梯形壟整地壓實裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計

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本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計 題 目 梯形壟整地壓實裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計 學(xué) 院 機(jī)械工業(yè)學(xué)院 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 指導(dǎo)教師 職稱 講師 2016年4月16日 摘要 當(dāng)今社會，農(nóng)業(yè)機(jī)械在機(jī)械工業(yè)中占據(jù)的比例越來越大，隨著農(nóng)耕的生產(chǎn)自動化，各種各樣的農(nóng)業(yè)機(jī)械將會出現(xiàn)并使用，本課題來源于當(dāng)今社會機(jī)械工業(yè)梯形壟整地壓實裝置設(shè)備的創(chuàng)新和更新?lián)Q代基礎(chǔ)之上，通過設(shè)計出梯形壟整地壓實裝置機(jī)，從而來滿足當(dāng)今社會梯形壟整地壓實裝置設(shè)備不足的缺陷。 國內(nèi)梯形壟整地壓實裝置機(jī)設(shè)備的研發(fā)及制造要與全球號召的高效經(jīng)濟(jì)、整地壓實質(zhì)量好，效率高等主題保持一致。近期對農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)中梯形壟整地壓實裝置的使用情況進(jìn)行了調(diào)查，傳統(tǒng)的農(nóng)田在沒有梯形壟整地壓實裝置機(jī)而需要人工整地壓實的情況下，效率低下，勞動強(qiáng)度大，所以設(shè)計一個專用的梯形壟整地壓實裝置勢在必行。 本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了梯形壟整地壓實裝置的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗，構(gòu)建了梯形壟整地壓實裝置總的指導(dǎo)思想，從而得出了該梯形壟整地壓實裝置的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且整地壓實質(zhì)量高，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。 關(guān)鍵詞：梯形壟整地壓實裝置；質(zhì)量；設(shè)計；經(jīng)濟(jì)；結(jié)論 Abstract With the development of science and technology, interdisciplinary mutual infiltration, mutual exchanges between the various industry, extensive use of new structure, new materials, new technology, the sleeve pressing machine is large, efficient, reliable, energy saving, Recently, the use of machinery industry, bearing and shaft sleeve shaft were investigated, found that the shaft, bearings and bushings in the machinery industry is one of the key parts. Come very naturally in the assembly of the installation is also very simple. In the installation if the use of artificial pressure with not only the labor intensity is too large and the size of each other is not easy to ensure the shaft, bearing and shaft sleeve, so the design of a special press be imperative. Graduation project this time is a tube axial compressive loading machine. This paper introduces the theoretical calculation to design sleeve pressing machine structure, working principle and main parts of the strength check and the advantages of the sleeve, pressing machine is efficient, economical, and high safety, stable operation. The overall plan . the relative position of two axle sleeve on the plane, the motor reducer to provide power through belt drives the screw rod to rotate, and drives the head movement, a nut, a rotary motion of the linear motion of press. Block type safety clutch overload protection with teeth, pressure distribution in the corresponding position of the pipe after drilling through the drilling template. Key words：Machine manufacture;Crankshaft;Processing craft;Fixture; 目 錄 1 緒論 1 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1 1.2 梯形壟整地壓實機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 3 1.3 本課題研究的內(nèi)容 5 2 梯形壟整地壓實裝置總體方案結(jié)構(gòu)的設(shè)計 7 2.1 梯形壟整地壓實裝置的總體方案設(shè)計 9 2.2 梯形壟整地壓實裝置的工作原理 10 3 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 10 3.1 電機(jī)的選型計算 11 3.2 軸的設(shè)計計算 12 3.3 軸承的選型計算 12 3.4 鏈傳動的設(shè)計計算 13 3.5 鍵的選型計算 15 4 整地機(jī)構(gòu)的設(shè)計 16 4.1 整地刀的要求 18 4.2 整地刀的結(jié)構(gòu)類型 20 4.2.1芯鏵式整地刀 21 5設(shè)計總結(jié) 22 結(jié) 論 23 參考文獻(xiàn) 24 致 謝 25 I 1 緒論 1.1課題的來源與研究的目的和意義 我國生產(chǎn)的梯形壟整地壓實裝置結(jié)構(gòu)簡陋，整地壓實效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的梯形壟整地壓實裝置的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，梯形壟整地壓實裝置的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的梯形壟整地壓實裝置勢在必行！ 相信此種梯形壟整地壓實裝置的出現(xiàn)將會大大提高農(nóng)田的整地壓實能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實施，世界梯形壟整地壓實裝置以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),19世紀(jì)80年代，美國的HUGER公司將新開發(fā)的梯形壟整地壓實裝置應(yīng)用到該公司的子公司---一個專業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的公司，經(jīng)過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。繼美國HUGER公司之后，德國的DESTO公司也看到了整地壓實機(jī)的利潤所在，投入了相當(dāng)大的人力和精力來開發(fā)研制梯形壟整地壓實機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行梯形壟整地壓實裝置的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名梯形壟整地壓實裝置的品牌中，都有梯形壟整地壓實裝置的銷售，全世界梯形壟整地壓實裝置的應(yīng)用越來越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，梯形壟整地壓實裝置的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此梯形壟整地壓實裝置是當(dāng)今農(nóng)機(jī)生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢。西方資本主義國家有巨大的梯形壟整地壓實裝置銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展梯形壟整地壓實裝置的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九五”期間梯形壟整地壓實裝置的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的梯形壟整地壓實裝置。 我國從1953年開始生產(chǎn)梯形壟整地壓實裝置，于1958年自行設(shè)計制造整地壓實半徑在50、70、90、120、500等功率的梯形壟整地壓實裝置之后，為了適應(yīng)生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大直徑的梯形壟整地壓實裝置。 為了滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于1970年研制了大型梯形壟整地壓實裝置。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實踐證明效果很好。同年，福建的金明公司更是大量引入外來技術(shù)人才，全身心地投入到了農(nóng)業(yè)機(jī)械整地壓實機(jī)的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可夾持不同直徑農(nóng)機(jī)的整地壓實機(jī)，與同年12也投入市場，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤。近幾年又研制出PX1400/170梯形壟整地壓實裝置，其設(shè)計能力為1750t/h，實際達(dá)到2508t/h，是設(shè)計值的1.6倍。 目前機(jī)械式梯形壟整地壓實裝置將逐漸被全自動梯形壟整地壓實裝置所代替。傳統(tǒng)的機(jī)械式的梯形壟整地壓實裝置已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)今市場的需要，迫切需要各種多功能的梯形壟整地壓實裝置來滿足市場需求，如是福建金明公司加大人力開發(fā)出了五個規(guī)格十四種類型的梯形壟整地壓實裝置，然而我國機(jī)械人業(yè)所需的梯形壟整地壓實裝置全部依賴進(jìn)口，這使得國產(chǎn)機(jī)械人配備梯形壟整地壓實裝置后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)梯形壟整地壓實裝置，其成本提高不大，說明梯形壟整地壓實裝置的市場前景令人樂觀。 本論文主要是對梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。通過對梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，來了解梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及以后的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀。該課題來自于農(nóng)業(yè)機(jī)械公司的生產(chǎn)實際，通過設(shè)計出梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)，從而來掌握梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的整個設(shè)計生產(chǎn)流程，培養(yǎng)工程意識。 我國生產(chǎn)的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡陋，整理壓實效率始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)勢在必行！本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識，提出了梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗，構(gòu)建了梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)總的指導(dǎo)思想，從而得出了該梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是高效，經(jīng)濟(jì)，并且校正質(zhì)量高，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。 通過設(shè)計梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)，要求學(xué)生掌握大學(xué)四年所學(xué)到的知識，了解機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計，以及傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計等方面的知識，綜合運(yùn)用二維繪圖軟件對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計。通過本次畢業(yè)設(shè)計，綜合提高學(xué)生的實際應(yīng)用水平和設(shè)計能力。 相信此種梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的出現(xiàn)將會大大提高該農(nóng)業(yè)機(jī)械的整理壓實能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 1.2 整地壓實機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀 國外的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)技術(shù)始于六十年代，到七十年代已經(jīng)發(fā)展成熟，八十年代中期，大部分梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)都可以實現(xiàn)對農(nóng)田的全自動整地和壓實，泰國金衫公司的臥式梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)，整理壓實機(jī)構(gòu)可調(diào)。八十年代中期后的一、兩年，整理壓實機(jī)構(gòu)技術(shù)發(fā)展到了鼎盛時期，從而誕生了世界上一些著名的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)廠家，1987年，日本最大的農(nóng)業(yè)機(jī)械加工生產(chǎn)公司把梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)投放市場，獲得成功。美洲的BDJE 公司也將新開發(fā)的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)投入亞洲市場取得了巨大的成功。梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)自1795年被發(fā)明以來，經(jīng)過兩個世紀(jì)的發(fā)展，已被世界各國的農(nóng)機(jī)行業(yè)廣泛采用。特別是第三次工業(yè)革命帶來了新材料、新技術(shù)的應(yīng)用，使梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的發(fā)展步入了一個新紀(jì)元。隨著時代的發(fā)展，梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)在國外將會得到越來越廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前國內(nèi)外常見的梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)有以下幾種，其產(chǎn)品圖片如下圖1-1所示： 圖1-1 梯形壟整地壓實裝置 1.3 本課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，從梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （1）通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找各種關(guān)于農(nóng)田整理壓實機(jī)的相關(guān)資料，對梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)進(jìn)行方案的比較和預(yù)定。 （2）分析梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)與參數(shù)。 （3）確定設(shè)計總體方案。 （4）確定具體設(shè)計方案。 （5）梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的圖紙的繪制。 （6）說明書的整理。 2 梯形壟整地壓實裝置機(jī)總體方案結(jié)構(gòu)的設(shè)計 2.1 梯形壟整地壓實裝置的總體方案設(shè)計 本次設(shè)計的梯形壟整地壓實裝置主要有拖拉機(jī)，地輪、鎮(zhèn)壓輪、傳動鏈輪、電動機(jī)、機(jī)架等等組成。其具體方案圖如下圖2-1所示： 圖2-1 總體方案圖 2.2 梯形壟整地壓實裝置的工作原理 本次設(shè)計的梯形壟整地壓實裝置的工作原理為：拖拉機(jī)拉動梯形壟整地壓實裝置前幾年，由于該梯形壟整地壓實裝置上面安裝有地輪、傳動機(jī)構(gòu)以及鎮(zhèn)壓輪和整地刀，其中整地刀實現(xiàn)對農(nóng)田的整地，然后鎮(zhèn)壓輪實現(xiàn)對整地后的農(nóng)田的鎮(zhèn)壓，通過這些組合，從而實現(xiàn)對土地的整地壓實。 3 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3.1 電機(jī)的選型計算 已知整個梯形壟整地壓實裝置機(jī)中零件重量與其他零部件的重量，我們?nèi)】傊亓繛?00Kg，電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1440r/m。即： 具體的電機(jī)設(shè)計計算如下: N=＝0.75(KW) G－電機(jī)的負(fù)載 －傳動效率，取0.75 所以根據(jù)N＝0.75kw，n＝1500r/min，查B1表10-4-1選用Y112M-4，再查B1表10-4-2得Y112M-4電機(jī)的結(jié)構(gòu)。 3.2 軸的設(shè)計計算 軸是組成機(jī)械的重要零件之一，它是安裝各種傳動零件，使之繞其軸線轉(zhuǎn)動傳動轉(zhuǎn)矩或回轉(zhuǎn)運(yùn)動，并通過軸承與機(jī)座相聯(lián)接。軸與其上的零件組成一個組合體—軸系部件，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零、不見的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。 由于振動輸送所用的軸即傳遞扭矩又承受彎矩，所以我所設(shè)計的階梯軸為轉(zhuǎn)軸，由于小帶輪已經(jīng)設(shè)計好，大帶輪的尺寸也就定了，只剩下軸徑的確定，軸的初步設(shè)計是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，校核彎曲強(qiáng)度，由于軸的材料很多，主要根據(jù)軸的使用條件，對軸的強(qiáng)度、剛度、和其他機(jī)械性能等的要求，采用熱處理方式，同時考慮制造加工工藝并力求經(jīng)濟(jì)合理，通過設(shè)計計算來選擇軸的材料，選用最常見的45#鋼作為軸的材料,且其需用切應(yīng)力為40MPa。 軸與其上的零件組合成一個組合體，在軸的設(shè)計中不能只考慮軸本身，必須和軸系零部件的整個結(jié)構(gòu)密切聯(lián)系起來。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是在初算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。為滿足軸上零件的定位、緊固要求和便于軸的加工和軸上零件的裝拆，通常將軸設(shè)計成階梯軸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的任務(wù)是合理確定階梯軸的形狀和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的材料選用45號鋼，為保證其力學(xué)性能，進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。 1、初步計算軸的直徑 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑，寫成設(shè)計公式，軸的最小直徑mm，查表16.2，c=112, p=20.35, n=851,代入設(shè)計公式得=32.26mm。考慮到軸上有鍵槽以及其他因素的影響，應(yīng)適當(dāng)增加軸徑以補(bǔ)償鍵槽對軸強(qiáng)度的削弱。取軸的直徑d為40mm，即最右端裝帶輪處的直徑為40mm。裝有密封元件和滾動軸承處的直徑，應(yīng)與密封元件和軸承的內(nèi)孔徑尺寸保持一致。軸上兩個支點(diǎn)的軸承，應(yīng)盡量采用相同的型號，便于軸承座孔的加工。相臨軸段的直徑不同形成軸肩。當(dāng)軸肩用于軸上零件定位和承受軸向力時，應(yīng)具有一定的高度，軸肩處的直徑差一般取5—10mm，這里軸肩出的直徑差選擇5mm，然后協(xié)調(diào)各段軸的長度，考慮到要裝軸承座和機(jī)構(gòu)的合理性，還有螺釘?shù)鹊拈L度及其他各方面的因素，初步確定軸的各段長度。3.3 軸承選型計算 軸承的選擇并不是只考慮軸徑一個因素，還要考慮到軸承的性能，一般要考慮到其壽命、可靠度（指該軸承達(dá)到或超過規(guī)定壽命的概率）、靜載荷、動載荷、額定壽命、基本額定壽命、基本額定載荷等等很多因素。最主要的是允許空間、載荷的大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、軸承的剛性（一般磙子軸承的剛性大于球軸承）、軸向游動、安裝和拆卸。因為在本設(shè)計的軸上徑向載荷大，軸向載荷小，而且存在軸或殼體變形大以及安裝對中性差的問題，所以選用調(diào)心滾子軸承，因為調(diào)心磙子軸承主要承受徑向載荷，也可同時承受少量的雙軸向載荷，而圓錐磙子軸承有打的錐角可承受大的徑、軸向聯(lián)合載荷。所以選用（雙列向心）圓錐磙子軸承，有雙內(nèi)圈，并是可分離的軸承，根據(jù)d=80mm,由參考資料2P7－356 表7－2－78 帶緊定套的調(diào)心滾子軸承（GB/T288-1994），選用22218CK/W33+H318軸承，其基本額定載荷為=240KN,=322KN, 根據(jù)軸承選用配套的軸承座，參考資料2P7-43表7-2-105 適用圓錐孔的異徑孔滾動軸承座(GB/T7813-1998) SNK型軸承座，可選用SNK316型的軸承座。 3.4 鏈傳動的設(shè)計計算 已知p=1.5KW，小鏈輪的轉(zhuǎn)速n1=720r/min，傳動比i=2.8，載荷平穩(wěn)，兩班工作制，兩鏈輪中心距a=500~600mm范圍，中心距可調(diào)，兩輪中心連線與水平面夾角近于35o，小鏈輪孔徑 dk=30; 計算： （1）小鏈輪齒數(shù)z1 z1=29-2i=29-2*2.8=23.4 取整數(shù)z1=23 i 1~2 2~3 3~4 4~5 5~6 6 z1 31~27 27~25 25~23 23~21 21~17 17~15 優(yōu)先選用齒數(shù)：17，19，21，23，25，38，57，76，95，114 z1、z2取奇數(shù)，則鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)時，可使鏈條和鏈輪輪齒磨損均勻。在高速或有沖擊載荷的情況下，小鏈輪齒最小應(yīng)有25齒。 （2） 大鏈輪齒數(shù)z2 Z2=iz1=2.8*23=64.4 取整z2=65 （3）實際傳動比i= （4）設(shè)計功率Z1=Z2工況系數(shù)，查表5.4-3 Ka=1， （5）單排鏈條傳遞功率，查表5.4-4和5.4-5，齒數(shù)系數(shù)，排數(shù)系數(shù) =0.4kw （6）鏈節(jié)距p 根據(jù)Pa=0.4kw，n1=720r/min，查圖5.4-1功率曲線和n1確定的點(diǎn)，應(yīng)在所選型號鏈的功率曲線下方附近（不超過直線）。結(jié)果為10A，節(jié)距p=15.875mm， （7）驗算小鏈輪軸直徑 鏈輪中心孔最大許用直徑 （8）初定中心距 為優(yōu)，無張緊輪時取 i <4 ≥4 0.2z1（i+1）p 0.33z1(i-1)p （9）確定鏈條節(jié)數(shù)=115.3 取; （10）鏈條長度 （11）計算（理論）中心距 當(dāng)時， 當(dāng)時， 查表5.4-9，若有必要可使用插值 (12)實際中心距a (13)鏈速 (14)有效圓周率 (15)作用在軸上的力F 水平或傾斜的傳動 接近垂直的傳動 Ka工況系數(shù)，見表5.4-3 F=1.212283.1=2739.7N; (16)潤滑方式。 (17)鏈條標(biāo)記：10A-1-116 GB 1243-1997; 1表示排數(shù)，116表示節(jié)數(shù) (18)鏈輪的幾何尺寸 1) 滾子直徑 p=15.875mm 2）齒頂圓 對于三圓弧-直線齒形 小鏈輪齒頂圓mm，取整124mm; 大鏈輪齒頂圓，取整337mm; 3)齒根圓直徑 df=d-d1； 小鏈輪齒根圓直徑df=d-d1；= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm; 大鏈輪齒根圓直徑df=d-d1；= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm; 4)節(jié)距多變形以上的齒高h(yuǎn)a=0.27p=0.2715.875=4.286mm（對于三圓弧-直線齒形） 5)最大齒根距 奇數(shù)齒 偶數(shù)齒 小鏈輪; 大鏈輪 6)軸凸緣直徑 小鏈輪=99.045mm; 大鏈輪 7)輪轂厚度h ，—孔的直徑 d <50 50~100 100~150 >150 K 3.2 4.8 6.4 9.5 小鏈輪取整14mm 大鏈輪取整數(shù)22mm 8)輪轂長度l l=3.3h 小鏈輪l=3.314=46.2mm，取整46mm 大鏈輪l=3.322=72.6mm，取整72mm 9)輪轂直徑 小鏈輪=68mm 大鏈輪=104mm 10)齒寬 單排b單=0.959.4=8.93mm 11)齒側(cè)半徑 12)倒角寬,取2.1mm 13)倒角深h=0.5p=0.515.875=7.9375mm 14)齒側(cè)凸緣圓角半徑=0.635mm (9)鏈輪公差 1)齒根圓直徑和量柱測量距極限偏差 項 目 極限偏差 孔徑 H8 齒頂圓 h11 齒根圓直徑極限偏差 h11 齒寬 h14 量柱測量距極限偏差 h11 小鏈輪齒根圓直徑= 116.585-10.16=106.425mm，取106.43mm; 大鏈輪齒根圓直徑= 328.584-10.16=318.424mm，取318.42 mm; 小鏈輪量柱測量距 大鏈輪量柱測量距 2)徑向圓跳動 小鏈輪徑向圓跳動=min{0.0008df+0.008,0.76}=0.0008106.43+0.008=0.09314端面跳動=min{0.0009df+0.008,1.14}; 本次設(shè)計的鏈輪的零件圖紙如下圖3-4所示： 圖3-4 鏈輪 3.5 鍵的選型計算 機(jī)械設(shè)備中連接的方式有很多種，有螺紋連接，鍵連接等等，鍵連接主要是用在軸和其他傳動機(jī)構(gòu)配合的場合，用來傳遞軸的輸出扭矩。通常情況下，選取鍵條的類型很關(guān)鍵，根據(jù)不同的工況選取不同的鍵。一般都有標(biāo)準(zhǔn)值，也就是說，在機(jī)械設(shè)計手冊里面查詢得到。鍵的bh根據(jù)徑來確定。軸和帶輪的聯(lián)結(jié)，d=70mm, 參考資料2P5-194表5-3-18 (GB/T1095-1979)選用B2012，B1811和B128的普通A型平鍵，鍵長分別為90㎜，70㎜，30㎜。 4 整地機(jī)構(gòu)的設(shè)計 4.1 整地刀的要求 一個良好的整地刀必須符合下列要求： (1)開出的溝要深淺一致，溝型整齊、平直，開溝深度能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同作物的播深要求。 (2)開溝時不亂土層，不應(yīng)將下層濕土翻至地面，也不可使干土落入溝 底，應(yīng)將種子和肥料導(dǎo)至濕土上。 (3)梯形壟分布均勻，不飛散而應(yīng)都落到溝底。 (4)應(yīng)有一定的回土作用，使細(xì)濕土將小麥苗全部覆蓋，以利于其成長。 (5)要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被雜草、殘茬和 土塊堵塞。 (6)結(jié)構(gòu)簡單，工作阻力小，調(diào)整、維護(hù)方便。 4.2 整地刀的結(jié)構(gòu)類型 根據(jù)所播作物的整地壓實要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，整地壓實機(jī)應(yīng)采用 相應(yīng)的整地刀。整地刀結(jié)構(gòu)類型按其入土角不同，可分為銳角整地刀和鈍角 整地刀兩大類。銳角整地刀的開溝工作面與地面平的夾角，即入土角α＜ 90，它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式等多種。鈍角整地刀的 入土角α＞90，它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤式和雙圓盤式等多種。 整地刀的結(jié)構(gòu)類型、工作原理和特點(diǎn)： 1.鋤鏟式（銳角錨式）它依靠自重、附加重量和整地壓實機(jī)前進(jìn)時的牽引 力有自行入土的趨勢，直至與土壤阻力相平衡時為止。工作時，將部分土 壤升起，使底層土壤翻到上層，對前端及兩邊土壤有擠壓作用，開溝過后便 形成土丘和溝痕。 由于下層較濕的土壤翻到上層， 容易損失水分，不利保墑， 并使干濕土相混合，因此，不宜在干旱地區(qū)使用。此外，播前整地要求較 嚴(yán)。在土塊大，殘茬、草根很多的田地上作業(yè)時，容易發(fā)生纏草、擁土、堵 塞現(xiàn)象，工作不穩(wěn)定。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、輕便、容易制造和保養(yǎng)金屬 量較少。目前仍用于谷物整地壓實機(jī)上。 2.寬幅翼鏟式有翼鏟、筒身和反射板組成。種子經(jīng)輸種管落到反射板 上，經(jīng)反射立即向四處撒開，均勻地撒在翼鏟所開的溝底里，達(dá)到寬幅 80～120mm。工作時有拋土現(xiàn)象，阻力較大、易粘土，遇殘茬根莖易堵塞和 擁土，影響作業(yè)質(zhì)量。因此，要求整地質(zhì)量好。該整地刀限用于要求寬苗幅 的通用整地壓實機(jī)上。 3.芯鏵式工作時，它的前棱和兩側(cè)對稱的曲面使土壤沿曲面上升，并 將殘差、表層干土塊、雜草向兩側(cè)拋出翻倒，使下層濕土上翻，不利保墑。 開溝阻力較大，不適于高速整地壓實。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，入土性能較好，對前 整地要求不高，而且溝底較平，開出溝寬為 120～180mm。主要用于東北壟 作地區(qū)寬苗幅整地壓實的中耕作物整地壓實中耕通用機(jī)上。 4.2.1 芯鏵式整地刀 芯鏵式整地刀主要由芯鏵、鏵柄、翼板、輸種管和護(hù)種罩等組成。芯鏵 一般用 3～4mm厚的 65Mn鋼板制成， 鏵尖及刃部進(jìn)行熱處理， 硬度為 HRC37～ 42，以增加其耐磨性。芯鏵的主要參數(shù)有： 圖 5-1 芯鏵式整地刀 圖 5-2 芯鏵結(jié)構(gòu) 1—鏵柄 2—芯鏵 3—翼板 4—輸種管 5—護(hù)種罩1)入土角α 入土角過大，入土性能差，且阻力增加。入土角小， 會使芯鏵尖而長，強(qiáng)度減弱。一般芯鏵入土角以 15～25為宜。 (2)隙角ε 芯鏵底部有一隙角ε，它有利于入土，一般為ε５，過 大則使溝底不平，過小使入土性能差。 (3)斜切角γ 芯鏵尖的斜切角不能過大，此角必須保證土粒、殘茬、雜 草沿刃口向后滑移，而不致纏掛、擁堵。斜切角γ一般為 60～75。 鏵高 H 在不影響種子散落的情況下，鏵高不宜過高，過高易發(fā)生 擁土，且增加阻力。鏵高一般為 80～140mm。 (5)幅寬 B 芯鏵整地刀主要用于壟作寬幅，芯鏵幅寬大小取決于整地壓實 的苗幅寬度，一般為 120～180mm。 (6)芯鏵工作曲面 芯鏵工作曲面的形成見圖 5-3。ad 是平面 M 上一條 曲率半徑為 R 的曲線（芯鏵脊線），平面 N 是通過 oa（o 為曲率中心）而與 M 垂直的平面，ab，ac 是平面 N 上的線段，二者與 M 平面的夾角對稱。當(dāng)平 面 N 繞 o 軸（通過 o 點(diǎn)與 M 平面垂直的軸線）旋轉(zhuǎn)時，線段 ab，ac 即掃描 出脊線兩側(cè)的工作曲面。下圖4-1即為本次設(shè)計的整地刀的圖紙： 圖4-1 整地刀 5 設(shè)計總結(jié) 本次設(shè)計的題目是梯形壟整理壓實機(jī)構(gòu)的設(shè)計，經(jīng)過查找各類資料和參考文獻(xiàn)，到今天總算完成了，通過本次設(shè)計，再次提出了利用繪圖軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點(diǎn)，擺脫所有的形狀特點(diǎn)，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，繪制的方法有多種，關(guān)鍵在于你如何去看待，不同的方法產(chǎn)生不同的效果，這關(guān)乎人們對軟件的使用技巧和能力。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差， 形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 結(jié) 論 通過本次畢業(yè)設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是梯形壟整地壓實裝置的設(shè)計，通過初期的定稿，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 參考文獻(xiàn) [1]張福學(xué)編著.梯形壟整地壓實裝置技術(shù)及其應(yīng)用.北京：電子工業(yè)出版社，2000。 [2]何發(fā)昌著，邵遠(yuǎn)編著.梯形壟整地壓實裝置的原理及應(yīng)用.北京：高等教育出版社，1996。 [3]張利平著. 整地壓實機(jī)實用技術(shù)速查手冊. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.12。 [4]李寶仁著. 氣動技術(shù)—低成本綜合自動化. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.9。 [5]宋學(xué)義著. 梯形壟整地壓實裝置速查手冊. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995.3。 [6]陳奎生著. 氣與氣壓傳動. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2008.5。 [7]SMC（中國）有限公司. 梯形壟整地壓實裝置實用技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.10 [8]徐文燦著. 梯形壟整地壓實裝置系統(tǒng)設(shè)計. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995。 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Dynamic Control of a Manipulator with Passive Joints in Operational Space. [19]Abhinandan Jain and Guillermo Roderguez. An Analysis of the Kinematicsnd Dynamics of Underactuated Manipulators. 致 謝 在論文完成之際，我首先向我的導(dǎo)師致以衷心的感謝和崇高的敬意！在這期間，導(dǎo)師在學(xué)業(yè)上嚴(yán)格要求，精心指導(dǎo)，在生活上給了我無微不至的關(guān)懷，給了我人生的啟迪，使我在順利的完成學(xué)業(yè)階段的學(xué)業(yè)的同時，也學(xué)到了很多做人的道理，明確了人生目標(biāo)。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的學(xué)識，實事求是的作風(fēng)，平易近人、寬以待人和豁達(dá)的胸懷，深深感染著我，使我深受啟發(fā)，必將終生受益。 經(jīng)過近半年努力的設(shè)計與計算，論文終于可以完成了，我的心里無比的激動。雖然它不是最完美的，也不是最好的，但是在我心里，它是我最珍惜的，因為它是我用心、用汗水成就的，也是我在大學(xué)四年來對所學(xué)知識的應(yīng)用和體現(xiàn)。 四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的能力，更重要的是從周圍的老師和同學(xué)們身上潛移默化的學(xué)到了許多。在此，向他們表示深深的謝意與美好的祝愿。 20