毕业设计-秸秆粉碎还田机的设计与计算
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毕业设计
开题论证报告
专 业 机械制造设计及其自动化
学生姓名
班 级
学 号
指导教师
完成日期
课题名称:秸秆粉碎还田机的设计与计算
一、课题来源、课题研究的主要内容及国内外现状综述
1.课题来源:
本课题来源于生产实际。1BF-160型拔杆粉碎还田机与黄海金马-50型拖拉机相匹配,能够将棉花、玉米等秸秆连根拔起后粉碎还田,以变废为肥和方便于后茬作物的种植。本课题是在现有机型“锤爪式粉碎还田机” 的基础上改进设计,主要研究和解决秸秆在粉碎前如何连根拔起等问题。
2.课题研究的主要内容:
1)设计总体方案:在现有机型“锤爪式粉碎还田机” 的基础上,融合“拔棉杆机的技术,使之两机合一,以达到一次性完成拔杆、粉碎和还田作肥的目的;
2)绘制总装图、田间作业状态图;
3)设计零部件: 包括绘制拔棉杆部件图,绘制传动轴、齿轮、带轮、齿轮箱体零件图等。主要零件进行强度计算和校核。
3.国内外现状综述:
1)国外在保护性耕作技术的实施中,并不过分强调完全的免耕(零耕作),而是多采用覆盖耕作、少耕与免耕播种相结合,覆盖耕作、少耕被作为保护性耕作技术路线中必不可少的环节,这样做并不仅只是为了防止秸秆对播种机的堵塞,而是基于这种做法对作物生长有利的科学实践与认识,收到较好的效果 。
2)美国保护性耕作机具是配套的、构成系列产品,保护性耕作机具的研制与使用被放在很重要的位置。我国对免耕播种机的研制与发展很重视,将耙、除草机、深松机等耕作机具放在相对次要的位置。实际上,美国的保护性耕作机具在设计上并不要求将秸秆切得很碎,不使用秸秆粉碎机和旋耕机。而我国为了解决免耕播种机的堵塞问题,不得不大量使用秸秆粉碎机和旋耕机,正是因为我国缺乏开发像美国那样的保护性耕作配套机具。因此,建议引进美国保护性耕作机具的主要类型为:条状少耕机(Min-Ti ll Ripper)、松土除草机(Cultivators) 和联合作业机(Combination Tools)。
3)我国从80年代开始就有不少企业从事农作物秸秆粉碎还田的研究与生产。到1998
年,全国拥有各种秸秆粉碎还田机11万台,较上年增加 2.79万台;1998年全国推广秸秆粉碎还田面积1040万公顷,较上年增长了309万公顷。
总体归纳起来,秸秆粉碎还田机的发展趋向,有以下几个主要方面。
⑴大中型拖拉机配套机型成为发展的方向。
以往我国的秸秆粉碎还田机主要是配套小型四轮拖拉机的,与大知中型拖拉机相配套的秸秆还田机的数量增长较快,大中机型成为主要发展方向。原因是配套小四轮的小型还田机,生产效率低,粉碎效果亦不太理想。另外,目前农民购买秸秆还田机也想像购买联合收割机一样,把还田机作为一种赚钱的工具。在河南省,机械粉碎秸秆还田每亩收费达10元,1台6000余元的秸秆还田机,一年作业两个季度,基本上就可以收回投资。因而,农民愿意购买作业效率高,作业质量好的大中型秸秆还田机。
⑵新商品开发进程加快
过去我国的秸秆粉碎还田机主要是卧式结构的甩刀式或锤爪式两种。而近两年,新机型涌现出很多。
从结构上看,有天津市富康农业开发有限公司研制开发的新型鞭式秸秆根茬切碎还田机,其刀具为仿三节鞭式,爆发力大,不仅能粉碎地上的秸秆,还可以切碎地下的玉米根茬;河北省栾城县农机所研制的立式双轴切碎机。悬挂于拖拉机前部,双轴垂直于地面,对于玉米等作物秸秆,也有较好的切碎效果。
从原理讲,山东定陶县兴农机械厂的玉米秸秆还田机则改变过去习惯的旋转刀式原理,采用了剪切式原理,采用了剪切式原理,用上下运动的切刀把玉米秸秆切成了3-5厘米的短节。
⑶秸秆还田机的功能在扩展,走向复合式作业。
传统的秸秆粉碎还田只能完成秸秆粉碎一项作业。无论式片刀还是锤刀都不能入土。而如今,秸秆还田机除了粉碎地表上的秸秆外不少机型还可以完成灭茬作业。如前面提到的天津富康农业开发公司的新型鞭式秸秆根茬切碎还田机,还有山东郓城黄泥岗工业集团公司的jc-118型分离式秸秆灭茬还田机,山东滕州市丰田机械有限公司的jhm-130型玉米秸秆还田灭茬机等。既可以粉碎秸秆,又可以完成对玉米根茬的破碎作业。
⑷联合收割机增设秸秆切碎装置
目前我国生产的小麦联合收割机,基本上都没有配置秸秆切碎装置。而现在小麦收割机在我国又有很大的保有量,因此,不少企业便盯上它。因此,不少企业对秸秆还田机进行了改进,变换刀片或改变转速,以实现既能粉碎玉米秸秆,又能粉碎小麦秸秆的要求。现在看来,大部分机型也能满足这一要求,只是粉碎小麦秸秆的效果尚不够理想。
同时,还有一些单位正在进行将秸秆还田机与播种机或与深松机相结合的尝试,以此来增加还田机的功能,从单一的秸秆还田,向灭茬、播种或深松作业等的复合作业方向发展。扩展功能,提高效益,节省成本,这也是秸秆粉碎还田机发展的必然方向,市场竞争的必然结果。
二、本课题拟解决的问题
1.拨杆刀辊与与粉碎还田机构的结合问题;
2.拔杆粉碎还田机与拖拉机联接方式、配置方式以及传动方式;
3.要求拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调。;
4.重心问题:要求拔杆粉碎还田机与主机联接后尽可能达到前后平衡,以减轻负荷量和提高安全性能;
5.拔杆粉碎还田机与拖拉机联接作业时,万向传动轴偏置角度不得大于15°。田间过埂时,刀端离地高度在150~250mm之间,此时万向传动轴角度不得大于30°;切断动力后,拔杆粉碎还田机最大提升高度达刀端离地250mm以上;
6.有关性能指标满足农艺规范;
7.结构紧凑,效率高,满足国家标准。
三、解决方案及预期效果
解决方案:
1.在秸秆粉碎装置的前端安装拔杆刀辊,通过侧边传动机构与粉碎刀辊实现连接和传动;
2.拔杆粉碎还田机与拖拉机之间采用三点悬挂联接、偏置和侧边传动方式;
3.拔杆和粉碎刀辊设计为可拆卸机构,使拔杆刀辊相对于粉碎刀辊位置可调;
4.拔杆刀轴采用空心轴,以增加其弹性和减轻重量。
5.采用Matlab优化排列,使重心尽可能前移,使万向轴的传动角度尽可能小,使过埂时尾部尽可能台高;
6.尽量采用标准件、外购件,以降低制造成本和增加制造质量;
预期效果:
1. 既能拔杆也能粉碎秸秆,实现拔秆、粉碎、还田复式作业;
2. 更换刀辊方便可靠,使用灵活安全;
3. 各项性能指标满足农艺要求;
4. 各零部件的设计及图纸的绘制符合国家标准规定。
四、课题进度安排
3月10日~3月22日.毕业实习阶段。
毕业实习,查阅资料,到多个公司实践,撰写实习报告。
3月23日~4月5日.开题阶段。
提出总体设计方案及草图,填写开题报告。
4月6日~5月14日. 设计初稿阶段。
完成总体设计图、部件图、零件图。
5月15日~5月31日. 中期工作阶段。
完善设计图纸,编写毕业设计说明书,中期检查。
6月1日~6月4日.毕业设计预答辩。
6月5日~6月12日.毕业设计整改。
图纸修改、设计说明书修改、定稿,材料复查。
6月13日~6月15日.毕业设计材料评阅。
6月16日~6月18日.毕业答辩。
6月19日~6月21日.材料整理装袋。
五、指导教师意见
年 月 日
六、专业系意见
年 月 日
七、学院意见
年 月 日
4
毕业设计任务书
课题: 秸秆粉碎还田机的设计与计算
专 业 机械设计制造及其自动化
学 生 姓 名
班 级
学 号
指 导 教 师
专 业 系 主 任
发 放 日 期
一、设计内容
设计一台秸秆粉碎还田机,与黄海金马-500型拖拉机相匹配,用于外理田间废弃
物如:棉花杆、玉米杆等,将其连根拔起后粉碎还田,以变废为肥和方便于后茬作物的
种植。设计的主要内容有:
1.总体设计
1)设计总体方案,在现有机型“锤爪式粉碎还田机”的基础上,融合“拔棉杆机”
的技术,使之两机合一,以达到一次性完成拔杆、粉碎和还田作肥的目的。
2)绘制总装图、田间作业状态图。
2.零部件设计
(a) 绘制拔棉杆部件图,(b) 绘制传动轴、齿轮、带轮、齿轮箱体等零件图,
(c) 有关计算、校核等。
二、设计依据
1.课题来源:盐城拖拉机制造有限公司
2.产品名称:1G-160型拔杆粉碎还田机
3.相配套的黄海金马-500型四轮拖拉机的有关技术数据
(1)动力输出轴传速(转/分) : 540/720(1000)双速
(2)轴距:1944 mm,前轮距:1250-1500 mm; 后轮距:1300-1600 mm;
(3)前轮胎:8.3-24 mm,后轮胎:14.9-30 mm;
(4)动力输出轴离地高度:615mm;
(5)行驶速度(km/h): 0.32-30.2;
4.1G-160型拔杆粉碎还田机主要技术参数
(1)粉碎主轴转速:1400~1800r/min; 拔杆主轴转速:200~300r/min;
(2)幅宽:160cm;
(3)秸秆拔净率: >96% ;
(4)秸秆切碎长度: 10~30毫米占9成以上;
(5)生产率: 5~7亩/小时
7.产品寿命:按5年,每年工作800小时计算。
三、设计要求
1. 该机的性能指标应符合相关技术要求;
2.与主机联接方式:采用后置式三点悬挂联接;
3.传动方式:采用皮带和齿轮传动等;
3.要求拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调。设计时注意重心位
置,与主机联接后尽可能达到前后平衡,以减轻负荷量和提高安全性能。
4.拔杆粉碎还田机与拖拉机联接作业时,万向传动轴偏置角度不得大于15°。田间过
埂时,刀端离地高度在150~250mm之间,此时万向传动轴角度不得大于30°。切
断动力后,拔杆粉碎还田机最大提升高度达刀端离地250mm以上;
5.设计图样总量:折合成A0幅面在3张以上;工具要求:应用计算机软件绘图;过
程要求:装配图需提供手工草图;
6.毕业设计说明书按相关要求编写;
7.查阅文献资料10篇以上,并有不少于3000汉字的外文资料翻译;
8.到相关单位进行毕业实习,撰写不少于3000字实习报告;
9.撰写开题报告。
四、毕业设计物化成果的具体内容及要求
1.毕业设计说明书要求:
按教务处毕业设计(论文)格式规范统一编排、打印,字数不少于1万字。
2.设计图纸要求:
1)总装图 1 张
2)田间作业状态图 1 张
3)拔杆部件图 1 张
4)其它零件图 若干张(待指定)
3.外文资料翻译(英译中)要求
1)外文翻译材料中文字不少于3000字;
2)内容必须与毕业设计课题相关;
3)所选外文资料应是近10年的文章,并标明文章出处。
五、毕业设计(论文)进度计划
起讫日期
工作内容
备 注
3月8日~3月9日
布置任务
3月10日~3月22日
调查研究,毕业实习
3月23日~4月5日
方案论证,总体设计
4月6日~4月19日
技术设计(部件设计)
4月20日~5月14日
工作设计(零件设计)
5月15日~5月31日
撰写毕业设计说明书
6月1日~6月4日
毕业设计预答辩
6月5日~6月12日
修改资料
6月13日~6月15日
评阅材料
6月16日~6月18日
毕业答辩
6月19日~6月21日
材料整理装袋
六、主要参考文献
1. 王文斌.机械设计手册[J].北京:机械工业出版社,2004.8.
2. 中国农业机械化科学研究院.农业机械手册(上册)[M].北京:机械工业出版社,
1988.
3. 桑正中.农业机械学(上册)[M].北京:机械工业出版社,1985.
4. 吴宗泽.机械结构设计[M].北京:机械工业出版社,1988.
5. 北京农业工程大学.农业机械学[M].北京:中国农业出版社,1999.
6. 辛一行.现代机械设备设计手册[M].北京:机械工业出版社,1996.
7. 李益民.机械制造工艺设计手册[M].北京:机械工业出版社,1995.
8. 胡家秀.机械零件设计实用手册[M].北京:机械工业出版社,1999.
9. 周开勤.机械零件手册[M].第四版.北京:北京教育出版社,1994.
七、其他
八、专业系审查意见
系主任:
年 月 日
九、机械工程学院意见
院长:
年 月 日
5
毕业实习报告
专 业 机械设计制造及其自动化
学 生 姓 名
班 级
学 号
指 导 教 师
日 期
实习报告
一、 概述
今年开学,学院为了使我们更多了解机电产品、设备,提高对机电工程制造技术的认识,加深机电在工业各领域应用的感性认识,开阔视野,了解相关设备及技术资料,熟悉典型零件的加工工艺,特意安排了我们到几个拥有较多类型的机电一体化设备,生产技术较先进的工厂进行生产操作实习。
本次实习的主要目的是培养我们学生的动手能力,更好的将书本上的理论知识和生产实践相结合,让我们增加对柴油机机体、组合机床、夹具等的感性认识。通过实践,培养了我们的动手能力和综合分析能力,使我们加深了对结构的认识,巩固了课堂教学效果,进一步培养了观察能力和分析能力,促进了团队合作精神。
二、实习过程
3月13日开始早上我们去了江动集团由于时间的限制我们一组主要以见识,参观大型的机床和各种工用机械。下午去了恒力集团,这个是新造的工厂,里面主要以数控为主,还有精密机床,数控的一体化控制,还有洁净的工作环境让我们对原有的观念有了重新的认识。接下来的几天我们去了盐城市机床有限公司,江苏悦达盐城拖拉机厂等工厂。
三、实习内容
(1)在为期两周的实习过程中,我们首先去了江苏省盐城市机床有限公司,该公司是由原国有企业盐城市机床厂改制而成的。现有职工1300多人,主要产品有数控车床,ZY3725摇臂钻床,ITX系列铣削头,TC-630系列卧式强力铣床以及各类专机等18大系列,160多个规格。年产量9000台,产品畅销国内外。我们先后来到了装配车间,机加工车间,清洗车间,热处理车间,齿轮车间,大件加工车间,钻磨车间,在此期间我们和工人师傅进行了交流,如他们告诉我们那道工序叫划线,是在一个圆柱形毛坯上把一些定位孔准确的用线划出来,以便机加工。同时还有我们最为关心的就业问题,看到他们在工厂里顶着酷暑,辛勤的工作,工资也不过一千刚出头。我们原本以为那些操作数控机床一个人操作2~3台的工资也只有一千多。在此我们还了解了如CDBZ1114工件的主要加工工序:铣→切→钻→钳;变速箱工艺过程为:淬火→磨→打孔→插孔→磨。
(2)江动集团,.该厂主要以生产M-级磨床7130H、7132H,是目前国内比较大型的机床制造厂之一,在实习中我们首先听取了一系列关于实习过程中的安全事项和需注意的项目,在机械工程类实习中,安全问题始终是摆在第一位的,然后通过该厂总设计师的总体介绍.粗略了解了该厂的产品类型和工厂概况,也使我们明白了在该厂的实习目的和实习重点。
在接下来的一端时间,我们分三组陆续在通机车间、专机车间和加工车间进行生产实习。在通机车间,该车间负责人带我们参观了他们的生产装配流水线,并为我们详细讲解了平面磨床个主要零部件的加工装配工艺和整机的动力驱动问题以及内部液压系统的一系列构造.我最感兴趣的应该是该平面磨床的液压系统,共分为供油机构,执行机构,辅助机构和控制机构.从不同的角度出发,可以把液压系统分成不同的形式.按油液的循环方式,液压系统可分为形式系统和闭式系统。开式系统是指液压泵从油箱吸油,油经各种控制阀后,驱动液压执行元件,回油再经过换向阀回油箱。这种系统结构较为简单,可以发挥油箱的散热、沉淀杂质作用,但因油液常与空气接触,使空气易于渗入系统,导致机构运动不平稳等后果。开式系统油箱大,油泵自吸性能好。闭式系统中,液压泵的进油管直接与执行元件的回油管相连,工作液体在系统的管路中进行封闭循环。其结构紧凑,与空气接触机会少,空气不易渗入系统,故传动较平稳,但闭式系统较开式系统复杂,因无油箱,油液的散热和过滤条件较差。为补偿系统中的泄漏,通常需要一个小流量的补油泵和油箱.由于闭式系统在技术要求和成本上比较高,考虑到经济性的问题,所以该平面磨床采取开始系统,外加一个吸震器来平衡系统. 现代工程机械几乎都采用了液压系统,并且与电子系统、计算机控制技术结合,成为现代工程机械的重要组成部分,怎样设计好液压系统,是提高我国机械制造业水平的一项关键技术.在专机车间,对专用磨床的三组导轨,两个拖板等特殊结构和送料机构及其加工范围有了进一步的加深学习,比向老师傅讨教了动力驱动的原理问题,获益非浅.在加工车间,对龙门刨床,牛头刨床等有了更多的确切的感性认知,听老师傅们把机床的五大部件:床身,立柱,磨头,拖板,工作台细细道来,如孢丁解牛般地,它们的加工工艺,加工特点在不知不觉间嵌们我们的脑袋。
在通机工厂的实习,了解了目前制造业的基本情况,只是由于机械行业特有的技术操作熟练性和其具有的较大风险性,很遗憾地,不能多做一些具体实践的操作,但是观察了一台机床的各个零件的生产加工过程及其装配过程,使许多自己从书本上学的知识鲜活了起来,明白了本专业在一些技术制造上的具体应用。
后面我们陆续参观了恒力集团,江苏悦达盐城拖拉机厂等在里面我们看到、的和接触的都让我们耳目一新,工程师的介绍,工人的流水线的作业,还有排放整齐的拖拉机,让我们这些参观者为止新颖!尤其看到平时接触不到的零件,比如说发动机等等,就这样为期一周的实习结束了,该次实习,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展,更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。
(3) 江苏恒力组合机床有限公司(原盐城市红旗机床厂)成立于1958年,2001年完成了企业民营化改制。现为中国机床工具协会理事单位,组合机床分会副理事长单位,公司主要产品有ZHX、ZH1X系列铣削组合机床、ZHX160转盘铣床、VMC2000数控龙门镗铣床及加工中心、钢帘线设备、汽车发动机专用机床及生产线。主导产品主要服务于国内汽车零部件制造行业,近40年来为国内汽车、拖拉机、柴油机、农机、飞机制造、机床、工程机械、纺机、模具、摩托车等行业提供了各类组合机床4000多台,通用部件15000多台。主导产品铣削组合机床的产销量已连续十多年在国内市场占有率达50%以上。
新开发的数控龙门镗铣床及加工中心技术改造项目,计划总投资1.5亿元。预计到2010年实现年产VMC系列数控龙门镗铣床150台,新增销售收入3.3亿、税收3000万、利润3300万。成为国内中型数控龙门镗铣床的主要生产基地。公司主要设备有DIXI座标镗床,大型导轨磨床,精密主轴磨床,瑞士小孔磨床,迪克斯镗床,恒温车间加工中心,三维CAD优化设计,三座标精密测量仪。
(4) 江苏悦达盐城拖拉机厂是中国中、小马力拖拉机的重点企业之一,具备年生产能力8万台手扶拖拉机和3万台轮式拖拉机的能力。它的加工工艺先进,测试手段齐全,质量保证,体系完善,具有较强的产品开发和制造能力,据我从老是那了解小拖是2万元左右每台,大拖是刚研制出来的,性能有了很大的提高,抓土能力强。刚批量生产8万多元每台。25-40马力的拖拉机有2501 2541 3001 3041 3501 3541,40-80马力的拖拉机有4001 4041 4051 4541 5001 5041 5501 5541 7501 7541 80 8001804.我们参观了整条拖拉机装配流水线。我们先后来到了大件装配车间、齿轮箱体加工车间、液压挖掘机车间、锻压车间、装配车间。其中有道工序是将整个动力装置用吊环吊起来放进水池里。一开始不懂,然后想想再听旁边同学一说是检查气密性的,这时才恍然大悟,感觉这就是书本知识的运用,锻压车间有一大型锻压机床,其中有几道工序是冲-大-小孔。师傅介绍说不能同时将他们冲出来,以为有冲力可能将小孔冲扁,最后我们看了冲焊接件电泳涂装生产线:上件→热水洗→除油除锈→热水洗→水洗→中和→水洗→光调→磷化→水洗→纯水洗→电泳→零次水洗→UF1洗→UF2洗→纯水洗→电泳烘干→静电喷涂→补漆流平→面漆烘干→下件。
. 四、 机械未来发展的分析
历时一周的实习结束,该次实习,真正到达机械制造业的第一线,了解了我国目前制造业的发展状况也初步了解了机械制造业的发展趋势,在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展,更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。
它的发展趋势可以归结为“四个化”:柔性化、灵捷化、智能化、信息化,即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要,能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化。
当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的,它们是有机的结合在一起的,是相互依赖,相互促进的。同时由于科学技术的不断进步,也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而,作为社会发展的一个部分,它也将和其它的行业更广泛的结合。21世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动,而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动,智能化促进柔性化,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要我们大家进一步的努力。
五、 实习感想
本学期结束时,学校组织了毕业班的的学生参加工厂实习。我们在老师的带领下先后到了盐城市机床有限公司、江动集团、恒力机床有限公司、悦达拖拉机厂等工厂参观实习。每到一家单位,带队老师都给我们详细介绍这家单位的产品以及生产机床的性能。两个星期的实习下来,我们收获很多。学到了许多在课堂和课本上学不到的知识,以前在课本上学的一些书面知识就以为自己有点分量了,通过几天的工厂实习才发现以前掌握的一点知识是远远不够的。
我们都是毕业班的学生,马上就面临着毕业。如果就靠以前在书本掌握的一点知识就到单位去的话,那是根本不可能的事。在工厂里面看那些工人师傅们熟练的操作机床,虽然他们的文化程度不如我们,但是我想如果我们现在去做同样的工作肯定做的不如他们。现在我明白我们干机械这一行的需要的技术不是一天两天能熟练的。需要长期的经验的积累,才能掌握。
通过这次实习,使我们更加巩固、印证、加深、扩大了已学过的基础理论和部分专业知识,并且通过实习,使我们了解和掌握本专业基本的生产实际知识,为后继的毕业设计打下了良好的基础。同时,这次实习使我们了解工厂的组织情况、管理方法及车间与有关科室的关系,使我们对工厂的组织管理机构有一个初步的认识。这些都将会使我们能够更快的适应即将到来的毕业设计和以后的工作。
目 录
1 前言 1
2 总体设计 2
2.1拔杆粉碎还田机与拖拉机的联结 2
2.2 拔杆粉碎还田机的配置 2
2.3 拔杆部分 3
2.3.1拔杆机现状 3
2.3.2 对拔杆机的要求 4
2.3.3 本课题拔杆机选择 4
2.3.4 拔杆机工作原理 5
2.3.5 本课题拔杆机的技术解决方案 5
2.3.6 本拔杆机的优点 6
2.3.7 通轴刨刀的设计 7
2.2.8拔杆刀轴入土深度可调设计...........................................7
3 部件设计 8
3.1 侧边齿轮箱总成 8
3.2 刀轴总成 9
4 设计计算 10
4.1 运动计算 10
4.2动力计算 11
4.3 主要零件的应力计算及强度校核 15
4.3.1 圆锥齿轮主要零件的应力计算及强度校核 15
4.3.2直齿圆柱齿轮 17
4.4 轴与齿轮的计算.....................................................22
5 使用维护与保养 ... 27
6 结论 29
参考文献 30
致 谢...............................................................31
附 录...............................................................32
1前言
机械化秸秆粉碎直接还田技术, 就是用秸秆粉碎机将摘穗后的玉米及高粱、小麦等农作物秸秆就地粉碎, 均匀地抛洒在地表, 随即翻耕入土, 使之腐烂分解,直接还田。这种机械化秸秆粉碎直接还田技术, 不仅能够改善土壤结构, 增加土壤有机质含量, 减少病虫害, 培肥地力, 延缓土壤板结, 增强保水保肥能力, 而且能够争抢农时, 节省劳动力, 减轻农民朋友的劳动强度, 同时也是充分利用秸秆资源、减少秸秆焚烧、保护大气环境、发展生态农业、实现有机农业和可持续发展农业的重要保证。
发达国家在还田机具的研制和生产上起步较早,美国万国公司于20世纪60年代初首次在联合收割机上采取切碎机对秸秆进行粉碎还田,其后研制了与90KW拖拉机配套的60型秸秆切碎机。英国在20世纪80年代初在收获机上对秸秆进行粉碎,并采用梨式耙进行深埋。日本采用的是半喂式联合收割机后面安装切草装置,一次能完成收获和秸秆粉碎。我国机械化秸秆还田回收起源于20 世纪80 年代,发展速度较慢,主要开发的产品是与中小型拖拉机配套使用的秸秆粉碎还田机具。
目前国内生产的秸秆还田机械种类繁杂, 且功能单一, 有的只粉碎秸秆不能灭茬, 或秸秆粉碎后不能充分掩埋, 撒落在地表, 不易沤制, 影响播种和种子发芽。若秸秆粉碎和旋耕灭茬分两次作业, 又会增加作业成本。同时, 现有机具作业时还存在运转平稳度差, 动力传递可靠系数小, 无安全保障, 秸秆粉碎率低, 不能铲除作物根茬等缺陷。
本课题所设计的秸秆粉碎还田机是为金马-500型拖拉机配套设计的农机具,该农机具具有拔杆和粉碎的作用。可以把拔杆机和粉碎机技术运用于同一台机子上,设计、计算与50马力轮式拖拉机相匹配的拔秆粉碎还田机的传动系统和动力参数;设计与拖拉机悬挂以及连接的机构;设计拔杆机和粉碎两个组成部件以及一个传动系统的结构,绘制部件图。最终设计的拔秆粉碎还田机能够达到, 拔杆机和粉碎两个工作部件,能各自独立作业,共用一个传动系统,即通过换装不同的组成部件可实现不同项目的作业,由于该产品具有一机两用的功能,因此具有较好地适用性和一定先进性。
2总体设计
设计的总体方案,在现有的机型“锤爪式粉碎还田机” 的基础上,融合“拔棉杆机的技术,使之两机合一,以达到一次性完成拔杆、粉碎和还田作肥的目的。
粉碎还田机包括万向节传动总成,整体主梁悬挂总成、中央齿轮箱、侧支承、刀轴和机罩总成。中央齿轮箱由动力输入轴、动力输入轴轴承壳,主动伞齿轮、从动伞齿轮、动力输出轴、承壳、箱体、箱盖、轴承、油封和螺栓组成。其特征是动力输入轴轴承壳向齿轮箱的前上方伸出与整体主梁悬挂总成联接,动力输出轴伸出动力输出轴轴承壳与刀轴联接。在锤爪式粉碎还田机机壳上装一齿轮箱,由中央齿轮箱经带传动系统传到拔杆齿轮箱,在齿轮箱里经齿轮传动传到拔杆刀轴。
粉碎还田机按普通的分类方式大致可以分为卧式和立式,由于卧式的使用比较普遍,所以本次课题的粉碎还田机选择卧式。
2.1 拔杆粉碎还田机与拖拉机的联结
作业机和拖拉机的联结方式有:悬挂式、半悬挂式、牵引式等几种。悬挂式挂接是用拖拉机上的悬挂机构将作业机与拖拉机联结在一起成为作业机组,机组在道路上行进或在地头转弯时,利用拖拉机的液压机构将作业机全部或局部提起,这种挂接方式,不仅是在移动状态下进行工作的各种机械如犁、耙、中耕机、播种机、喷雾机、收获机等已经广泛采用,而且对于某些固定作业的机械在移动地点时,也采用了这种技术。
悬挂式机组具有许多优点:
a.机动性高 作业机在悬起后,由于机器本身不与地面接触,因而拖拉机不因带有农具而影响它的原有的机动性,转向方便灵活,回转半径小,空行时间少,道路行驶速度高,机组的通过性能好。
b.结构简单,重量轻 悬挂式作业机因系直接与拖拉机结成一体,不需设置行走轮、牵引装置和工作部件提升机构。故结构紧凑,可节约钢材,减轻机器重量,减低制造成本。
c.可以改善拖拉机的牵引性能 由于悬挂式作业机是和拖拉机结成一体,因此作业机的重量以及工作阻力的铅垂分力,都有可能转移到拖拉机上,增加拖拉机后轮的载荷,从而提高拖拉机轮胎与土壤附着力。
由此,本设计确定为全悬挂方案。
2.2 拔杆粉碎还田机的配置
拔杆粉碎还田机有正配置和偏配置,根据任务书要求选择正配置。
拔杆粉碎还田机采用两极或多级减速,其最后一级传动装置的配置有两种方案:
a.侧边传动;
b.中间传动。
比较:中间传动多用于正配置的拔杆粉碎还田机,动力从中间传至刀轴,整机受力均匀,刚性好,但有漏粉碎现象,需装备换挡装置和漏粉碎装置,因此齿轮箱结构复杂。侧边转动都用于偏至的旋耕机,作业是不漏粉碎,容易调速。对于本科题第一方案较好。
因此,整体设计为拔杆粉碎还田机,采用三点悬挂式与拖拉机连接,偏配置侧边传动。
图2-1拔杆粉碎还田机机动原理图
拔杆粉碎还田机与拖拉机联接作业时,万向传动轴偏置角度不得大于15°。田间过埂时,刀端离地高度在150~250mm之间,此时万向传动轴角度不得大于30°。切断动力后,拔杆粉碎还田机最大提升高度达刀端离地250mm以上;动力输出轴离地615mm。
2.3拔杆部分
起拔机构是棉柴收获机的关键部件,起拔性能的好坏,对于以后的作业直接影响整机的性能。
拔杆机主要用于玉米和棉柴的拔除作业。现有的各种拔杆机虽然作业质量能基本满足农艺要求,但结构复杂、价格高、通过性差、操作不方便,推广工作受到了一定限制。针对上述情况我们研制了拔杆粉碎还田机。
2.3.1拔棉杆的现状
我国虽然自60 年代中期就开始了对棉柴收获机械的研制工作, 但由于种种原因, 至今还没能研制成功一种理想的机型, 推向市场, 应用于棉田。所以广大棉农还是“面向黄土, 背朝天”, 据测定, 人工用手拔棉柴的提拔阻力为40~120 kg/ 株, 可见其劳动强度特别大。面对广大棉农的呼声, 加速研制棉柴收获机械, 应得到有关领导部门和农机科研单位的高度重视和支持, 尽快研制、开发出较理想的、适宜我国农艺要求的机型, 早日实现棉柴收获机械化。
我国现在研制的棉柴收获机械的“收获”, 是指把摘拾完棉絮、扎根于土壤中并处于生长状态的棉柴, 用铲切或提拔的方法, 使棉根脱离土壤, 弄到地面上来。到目前为止, 还都是单纯地进行“收获”作业, 没有考虑到“联合收获”的问题, 如“收获”、捡拾、集束、打捆、运输、切断及粉碎等一次完成。
A.机型
我国研制的棉柴收获机械按结构设计分, 有悬挂式、牵引式、锄铲式、拔辊式、链条式、连杆式和圆盘式等。就目前看, 多数倾向于与动力机配置采用前悬挂式, 起拔机构采用拔辊式。
B.种类
按收获原理分, 我国研制的棉柴收获机械归纳起来可分为两大类, 即铲切式和提拔式。
a.铲切式收获机械。这类机械的收获部件, 一般设计成一个特殊形状的大锄铲, 工作时使铲入土一定深度穿行, 由此切断棉根,并使棉柴向上抬起, 有的后面牵引一耧耙, 把棉柴集成堆。这种棉柴收获机械结构简单, 制造和使用容易, 但消耗动力大, 残留棉根较多, 铺放不整齐, 棉农不太欢迎。
b.提拔式收获机械。这类机械的收获部件多数采用对辊式, 也有的采用连杆式、圆盘式或是链条式。这类机械的工作过程是当动力机前进时, 起拔部件遇到棉柴即能迅速把它夹住, 在动力机继续前进的同时, 起拔部件把棉根从地下提拔到地面上来, 然后由输送机械把棉柴从机械侧面送出, 成条状斜躺在地面上。这类机械结构较复杂,消耗动力较少, 残留棉根较少, 铺放整齐, 棉农较欢迎。我国70 年代研制的棉柴收获机械多数是利用铲切原理设计制造的, 与动力机的配置多采用后牵引式。90 年代研制的棉柴收获机械, 多数是利用提拔原理设计制造的, 与动力机的配置多采用前悬挂式, 这便于操这便于操作者观察、使用。由于棉柴长势特殊,没有一定规律, 主秆与枝杈坚硬如木材, 要实现机械收获, 确实难度很大。
本课题目的在于提供一种与粉碎还田机结合,能使之两机合一,以达到一次性完成拔杆、粉碎和还田作肥的目的。
2.3.2 对拔杆机的要求
要求拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调。设计时注意重心位置,与主机联接后尽可能达到前后平衡,以减轻负荷量和提高安全性能。
2.3.3 本课题拔杆机的选择
目前使用较多的是一种圆盘式拔棉柴机, 靠的是把棉柴卡入圆盘上的锯齿内, 通过拖拉机的前进, 利用地轮传递扭矩使得圆盘转动与机具前进的差值, 达到拔和拉的效果来拔出棉柴。在土壤较干情况下, 由于地轮传递的力矩有限, 拔断率和漏拔率太高。为了提高拔净率, 降低拔断率, 采用旋耕机的工作原理( 即由拖拉机的动力输出轴通过传动系统将动力以扭矩的形式直接作用于通轴刨刀, 使之做旋转运动, 切入土中使作物根茬可以翻出来) , 旋转的通轴刨刀切入土壤3 cm~5 cm 深, 直接作用于作物的根部, 达到拔和刨的效果来拔出棉柴。这样即使在土壤较干的情况下, 也会提高拔净率, 降低拔断率。拔棉柴时受力工作原理如图2-2 所示。
图2-2 拔棉柴时受力工作原理图
2.3.4 拔棉杆机的结构和工作原理
a.拔棉杆机主要由变速箱、皮带传动机构、通轴刨刀等组成。其结构简图如图2-3
图2-3 拔棉杆机结构简图
b.工作原理
拖拉机动力输出轴输出的动力通过万向节传递给棉柴收获机, 按一定转速比例经过变速箱、皮带传动机构传递给通轴刨刀, 当旋转刀轴上的刀刃接触棉柴根部时, 随着拖拉机的前进和刀轴的旋转迅速切入棉杆的一定深度, 把棉柴向上拔起, 被拔出的棉柴向后倾倒, 被后面的粉碎机粉碎还田。在通轴刨刀拔出棉柴的同时, 把地里的残膜刨起, 有利于残膜的回收, 减少了白色污染。
2.2.5 本拔杆机的优点
棉花生产过程中, 棉柴收获是一项劳动强度最大的工作, 使用该机具后, 可以减少棉农的劳动强度, 降低生产成本, 提高生产效益。在收获棉柴的同时还可回收残膜, 避免造成土壤的白色污染。同时由于棉柴的及时收获, 避免了农民因要播种小麦而焚烧棉柴, 具有良好的社会效益。
拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调。该机具在工作时不受棉花行距、株距限制, 具有较强的适应能力, 操作方便, 拔净率高; 同时还可以一机多用, 有利于农业的可持续发展, 可以大批量生产和推广。
2.2.6 通轴刨刀的设计
由于通轴刨刀在作业时的入土深度只有3 cm~5 cm, 因而刨刀刀片的设计在长度方面要较短。而刀轴上没有刀片的地方在工作时容易产生杂草和残膜的缠绕, 所以采用通轴刨刀的形式, 同时也可以适应不同的棉花种植行距。为此, 全轴的刨刀刀片共分配为5 组, 每组3 片刀片, 在圆周上均匀排列。每片刀片的尺寸为50mm×250 mm。5组刀片的工作顺序采用1, 4, 5,2, 3, 从而减少了机具在工作中的受扭情况及机具的振动。
图2-4通轴刨刀总成
1.刀辊刀锋 2.刀辊刀架 3.六角头螺栓 4.六角头螺母 5.刀辊支架 6 .刀辊支杆
2.2.8拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调设计
图2-5 传动原理图
齿轮箱与机壳用定位销定位,用螺栓连接,在需要调节拔杆刀轴入土深度时,以定位销为圆点转动到所需的入土深度,然后用螺栓连接。
3 部件设计
3.1侧边齿轮箱总成
图 3-1 侧边齿轮箱
传动箱总成,箱盖上装有供加油、通气用的加油螺塞,箱体后上部装有供检油用的检油螺塞,放油螺塞位于箱体下部。大锥齿轮、二轴标准齿轮与第二轴用花键连接。传动齿轮装载传动轴上,为过桥齿轮。刀轴花键轴中间花键与刀轴齿轮连接,两端花键与左、右刀轴内花键连接,传递动力。
传动箱内的几项调整:
旋耕机在使用中,由于轴承、齿轮的磨损,轴承间隙和齿轮啮合情况都会发生变化,因此,必要时应加以调整:
A.第一轴轴承间隙的调整
第一轴轴承间隙的正常值为0.1-0.2毫米,当轴承间隙超过0.5毫米时,应加以调整。
B.第二轴轴承间隙的调整
第二轴轴承间隙的正常值为0.1-0.2毫米,当轴承间隙超过0.5毫米时,应加以调整。
C.锥齿轮副啮合印痕的检查及其调整
印痕的测取方法:
将红丹油涂在大锥齿轮工作表面上,用手按正常工作方向转动锥齿轮轴,观察小锥齿轮工作面上印痕的大小及分布情况。
D.锥齿轮副赤侧间隙的调整
适当的齿侧间隙是齿轮正常工作的条件之一。间隙过小,则润滑不良;间隙过大,运转中产生较大的冲击和噪音。总之,都将导致齿轮的加速磨损。
齿侧间隙的测取方法:
用保险丝或其他软金属,弯成S形,置于齿轮非啮合面之间,按正常工作方向转动齿轮将保险丝挤扁,然后取出,测量靠近大端处被挤压的厚度既即为齿侧间隙,正常值为0.26-0.65毫米,如果齿侧间隙超过0.8毫米,即应调整。
E.关于传动轴和传动轴轴端压盖与箱体之间的传动轴纸垫的数量,规定为0.5毫米厚各一张,使用单位在拆装、保养时,务请注意不得任意增加或减少纸垫的数量,纸垫的厚度亦不得变更。
F.刀轴花键轴轴承间隙的调整
轴承间隙的正常值为0.1-0.2毫米,当轴承间隙超过0.5毫米时,应加以调整。如果轴承间隙调好后,刀轴齿轮对称平面不和传动箱体对称平面相重合,还需进行调整,其调整方法可通过增、减刀轴左、右轴承盖与箱体之间的纸垫来达到,但纸垫的总厚度不得增加或减少,即左边增加多少右边必须减少多少,反之亦然,以防止破坏已调整好的轴承间隙。
3.2刀轴总成
1.刀轴 2.刀轴套
图 3-2 拔杆刀轴焊合
刀轴总成(如图3-2所示)由刀轴、刀轴套组成。
4 设计计算
4.1 运动计算
拔杆粉碎机配套动力为36.75千瓦(50马力),动力有拖拉机动力输出轴经一对圆锥齿轮、带传动、侧边圆柱齿轮带动刀轴旋转,传动路线图见图4-1,有关设计依据见表4-1.
图 4-1传 动路线图
表4-1 设计依据
动力输出轴转速(r/min)
720
轴距(mm)
1944
前轮距(mm)
1250-1500
前轮距(mm)
1300-1600
前轮距(mm)
8.3-24
后轮胎(mm)
14.9-30
动力输出轴离地面高度(mm)
615
刀辊转速(r/min)
200-300
拔杆刀轴转速(r/min)
1600-1800
粉碎入土深度(mm)
20
幅宽(mm)
1600
工作寿命(h)
5×800
根据已有的参数,选择齿轮的个数以及齿轮的齿数如下图:
表4-2
齿 数
模数
传动比
圆锥
齿轮
38
6
0.3835
14
6
带轮
1.1735
圆柱
齿轮
15
3
3.8
57
3
15
3.5
1.333
17
3.5
4.2 动力计算
4.2.1各运动副的效率
查有关文献得:
圆锥齿轮传动 =0.96
圆柱齿轮传动 =0.96
滚柱轴承 =0.98
球轴承 =0.99
万向节 =0.96
带轮 =0.96
(4-1)
(4-2)
4.2.2动力分配
A 拖拉机动力输出轴的额定输出功率:
其额定输出功率为:=0.8=0.8×50×0.7355=29.42 KW
B算第一轴及大锥齿轮功率,转速和扭矩
29.42×0.98×0.96=27.68 KW
r/min
KW
r/min
C第二小锥齿轮功率,转速和扭矩
KW
r/min
D第二轴功率,转速和扭矩
KW
r/min
E第二轴功率,转速和扭矩
KW
r/min
F刀轴和带轮功率,转速和扭矩
KW
r/min
G刀轴功率,转速和扭矩
KW
r/min
H拔杆部分的计算
a带轮的功率,转速和扭矩
KW
r/min
b第三轴和的功率,转速和扭矩
KW
r/min
c第四轴和和的功率,转速和扭矩
KW
r/min
KW
r/min
KW
r/min
d拔杆刀轴和的功率,转速和扭矩
KW
r/min
KW
r/min
表4-3各轴与齿轮考虑传动效率后相应的功率、转速和扭距汇总于
表4-3
轴次
动力
Ⅰ轴
Ⅱ
刀轴
输出轴
轴
轴
轴
功 率(KW)
29.42
27.68
27.68
26.04
26.57
25.01
22.35
22.81
转速(r/min)
720
720
720
1954.29
1954.29
1954.29
1655.39
1665.39
扭距()
367.10
359.8
124.70
127.24
122.20
128.92
130.79
传动比
0.3684
1.1735
总传动比
0.43
轴次
齿轮轴
Ⅲ
刀轴
轴
轴
功 率(KW)
23.76
23.52
21.46
22.58
22.58
21.68
21.46
转速(r/min)
1651
1651
434.47
434.47
434.47
325.93
325.93
扭距()
137.42
136.03
471.66
496.27
496.27
635.17
628.73
传动比
1.1837
3.8
1.333
总传动比
6
4.3主要零件的应力计算及强度校核
4.3.1 圆锥齿轮
a.齿面接触疲劳强度计算见下表
表4-4
名称
代号
公式及依据
数 值
单 位
材料
20CrMnTi
表面硬度
HRC
59~64HRC
动力轴转速
n动
720
r/min
计算寿命
T
T=10(小时)40(天)5(年)
2000
H
齿数
Z
38
14
模数
m
6
mm
传动比
i
0.3684
分度圆锥角
69.77°
20.22°
齿宽
b
40
mm
啮合角
20°
材料系数
查机械设计手册 表6.3得
189.8
使用系数
表6.2得
1.75
动载系数
图6.10得
1.15
齿向载荷分布系数
图6.13
1.02
载荷系数
K
2.05
齿宽系数
圆周速度
7.16
M/s
齿面接触疲劳强度
810.38
MPa
应力循环次数
N
接触疲劳寿命系数
机械设计 图6.6
接触疲劳强度极限
MPa
安全系数
许用接触应力
MPa
弯曲疲劳极限
机械设计 图6.9
弯曲疲劳寿命系数
弯曲疲劳安全系数
应力修正系数
机械设计
许用弯曲应力
MPa
齿形系数
机械设计 表6.4
计算大、小齿轮值
大齿轮数大,应按大齿轮校核齿根弯曲疲劳强度
∵ MPa<571.43 MPa
∴合格
4.3.2圆柱齿轮的强度计算
表4-5 参数表
名称
代号
公式及依据
数 值
单位
材料
45
20MnTi
表面硬度
HRC
58~63
齿数
Z
15
57
15
17
模数
m
3
3.5
mm
啮合角
20
计算寿命
T
2000
h
各齿轮转速
n
r/min
传动比i
3.8
1.333
齿宽
b
材料系数
查机械设计手册 表6.3得
189.8
齿轮圆周速度
V
m/s
使用系数
机械设计 表6.2得
动载系数
图6.10得
齿间载荷分配系数
齿向载荷分布系数
图6.13
齿轮转矩
T
载荷系数
K
齿面接触疲劳强度
机械设计公式6.10
MPa
应力循环次数
N
接触疲劳寿命系数
机械设计 图6.6
接触疲劳强度极限
图 6.8
MPa
安全系数
许用接触应力
1650
MPa
弯曲疲劳极限
图6.9
MPa
弯曲疲劳安全系数
应力修正系数
弯曲疲劳疲劳寿命系数
机械设计 图6.7
许用弯曲应力
MPa
齿形系数
机械设计师手册 图17-2
应力修正系数
机械设计师手册 图17-13
计算大、小齿轮值
齿根弯曲强度
MPa
经计算:
安全
安全
安全
安全
4.4齿轮的计算
A.锥齿轮
齿数:
大端模数:=6
分度圆直径:
(4-4)
节锥角: (4-5)
锥矩 (4-6)
齿宽: (4-7)
齿距: (4-8)
变位系数:由于 所以
由机械设计手册单行本机械传动图13-1-4
取
齿顶高: (4-9)
齿根高: (4-10)
(4-11)
齿顶间隙: (4-12)
齿根角: (4-13)
齿顶角: (4-14)
齿顶圆锥角: (4-15)
齿根圆锥角: (4-16)
齿顶圆直径: (4-17)
节锥顶点到轮毂距离: (4-18)
大端分度圆弧齿厚: (4-19)
分度圆齿厚: (4-20)
分度圆弦齿高: (4-21)
B. 直齿轮(3.4)变位
模数:
齿数
压力角:
螺旋角:
未变位时中心距:
总变位系数:
齿数比:
分度圆直径:
基圆直径:
齿顶高
齿根高:
全齿高:
齿顶圆直径:
齿根圆直径:
齿顶压力角:
端面重合度:
所以合格
轴向重合度:
总重合度:
C.齿轮(5.6)
模数:
压力角:
齿数:
螺旋角:
分度圆直径:
基圆直径:
齿顶高:
总变位系数:
齿顶高
齿根高:
全齿高:
齿顶圆直径:
齿根圆直径:
齿顶压力角:
端面重合度:
所以合格
轴向重合度:
总重合度:
5 使用维护与保养及使用注意事项
5.1 使用维护与保养
根据“防重于汉,养重于修”的原则,正确地进行维护保养是保证旋耕机正确运转、工效高、性能好、使用寿命长的重要方法。
(A)班保养(工作10小时)
a.检查拧紧各连接螺栓、螺母,检查放油螺塞有无松动。
b.检查各部位插销、开口销有无缺损,必要时添补或更换新件。开口销不得用旧件或它物替代。
c.检查传动箱齿轮油油面,缺油时应添加到检查孔刚刚能流出为止,再拧紧检油螺塞。
(B)一号保养(拔杆粉碎还田机工作一季)
a.全部进行班保养的规定项目。
b.更换齿轮油。
c.检查刀轴两端轴承磨损情况和是否因油封失效而进了泥水,拆开清洗并加足黄油,必要时更换新油封。
a.检查刀片是否过渡磨损,必要时更换新刀片。对于锤爪磨损较大需调整时,必须用同重量的锤爪(最大差值不得超过20克),方可调换安装在滚筒上。
b.检查传动箱各轴承间隙及锥齿轮副啮合的间隙,必要时调整间隙。
(C)二号保养(拔杆粉碎还田机工作一年后进行)
a.彻底清除拔杆粉碎还田机上的泥土.
b.放出齿轮油,进行拆卸检查.特别注意检查各轴磨损情况,安装时零件须清洁,安装好后加注新齿轮油至规定油面。
c.拆洗刀轴轴承及轴承座,更换油封,安装时注足黄油。
d.拆洗万向节总成,清洗十字轴滚针,如有损坏应更换。
e.拆下全部刀片检查,磨损严重和有裂痕的必须更换。
f.检查刀轴上的刀座是否裂开,六角孔是否损坏,刀座与刀轴管焊缝是否裂开,必要时铲去已损坏的刀座并焊上新刀座。
g.修理机罩及拖板,使其恢复原状,如无法修复应更换新件。拔杆粉碎还田机不工作长期停放,万向节应拆下放置室内,垫高秸秆还田机是刀尖离地,刀片应涂废机油防锈,外露花键轴亦需涂油防锈。非工作表面剥落的油漆应按原色补齐以防锈蚀。秸秆还田机置于室外应覆盖。
5.2 使用注意事项
A秸秆还田机要正确起动, 机组起步必须平稳。先将秸秆还田机提升到刀片距离地面10厘米左右,再结合动力输出轴使桔秆还田机运转。然后选择适当的前进档位, 缓慢放松离合器, 在机组前进中降下桔秆还田机, 投入正常作业。严禁还田机处于作业位置下起步, 更不得强行挂接动力输出轴。否则将会造成动力输出轴、花键套及桔秆还田机传动机构的损坏。
B检修保养秸秆还田机时, 必须切断动力, 以防传动部件伤人。
C倒车时应切断动力, 并将秸秆还田机升起。作业时严禁有人在机组后方跟行。
D更换损坏或磨损的刀片时,更注意保持粉碎刀轴的平衡。个别刀片更换时要对称进行大量更换时, 要将所备刀片按重量分级, 把重量差小于10克的作为同一级, 同一级刀片才可装在同一根轴上。
E作业中及时清除或避开地面障碍物, 如石块、界碑、树桩等, 以免损坏机件。
F越过较大沟、埂时, 要注意还田机的升降高度, 防止万向节传动轴顶死、脱落和刀片吃土。
6 结论
A本次设计1GF-160 型拔秆粉碎还田机结构合理、新颖, 有一定的创新性, 调整、保养、维修方便。该机一机两用, 可同时完成各种农作物的秸秆粉碎还田和拔除秸杆两项作业, 实用性强。设计时尽可能将重心前移,使拔秆粉碎还田机与主机联接后达到前后平衡,以减轻负荷量和提高安全性。拔杆刀轴入土深度可调,以及与粉碎辊筒轴相对位置可调。与配套动力挂接简单, 动力传动安全可靠, 田间作业基本不受土壤和地理条件限制, 是农户理想的拔秆粉碎还田机机具。
B 该机性能优良, 造价低廉, 作业质量好, 工作效率高, 油料消耗适中, 作业性能稳定可靠, 可为农民创造较大的经济效益, 能节约大量劳动力, 减轻农民劳动强度, 同时, 减少病虫害和改良土壤, 有效保持秸秆肥力, 增产效果明显, 有效避免了因秸秆焚烧而造成的环境污染、能源流失和火灾发生。
C 通过对技术性能指标测试和生产试验查定,该机的主要性能指标已达到或超过国家和行业的有关标准规定和农艺要求。秸秆粉碎合格率达91% , 灭茬率达82% , 掩埋合格率达92% , 使用可靠性达96% 。
参考文献
[1] 徐锦康.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2004.4
[2] 机械工程师手册编委会.机械工程师手册(第三版)[M].北京:机械工业出版社2007.3
[3] 沈世德.机械原理[M].北京:机械工业出版社,2002.2
[4] 邱宣怀.机械设计[M].北京:高等教育出版社,1997.8
[5] 朱孝录.齿轮传动设计手册[M].北京:化学工业出版社,2005
[6] 朱炳麒.理论力学[M].北京:机械工业出版社,4004.6
[7] 王旭、王积森.机械设计课程设计[M].北京:机械工业出版社,2003.7
[8] 朱炳兰.简明农机手册[M].河南:河南科学技术出版社,2003.8
[9] 黄新平. 棉秆粉碎收获机的设计[J].农业机械学报,2003.4
[10] 中国农业机械化科学研究院.农业机械手册(下册).北京:机械工业出版社,1988
致 谢
在毕业设计的几个月中,我经过自己的努力,在指导老师的帮助和其他同学的配合下,完成了本次毕业设计。本次设计的顺利完成是与指导老师曹兆熊和本组的毕传杰,李梅等同学的努力分不开的。设计过程中,我和小组成员配合默契分工明确,按照老师的要求踏实工作,最终完成了设计。在即将走上工作岗位之际,通过毕业设计使得我在各个方面得到了全方位的锻炼,为今后的工作学习打下了基础。回顾整个设计过程,我受益匪浅。该设计运用了我们四年来所学的知识,使我们能够在毕业前将理论与实践更加融会贯通,加深了我对理论知识的理解,强化了实际生产中的感性认识。通过本次设计学习,使学生能够巩固以前所学的专业知识,独立工作能力、分析问题能力和解决问题能力得到进一步提高,在产品设计、机构分析、工艺过程分析、公差配合等方面建立一个系统概念,提高从事一线工作技术能力,增强工作协调能力。
本次设计任务业已顺利完成,但由于我水平有限,缺乏经验,难免会留下一些不足之处,在此恳请各位专家、老师及同学指出并原谅。
最后,我再次向在设计期间一直给予我指导和关心的曹兆熊老师表以深深的谢意!
附 录
序号 图名 图号 图幅 张数
1 总装图 1BF-160-00 A0 1
2 田间作业状态图 1BF-160-00 A0 1
3 拔杆刀部件图 1BF-160-01-00 A3 1
4 齿轮箱 1BF-160-02 A3 1
5 第一轴 1BF-160-03 A3 1
6 传动轴 1BF-160-04 A2 1
7 齿轮轴 1BF-160-05 A3 1
8 刀轴 1BF-160-06 A2 1
9 大锥齿轮 1BF-160-07 A2 1
10 小锥齿轮 1BF-160-08 A3 1
11 传动齿轮 1BF-160-09 A3 1
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