擋板DWG平行四桿機DWGn擋板DWG平行四桿機DWGn下新TOC\o"1-5"\h\z摘要1前言2\o"CurrentDocument"1前懸掛式旋轉(zhuǎn)式牧草收割機總體設計2\o"CurrentDocument"1.1本設計需要解決的技術(shù)問題2\o"CurrentDocument"1.2收獲對象對機械性能的要求2\o"CurrentDocument"1.3總體設計原則3\o"CurrentDocument"1.4要求達到的技術(shù)參數(shù)3\o"CurrentDocument"1.5總體參數(shù)的確定3\o"CurrentDocument"1.6總體方案的確定42計算部分2.1傳動比分配62.2v帶傳動設計6\o"CurrentDocument"2.3錐齒輪傳動設計7\o"CurrentDocument"2.4四連桿掛接機構(gòu)設計83總結(jié)9謝詞參考文獻小型懸掛旋轉(zhuǎn)式割草機中傳動部件和機架設計扣扣摘要：針對牧草收獲產(chǎn)業(yè)，本文介紹了牧草收獲機在國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，對國內(nèi)各種牧草收獲機機型進行了分析，并在此基礎(chǔ)上，設計出了前懸掛旋轉(zhuǎn)式牧草收割機。該機器對牧草種類和樣式有廣泛的適應性，這為大規(guī)模開發(fā)利用旋轉(zhuǎn)式牧草收割機產(chǎn)品提供了良好的發(fā)展機遇。關(guān)鍵詞：牧草；旋轉(zhuǎn)式；收獲機械Thetransmissiontheframelessgninsmallsuspensionrotary

typefieldmowerAbstract：Accordingtotheforageharvestingindustry,thispaperintroducesthe

developmentstatusofforageharvesterinChina.Designofthefrontsuspensionrotarymoweronthisbasis.Thismachinewidelyonpasturetypesandstyleshaveadaptability.Thisprovidesagoodopportunityforthedevelopmentoflarge-scaleexploitationandutilizationofrotarymowerproduct.Keywords：pasture;rotarytype;harvestingmachinery刖言牧草收割是草產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中的一個重要環(huán)節(jié)，提高牧草收割機械化水平和生產(chǎn)率，對于確保草產(chǎn)業(yè)豐收極為重要。切割器是各種牧草收割機械的重要工作部件，目前，各種牧草收割機械普遍采用的切割器有往復式和回轉(zhuǎn)式兩種。回轉(zhuǎn)式切割機屬無支承切割，不產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，更換刀片簡易。本次設計的雙圓盤式割草機，選用回轉(zhuǎn)式切割器，對牧草的適應性強，特別適應于稠密、倒伏和纏連的牧草，工作平穩(wěn)，生產(chǎn)率高。設計的雙圓盤割草機有以下幾個特點：一、該機具由小四輪拖拉機前懸掛作業(yè)，主要有掛接、升降、傳動、切割等機構(gòu)組成，設計簡單，結(jié)構(gòu)緊湊；二、本機具的升降由拖拉機液壓手柄操縱，通過升臂、鋼絲繩、滑輪等機構(gòu)提升拉桿，完成機具的水平升降；三、動力由拖拉機飛輪傳遞，機具皮帶輪布置在兩個齒輪箱中間，兩個皮帶輪處在同一個平面內(nèi)，結(jié)構(gòu)更緊湊；四、機具前端設置了防護欄和防護罩，刀盤制作成碟形，使刀片旋轉(zhuǎn)時與地面成一定角度，且脫落或飛出時不致傷人，安全可靠。本次設計主要完成了圓盤式割草機的總體方案的選型，切割器的總體設計，傳動系統(tǒng)的設計，主要零部件的設計與校核。

1前懸掛式旋轉(zhuǎn)式牧草收割機總體設計1.1本設計需要解決的技術(shù)問題（1）選擇與設計機具結(jié)構(gòu)類型（2）確定機具的傳動方案（3）選擇并確定刀片切割速度（4）選擇并設計拖拉機與機具的掛接機構(gòu)（5）確定動力參數(shù)和分配合適的傳動比1.2收獲對象對機械性能的要求（1）牧草的稠密程度和含水量要相比于谷物要高，因此相應切割刀片的切割速度要適當大一些，回轉(zhuǎn)式割草機的切割速度為70-100m/s（2）由于作業(yè)環(huán)境相對惡略，遇到障礙物時，切割器能夠迅速提升，所以應具有靈活的起落機構(gòu)（3）為了減少牧草的收獲損失，增加經(jīng)濟效益，應對機器進行嚴格的限制，減少機械隊牧草的翻動和滾壓，所以割下來的牧草應厚度適宜，且保證切割下來后能夠均勻的鋪放在地面上（4）刃口應具有很好的耐磨特性，刀具要具有保護裝置（5）結(jié)構(gòu)簡單，使用維護方便，指標先進技術(shù)經(jīng)濟1.3總體設計原則（1）牧草收割作業(yè)季節(jié)性強，作業(yè)時間有限，故應采用工作機與動力機分離式。動力由小四輪拖拉機皮帶輸出。本機采用前懸掛式連接方式，由小四輪拖拉機液壓油缸作為提升動力。切割器用旋轉(zhuǎn)式上傳動圓盤切割器；（2）本機選用旋轉(zhuǎn)式切割器，對牧草的適應性強，特別適應于稠密、倒伏和纏的牧草，工作平穩(wěn)，能以8-12km/h的作業(yè)速度工作，生產(chǎn)率高；（3）旋轉(zhuǎn)式切割器轉(zhuǎn)速較高，設計中應考慮到運動件和切割器的安全防護問題;（4）左、右兩個切割器采用通過機架剛性連接，作業(yè)時兩個刀盤上的刀片轉(zhuǎn)向相反，以保證牧草集壟和鋪放整齊；（5）降低整機生產(chǎn)成本，以提高經(jīng)濟性。1.4要求達到的技術(shù)參數(shù)作業(yè)幅寬：1400mm作業(yè)速度：8-12km/h割茬高度：20-50mm刀片切割速度：70-100m/s生產(chǎn)率：6-8畝/小時使用可靠性：N96%機具使用質(zhì)量：W250kg1.5總體參數(shù)的確定配套動力：20kw以上功率的小四輪拖拉機。作業(yè)幅寬：旋轉(zhuǎn)式割草機的作業(yè)幅寬決定于配套拖拉機的功率。根據(jù)拖拉輪距，牧草種類等結(jié)合因素，初步選擇作業(yè)幅寬為1400mm。280小四輪拖拉機參數(shù)(約翰迪爾中國)后輪輪距：1570mm液壓后壁提升力:N5.29KN標定功率：20.6KW⑷飛輪上的皮帶輪外徑:150mm上傳動式圓盤切割器刀盤數(shù)：2個刀片：2X3片刀盤直徑：500mm刀盤轉(zhuǎn)速：1833r/min5.1作業(yè)速度：8-12km/h?樣機質(zhì)量控制在250kg以內(nèi)。1.6總體方案的確定萬案1該旋轉(zhuǎn)圓盤式割草機由自由盤、驅(qū)動盤、割刀、傳動裝置、懸掛裝置、彈性緩沖器等部組成，其傳動結(jié)構(gòu)見圖2-1工作原理該機采用15馬力以上拖拉機后懸掛方式。上下兩根調(diào)整彈簧，一根大彈簧上端連在懸掛架上，下端連接在切割器上端合適位置；另一根較小的彈簧上端也連在懸掛架上。下端連在主梁的合適位置。工作時，自由盤與地面凸起處接觸，彈性緩沖裝置起到仿形作用，使左右側(cè)對地壓力均衡，對保證割茬高度一致是很有好處的。該機動力由拖拉機側(cè)輸出軸輸出.經(jīng)傳動裝置帶動驅(qū)動盤對牧草進行收割。該割草機的特點該旋轉(zhuǎn)圓盤式割草機，生產(chǎn)效率高，動力消耗低，能夠適應各種復雜地況的草場。生產(chǎn)率可達到0.33-0.4hm2/h。割草高度控制0.03-0.04m，條鋪整齊不雜亂。因此，該機型在轉(zhuǎn)速，刀盤直徑等參數(shù)的選擇、匹配上是科學合理的，不僅各項性能指標均超過以往各種機型，而且移動靈活，操作維修方便。圖2-1轉(zhuǎn)盤式割草機示意圖1.自由盤2.割刀3.驅(qū)動盤4.傳動裝置懸掛裝置6.彈性緩沖器方案2根據(jù)作業(yè)約束條件和設計原則，機具采用前懸掛式作業(yè)方式，主要有平行四連桿升降機構(gòu)、機架、圓盤式切割裝置、傳動機構(gòu)、甩草筒、防護欄等幾部分組成。設計方案和結(jié)構(gòu)如圖2-2圖2-2雙圓盤割草機示意圖1拖拉機飛輪皮帶輪2四連桿升降機構(gòu)3機架4甩草桶

5切割器滑底6上刀盤7刀片8防護欄9齒輪機構(gòu)工作原理：機具通過平行四連桿機構(gòu)和輔助掛接件懸掛于拖拉機前方，動力由拖拉機飛輪皮帶輪傳入，機具的升降由拖拉機液壓提升，同時接合動力切割器開始旋轉(zhuǎn)，刀片銷鏈在刀盤上，通過高速旋轉(zhuǎn)割下牧草。兩個刀盤反向旋轉(zhuǎn)，牧草割下后倒向機具中間，通過甩草筒甩集成壟，完成切割作業(yè)。方案的比較與選擇：經(jīng)過比較和對比，方案2具有靈活，維修方便，且使牧草排放整齊等等特點。故選擇方案22計算部分2.1傳動比分配選擇柴油機型號：12V135BZLD。由于柴油機轉(zhuǎn)速為144Or/min，根據(jù)傳動方案，本機具為二級傳動。第一級的傳動為皮帶傳動:第二級傳動為錐齒輪傳動。己知拖拉機皮帶輪基準直徑為D1=140mm根據(jù)設計要求，初步選取皮帶輪基準直徑為D2=110mmD1=140mmD2=110mmn1=1440r/min則皮帶輪的轉(zhuǎn)速為：n2=(D1/D2)Xn1=1833r/min兩個錐齒輪大小相同，傳動比為1,則轉(zhuǎn)軸速度為1833r/min。上刀盤與轉(zhuǎn)軸無相對運動，可知上刀盤的轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)軸相同且為1833r/min，則刀片轉(zhuǎn)速也為1833r/min。2.2V帶傳動設計由傳動方案可知，v帶為第一級傳動，主動輪D1為小四輪拖拉機的飛輪，從動輪為割草機動力輸入皮帶輪D2，其基準直徑為D2=110mm，又知D1=140mm，n1=1440r/min，皮帶輪傳動功率為P1=i12=D2/D1=110/140=0.79選取窄V帶根據(jù)普通v帶選型圖，確定選用SPB型窄V帶(1)驗算帶速n3.L4K140X1440￥=X——10.5m/'s因VV25m/s,故帶速合適。(3)V帶尺寸選取根據(jù)拖拉機和割草機的結(jié)構(gòu)，初步選取中心距.\:=950mm根據(jù)公式計算所需基準長度：--=MW二-二74a0盜IJJWTJJ』J=(2950+3.14)/2(140+110)+：二：：丁950=2293mm由表差值選取帶的基準長度為Ld=2280mm，公稱長度Li=2240mm計算實際中心距a：a=L%—_二一七72=[950+(2293—2280)]/2=943.5mm選取中心距為a=944mm2.3錐齒輪傳動設計錐齒輪傳動為第二級傳動，其傳動比為1，故主、動齒輪結(jié)構(gòu)尺寸相同。(1)選擇齒輪材料錐齒輪(左右各一對)傳送功率為1/214.8=7.4，故選用45號鋼，齒面淬火硬度HRC33一HRC40，齒坯調(diào)質(zhì)HRC25-HRC29，SHlim=740Mpa查圖得知：SFlim=210Mpa(2)初步選定主參數(shù)T=80N*M4=LKp=l<pr=0.4傳動比.=1代入接觸強度設計公式：T=80N*MD1='”,——甲『(SHlini)2(1-0.5(pr)2=1140^80X103XLX^K0AK74蒞X(1-饑5X0.4)=82mm取_=~-=1；最大模數(shù)m=^=三=丁：ZZ&選取m=4則Dm=mZ=420=80mm45°&]=每=tan-1Z-l/Z；=tan-145°Dm80R=—斗二=——Ksin4SD=56.57mm2sinS2b=0.3R=0.356.57=16.97取b=17mm二,=■—Im二二，二(1-0.50.4)*80=64mm線速度「=王三工(1)校核計算按齒面接觸疲勞強度校核2T電=一%=廠=934NZE=192.8fMPi]齒輪速度按V=6.31m/s，再選齒輪Kv=1,1SH=(ZjZHF^^KpK^Kg/db^[1-0.5<pJi—L)^2]}/v=550.7MPa查表得在此處鍵入公式Q與=L=1Sh*=LSg油=標方―=740X1=740MPaShiuEL上=―550.7=1.34>S三,,,二1按齒根彎曲疲勞強度校核Z20Zt7-i====28.284■.c-oscjcos45c查表得：YfLVF2=2.75Ys=￥=ll上=L%=L經(jīng)計算得：故安全。2.4四連桿掛接機構(gòu)設計機具通過平行四連桿機構(gòu)與小四輪拖拉機前端懸掛起來，同時，通過液壓提升四連桿的運動，來實現(xiàn)切割器的起落，根據(jù)機具結(jié)構(gòu)和拖拉機結(jié)構(gòu)尺寸，其結(jié)構(gòu)如下圖所示圖4-8機具掛接機構(gòu)示意圖原理說明：圖中所示的機構(gòu)為平行四邊形機構(gòu)。這種機構(gòu)的特點之一是相對桿始終保持平行，且兩連桿的角位移、角速度和角加速度也始終相等，一段固定在拖拉機上，因此在運動過程中始終保持豎直方向兩連桿處于平行位置，從而機具的豎直方向的移動，來實現(xiàn)切割器的起落。2總結(jié)本文是圍繞農(nóng)用機械產(chǎn)品一一小型懸掛旋轉(zhuǎn)式割草機，通過對國內(nèi)外割草機研究現(xiàn)狀的分析，根據(jù)設計的要求，主要完成了傳動方案的確定，總體方案的確定，切割器的設計、分析和計算，以及升降機構(gòu)的設計，實現(xiàn)了圓盤式割草機的初步設計，并對圓盤式割草機械的發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展前景做出了簡明的概括和分析。本次設計是對我的四年的大學生活做出的總結(jié)，同時為將來工作進行了一次適應性訓練，從中鍛煉自己提出問題、分析問題、解決問題的能力，為今后自己的研究生生活打下一個良好的基礎(chǔ)。謝辭經(jīng)過幾個月的查資料、整理材料、寫作論文，今天終于可以順利的完成設計的最后的謝辭了，想了很久，要寫下這一段謝詞，表示可以進行畢業(yè)答辯了，時光匆匆飛逝，四年多的努力與付出，隨著設計的完成，終于讓我在大學的生活得以劃下完美的句點。本文是在郭俊先老師的精心指導和關(guān)懷下完成的，老師淵博的知識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、精益求精的工作作風、高度的責任心對我產(chǎn)生了深深的震撼。在老師的教導下，我不僅順利的完成了我的畢業(yè)論文，而且將激勵我在今后的人生旅途上不斷進取。最后，謹向所有關(guān)心、理解、支持和幫助過我的人們表示我