滾刀式鍘草機結構設計和實現機械制造自動化專業(yè)論文設計

本科論文目錄TOC\o"1-3"\h\u945摘要 ③齒輪寬度的計算根據公式（4-18）可得出b=52.5mm。取53mm，取55mm。大齒輪與介齒輪2相關尺寸的計算。，取分度圓直徑：根據公式（4-18）可計算中心距：根據公式（4-26）得出。齒輪寬度取B3=50mm。圖表4.1是四個齒輪的相關數據。 表4.1齒輪相關參數名稱齒數模數（mm）分度圓直徑（mm）材料齒輪寬度（mm）小齒輪351.552.540Cr55介齒輪1811.5121.545鋼53介齒輪2811.5121.545鋼53大齒輪1231.5184.545鋼504.3主軸的設計和強度校核4.3.1主軸上的功率和轉速假設滑動軸承在工作過程中潤滑正常，通過查詢機械設計手冊變重表1-7將V帶的傳動效率定位0.96，電動機的額定功率P=3KW，則主軸上的功率：（4-27）主軸轉矩：（4-28）4.3.2初步確定軸的最小直徑首先將軸的最小直徑按照初步估計的值導入計算。按照鍘草機的實際情況，所以軸的材料選取為45鋼，調質處理。取A=112，根據公式（4-29）式中：P軸傳遞的功率壓強n軸的轉速算出=35mm。4.3.3主軸的結構設計（1）在主軸上的中間安裝動刀架和風扇葉片結合體，動刀架的兩側是滑動軸承，滑動軸承的一側是電動機向主軸傳遞動力的大皮帶輪，另一側是主軸向切斷機構傳遞動力的小齒輪。（2）根據零件的大小和軸向定位要求，決定軸各段長度的直徑和長度。為了更好地滿足皮帶輪軸向的定位要求，dⅠ-Ⅱ=35mm，由于dd≦300mm，帶輪采用腹板式，長度B=(z-1)e+2f=48mm，取l=45mm。（3）選定滾動軸承。軸承同時受到徑向力和推力的作用，因此選擇單列圓錐滾子軸承，參考工作要求，根據dⅠ-Ⅱ=35mm，從軸承產品目錄中選擇0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30208的尺寸為d×d×t=40mm×80mm×19.78dⅡ-Ⅲ=dⅤ-Ⅵ=40mm；端蓋全寬為20mm，軸承寬度為18，右端和皮帶輪距離為42mm，lⅡ-Ⅲ=80mm。（4)軸肩高度h>0.07d，dⅡ-Ⅲ=40mm，h=6mm，因此，dⅢ-Ⅳ=52mm。滾輪右側有軸肩，高度為6mm，因此軸環(huán)的直徑為dⅣ-Ⅴ=64mm。其長度lⅣ-Ⅴ=20mm。軸Ⅴ-Ⅵ段尺寸與軸Ⅱ-Ⅲ段尺寸相同。軸Ⅵ-Ⅶ段取dⅥ-Ⅶ=35mm，lⅥ-Ⅶ=40mm。具體結構圖如圖4：圖4.2軸的具體結構圖（5）軸上零件的周向定位。齒輪、滾筒和皮帶輪的周向定位用平鍵連接。按dⅢ-Ⅳ表6―1，平鍵截面b×h=16mm×10mm，鍵槽經鍵端銑刀加工，長度為100mm，同時齒輪與軸的配合為了確保良好的對中性故選擇配合為；皮帶輪、錐齒輪和軸相連接，平鍵為10mm×8mm×35mm。滾動軸承和軸的周向定位保證了不合理的配合。其中軸的公差為m6。4.3.4根據彎矩合成校核軸的強度(1)計算軸的載荷。軸上分別是大皮帶輪部、刀架部、軸承部、小齒輪部受力的位置。其中刀架與主軸間轉矩：（4-30）動刀架和主軸之間作用的圓周力：動刀架重，小帶輪對軸的作用力,分解為水平和豎直面上的兩個分力：大帶輪對軸的作用力豎直向下為。(2)計算水平面的支反力。由得[24]：（4-31）得；由得（4-32）得。(3)水平彎矩的計算：（4-33）(4)計算垂直面的支反力。根據得：得；由得:得。(5)計算垂直面彎矩：(6)計算合成彎矩：(7)計算扭矩：根據其受力和計算出的彎矩、扭矩繪制成圖如圖4.3。圖4.3軸的彎矩圖和扭矩圖(8)當量彎矩的計算[25]?？蓪⑤S的扭轉剪應力看作脈動循環(huán)，取，從合成彎矩圖和扭矩圖可以看出，D和B都可能是危險的截面B截面：D截面：圖4.4軸的彎矩圖圖4.5軸的扭矩圖(9)校正危險截面強度。軸的材料是45鋼，選擇正火，由參考文獻表14-1查得強度極限，由表14-5查得其需用彎曲應力為，故軸的強度足夠。結論本次設計的滾刀式鍘草機可以出色完成切割任務。該滾刀式鍘草機是小型鍘草機，適用于農村用戶，能有效的推動了我國農村畜牧業(yè)的發(fā)展。本文介紹了滾刀式鍘草機的原理和結構，并對機器進行了優(yōu)化設計，在零件的選取和尺寸要求方面上進行了嚴格計算。對主軸、齒輪、帶傳動、動刀的選取都進行了計算校核。從而完成滾刀式鍘草機的結構設計使結構設計更合理。本次設計符合實際生產要求，不僅僅有精度高，結構簡單的特點，而且其經濟性也非常好，本次的設計與市面上現有的滾刀式鍘草機的動刀是有差別的，這次設計中得動刀是經過計算與篩選，才確定相應數據，制作出符合這款滾刀式鍘草機的螺旋式動刀。但是這次設計也有一些不足之處，比如被拋送裝置拋出的草料，不能被很好的收集。如果問題將被解決，那么將會節(jié)省下來許多的財力。參考文獻胡長海.適用于中小型飼養(yǎng)場的系列鍘草機[J],山東農機化-2005，10[2]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M],北京：高等教育出版社.2006.05[3]無錫輕工業(yè)學院主編.食品工廠機械與設備[M],北京：中國輕工業(yè)版社，1993:89-94[4]第一機械工業(yè)部農業(yè)機械研究所.農業(yè)機械設計手冊（上、下冊）[M],北京：機械工業(yè)出版社,1972[5]龐聲海饒應昌.飼料加工機械使用與維修[M],北京：中國農業(yè)出版社,2000:131-133[6]良梓.微型自動多功能鍘草機[J],湖南農業(yè)-2005,9[7]沈再春主編.農產品加工機械與設備[M],北京：中國農業(yè)出版社.1993:45-48[8]胡長海.\o"新型鍘草機相似度78%"新型鍘草機[J],農村百事通,2006,(02)[9]李魯予.\o"河南省監(jiān)督抽查發(fā)現鍘草機存在5大質量問題相似度76%"河南省監(jiān)督抽查發(fā)現鍘草機存在5大質量問題[J],農機質量與監(jiān)督,2004,(03)[10]濮良貴，紀名剛.機械設計[M],北京：高等教育出版社，2006.5:401-402[11]李凱嶺,宋強.機械制造技術基礎[M],第2版.濟南：山東科技出版社,2005.9：85-96[12]成大先.機械設計手冊（單行本）機械工程材料[M],第5版.北京：化學工業(yè)出版社,2004.1：8-13[13]焦永和,董國耀.機械制圖[M],第4版.北京：北京理工大學出版社,2001.7：125-130[14]阮寶湘,工業(yè)設計機械基礎[M],北京：機械工業(yè)出版社,2016,08[15]劉會英,等.機械原理[M],北京：機械工業(yè)出版社,2013[16]李良藻、湯楚宙主編.農產品加工機械[M],長沙：湖南教育出版社，1989[17]EspositoAnthony.MachineDesign[M],Ohio:ABell＆HowellCompanyColumbus,1975[18]SchCH,RadcliffeCW.KinematicsandMechanismsDesign,NewYork:JohnWiley＆SonsInc,1978[19]李寶筏.農業(yè)機械學[M],北京：中國農業(yè)出版社.2009.8:64-68[20]羅錫文.農業(yè)機械化生產學[M],北京：中國農業(yè)出版社.2002.12:156-159.[21]王鐸，程靳.理論力學[M],北京：高等教育出版社.2002.8:54-55[22]孫訓方，方孝淑，關來泰.材料力學[M],北京：高等教育出版社.2002.8:210-215[23]孫學強.機械制造基礎[M],北京：機械工業(yè)出版社.2008.2:98-100[24]胡鳳蘭.互換性與技術測量基礎[M],北京：高等教育出版社.2005.2:181-184[25]張淑娟，全臘珍.畫法幾何與機械制圖[M],北京：中國農業(yè)出版社.2007.8致謝本次的畢業(yè)設計任務離不開杜老師和呂老師的悉心指導和熱情關懷。老師帶領著我不斷學習和探索新的知識來更好的完成它。在設計的過程中我確實遇到了許許多多的困難，很多的知識點是我不明白的或者是在設計中涉及了一些農業(yè)方面的知識，讓我束手無策，在這個時候就能體現出每個人的獨立處理問題的能力，通過查閱大量的文獻資料和詢問了老師以及一些在農業(yè)方面有所涉及的人