中生長(zhǎng)的植物，當(dāng)抗拔力達(dá)到最大，主根和側(cè)根幾乎同時(shí)被拉斷，因此抗拔力明顯下降，少量的根和根的抗拉強(qiáng)度和土壤分離表明只有很小的阻力。而在松軟、含水量較大土壤生長(zhǎng)的植株在拉拔過(guò)程中，主根和側(cè)根逐漸在較細(xì)的部位被拉斷，所以阻力的下降比較緩慢，其相應(yīng)的位移過(guò)程也就較長(zhǎng)。對(duì)松軟的土壤從拉拔開(kāi)始至阻力基本解除對(duì)應(yīng)的位移可達(dá)14mm。根據(jù)2004年11月在永濟(jì)市東安頭大隊(duì)五隊(duì)隨機(jī)進(jìn)行的棉柴起拔力與根部直徑實(shí)測(cè)資料（見(jiàn)表1），繪制D-P散點(diǎn)圖。表1東安頭大隊(duì)所測(cè)棉柴根部直徑D與起拔力P依次表求回歸方程p=a+bD式中N——實(shí)測(cè)點(diǎn)數(shù)N=58；L——離散值；D——根部直徑（mm）：P——起拔力（kg）；B——回歸系數(shù)：a——常數(shù)，最小起拔力（kg）D=663.4P=3424D2=7867P由此可以計(jì)算：LDD=DLDP圖2D-P散點(diǎn)回歸直線圖∵b=a=P-bD=59-7.9×11.4=-31∴回歸方程式為P=7.9D-31為了檢驗(yàn)回歸方程與D-P散點(diǎn)圖的相關(guān)程度，可用下式求相關(guān)系數(shù)rr=根據(jù)相關(guān)系數(shù)的檢驗(yàn)，棉花根系直徑D和棉稈拉力P高度相關(guān)。這表明，生長(zhǎng)在土壤的物理狀態(tài)和棉更均勻，直徑和根在拉力棉桿之間的關(guān)系是線性回歸。近年來(lái)所測(cè)棉柴的回歸系數(shù)b的范圍是在2~8之間，a在+20~31之間。拔棉柴機(jī)設(shè)計(jì)最大起拔力的確定根據(jù)蘇丹國(guó)一棵棉株從同一穴中好幾棵棉株中拔出來(lái)最大起拔力為1000N?？ν聊麓髮W(xué)的TawfigF·Demian研究，一棵單獨(dú)的棉柴起拔力為1210N。我國(guó)拔棉柴季節(jié)一般在11月中下旬，這時(shí)的土壤含水量主要由10月、11月的降雨量所控制。以2004年在永濟(jì)市東安頭大隊(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，因?yàn)槊薏裰睆健⒚薏衿鸢瘟沁B續(xù)性變異，所以其分布為正態(tài)分布。如我們要求拔起95%的棉柴，則在95%的范圍內(nèi)的最大起拔力為PmaxP式中Sp——起拔力標(biāo)準(zhǔn)差，根據(jù)計(jì)算St0.05——分布值，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的工作原理齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)主要由齒盤(pán)、機(jī)架、限深輪和動(dòng)力傳動(dòng)部件構(gòu)成。如圖3所示。圖3齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖機(jī)架2、限深輪3、動(dòng)力傳動(dòng)部件4、齒盤(pán)其工作原理為：拖拉機(jī)帶動(dòng)機(jī)器向前運(yùn)動(dòng)，限深輪旋轉(zhuǎn)通過(guò)動(dòng)力傳動(dòng)部件帶動(dòng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)，齒盤(pán)上的三角刃槽鉗住棉花秸稈，在拖拉機(jī)的前進(jìn)推力與齒盤(pán)的旋轉(zhuǎn)拉拔力雙重作用下，將棉花秸稈從土壤中拔出。齒盤(pán)拔取棉花秸稈的運(yùn)動(dòng)軌跡分析以左齒盤(pán)為例，分析其運(yùn)動(dòng)狀況。齒盤(pán)工作時(shí)，齒盤(pán)一面旋轉(zhuǎn)，一面隨拖拉機(jī)前進(jìn)，因此齒盤(pán)上所夾持的棉花秸稈的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)和拖拉機(jī)前進(jìn)兩種運(yùn)動(dòng)的合成，其運(yùn)動(dòng)軌跡是擺線。建立坐標(biāo)系（如圖4所示）。圖4齒盤(pán)夾持棉稈點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)X軸正方向與拖拉機(jī)前進(jìn)方向一致，Y軸正向?yàn)橛?。設(shè)拖拉機(jī)前進(jìn)速度為Vm(m/s)，齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)角速度為ω(rad/s)，齒盤(pán)轉(zhuǎn)速為n(r/s)，齒盤(pán)夾持棉稈點(diǎn)的半徑為R(m)，分析齒盤(pán)夾持棉稈點(diǎn)開(kāi)始時(shí)位于齒盤(pán)正前方位置與X=Rcosωt+式中t代表時(shí)間，單位為s。上式表示了齒盤(pán)夾持棉稈點(diǎn)的絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡隨著R、ω、Vm機(jī)器的零部件初步設(shè)計(jì)齒盤(pán)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)拔取棉花秸稈的運(yùn)動(dòng)分析，齒盤(pán)是夾持棉花秸稈的重要部分，齒盤(pán)的主要參數(shù)有齒形夾角和齒盤(pán)半徑，根據(jù)棉花品種的不同，棉花秸稈根部離地10cm處的直徑在15~25cm之間，齒形夾角過(guò)大，不利于將棉花秸稈鉗住拔出，齒形夾角過(guò)小則容易將棉花秸稈夾斷，根據(jù)有關(guān)研究，齒形夾角確定為30°角。齒盤(pán)半徑過(guò)大則結(jié)構(gòu)強(qiáng)度弱，過(guò)小則影響夾持工作長(zhǎng)度，設(shè)計(jì)齒盤(pán)直徑為500cm（如圖5）。圖5齒盤(pán)結(jié)構(gòu)示意圖齒盤(pán)厚度為2cm，材料選用HT350，正火處理消除內(nèi)應(yīng)力，去除毛刺飛邊，銳角倒鈍，經(jīng)過(guò)計(jì)算，強(qiáng)度滿足拉拔需求。限深輪的設(shè)計(jì)限深輪是驅(qū)動(dòng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)的動(dòng)力所在，限深輪直徑過(guò)小，傳動(dòng)力矩小，影響齒盤(pán)正常工作，設(shè)計(jì)限深輪直徑為500mm，并在輪外緣焊有高度為10mm的齒板，防止限深輪工作時(shí)打滑（如圖6）。圖6限深輪結(jié)構(gòu)示意圖傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)限深輪驅(qū)動(dòng)齒盤(pán)旋轉(zhuǎn)采用錐齒輪傳動(dòng)，強(qiáng)度高，工作可靠。根據(jù)前述齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析，當(dāng)λ≤1，齒盤(pán)的旋轉(zhuǎn)拉拔力的前進(jìn)方向分力與拖拉機(jī)前進(jìn)推動(dòng)力方向一致，有利于將棉花秸稈從土壤中拔出，設(shè)計(jì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比為λ=0.8。機(jī)具懸掛方式的選擇根據(jù)前述齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)的運(yùn)動(dòng)分析，當(dāng)λ≤1時(shí)，在齒盤(pán)的旋轉(zhuǎn)拉拔力與拖拉機(jī)前進(jìn)推動(dòng)力的作用下，將棉花秸稈從土壤中向前拔出，為了使齒盤(pán)對(duì)棉花秸稈的旋轉(zhuǎn)拉拔順暢，防止棉花秸稈在齒盤(pán)前堆積過(guò)多影響作業(yè)，收獲機(jī)與拖拉機(jī)的連接采用前懸掛的方式。零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核拖拉機(jī)的選取棉花的一般都是兩行平行種植，行距在60cm左右，所以齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)整機(jī)寬度設(shè)計(jì)在1m左右。所以據(jù)此查閱拖拉機(jī)手冊(cè)選擇了東風(fēng)DF-12型手扶拖拉機(jī)。該拖拉機(jī)詳細(xì)參數(shù)如下表：表2東風(fēng)DF-12型手扶拖拉機(jī)參數(shù)傳動(dòng)錐齒輪的設(shè)計(jì)及校核機(jī)器傳動(dòng)部分選用一對(duì)傳動(dòng)比為λ=0.8的漸開(kāi)線直齒圓錐齒輪，基本參數(shù)如下：Z1=21，Z2=17，m=5，ha使用系數(shù)K動(dòng)載系數(shù)KK齒向載荷分布系數(shù)K齒形系數(shù)YFa=2.97應(yīng)力校正系數(shù)YFa=2.76應(yīng)力校正系數(shù)齒輪材料選用HT350硬度為197~269HBS查得σ對(duì)于開(kāi)式齒輪，只需要按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行初步計(jì)算即可：dm≥ΦR=0.7b=R嚙合關(guān)系如圖所示：圖7直齒圓錐齒輪嚙合示意圖經(jīng)過(guò)計(jì)算得此對(duì)直齒圓錐齒輪滿足傳動(dòng)需求。軸的設(shè)計(jì)及軸類零件的選取齒盤(pán)軸材料選用HT350，軸系零件裝配如下圖：圖8齒盤(pán)軸及軸上零件裝配示意圖齒盤(pán)式棉花秸稈收獲機(jī)工作時(shí)，齒盤(pán)的三角刃槽夾取棉花秸稈旋轉(zhuǎn)并且在拖拉機(jī)的前進(jìn)推力下向前運(yùn)動(dòng)，這個(gè)過(guò)程中，齒盤(pán)軸的受力主要是徑向力，所以軸承的選取比較關(guān)鍵。考慮到大部分的受力都是徑向力，故選擇深溝球軸承。這里根據(jù)階梯軸直徑的不同選擇了兩款深溝球軸承，6005和6008。參數(shù)如下：型號(hào)：105108品牌：HRTHRT內(nèi)圈：60056008外圈：60056008內(nèi)徑：25.000mm40.000mm外徑：47.000mm68.000mm厚度：12.000mm15.000mmd1段為裝配6005軸承，d≥故d1設(shè)計(jì)為25mm軸肩處與軸承座沉孔平面平齊，以此實(shí)現(xiàn)軸承的軸向定位，定位軸肩的高度h一般取為h=(0.07~0.1)d。軸肩h取2mm；d2段裝配齒輪，中間開(kāi)有b×h=10×4的A型鍵槽，鍵槽長(zhǎng)度為20mm，有裝配鍵的軸段直徑一般增大3%~5%故d2設(shè)計(jì)為30mm考慮到機(jī)器的裝配協(xié)調(diào)性，跨度設(shè)計(jì)為256mm；d3段裝配6008軸承，直徑為40mm軸肩處同樣與軸承座沉孔平面平齊，以此實(shí)現(xiàn)軸承軸向定位，軸肩h為4mm；d4直徑為30mm，軸端正中心開(kāi)有M10、深10mm的螺紋孔，以此裝配齒盤(pán)的連接板整根軸的長(zhǎng)度為433mm。由于齒盤(pán)軸在機(jī)器工作時(shí)是處于豎直狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，且上下兩端跟軸承都是以基孔制過(guò)盈配合，所以即使跨度再大，受到的彎矩扭矩也極小，無(wú)需進(jìn)行強(qiáng)度和剛度校核，在此進(jìn)行齒盤(pán)軸上鍵連接強(qiáng)度校核和軸承壽命計(jì)算：傳遞到軸系部件上的轉(zhuǎn)矩：T校核鍵連接的強(qiáng)度：σ式中：σp——工作面的擠壓應(yīng)力，MPaT1——傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mmd——軸的直徑，mm；l——鍵的工作長(zhǎng)度，mm，A型，l=L-b，L、b為鍵的公稱長(zhǎng)度，鍵寬；k——鍵與轂槽的接觸高度，mm，k=h/2；[σ]p——許用擠壓應(yīng)力，MPa，查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知，靜連接，材料為鋼，有輕微沖擊，[σ]所以：σp校核軸承壽命：式中：F——當(dāng)量動(dòng)載荷，；——軸承的徑向載荷和軸向載荷，——?jiǎng)虞d荷徑向系數(shù)和動(dòng)載荷軸向系數(shù)，由式中：——軸承的基本額定壽命，；——軸承的預(yù)期壽命，三年三班，每年按300天計(jì)，；——軸承的基本額定動(dòng)載荷，查設(shè)計(jì)手冊(cè)；——載荷系數(shù)，中等沖擊，，??；∵Lh限深輪軸及其軸類零件裝配關(guān)系圖如下：圖9限深輪軸及其軸上零件裝配示意圖限深輪軸的設(shè)計(jì)原則與上述齒盤(pán)軸一致，故在此省略計(jì)算步驟，可參考齒盤(pán)軸設(shè)計(jì)步驟。d1段為裝配較小的圓錐齒輪，故直徑設(shè)計(jì)為30mm軸肩處實(shí)現(xiàn)小齒輪的軸向定位，h=2mm；d2段為光軸，其上無(wú)零件裝配，跨度為250mm，直徑為34mmd3段裝配6008軸承，直徑為軸肩處與軸承座沉孔平面平齊，以此實(shí)現(xiàn)軸承軸向定位，h=3mm；d4直徑為34mmd5中間開(kāi)有b×h=10×4的A型鍵槽，鍵槽長(zhǎng)度為90mm，裝配有限深輪，限深輪右端面開(kāi)有直徑為10mm的通孔，以裝配開(kāi)口銷固定限深輪的軸向移動(dòng)，直徑設(shè)計(jì)為30mm整根軸的長(zhǎng)度為510mm。軸上零件的校核過(guò)程同上述，經(jīng)計(jì)算滿足工作需求?？紤]到d2這里d2段可以看做中間受豎直向下力的簡(jiǎn)支梁，F(xiàn)等于dF=ρg查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得HT350的密度為7.35g/cm3，求得撓曲線微分方程及端截面轉(zhuǎn)角為：ω=-(0≤x≤θ圖10d2計(jì)算得，θA幾乎為零，所以d2段5.4機(jī)架的設(shè)計(jì)機(jī)架部分選用空心方鋼，壁厚為10mm，機(jī)架簡(jiǎn)圖如下：圖11機(jī)架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖機(jī)架連接部分采用焊接工藝，是左右對(duì)稱型的，左右兩邊是內(nèi)孔直徑為38mm的圓筒，設(shè)置有直徑為40mm的沉孔以此實(shí)現(xiàn)軸承的軸向定位。機(jī)架正前方設(shè)計(jì)有300×100×20的連接板以連接拖拉機(jī)懸掛部分。機(jī)架主體高度為760mm，以適應(yīng)東風(fēng)DF-12型拖拉機(jī)；主體長(zhǎng)度為1080mm，適應(yīng)棉田寬度；裝配好零部件后，正前方向齒盤(pán)中心距為60mm，適應(yīng)棉花種植行距；估算整機(jī)重量約為300kg，滿足工作中平穩(wěn)前行的要求。參考文獻(xiàn)[1]張鳳元.我國(guó)棉柴收獲機(jī)械的研制歷史及現(xiàn)狀[J].山東農(nóng)機(jī)，2009，（4）：4-5.[2]沈茂，張國(guó)忠，周勇，周明.我國(guó)棉柴收獲機(jī)械技術(shù)現(xiàn)狀綜述[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009，（5）：1-5.[3]李有田.關(guān)于棉柴的拉拔阻力的實(shí)驗(yàn)分析[J].農(nóng)機(jī)推廣與安全，2005，（6）：15-18.[4]賈健.拔棉柴機(jī)的設(shè)計(jì)研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，（3）：268-269.[5]中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究所研究院主編.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社，2007:235-237.[6]新編農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)/耿端陽(yáng)主編.——北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011.12[7]機(jī)械設(shè)計(jì)（第九版）/濮良貴，紀(jì)名剛主編；西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著.——9版.——北京：高等教育出版社，2013.5[8]機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第五版）/成大先主編；化學(xué)工業(yè)出版社,2009.1致謝首先要感謝的是我的指導(dǎo)老師李老師，每次我的設(shè)計(jì)上碰到了問(wèn)題，她總是熱心幫助我，雖然老師工作很忙，但她從來(lái)都是犧牲休息時(shí)間為我指導(dǎo)，沒(méi)有她的幫助，設(shè)計(jì)不可能順利完成。在這設(shè)計(jì)的這學(xué)期來(lái)，無(wú)論是在學(xué)習(xí)上還是在生活上，都得到了老師無(wú)微不至的關(guān)懷。我能經(jīng)常與她交流設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題，得到她的言傳身教，受益無(wú)窮。老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的治學(xué)態(tài)度、寬厚待人的品格讓我學(xué)到的不僅是如何做學(xué)問(wèn)，還有如何做人。老師永遠(yuǎn)是我學(xué)習(xí)的榜樣。然后非常感謝教過(guò)我的老師們這四年來(lái)授予我的全面系統(tǒng)化的專業(yè)知識(shí)，讓我無(wú)論是在學(xué)習(xí)上還是在將來(lái)的工作中都受用無(wú)窮。感謝同窗學(xué)友等的全力幫助。感謝培養(yǎng)了我四年的母校，感謝辛勤耕耘的所有的老師，感謝你們無(wú)私的幫助，還有我所有的同學(xué)，我祝愿所有的老師和同學(xué)身體健康，工作和學(xué)習(xí)一切順利！基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對(duì)良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級(jí)倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營(yíng)養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測(cè)試儀的研制基于單片機(jī)的自動(dòng)找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于單片機(jī)的液壓動(dòng)力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀開(kāi)發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺(tái)控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動(dòng)器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時(shí)內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測(cè)儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開(kāi)發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動(dòng)檢測(cè)儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測(cè)量?jī)x的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門(mén)傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號(hào)檢測(cè)儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測(cè)性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測(cè)微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測(cè)基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時(shí)控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測(cè)量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動(dòng)低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測(cè)量?jī)x的研制基于單片機(jī)的紅外測(cè)油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門(mén)機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測(cè)漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無(wú)功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)信號(hào)的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動(dòng)譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動(dòng)換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報(bào)警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用HYPER