買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 說明書 設(shè)計(jì)題目： 小型煙稈切割機(jī)的設(shè)計(jì) 專業(yè)年級(jí)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 2011 級(jí) 學(xué) 號(hào)： 1 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師、職稱： 2015 年 5 月 27 日 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 目 錄 摘要 . I . V 1 引言 . 1 煙稈切割機(jī)構(gòu)的研究目的和意義 . 1 目前國內(nèi)外切割機(jī)械的 研究現(xiàn)狀 . 1 國外切割機(jī)械的研究現(xiàn)狀 . 1 國內(nèi)切割機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 . 2 煙草在我國種植的特點(diǎn) . 2 我國煙草的種植分布 . 2 煙草收割的技術(shù)難度 . 2 文 研究的主要內(nèi)容 . 2 2 切割機(jī)構(gòu)的選擇 . 4 往復(fù)式切割器 . 4 螺旋切割器 . 5 雙圓盤旋轉(zhuǎn)式切割器 . 5 單圓盤旋轉(zhuǎn)式切割器 . 6 3 煙稈 切割機(jī)介紹 . 7 總體結(jié)構(gòu) . 7 主要 工作原理 . 8 4 設(shè)計(jì)主參數(shù)確定 . 9 主機(jī)動(dòng)力 . 9 切割轉(zhuǎn)速確定 . 10 變速箱傳動(dòng)比的確定 . 12 5 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) . 14 切割機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì) . 14 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) . 14 強(qiáng)度校核 . 16 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 . 16 皮帶的強(qiáng)度校核 . 17 6 總結(jié) . 20 致謝 . 21 參考文獻(xiàn) . 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 I 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 要 本課題設(shè)計(jì)的是小型煙稈切割機(jī)。我國一直是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，如今農(nóng)民的數(shù)量依然占了我國 人口的五分之三以上。然而，我國的農(nóng)業(yè)規(guī)模卻相當(dāng)落后。就如煙稈的收割方式而言，在國外已經(jīng)可以全程機(jī)械化收割的情況下，我國大部分煙稈收割依然采用手工收割方式，效率地下而浪費(fèi)勞動(dòng)力。 在如今這個(gè)快節(jié)奏、生產(chǎn)力高度發(fā)達(dá)的社會(huì)中，機(jī)械化農(nóng)業(yè)替代手工農(nóng)業(yè)是必然的趨勢(shì)。 本課題就是在這種背景下產(chǎn)生的。 我國的煙稈種植與地形方面與國外有很大的不同，我國的煙稈種植地有大有小，并不規(guī)范，這使得國外的高精度高效率的收割設(shè)備并不適合我國的國情。我的設(shè)計(jì)是基于簡(jiǎn)單實(shí)用，經(jīng)濟(jì)高效的目標(biāo)要求下進(jìn)行的。力圖使用最簡(jiǎn)單有效的結(jié)構(gòu)發(fā)揮出適合大部分 個(gè)體煙草種植農(nóng)業(yè)戶使用的機(jī)械切割設(shè)備。 本文根據(jù)設(shè)計(jì)研究的主要方向及技術(shù)要求，介紹了不同煙稈切割結(jié)構(gòu)對(duì)切割效果的主要分別和結(jié)構(gòu)的工作原理，利用已有的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備和尺寸參數(shù)及切割機(jī)用途對(duì)切割機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行 e 三維建模，并對(duì)構(gòu)建完成的切割機(jī)進(jìn)行性能、強(qiáng)度進(jìn)行綜合的分析，證明本次設(shè)計(jì)的切割結(jié)構(gòu)是合理的。 關(guān)鍵詞 ：煙草；煙稈 ； 切割機(jī)構(gòu)； e 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 V a an of of in is of in to of of of In s is is in s is is of My is on a of to is to In to of of of of ro/e 3 d on to a of of is e 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 1 引言 煙稈切割機(jī)構(gòu)的研究目的和意義 煙草， 拉丁語 學(xué)名： 草是我國重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。煙草屬茄科一年生草本植物，原產(chǎn)地為南美洲。我國引種煙草比較早，種植面積也比較大，產(chǎn)量很高。我國的煙葉生產(chǎn)排在世界第一，煙草行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中具有重要地位，行業(yè)市場(chǎng)超過萬億規(guī)模。從最近幾年國內(nèi)的煙草種植情況來看，我國煙草的種植面積和產(chǎn)量呈現(xiàn)基本平穩(wěn)的生產(chǎn)態(tài)勢(shì)，年際間的數(shù)據(jù)略有波 動(dòng)。在“十一五”期間，我國煙葉的年均產(chǎn)量超過 275 萬噸 4，即意味著相應(yīng)余留下來的煙稈也將達(dá)到 275 萬噸。 2010年，中國煙草蒔植面積為 2018 萬畝 4，在煙葉收成今后，殘留下大量的煙稈未能充分的獲得資源回收利用，同時(shí)為了避免因煙稈腐敗致使的病蟲害滋長(zhǎng)，在收成煙葉后必須實(shí)時(shí)鏟除殘留在田間的煙稈。拔取后的煙稈中，煙稈上部分可以進(jìn)行多種資源化利用。 國內(nèi)外煙稈可利用的資源化方式： 1、利用煙稈制造纖維板 1； 2、利用煙稈制造刨花板； 3、利用煙稈制取活性炭； 4、利用煙稈制取果膠； 5、利用煙稈制取煙堿、煙酸、硫 酸鉀、紙漿等，其制造工藝都需要預(yù)先進(jìn)行切割處理； 6、煙稈還田。在整個(gè)煙稈的收割過程中，最好預(yù)先進(jìn)行切割處理，因?yàn)榻?jīng)過切割處理后的煙稈，在田地中腐爛加速，腐爛成肥后，在田地中分布更均勻。 傳統(tǒng)煙草拔稈機(jī)是將煙稈整根拔起，但易導(dǎo)致煙稈打碎殘留，根土分離不夠理想，故現(xiàn)在提出兩段式的收獲工藝，即采用先切割煙稈，再挖掘煙根。為了實(shí)現(xiàn)這種新工藝，需要設(shè)計(jì)出一種小型煙稈切割機(jī)來先切割煙稈。 目前國內(nèi)外切割機(jī)械的研究現(xiàn)狀 國外切割機(jī)械的研究現(xiàn)狀 在國外，大部分小麥、玉米等作物稻稈的處理辦法是用于還田 ，因此國外的稻稈切割機(jī)構(gòu)研究與應(yīng)用在起步線上就較國內(nèi)要有優(yōu)勢(shì)，國外的稻稈切割技術(shù)和切割機(jī)械相較于國內(nèi)要更發(fā)達(dá)。國外現(xiàn)有的秸稈切割還田機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作業(yè)效率高，結(jié)構(gòu)大多采用立式結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)。其中，秸稈切割還田機(jī)是國外已研制出的各種切割機(jī)械中，最主要的代表。目前，國外稻稈切割還田機(jī)具普遍向?qū)挿姆较虬l(fā)展 3。切割還田機(jī)具的寬幅化優(yōu)點(diǎn)在于可在小范圍的工作面內(nèi)，單獨(dú)仿形，使稻稈在切蔸后留茬高度一致。然而，由于國內(nèi)在土壤、地型上與國外土地的較大差異，導(dǎo)致國外的機(jī)具直接用在我國土地上對(duì)稻稈的切割效果并不是很好，加上價(jià)格 昂貴。使得自主研發(fā)適應(yīng)本國土地的切割機(jī)具勢(shì)在必行。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 國內(nèi)切割機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀 隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型（粗放型經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向集約型經(jīng)濟(jì)），我國的畜牧業(yè)也相應(yīng)的得到了 長(zhǎng)足的發(fā)展，秸稈的資源化利用也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。目前，國內(nèi)已出現(xiàn)了多種秸稈切割機(jī)具，主要包括秸稈切割機(jī)、秸稈挖掘機(jī)、秸稈粉碎機(jī)和秸稈培土機(jī)等。稻稈切割機(jī)是重要的草飼料加工機(jī)械，主要用于切斷牧草、谷物、小麥稈和玉米稻稈等。由國內(nèi)外對(duì)稻稈切割機(jī)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，我們可以發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外針對(duì)小麥、玉米等稻稈切割機(jī)構(gòu)的研究己經(jīng)有很多，但是針對(duì)煙稈 的作業(yè)環(huán)境和物理特性所進(jìn)行研究的煙稈切割器反而還未真正發(fā)展起來。 煙草在我國種植的特點(diǎn) 我國煙草的種植分布 我國的煙草蒔植地域主要散布在云南、貴州、重慶、河南、湖南、四川等幾個(gè)省份的貧困山區(qū)。從煙草農(nóng)業(yè)的收益比較來看，在油菜籽、玉米、土豆、粳稻、煙草這 5類作物中，煙草的現(xiàn)金收益是最高的，煙草蒔植已經(jīng)成為我國貧苦山區(qū)農(nóng)人解脫貧苦的重要途徑 3。在煙草的煙葉被收獲后，余留在田間的煙稈稈長(zhǎng)在 圍之內(nèi)。煙稈在經(jīng)過拔稈和切蔸后，余下的煙稈長(zhǎng)約有 部分煙稈 的直徑范圍在 間，煙草的生長(zhǎng)并不整齊，其外形、高度、大小和硬度各不相同3。 煙草收割的技術(shù)難度 煙草的收獲期在每年的 8 月份，而 8 月份正好是農(nóng)作物豐收，勞動(dòng)力緊張的時(shí)間點(diǎn)，加上煙稈的切割基本上采用手工砍切，切割條件不好，砍切的難度也較大，耗時(shí)耗力，效率低下，這樣往往導(dǎo)致田地在下一季耕種期到來前來不及及時(shí)處理好殘留的煙稈。所以研發(fā)簡(jiǎn)單高效的煙稈切割機(jī)械，實(shí)施對(duì)煙稈的機(jī)械切割，提高工作效率對(duì)整個(gè)煙草生產(chǎn)、發(fā)展都起到重要作用。目前，煙稈拔切機(jī)械化的關(guān)鍵點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化拔稈和機(jī)械化 切割，而切割又是煙稈拔切的主要工序，因?yàn)闊煻挼纳L(zhǎng)特性導(dǎo)致煙稈長(zhǎng)得粗壯、堅(jiān)韌且稈身粗細(xì)不一致，不容易切斷 1。 文 研究的主要內(nèi)容 本課題研究的主要內(nèi)容是通過煙稈切割機(jī)理研究與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，逐步探求比較合理的切割刀形狀、切割方式和切割刀設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)出一種能將煙稈順利切斷且符合正常工作要求的機(jī)械裝置。 主要設(shè)計(jì)內(nèi)容： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 （ 1）確定設(shè)計(jì)的總體方案及相關(guān)參數(shù)； （ 2）根據(jù)煙稈的物理特性和所需達(dá)到的作業(yè)效果要求，進(jìn)行導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)等主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)； （ 3）根據(jù)煙稈物理特性選擇合適的切割參數(shù) ； （ 4）繪制圖紙并完成設(shè)計(jì)說明書。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 2 切割機(jī)構(gòu)的選擇 切割機(jī)構(gòu)的選擇是整個(gè)設(shè)計(jì)中的重要一環(huán)，其性能的好壞對(duì)于切割作業(yè)的順利進(jìn)行，降低動(dòng)力損失等都具有很大的作用。好的切割器應(yīng)該滿足一些必要的要求，例如： 1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)； 2、 功率消耗少，振動(dòng)小； 3、 不漏割、不堵刀； 4、 割茬低而整齊 6。 本文主要選取了四種切割機(jī)構(gòu)供參考選擇。包括：往復(fù)式切割器、螺旋切割器、雙圓盤切割器和普通單圓盤切割器。 往復(fù)式切割器 往復(fù)式切割器是指割刀工作時(shí)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的切割器，其結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，適應(yīng)性廣6。往復(fù) 式切割器具有切割性能較好，功率消耗低，價(jià)格便宜，使用調(diào)整方便等特點(diǎn)。目前在谷物收割機(jī)、牧草收割機(jī)、谷物聯(lián)合收獲機(jī)和玉米收獲機(jī)上采用較多。它能適應(yīng)一般或較高作業(yè)速度（ 6h）的要求，工作質(zhì)量較好。但同時(shí)因其往復(fù)慣性力較大，振動(dòng)較大。切割時(shí)，莖稈有傾斜和晃動(dòng)，因而對(duì)莖稈堅(jiān)硬、易于落粒的作物易產(chǎn)生落粒損失（如大豆收獲） 6。對(duì)粗莖稈作物生產(chǎn)上的要求，容易出現(xiàn)堵刀、切不斷粗莖稈牧草、生產(chǎn)率低等問題。 圖 復(fù)式切割機(jī) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 螺旋切割器 螺旋切刀式切割器，此種切割器切斷速度快，每分種可達(dá) 500 次以上。螺旋切刀式切割器的工作效率比直刃切刀式切割器高數(shù)倍，同時(shí)也以其生產(chǎn)效率高而受到用戶的歡迎，但也由于其切刀外星的獨(dú)特性使得螺旋切刀一旦損壞便難于進(jìn)行再加工與刃磨，最終使得螺旋切刀式切割器對(duì)秸稈的切斷質(zhì)量低于直刃切刀式切斷器，使超長(zhǎng)纖維超過規(guī)定的質(zhì)量指標(biāo)，甚至產(chǎn)生倍長(zhǎng)纖維， (一般棉型纖維長(zhǎng)度為 38 毫米時(shí)，超過40 毫米的超長(zhǎng)纖維不能高于 5%，且不允許有倍長(zhǎng)纖維 )7。因此，螺旋切刀式切割器的大量推廣使用受到了限制。 圖 旋切割器 旋轉(zhuǎn)式雙圓盤切割器 旋轉(zhuǎn)式雙圓盤切割器主要用于收割 牧草、青飼料等粗莖稈作物，少數(shù)谷物收割機(jī)上也使用了這種切割器。這種切割器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，慣性力平衡，漏洞較??；但旋轉(zhuǎn)半徑小，不宜寬幅切割，割刀的壽命較短，維修費(fèi)用較高。一般牧草收割機(jī)上多采用雙盤或多組盤式切割器，每個(gè)刀盤主要由刀盤架、刀片錐形送草盤和拔草鼓等部件組成 7。旋轉(zhuǎn)式雙圓盤切割器由小型拖拉機(jī)前懸掛作業(yè)，主要有掛接、升降、傳動(dòng)、切割等機(jī)構(gòu)組成，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 圖 圓盤切割器 旋轉(zhuǎn)式單圓盤切割器 目前，國內(nèi)外存在的旋轉(zhuǎn)式圓盤割草機(jī)大多以多圓盤為主，有六盤、四盤、兩盤的收割機(jī)，有 的機(jī)器裝有用于調(diào)節(jié)割茬高度的游動(dòng)輪，有的裝有螺旋手柄，容易升降，都能適應(yīng)地面的凹凸情況，不損傷草地但是價(jià)格較貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不便于使用和維修，不適于家庭使用 8。 為了解決這些問題，為了配合實(shí)驗(yàn)室里已有的發(fā)動(dòng)機(jī)主機(jī)參數(shù)。我試圖通過研究和計(jì)算希望設(shè)計(jì)出一臺(tái)單圓盤煙稈切割機(jī)，由拖拉機(jī)牽引，前懸掛作業(yè)，主要的動(dòng)力及切割力都是拖拉機(jī)供給，使用維修方便，靈巧靈活，價(jià)格適中，可適應(yīng)大部分地表粗稈收割。 圖 圓盤切割器買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 3 煙稈 切割機(jī)介紹 煙稈切割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)煙稈切割機(jī)的切割性能有重要的影響，因此根據(jù)煙軒的 物理特性要求和所需達(dá)到的作業(yè)效果要求，進(jìn)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，切割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)解決切割切段率不高與堵稈的問題。分別介紹其總體結(jié)構(gòu)的構(gòu)成及工作原理。 總體結(jié)構(gòu) 煙稈切割機(jī)力求操作簡(jiǎn)單、維修方便，具有獨(dú)立的動(dòng)力裝置，較實(shí)用的行走機(jī)構(gòu)和切割機(jī)構(gòu)以及穩(wěn)定的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。 本次設(shè)計(jì)的煙稈切割機(jī)采用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，動(dòng)力經(jīng)過皮帶輪傳送至主變速箱，再經(jīng)主變速箱傳送至行走機(jī)構(gòu)和副變速箱，由副變速箱輸出動(dòng)力，通過帶傳動(dòng)傳動(dòng)至前懸掛式（掛接采用的是標(biāo)準(zhǔn)三點(diǎn)懸掛裝置形式）切割機(jī)構(gòu)進(jìn)行切割作業(yè)。確定合適的設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用 1、汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 2、切割機(jī)構(gòu) 3、圓錐齒輪減速器 圖 稈切割機(jī)整機(jī)圖 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 主要 工作原理 旋轉(zhuǎn)式切割機(jī)是利用高速旋轉(zhuǎn)的割刀對(duì)植株進(jìn)行無支撐切割的機(jī)具。它的工作部分有一個(gè)或幾個(gè)圓盤和用螺栓連接在刀盤上的幾把刀片組成的。垂直軸由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸經(jīng)增速齒輪帶動(dòng)，使切刀以相當(dāng)于拖拉機(jī)行駛速度 100 倍圓周速度旋轉(zhuǎn)。在慣性力的作用下，切刀能夠很容易地將數(shù)厘米高的秸稈切斷。旋轉(zhuǎn)式切割機(jī)利用三點(diǎn)懸掛裝置掛在拖拉機(jī)前方。切割機(jī)上裝有用于調(diào)節(jié)割茬高度的支架，工作時(shí)利用調(diào)節(jié)裝置自行根據(jù)地形的起伏調(diào)節(jié)切割機(jī)構(gòu)高度。 單圓盤切割器是本次設(shè)計(jì)的小型煙稈切割機(jī)上最主要的工作部件，切割器的工作性能將直接決定了煙稈切割機(jī)整機(jī)的使 用性能。本設(shè)計(jì)中，小型煙稈切割機(jī)的切割部件由主輸出軸、外防護(hù)罩、刀盤和刀片等主要零件組成。主輸出軸上接一個(gè)一級(jí)曲齒圓錐齒輪減速器，減速器的動(dòng)力來自功率 出轉(zhuǎn)速 1800r/汽油發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)帶輪傳動(dòng)輸入。經(jīng)過減速后，切割機(jī)構(gòu)的切割轉(zhuǎn)速將達(dá)到 6r/s，可以完成切斷煙稈的任務(wù)。 1、 皮帶輪 2、一級(jí)曲齒圓錐齒輪減速器 3、刀盤刀片 圖 割機(jī)構(gòu)整體圖買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 4 設(shè)計(jì)主參數(shù)確定 主機(jī)動(dòng)力 本次設(shè)計(jì)使用給定的主機(jī)，參數(shù)如下： 表 1 主發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 汽油機(jī)功率、轉(zhuǎn)速 800r/走輪直徑（ 400 小皮帶輪直徑（ 87 大皮帶輪直徑（ 231 主機(jī)變速箱動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速（ r/ 678 表 2 主機(jī)變速箱參數(shù) 行走檔位 主機(jī)變速箱行走輸出軸轉(zhuǎn)速 r/進(jìn) 1 前進(jìn) 2 前進(jìn) 3 前進(jìn) 4 前進(jìn) 5 前進(jìn) 6 前進(jìn) 7 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 前進(jìn) 8 倒退 1 倒退 2 切割轉(zhuǎn)速確定 由于條件限 制，本次設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)均參考已有研究數(shù)據(jù)，參考表 3 可得：在實(shí)驗(yàn)機(jī)中，當(dāng)煙稈的切割角度為 0、刀片為光刀時(shí)，煙稈的受力最小。參考表 4 可得：在實(shí)驗(yàn)機(jī)中，當(dāng)切割器的切割速度為 300mm/s、刀片材料選用光刀時(shí)，煙稈的切割受力最小。所以可得到煙稈切割的最優(yōu)方案為：切割速度為 300 mm/s，切割刀片為光刀，切割角度為 0。由于數(shù)據(jù)出于實(shí)驗(yàn)機(jī)上得出，所以實(shí)際切割轉(zhuǎn)速取十倍大小，即暫設(shè)切割速度選 3000mm/s。出于條件和成本方面的考慮，此次設(shè)計(jì)中刀片使用普通錳鋼刀，切割角度為 0，也就是垂直與煙稈稈身。本設(shè)計(jì)的切 割機(jī)構(gòu)在裝配后刀片最外端離刀盤旋轉(zhuǎn)軸中心的距離約為 316刀片上一點(diǎn)為研究點(diǎn)，研究點(diǎn)和旋轉(zhuǎn)軸中心的距離為 L。 可取 L=200刀片切割煙稈時(shí)的速度為： V=L* 求得 =3000/200=15r/s 即切割轉(zhuǎn)速需要大于每秒 15轉(zhuǎn)才能符合切割要求。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 表 3 實(shí)驗(yàn)機(jī)上不同切割角度切割煙稈的切割力 2 試樣直徑 /割角度 /( ) 切割力 /N 鋸齒形刀 光刀 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 表 4 實(shí)驗(yàn)機(jī)上 不同切割速度切割煙稈的切割力 2 變速箱傳動(dòng)比的確定 此次設(shè)計(jì)的變速箱采用簡(jiǎn)單實(shí)用的一級(jí)弧齒圓錐齒輪減速器，由表 1 可知發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速為 1800r/算為 30r/s。 兩個(gè)皮帶輪的直徑分別為 42 傳動(dòng)比： 2） 傳動(dòng)傳動(dòng)效率 100） 普通 V 帶的傳動(dòng)效率。 試樣直徑 /割速度 /(mm*切割力 /N 鋸齒形刀 光刀 200 50 00 200 50 00 200 50 00 200 50 00 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 由 得出刀盤的輸出轉(zhuǎn)速應(yīng)該大于 15r/s，則：取發(fā)動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速經(jīng)皮帶輪和圓錐齒輪減速器減速后的轉(zhuǎn)速為 17r/s 所以，刀盤的轉(zhuǎn)速 =30 17r/s 求得： i 總 =；總傳動(dòng)比： i 總 =i 減 i 皮帶 =i 減 得圓錐齒輪減速器的傳動(dòng)比： i 減 =根據(jù)圓錐齒輪減速器的傳動(dòng)比和整機(jī)的總體尺寸參數(shù)，令圓錐齒輪減速器的主從動(dòng)輪齒數(shù)分別為 14、 30。 其中主動(dòng)輪輪齒數(shù)為 14，從動(dòng)輪輪齒數(shù)為 30。則傳動(dòng)比為i=14/30= 此 時(shí)，可求得圓錐齒輪減速器和皮帶輪的總傳動(dòng)比 i=盤的實(shí)際轉(zhuǎn)速： =30 s 切割轉(zhuǎn)速大于理論最低轉(zhuǎn)速 15r/s 所以切割機(jī)構(gòu)足夠完成煙稈切割任務(wù)。 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 5 主要機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 切割機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)采用的方案為單圓盤切割機(jī)，切割機(jī)構(gòu)由一個(gè)圓盤帶四個(gè)刀片組成。工作時(shí)，由發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力經(jīng)帶傳動(dòng)傳到圓錐齒輪減速器變速后輸出動(dòng)力令切割刀旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)的刀片切斷煙稈。 整體結(jié)構(gòu)主要由刀盤 1、刀片 2、帶輪 3、一級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)外殼體、防護(hù)罩 、連接桿等幾個(gè)部分組成，其三維圖如下圖 示。切割機(jī)構(gòu)工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)皮帶傳動(dòng)至帶輪 3，帶輪 3 連接著一級(jí)圓錐齒輪傳動(dòng)裝置，動(dòng)力經(jīng)一級(jí)圓錐齒輪減速后傳動(dòng)至刀盤 1 和刀片 2。在旋轉(zhuǎn)力的作用下起到切斷煙稈的作用。 圖 割機(jī)構(gòu)整體圖 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本次課題的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括了兩個(gè)減速裝置，分別為一個(gè)皮帶輪傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)。其中， 皮帶輪的優(yōu)點(diǎn)有 9： （ 1） 帶傳動(dòng)是具有中間撓性件的一種傳動(dòng)方式，能緩和載荷沖擊； （ 2）運(yùn)行平穩(wěn)，無噪聲； 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 （ 3）制造和安裝精度要 求不高，相較于齒輪嚙合來說更簡(jiǎn)單； （ 4）帶傳動(dòng)工作時(shí)如果過載將引起帶在帶輪上大話，因而可防止其他零件的損壞； （ 5）可增加帶長(zhǎng)以適應(yīng)中心距較大的工作條件（最高可增長(zhǎng)至 15 米）。 圓錐齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn) 9： （ 1） 圓錐齒輪加工困難，所以一般只在需要改變軸的布置方向時(shí)采用，并盡量放在高速級(jí)和限制傳動(dòng)比，以減小大錐齒輪的直徑和模數(shù)。 （ 2） 曲面齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的平穩(wěn)性比直齒輪和斜齒輪都要好，常用于高速級(jí)或要求傳動(dòng)平穩(wěn)的場(chǎng)合。 （ 3） 開式齒輪傳動(dòng)的工作環(huán)境一般較差，潤(rùn)滑條件不好，容易磨損，壽命較短，應(yīng)布置在低速級(jí)。 已知發(fā)動(dòng)機(jī)功率為 出轉(zhuǎn)速為 1800r/次設(shè)計(jì)是前懸掛式單圓盤切割器，動(dòng)力來自發(fā)動(dòng)機(jī)直接輸出，轉(zhuǎn)速為 1800r/動(dòng)方式選用帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)，帶傳動(dòng)從發(fā)動(dòng)機(jī)接入動(dòng)力由兩根普通 A 型 V 帶傳動(dòng)傳送至下級(jí)的圓錐齒輪減速器，經(jīng)過減速后輸出到切割器。 圖 割器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 強(qiáng)度校核 轉(zhuǎn)動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 本文設(shè)計(jì)的兩根軸都為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所以可以使用扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件估算法估算軸徑。 為增強(qiáng)強(qiáng)度和尺寸方面考慮，本文都使用實(shí) 心軸，材料為 45#鋼。 計(jì)算實(shí)心軸扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，計(jì)算條件： 說明： P傳遞的功率 ( n軸的轉(zhuǎn)速 (r/ d軸的直徑 ( ； T 材料的許用扭剪應(yīng)力 (由上式可得，軸的最小直徑 d 為： d不同材料軸的 T 值大小不一，常用材料的軸， T 值見下表： 表 5 不同材料的 T 值 軸的材料 20 35 45 103542 t /N*20050 160351848，查表得知， 45#鋼的 取 110。又有發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率最高為 出轉(zhuǎn)速為 1800r/過帶傳動(dòng)后（傳動(dòng)比為 進(jìn)輸入軸，則： 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 0 0 i n 當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸材料為 45#鋼實(shí)心軸時(shí)，需要的最小軸徑為 因?yàn)檗D(zhuǎn)動(dòng)軸有鍵槽導(dǎo)致強(qiáng)度降低。所以，需要求得有一個(gè)鍵槽的軸的最小直徑： m i nm i n ）（）（ 本文設(shè)計(jì)的輸入輸出軸的最小直徑分別為 13 20以設(shè)計(jì)的輸入輸出軸均符合強(qiáng)度要求。 皮帶的強(qiáng)度校核 根據(jù)小型煙稈切割機(jī)的工作性質(zhì)可知切割機(jī)屬白天人工操作設(shè)備，設(shè)切割機(jī)每天工作小于十小時(shí)，則查 表 6 可得： 表 65 工作情況系數(shù) 況 、輕載啟動(dòng) 重載啟動(dòng) 每天工作小時(shí)數(shù)（ h） 10 1016 16 10 1016 16 載荷變動(dòng)微小 液體攪拌機(jī)、通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（ 離心式水泵和壓縮機(jī)、輕負(fù)荷輸送機(jī) 荷變動(dòng)小 帶式輸送機(jī)（不均勻負(fù)荷）、通風(fēng)機(jī)（ 旋轉(zhuǎn)式水泵和壓縮機(jī)（非離心式）、發(fā)電機(jī)、金屬切削機(jī)床、印刷機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、鋸木機(jī) 和木 工機(jī)械 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 載荷變動(dòng)較大 制磚機(jī)、斗式提升機(jī)、往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)、起重機(jī)、磨粉機(jī)、沖剪機(jī)床、橡膠機(jī)械、振動(dòng)篩、紡織機(jī) 械、重載輸送機(jī) 荷變動(dòng) 很大 破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等）、磨碎機(jī)（球磨、棒磨、管磨） 普通 已知發(fā)動(dòng)機(jī)功率 800r/根據(jù)圖 選用 A 型普通 V 帶。 經(jīng)測(cè)量，可得帶輪主動(dòng)輪直徑為 動(dòng)輪直徑為 10 帶輪在發(fā)動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下速度可達(dá)： V= s/0 0601 80 01 000601d 帶的傳動(dòng)速度滿足 5m/s V 25m/s 范圍內(nèi)。 帶輪的中心距 a； （ 其中， 10 買文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 則： （ 10） （ 10） 36 所 以可取中心距 00準(zhǔn)長(zhǎng)度 2（ +（ 42 300+10） /2+（ 300 866 據(jù)表 8，選擇帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 90 則，帶的實(shí)際中心距 a； a=2 03002 790866 =338 主動(dòng)輪上的包角 13 3 8 011 8 011 8 0 121 a dd 120 所以包角合適 計(jì)算根數(shù) z 上面已