草坪根莖采集收獲機動力傳動箱的設(shè)計

草坪根莖采集收獲機動力傳動箱的設(shè)計,草坪,根莖,采集,收集,收獲,收成,機動力,傳動,設(shè)計 三江學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 題　　目 草坪根莖采集收獲機動力傳動箱的設(shè)計 學(xué)生姓名、學(xué)號 B08152078 王翔 專業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化（數(shù)控技術(shù)） 指導(dǎo)教師姓名 龐偉 職稱 副教授 本課題的研究背景及意義 草坪作為園林綠化的基礎(chǔ)組成部分，得以空前發(fā)展，但由于歷史原因和科技水平的限制，我國草坪業(yè)的發(fā)展始終停留在低水平，低層次上。再加上目前我國生產(chǎn)草坪的草種幾乎依賴進(jìn)口，進(jìn)口草種的價格偏高，且進(jìn)口的渠道有限，這些因素都極大地制約了我國草坪業(yè)良好的發(fā)展。 另外，我過目前生產(chǎn)商品草皮絕大部分直接種植在田間地頭，每售一茬需要帶走約2cm的表土，對地力破壞嚴(yán)重，運輸成本高，且鏟草皮工藝落后（目前主要依賴人工鏟運），造成商品草皮厚度不均，鋪植后高低不平，這些因素也從一方面制約了草坪業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)雖然也出現(xiàn)了一些較為先進(jìn)的商品草皮的生產(chǎn)方法，如無土草毯、植生帶等，但其生產(chǎn)成本偏高，且只適用于少數(shù)品種。 有些草坪品種（如矮生百慕大、天堂419、馬尼拉等）利用基根莖較強的萌蘗能力的特點進(jìn)行草根直播來建植草坪的方法早已取得成功，但由于根莖的獲取比較麻煩，目前主要靠手工操作，效率低，是的這一成果很難大規(guī)模推廣。 研究草坪根莖采集收獲機，不僅可以在園林綠化上有所貢獻(xiàn)，還可以在農(nóng)業(yè)上有所發(fā)展。 隨著農(nóng)村經(jīng)濟改革的逐步深入，高效農(nóng)業(yè)、規(guī)模農(nóng)業(yè)在農(nóng)村所占比重逐漸加大，大力發(fā)展高效農(nóng)業(yè)是我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保證，而經(jīng)濟作物的種植又是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的一條行之有效的途徑。因此，近年來我國大蒜、生姜、花生等經(jīng)濟作物的種植面積已越來越大。例如，山東省的生姜種植面積有2萬多hm2，福建、湖南、云南等地也是生姜的重要產(chǎn)地。而我國的大蒜種植面積有33萬hm2。生姜和大蒜也是主要的出口蔬菜。 近年來，國內(nèi)市場上也出現(xiàn)了一些此類機械，如大蒜挖掘機就有對行松土鏟式和不對行平鏟式，輸送方式也有多種。但大多數(shù)機型在適應(yīng)性和質(zhì)量可靠性方面仍然不同程度地存在著一些問題，主要體現(xiàn)在兩個方面，一是損傷作物的問題+因為象大蒜、生姜此類作物，收獲時皮質(zhì)鮮嫩易損，而損傷后會嚴(yán)重影響其價格；二是適應(yīng)性差，因各地農(nóng)藝不同，行距及株距存在著差異，機具難以滿足這種要求。 為了解決上述問題，我們進(jìn)行研究草坪根莖規(guī)?；a(chǎn)工藝，探索收獲根莖的新方法、新工藝，解決根莖收獲的難點，提高收獲效率，開發(fā)除草籽、草皮以外的商品話心中原——“根莖”。那么根莖收貨采集機將會有很大的市場和發(fā)展?jié)摿Α鴥?nèi)根莖作物的機械化收獲還有較長的路要走，不僅需要科研部門及企業(yè)的大力研制及投入，還牽涉到農(nóng)民的認(rèn)識和接受問題。國內(nèi)是小地塊單戶作業(yè)，農(nóng)藝的差異較大。農(nóng)機不可能滿足多種農(nóng)藝要求，只有農(nóng)民認(rèn)識和接受了一種機具，采用較為統(tǒng)一的農(nóng)藝，才能有利于這種機具的大量推廣和應(yīng)用。 本課題的基本內(nèi)容 本課題主要是研究自走式草坪根莖收獲機動力傳動箱的設(shè)計。主要技術(shù)指標(biāo)有：發(fā)動機動力5~8HP，輸出轉(zhuǎn)速1800r/min，工作幅寬是500mm，采集工作部件形式為甩刀，前進(jìn)速度有1m/s和0.5m/s兩個速度，氣吸形式貫流風(fēng)機，貫流風(fēng)機的轉(zhuǎn)速為1100r/min。 在本機器中，動力傳動箱：即減速器是在發(fā)動機和工作機之間的獨立傳動部件，首先考慮選用支持圓柱齒輪減速，因為這類減速器加工方便，效率高，成本較低?？紤]到這種機器在草坪上作業(yè)，為減少對草坪的損傷，機器本身重量應(yīng)盡可能減輕；同時，此類機器屬于小型農(nóng)用機械，體積小，重量輕，所以減速器的設(shè)計應(yīng)從成本低，體積小，重量輕的原則出發(fā)。 除了齒輪傳動的設(shè)計，還包括鏈傳動、軸的設(shè)計，以及鍵的選擇。 最后就是箱體的設(shè)計還有潤滑方式的選擇。 本課題的重點難點及要解決的主要問題 在本課題研究中，重難點在于各零部件的設(shè)計及計算。主要有帶傳動計算，齒輪傳動計算，軸的設(shè)計計算等，計算量頗大，需要翻查大量的資料書以及教科書。零件數(shù)量多，圖紙量大，這對于一個學(xué)生來說是一次挑戰(zhàn)。 齒輪傳動系統(tǒng)是草坪草根收獲機上主要的傳動部件之一。齒輪的傳動動力和運動是通過輪齒共軛齒面間的相互作用來傳遞的，如果輪齒之間作用力的大小、方向或者作用點中任何一個因素發(fā)生改變，都會產(chǎn)生振動，從而使輪齒之間的嚙合發(fā)生沖擊，引起齒輪上載荷的變化以及轉(zhuǎn)速的波動，造成傳動中的沖擊和噪聲，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生齒根的變形和斷裂，從而影響傳動的精度、降低工作效率。因此，在設(shè)計階段對齒輪進(jìn)行受力分析，準(zhǔn)確地掌握齒輪傳動的力學(xué)特性，對于整個系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、強度校核、降低成本具有重要的作用。要解決這一主要問題，必須對圓柱齒輪傳動有所了解，所以我去查了一些，找到了一些齒輪傳動設(shè)計需要注意的一些問題。 閉式傳動齒輪應(yīng)該滿足齒面接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的要求。選擇齒輪材料機熱處理方法是，要考慮齒輪毛坯的制造。當(dāng)齒輪的齒頂圓直徑da≤400~500mm時，一般采用鍛造毛坯；當(dāng)da≥400~500mm時，暢飲手鍛造設(shè)備的限制，而采用鑄造毛坯；弱齒輪直徑與軸的直徑相差不大，應(yīng)將齒輪和軸做成一體，選材時要考慮齒輪與軸加工和工作要求的一致性；同一減速器內(nèi)各級大、小齒輪材料最好對應(yīng)相同，以減少材料牌號和簡化工藝要求。 齒輪傳動的幾何參數(shù)和尺寸應(yīng)該分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、圓整或準(zhǔn)確計算，并保留其精確值。例如模數(shù)必須標(biāo)準(zhǔn)化；中心距和齒寬應(yīng)該圓整；分度圓、齒頂圓和齒根圓直徑、螺旋角、變位系數(shù)等嚙合尺寸必須保留其精確值。長度尺寸要求精確到小數(shù)點后2到3位（單位mm），家督精確到角度秒。為了便于制造和測量，中心距應(yīng)該盡量圓整成尾數(shù)為0或5，對直齒圓柱齒輪傳動，可以 通過調(diào)整模數(shù)和齒數(shù)，或采用角變位的方法來圓整；對斜赤圓柱齒輪傳動，則可以通過調(diào)整螺旋角來實現(xiàn)參數(shù)圓整的要求。設(shè)計齒輪結(jié)構(gòu)時，輪轂直徑和寬度，輪輻的厚度和空境，輪緣寬度和內(nèi)徑等于正確嚙合條件無關(guān)的參數(shù)秘銀桿給定的公式計算后合理圓整。計算齒寬b是指改對齒輪的工作寬度，為不長齒輪軸向位置加工和裝配誤差，小齒輪設(shè)計寬度一般大于大齒輪寬度5~8mm。 了解以上知識，再尋求齒輪撞擊的原因，作為齒輪傳動本身，其產(chǎn)生振動、噪聲的主要原因有以下三方面： （1）節(jié)點沖擊 這是由于齒輪在經(jīng)過節(jié)點嚙合時其相對滑動速度方向發(fā)生變化所產(chǎn)生的。 （2）動態(tài)傳動誤差 齒輪嚙合過程中，由于同時參與嚙合的輪齒對數(shù)發(fā)生交替變化~ 輪齒受載變形及誤差，由此導(dǎo)致周期性的動態(tài)傳動誤差，從而產(chǎn)生振動和噪聲。 （3）嚙合沖擊 它是由于輪齒的受載變形和加工誤差，使得一對輪齒在嚙入和嚙出時 產(chǎn)生速度沖擊，誘發(fā)傳動過程中產(chǎn)生較大的振動和噪聲。 實際研究表明，后述兩項因素是導(dǎo)致齒輪傳動產(chǎn)生振動、沖擊和噪聲的主要原因。 課題研究計劃與寫作提綱 一、方案比較及確定 有兩種方案可供選擇： ①各個部分工作部件都從發(fā)動機直接輸出動力，減速箱僅僅用來傳遞自走部分動力，采用一級傳動。 ②各個部分工作部件都從發(fā)動機直接輸出動力，減速箱僅僅用來傳遞自走部分動力，采用二級傳動。 ③甩刀直接從發(fā)動機輸出動力，貫流風(fēng)機、振動篩和自走動力通過減速器傳遞，同時采用二級傳動 二、總傳動的設(shè)計 ①確定各級傳動比 ②計算葛根周的功率，轉(zhuǎn)速計轉(zhuǎn)矩 三、各零部件的設(shè)計 ①帶傳動的設(shè)計及其計算 ②鏈傳動的設(shè)計及其計算 ③齒輪傳動設(shè)計計算 ④軸的設(shè)計計算及校核 ⑤鍵鏈接接的選擇和校核 ⑥箱體的設(shè)計 ⑦減速器的潤滑 參考文獻(xiàn): [1]劉惟信,孟嗣宗 .機械最優(yōu)化設(shè)計[M] .清華大學(xué)出版社,1986 [2]王尚紅 .根莖收獲機械的現(xiàn)狀與前景[J]. 山東農(nóng)業(yè),2001 [3]盛云,武寶林 .齒輪傳動中嚙合沖擊的計算分析[J], 機械設(shè)計 ,2005 [4]陶棟材 .薄輪輻齒輪傳動動態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[J]. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 1996 [5]李維科. 4M一2型馬鈴薯聯(lián)合收獲機傳動系統(tǒng)的研究[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008 [6]成大先.機械設(shè)計手冊（第七卷）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002. [7]濮良貴，紀(jì)名剛.機械設(shè)計[M].北京：高等教育出版社，2001.6 學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)教師批閱意見 （指導(dǎo)教師應(yīng)對課題研究的思路、方法、對策、措施和預(yù)期成效等做出評價，并提出具體的改進(jìn)意見） 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 4