4LBZ-100型線材拉伸線材拉伸改進設計【含CAD圖紙、SW三維】

資源目錄里展示的全都有，所見即所得。下載后全都有,請放心下載。原稿可自行編輯修改=【QQ：401339828 或11970985 有疑問可加】 畢業(yè)設計（論文）任務書 院 （系） 指 導 教 師 職 稱 學生姓名 專業(yè)（班級） 學 號 設計題目 線材拉伸機設計 題目來源 計 內 容 、 目 標 和 要 求 （設計內容目標和要求等） 內容： 1.在指導教師指導下，根據(jù)設計題目查閱科技文獻，制定設計方案。 2.熟悉并運用已學的理論知識和分析、計算、繪圖等方法，完成線材拉伸機的結構設計工作。 3.按照設計規(guī)范提交設計報告，報告內容應包括設計圖紙、設計說明書等。 4.通過整個課題的設計初步培養(yǎng)學生獨立綜合運用本專業(yè)知識進行設計的能力。 要求： 1.閱讀20篇左右中外文參考文獻，翻譯不少于5000單詞的專業(yè)外文文獻，在廣泛查閱國內外文獻資料和調研的基礎上，撰寫開題報告。 2.深入了解線材拉伸機的結構設計的要求，設計出合理的線材拉伸機結構，并運用CAD軟件繪制裝配圖和所有零件圖（3D+2D）。條件允許的話，進行線材拉伸機的運動仿真及其優(yōu)化分析。 3.按畢業(yè)設計/論文要求撰寫設計說明書。 4.提交畢業(yè)設計/論文1份，打印A0/A1裝配圖1張，打印所有零件的零件圖。圖紙數(shù)量應達到規(guī)定要求。 5.按時上交所有畢業(yè)設計/論文有關資料。 設計進度： 1－2周 查閱文獻、外文翻譯、撰寫開題報告等 3－8周 完成設計繪圖等工作 9－10周 撰寫畢業(yè)設計論文 11－12周 修改、審查答辯資料并進行論文答辯 指導教師簽名： 年 月 日 基層教學單位審核 院 （系） 審 核 此表由指導教師填寫院系審核 畢業(yè)設計（論文）學生開題報告 課題名稱 線材拉伸機 課題來源 自擬 課題類型 AY 指導教師 學生姓名 學 號 專業(yè)班級 本課題的研究現(xiàn)狀、研究目的及意義 線材拉伸機是在工業(yè)應用中使用很廣泛的機械設備，廣泛應用于機械制造，五金加工，石油化工，塑料，電線電纜等行業(yè)。 拉伸機按其用途可分為金屬拉伸機（用于標準件等金屬制品生產(chǎn)預加工），塑料拉伸機（用于塑料制品行業(yè)中以滌綸、尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚酯切片等為原料生產(chǎn)各種空心、實心園絲或扁絲進行深加工的專用成套設備）。 我國拉伸機的發(fā)展可以追溯到五六十年代，由于發(fā)展時間短暫，在機器性能，產(chǎn)品質量等方面與發(fā)達國家有很大的差距。其八十年代有不少企業(yè)引進先進的設備，然而多數(shù)的設備還是普通為主，仍然達不到先進的要求。二十世紀末，我的拉絲設備有了很大的發(fā)展，性能有了很大的提高，大部分能滿足國內的基本要求，但仍然很難跟上市場的快速擴大和國民經(jīng)濟的發(fā)展。而卻金屬線材在機械制造行業(yè)中占有很重的地位，覆蓋了生產(chǎn)生活很多方面，目前我國的拉絲機行業(yè)雖然有一定能夠的規(guī)模而且發(fā)展迅速，但和一些工業(yè)發(fā)達國家相比還有一定的差距，因此在此方面的設計，有助于加深對金屬線材制造行業(yè)的認識和最新發(fā)展情況，了解拉伸機在實際生產(chǎn)中的作用，曾加自己的實踐知識，正確認識國內外的差距所在等方面有著許多重要的意義。 線材拉伸機是金屬線材加工中的重要設備，用于將金屬原材料加工成各種規(guī)格線材。線材拉伸機由放線、拉絲、水冷、收線及排線等部分組成，其中電氣傳動部份主要由放線電機，收線電機及排線電機實現(xiàn)，其生產(chǎn)質量和效率對于企業(yè)來講至關重要。拉伸機可分為滑輪式、活套式、直線式三種。從產(chǎn)品終端來說，拉伸機可以分為大拉機，中拉機，小拉機，微拉機；而從拉伸機內部控制方式和結構來說，可以分為水箱式，滑輪式，直進式等主要的幾種。對于不同要求，不同精度不同規(guī)格的產(chǎn)品，不同的金屬種類，可選擇不同規(guī)格的拉伸機械。 屬于標準件等金屬制品生產(chǎn)預加工設備，目的是為了把由鋼材生產(chǎn)廠家生產(chǎn)運輸至標準件等金屬制品生產(chǎn)企業(yè)的線材或棒材經(jīng)過拉伸機的拉拔處理，使線材或棒材的直徑、圓度、內部金相結構、表面光潔度和矯直度都達到標準件等金屬制品生產(chǎn)需要的原料處理要求。因此拉絲機對線材或棒材的預處理質量直接關系到標準件、等金屬制品生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品質量。拉絲機屬于金屬制品設備行業(yè)金屬線材拉絲機，拉絲機廣泛應用于鋼絲、制繩絲、預應力鋼絲、標準件等金屬制品的生產(chǎn)和預加工處理。 課題類型： （1）A—工程實踐型；B—理論研究型；C—科研裝置研制型；D—計算機軟件型； E—綜合應用型 （2）X—真實課題；Y—模擬課題； （1）、（2）均要填，如AY、BX等。 2 本課題的研究內容 1．線材的拉伸 線材的拉伸是指線坯在一定的拉力作用下，通過?？装l(fā)生塑性變形，使截面減小、長度增加的一種壓力加工方法。 2．拉伸的特點 （1） 拉伸的線材有較精確的尺寸，表面光潔，斷面形狀可以多樣。 （2） 能拉伸大長度和各種直徑的線材。 （3） 以冷加工為主，拉伸工藝、模具、設備簡單，生產(chǎn)效率高。 （4） 拉伸能耗較大，變形受一定的限制。 3．拉伸的原理 拉伸屬于壓力加工范圍，拉伸過程中除了產(chǎn)生極少的粉屑外，體積變化甚微，因此拉伸前、后金屬的體積基本相等。 4．影響拉伸的因素 （1） 銅、鋁桿（線）材料。在其他條件相同時，拉銅線比拉鋁線的拉伸力大，拉鋁線容易斷，所以拉鋁線時應取較大的安全系數(shù)。 （2） 材料的抗拉強度。材料的抗拉強度因素很多，如材料的化學成分，壓延工藝等，抗拉強度高則拉伸力大。 （3） 變形程度。變形程度越大，在模孔變形段長度越長，因而增加了模孔對線的正壓力，摩擦力也隨之增加，拉伸力也增加。 （4） 線材與模孔間的摩擦系數(shù)。摩擦系數(shù)越大，拉伸力越大。摩擦系數(shù)由線材和模具材料光潔度、潤滑液的成分和數(shù)量決定。 （5） 線模模孔工作區(qū)和定徑區(qū)的尺寸和形狀。定徑區(qū)越大，拉伸力也越大。 （6） 線模的位置。線模安放不正或模座歪斜也會增加拉伸力。也是線徑及表面質量不達標。 （7） 外來因素。線材不直，拉線過程中線的抖動，放線阻力，都會增加拉伸力。 分 類 號 密 級 寧 畢業(yè)設計(論文) 4LBZ-100型線材拉伸線材拉伸改進設計 所在學院 機械與電氣工程學院 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 班 級 11機自x班 姓 名 學 號 指導老師 2015 年 3 月 31 日 摘 要 線材拉伸的發(fā)展方向將是向高科技化方向發(fā)展，制造出適用性強的線材拉伸很有發(fā)展市場，對不同地區(qū)開發(fā)出不同的線材拉伸是很有發(fā)展前途的。由此，相應的制造出高性能的線材拉伸是國外收獲機的發(fā)展概況。該線材拉伸線材拉伸可一次性完成拉伸、線材拉伸、分離和裝袋作業(yè)。該機體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應性好，較好地解決了大、中型線材拉伸在丘陵、山區(qū)和水田難以拉伸的難題。線材拉伸試驗機適用于航空航天、石油化工、機械制造、金屬材料及制品、電線電纜、橡塑膠、紙品及彩印包裝、膠粘帶、箱包手袋、紡織纖維、食品、制藥等行業(yè)。可測試各種材料及成品、半成品的拉、壓、彎、剪等物理性能，選購各種不同的夾具可做抗拉、抗壓、持拉、持壓、抗彎、撕裂、剝離、黏著力、剪力等試驗。拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸性能指標。從高溫下進行的拉伸試驗可以得到蠕變數(shù)據(jù)。金屬拉伸試驗的步驟可參見ASTM E-8標準。塑料拉伸試驗的方法參見ASTM D-638標準、D-2289標準（高應變率）和D-882標準（薄片材）。ASTM D-2343標準規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗方法；ASTM D-897標準中規(guī)定了適用于粘結劑的拉伸試驗方法；ASTM D-412標準中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗方法。1.準備試件。用刻線機在原始標距?范圍內刻劃圓周線（或用小鋼沖打小沖點），將標距內分為等長的10格。用游標卡尺在試件原始標距內的兩端及中間處兩個相互垂直的方向上各測一次直徑，取其算術平均值作為該處截面的直徑，然后選用三處截面直徑的最小值來計算試件的原始截面面積A。（取三位有效數(shù)字）。 2.調整試驗機。根據(jù)低碳鋼的抗拉強度σb和原始橫截面面積估算試件的最大載荷，配置相應的擺錘，選擇合適的測力度盤。開動試驗機，使工作臺上升10mm左右，以消除工作臺系統(tǒng)自重的影響。調整主動指針對準零點，從動指針與主動指針靠攏，調整好自動繪圖裝置。 3.裝夾試件。先將試件裝夾在上夾頭內，再將下夾頭移動到合適的夾持位置，最后夾緊試件下端。 4.檢查與試車。請實驗指導教師檢查以上步驟完成情況。開動試驗機，預加少量載荷（載荷對應的應力不能超過材料的比例極限），然后卸載到零，以檢查試驗機工作是否正常。 5.進行試驗。開動試驗機，緩慢而均勻地加載，仔細觀察測力指針轉動和繪圖裝置繪出 圖的情況。注意捕捉屈服荷載值，將其記錄下來用以計算屈服點應力值σS,屈服階段注意觀察滑移現(xiàn)象。過了屈服階段，加載速度可以快些。將要達到最大值時，注意觀察“縮頸”現(xiàn)象。試件斷后立即停車，記錄最大荷載值。 6.取下試件和記錄紙。 7.用游標卡尺測量斷后標距。 8.用游標卡尺測量縮頸處最小直徑d1。 關鍵詞：線材拉伸線材拉伸；線材拉伸； 改進設計 21 Abstract The development direction of harvester will be to high-tech direction, making out the applicability of harvester is the development of the market, is very promising for different regions developed different harvester. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field.Thus, the corresponding manufacturing combine high performance is the development of foreign harvester. The rice combine harvester can complete harvesting, threshing, separation and bagging operations at one time. The machine has the advantages of small volume, light weight, flexible operation, through and good adaptability, can better solve the problem of big, medium-sized harvester to harvest in the hilly, mountainous and paddy field. Key Words: rice thresher threshing; improved design; 目 錄 摘 要 III Abstract IV 目 錄 V 第1章 緒論 1 第2章 總體方案確定 2 2.1 線材拉伸工作原理 2 2.2線材拉伸總體設計 3 2.2.1線材的類型定位 3 2.2.2 線材拉伸的整機結構及選擇 3 2.2.3 線材拉伸線材拉伸的工作流程 3 第3章 線材拉伸結構設計 4 3.1 拉伸原理 4 3.2 線材拉伸類型選擇 4 第4章 動力的選擇 6 4.1 整機消耗的功率計算 6 4.1.1 線材拉伸的功率消耗的計算 6 4.1.2 撐板強度計算 6 4.2 電機的選擇 7 第5章 軸的設計與計算 15 5.1 軸的材料選擇 15 5.2 軸的最小直徑確定 15 5.3 軸的結構設計 15 5.4 軸的校核 16 第6章 傳動方案設計 19 6.1齒輪的設計 24 6.1.1 齒輪類型的確定 24 6.1.2 傳動比的確定 24 6.2 齒輪的設計計算 25 第7章 鍵連接選擇 19 7.1撐板的設計 24 7.1.1 撐板類型的確定 24 7.1.2 撐板直徑的確定 24 7.2 撐板與滾筒之間間隙的確定 25 結論 26 參考文獻 27 致 謝 28 第1章 緒論 線材拉伸的發(fā)展方向將是向高科技化方向發(fā)展，制造出適用性強的線材拉伸很有發(fā)展市場，對不同地區(qū)開發(fā)出不同的線材拉伸是很有發(fā)展前途的。由此，相應的制造出高性能的線材拉伸是國外收獲機的發(fā)展概況。該線材拉伸線材拉伸可一次性完成拉伸、線材拉伸、分離和裝袋作業(yè)。該機體積小、重量輕，操作靈活，通過性與適應性好，較好地解決了大、中型線材拉伸在丘陵、山區(qū)和水田難以拉伸的難題。線材拉伸試驗機適用于航空航天、石油化工、機械制造、金屬材料及制品、電線電纜、橡塑膠、紙品及彩印包裝、膠粘帶、箱包手袋、紡織纖維、食品、制藥等行業(yè)?？蓽y試各種材料及成品、半成品的拉、壓、彎、剪等物理性能，選購各種不同的夾具可做抗拉、抗壓、持拉、持壓、抗彎、撕裂、剝離、黏著力、剪力等試驗。拉伸試驗是指在承受軸向拉伸載荷下測定材料特性的試驗方法。利用拉伸試驗得到的數(shù)據(jù)可以確定材料的彈性極限、伸長率、彈性模量、比例極限、面積縮減量、拉伸強度、屈服點、屈服強度和其它拉伸性能指標。從高溫下進行的拉伸試驗可以得到蠕變數(shù)據(jù)。金屬拉伸試驗的步驟可參見ASTM E-8標準。塑料拉伸試驗的方法參見ASTM D-638標準、D-2289標準（高應變率）和D-882標準（薄片材）。ASTM D-2343標準規(guī)定了適用于玻璃纖維的拉伸試驗方法；ASTM D-897標準中規(guī)定了適用于粘結劑的拉伸試驗方法；ASTM D-412標準中規(guī)定了硬橡膠的拉伸試驗方法。1.準備試件。用刻線機在原始標距?范圍內刻劃圓周線（或用小鋼沖打小沖點），將標距內分為等長的10格。用游標卡尺在試件原始標距內的兩端及中間處兩個相互垂直的方向上各測一次直徑，取其算術平均值作為該處截面的直徑，然后選用三處截面直徑的最小值來計算試件的原始截面面積A。（取三位有效數(shù)字）。 第2章 總體方案確定 2.1 線材拉伸工作原理 線材拉伸整機選用一臺電機和一臺鼓風機，電機，風扇轉動和倒開關控制停止。電機順時針飼料玉米棒，CCW主要用于啟動玉米棒和故障排除的球迷吹掉產(chǎn)生的碎片線材拉伸，渣。通過皮帶輪，皮帶輪無級變速器，同步齒滑輪，所以切割器電動機，玉米棒形的旋轉切削工具，在工作中調整轉向手柄，可以增加或減少切割器的速度;另一種傳輸線從兩三角皮帶輪，蝸桿三套鼓轉動。 線材拉伸 裝在滾筒壓縮彈簧，橡皮輥，塑料輥，橡皮輥，它們旋轉兩組（棒送入玉米），無論是從橡膠輥夾緊作用，而且還棒運送玉米的功能，玉米上的穗軸彈簧直徑，可以進行按照適當調節(jié)兩輥之間的距離，以適應不同直徑的棒線材拉伸要求。一組塑料滾筒可以是玉米芯保持器，輸送到廢液箱。工具和刀具潤滑使用滴灌杯油，用橄欖油潤滑油。為緊湊，內置切刀塑料軸承。塑料軸承上旋轉的軸。 機器潤滑蝸輪，蝸桿，塑料軸承，蠕蟲的主要部分，該蠕蟲使用開放帶動，潤滑黃油;當運行塑料軸承需要潤滑，使用標準的針型油杯，在200毫升的體積，而對于此配備有滴液管，管路端用螺栓固定在油杯，軸承上的槽連接的另一端。滴水管的情況下可見油杯調節(jié)工作的大小。橄欖油的潤滑油最好的選擇，考慮到可供測試的其他食用油的價格。 線材拉伸谷物被切斷通過機械方式送料線材拉伸由入口進入線材拉伸線材拉伸滾筒和凹印在很短的提取凹印通過明確糧食清潔屏幕和球迷清洗網(wǎng)格狀的線材拉伸進入由打擊和擦的;長萃取到分離線材拉伸以分離莖和種子，以及一個長閥桿排出機外，糧食等短提取通過所述分離線材拉伸的篩子進入潔凈谷物清洗設備之下;風扇和下清洗篩子，稻殼和其它小碎屑的聯(lián)合作用被吹到機光，干凈的食物聚集晶粒外面成可經(jīng)由粒收集線材拉伸的設備。 2.2線材拉伸線材拉伸總體設計 這種設計是一個小稻田根據(jù)南方丘陵區(qū)線材拉伸是小而設計，結合線材拉伸可以完成拉伸，線材拉伸，分離和裝袋操作。本機體積小，重量輕，操作靈活，通過良好的和適應性，在山上大，中型線材拉伸更好的解決方案，山脈和線材拉伸拉伸難的問題，雙季稻區(qū)南部，泥腳不深更大的超過20厘米就可以正常拉伸稻田。 2.2.1線材拉伸的類型定位 整機形式為：懸掛式、全喂入 割臺形式為：帶攪龍輸送器式臥式割臺 線材拉伸形式為：軸流式 2.2.2 線材拉伸的整機結構及選擇 拉伸臺懸掛在框架懸架，后懸架線材拉伸的柴油，配置在左側線材拉伸中間槽的前方，前部和后部端部連接到切割臺和線材拉伸部。有關資產(chǎn)負債割臺，割臺被放置到合適的檔位。為收獲后留線材拉伸設備布局，風選設置在右側，而糧袋放置在右側的線材拉伸線材拉伸部背面的平衡線材拉伸。由柴油機，柴油后動力輸出軸提供動力的收獲部分提供整體前進的動力。 2.2.3 線材拉伸線材拉伸的工作流程 當線材拉伸進行操作，先卷分配到作物刀，砍下一刀切割后的作物，然后滔滔不絕的產(chǎn)量下降到割臺，割臺螺旋輸送器，以削減產(chǎn)量倒下預留伸展左側是指向機構，組織放下以高速發(fā)送回槽拋物線手指螺旋鉆作物，槽作物的手指后該機構發(fā)送從所述塔底物流連續(xù)加入到釋放機構抓取，作物后入軸流線材拉伸機制，因為它是受高速戰(zhàn)斗以及作物為螺旋運動不斷擊中凹版屏的結果期間輥摻入，使得晶粒把它關閉，并落在通過在凹谷組螺旋鉆篩板。谷粒谷跌至鑲鉆推抵簸（上未顯示的另一面），再由風選被拋向糧袋。線材拉伸機被關造成凹版目篩保留不能通過糧食凈稻草。 第3章 線材拉伸設計 3.1 線材拉伸原理 1）沖擊線材拉伸：對對方線材拉伸元素沖擊作用秒殺頭和線材拉伸。較高的沖擊速度，線材拉伸越強，但也越大裂解速率。 2）摩擦線材拉伸：由組件和谷物之間，以及谷物和谷物線材拉伸谷物線材拉伸離去之間的摩擦。線材拉伸線材拉伸間隙的大小是至關重要的。 3）梳刷線材拉伸：谷物線材拉伸由拉力線材拉伸部件進行。 4）滾動線材拉伸：打谷線材拉伸通過施加壓力的元素進行糧食。在這種情況下，力作用在谷物主要沿晶面的法向力。 5）振動線材拉伸：由線材拉伸元件用于施加高頻振動進行谷物線材拉伸。 線材拉伸是的幾種方法在長期的生產(chǎn)實踐過程中總結而來去殼大米儲存。如果裸存儲，則存儲時間??短。米粒脆，易折斷。因此，本設計采用梳刷線材拉伸，主要針對與線材拉伸線材拉伸完成補充兩者。 3.2 線材拉伸類型選擇 在根據(jù)不同子類型的不同的方式，根據(jù)本饋送模式線材拉伸可分為：全喂入和半喂入[6];通過線材拉伸齒可分為： 1）剪切流紋桿線材拉伸滾筒單元，它由糧食傾桿，網(wǎng)格狀凹雕，間隙調整線材拉伸等組成。擦線材拉伸為主，影響，線材拉伸和分離能力的能力，小關穗率補充。但飼養(yǎng)不均勻種子濕度，線材拉伸質量下降。 2）切流尖刺滾筒線材拉伸，其中包括牙齒和指甲美甲齒凹版。強勁飆升使用谷物 強烈的影響，以及內部的差距，擦線材拉伸線材拉伸。能夠抓取不均勻，濕飼料作物具有較強的適應性。不過關的稈高，分離較差。 3）雙滾筒線材拉伸，使用兩個輥協(xié)同工作。較低的第一鼓的速度，你可以把一個很好的成熟，豐滿的內核先行。第二滾筒的較高的速度，較小的間隙，不能完全線材拉伸谷物前滾脫凈。 4）軸向線材拉伸滾筒單元，軸向輥功率的較大的作物的物理和機械特性消耗，比傳統(tǒng)型更敏感，影響飼料作物的長度，水分含量都較大。 5）弓齒滾筒線材拉伸線材拉伸線材拉伸，小麥可以和起飛。僅第一線材拉伸穗到滾筒，以確保線材拉伸后的干完好;小凹版屏幕分離含雜率有利于后續(xù)的清洗;大部分晶粒的可以從凹印篩，顆粒破碎和損壞很少被分離，功率消耗小。但是，只有接穗尖適應不適應矮作物，作物適應性差線材拉伸作物。 考慮到因素，如成本和農(nóng)村的稻田，本設計采用了弓齒半喂入線材拉伸。線材拉伸方式進入關，關，下側斷三種形式，如圖關上分離，低輥位置，喂養(yǎng)表現(xiàn)不佳的影響;下關分離性能差，少掉穗葉柄，一般夾持半喂入線材拉伸和線材拉伸線材拉伸;一邊脫分離更好的性能和水平線材拉伸喂養(yǎng)表現(xiàn)。本設計采用一個下膠式。 考慮到成本和農(nóng)村稻田等因素，本設計采用的是弓齒滾筒半喂入線材拉伸。線材拉伸方式分為上脫、下脫和側脫三種形式，如圖4 上脫式分離效果好，滾筒位置低，喂入性能差；下脫式分離性能差，斷穗和帶柄少，適用于一般夾持式半喂入線材拉伸和線材拉伸；側脫式分離性能和喂入性能較好，適用于臥式線材拉伸。本設計采用的是下脫式。 第4章 動力的選擇 4.1 整機消耗的功率計算 4.1.1 線材拉伸的功率消耗的計算 線材拉伸在工作時，在運轉穩(wěn)定性較好（保障線材拉伸滾筒運轉穩(wěn)定性的條件：有足夠的轉動慣量；發(fā)動機有足夠的儲備功率和較靈敏的調速器）的條件下，其功率總耗用N 由兩部分組成：一部分用于克服滾筒空轉而消耗的功率（占總功率消耗的5%-7%），一部分用于克服線材拉伸阻力而消耗的功率（占總功率消耗的93%-95%），所以 線材拉伸的功率消耗為： N =+ （kW ） (4) 1)其中空轉功率消耗: =+ 式中：——系數(shù)，為克服軸承及線材拉伸的摩擦阻力的功率消耗， B——系數(shù)，為克服滾筒轉動時的空氣迎風阻力而消耗的功率， . 2)其中線材拉伸功率消耗:這個過程比較復雜，線材拉伸首先是以較低的速度進入線材拉伸入口處，與高速旋轉的線材拉伸滾筒接觸，然后被拖入線材拉伸間隙進行線材拉伸，既有梳刷也有打擊，研究的依據(jù)是動量守恒定律： 沖量轉換為動量： ， （5) —單位時間喂入的谷物量； —綜合搓擦系數(shù)，0.7-0.8； —滾筒的切向速度，15m / s。 將數(shù)據(jù)代入N =+ 得： N= 0.52+1.5=2.02（） 4.1.2 撐板強度計算 線材拉伸消耗的功率由下式可求得： (6) 其中：——單位時間進入線材拉伸的脫出物質量（）； ——單位脫出物質量篩所需的功率（），上篩：0.4-0.5，下篩：0.25-0.3； ——選別能力系數(shù)，0.8-0.9。 代入數(shù)據(jù)可得消耗的功率： 1.75（） 4.2 柴油機的選擇 通過上面的計算，可以知道整個線材拉伸消耗的功率，其消耗的總功率為： 0.043+2.02+1.75+1=4.813（） 第5章 軸的設計與計算 5.1 軸的材料選擇 線材拉伸在工作時，線材拉伸軸的轉速很高，而且傳遞的扭矩很大，綜合考慮，軸的材料選擇45鋼調質處理，硬度為195-290，其接觸疲勞強度極限，彎曲疲勞極限取。 5.2 軸的最小直徑確定 由公式 (17) 其中 ——該軸傳遞的功率，； ——該軸的轉速，； ——指軸的材料和承載情況確定常數(shù)。 已知 =2.02，，查機械設計手冊[21]可得C=128，代入上式可得 選。 5.3 軸的結構設計 為了便于軸上零件的拆卸，經(jīng)常把軸做成階梯形。軸的直徑從軸端逐漸向中間增大，可依次將齒輪和帶輪等從軸的上端裝拆，為了使軸上的零件便于安裝，軸端及各軸的端部應有倒角。軸上磨削的軸段應有砂輪越程槽，車制螺紋軸段應有退刀槽。 各段軸的直徑，如有配合要求的軸段，應盡量采用標準直徑，安裝軸承、齒輪等標準件的軸徑，應符合各標準件的內徑系列規(guī)定。采用的套筒、螺母、軸端擋圈作軸向固定時，應把裝零件的軸段長度做的比零件輪轂短，以確保螺母等緊靠零件端面。線材拉伸軸結構初定如圖7所示： 圖7 軸的結構圖 5.4 軸的校核 5.4.1 軸上載荷的計算 求軸承上的支反力 垂直面內： 水平面內： 畫受力簡圖與彎矩圖，如圖8所示： 據(jù)第四強度理論且忽略鍵槽影響 表4 受力分析 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 彎矩M 總彎矩 扭矩T 軸安全。 圖8 受力簡圖和彎矩圖 5.4.2 按彎扭合成應力校核軸強度 進行校核時，只校核軸承上承受彎矩和扭矩最大的截面強度，取=0.6, 軸的計算應力為： 前已選定軸材料為45號鋼,調質處理,由機械設計[23]表15-1查得=60Mpa 因此<,故安全。 5.4.3 精確校核軸的疲勞強度 抗彎截面系數(shù)： == 抗扭截面系數(shù)： == 截面上彎矩應力 截面上扭矩應力 軸的材料為45鋼，調質處理，機械設計[23]表15-1查得 。 截面上由于軸肩而形成理論應力集中系數(shù)及按機械設計[23]附表3-2查取，因: 經(jīng)插值后可查得=1.59 =1.33 又可查得[23]軸的材料敏性系數(shù)為： 故有效應力集中系數(shù)為： =1+(-1)=1+0.85(1.33-1)=1.28 由機械設計[23]附圖得尺寸系數(shù)=0.85 ,得扭轉尺寸系數(shù)為=0。9 由附圖查得表面質量系數(shù) ==0.92 軸未經(jīng)表面強化處理，即=1 ，則綜合系數(shù)值為 又由碳鋼的特性系數(shù)： =0.1-0.2 取=0.15 =0.05-0.1 取=0.75 計算安全系數(shù)： >S=1.5 故安全 6.1 材料的選擇及許用應力的確定 根據(jù)設計方案，本設計采用的是直齒圓柱齒輪傳動，考慮到割草機功率較大，故大、小齒輪都選用硬齒面。選取大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調質及表面淬火，齒面硬度為48～55HRC。因采用表面淬火，輪齒的變形不大，不需要磨削，故初選7級精度。 6.2 按輪齒接觸強度的計算 根據(jù)公式 (14) 確定公式內的各計算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)； 2)計算小齒輪傳遞的轉矩: 3）由機械設計手冊[20]選取齒寬系數(shù)； 4）由手冊[20]查得材料的彈性影響系數(shù)　　　 5）按齒面硬度中間值查手冊[20得大、小齒輪得接觸疲勞強度極限 　 (15) 6）計算應力循環(huán)次數(shù) 　　　 　　 7)查設計手冊[19]得接觸疲勞壽命系數(shù) 8）計算接觸疲勞許用應力 　　取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，得 　　　　　　 計算 1）試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值 2）計算圓周速度 　　　　　　 3）計算齒寬　　　　　 4）計算齒寬與齒高之比 　　　　　模數(shù) 　　　　　齒高 　　　　　 5）計算載荷系數(shù) 　　 根據(jù)，7級精度，由手冊[21]查得動載系數(shù); 　 假設,由手冊[21]查得齒間載荷分配系數(shù)；　　　　　 由手冊[21]查得使用系數(shù)； 　　　　　 由表4查得接觸強度計算用齒向載荷分布系數(shù)； 　　　 由手冊[21]查得彎曲疲勞強度計算用齒向載荷分布系數(shù). 　　　　　 故載荷系數(shù) 6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，得 　　　　　 　 7）計算模數(shù)　　 　　　 　　 6.3 按齒根彎曲強度設計　 彎曲強度的設計公式為 (16) 確定公式內的各計算數(shù)值 1）由手冊[21]得大、小齒輪的彎曲疲勞強度極限； 　 2）由手冊[21]查得彎曲疲勞壽命系數(shù)；。 　 3）計算彎曲疲勞許用應力 　 取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝1.4，得 　 　 　 4）計算載荷系數(shù)K 　　　　　　　 5）查取齒形系數(shù) 由手冊[21]查得齒形系數(shù) 。 6）查取應力校正系數(shù) 由手冊[21]得應力校正系數(shù) 。 7）計算大小齒輪的并加以比較 　　　　　　 小齒輪的數(shù)值大。 設計計算 　　　　　　　 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m略大于由齒根疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關，可取由彎曲強度算得得模數(shù)1.64，就近圓整為標準值m＝2mm，按接觸強度算得的分度圓直徑，。 取　 　 　取　　 幾何尺寸計算 　 1）計算分度圓直徑 　　　 　　 　 2）計算中心距 　　　 3）計算齒輪寬度 　　　 　 驗算 　　 　 符合要求。 第7章 鍵連接選擇 鍵連接可分為平鍵連接、半圓鍵連接、楔鍵連接和切向鍵連接。 平鍵按用途分有三種：普通平鍵、導向平鍵和滑鍵。平鍵的兩側面為工作面，平鍵連接是靠鍵和鍵槽側面擠壓傳遞轉矩，鍵的上表面和輪轂槽底之間留有間隙。平鍵連接具有結構簡單、裝拆方便、對中性好等優(yōu)點，因而應用廣泛。本設計采用的是平鍵連接 。 查表機械設計手冊[21]表4-1分別選擇軸1、2段平鍵b×h×L=6mm×6mm×20mm、b×h×L=10mm×8mm×22mm。材料為45鋼，其許用擠壓應力，取其平均值，。 在本設計中線材拉伸軸傳遞的扭矩最大，根據(jù)要求，需對線材拉伸軸的鍵連接進行強度校核，因載荷均勻分布，根據(jù)平鍵連接的擠壓強度公式： (19) 式中：T為轉矩（N·mm）； 為軸徑（mm）； 為鍵的高度（mm）； 為鍵的工作長度（mm）； 為許用擠壓應力（MPa）； 代入數(shù)據(jù)得 < 可以實現(xiàn)設計要求。 線材拉伸其他部分設計 7.1 滾筒線材拉伸設計 7.1.1 形狀選擇 弓齒的形狀有“V”字形及“U”字形兩種。試驗結果表明“V”字形弓齒頂角為22o時，消耗的功率和斷穗率都最少?！癠”字形弓齒圓弧大的功率消耗小，斷穗率也小。本設計滾筒上線材拉伸齒采用三重齒，它們能夠提高梳刷、線材拉伸質量，并且滾筒不易纏草。弓齒用45鋼制造，淬火部位的硬度為HRC 45-55[16]。 7.1.2 弓齒的排列 半喂入式的線材拉伸滾筒的弓齒排列按斜線，具有工作平穩(wěn)，生產(chǎn)率高的特點。所以，在本設計中，采用的是齒排斜線配置。弓齒依螺旋排列的目地除了達到線材拉伸時負荷均勻外，而且還能促使雜余沿軸向流動。所以，選擇弓齒的排列按照螺旋線分區(qū)的排列。分三個區(qū)，第一區(qū)段為梳整區(qū)，約占滾筒全長的10%-15%，梳整齒選材為6-8mm 的鋼絲，對作梳導和推送，梳整齒安裝在滾筒喂入端的錐形面上。第二區(qū)段為線材拉伸區(qū)，約占滾筒全長的70-75％[17]。鋼絲直徑5-6mm，它又分前后兩區(qū)。前區(qū)約占全長的40-45％。由于谷物剛進入線材拉伸間隙，線材拉伸量較大，安裝了加強齒。 第三區(qū)為排稿區(qū)，只占滾筒全長的8-10％，鋼絲直徑5-6mm，為加強排草能力，齒距較密，為60毫米左右，齒形與線材拉伸齒相同。 7.1.3 相關參數(shù)的計算 螺旋排列的列數(shù)： 。 弓齒軸向間距： 。 弓齒數(shù)： 。 7.2撐板的設計 7.2.1 撐板類型的確定 撐板有編織篩式和柵格式兩種，其比較如表2所示。 表2 編織篩式與柵格式撐板的對比 撐板類型 篩孔尺寸（mm ） 優(yōu)點 缺點 處理斷穗能力很強， 容易變形 編織篩撐板 鋼絲直徑2.5 斷穗、帶柄率少結構 濕脫性能差、 簡單、容易制造 易堵塞易磨損 篩孔寬12-15 剛性好、分離能力強 結構和制造工藝復雜 柵格式撐板 篩孔長20-30 夾帶損失小、濕脫適好 較多、斷穗、帶柄較多 經(jīng)過綜合比較，本設計采用柵格式撐板，其結構如圖6所示。 圖6 撐板篩結構示意圖 6.2.2 撐板直徑的確定 撐板直徑是決定生產(chǎn)率的主要參數(shù)（在限制滾筒轉速的情況下，撐板直徑是決定生產(chǎn)率的唯一參數(shù)），撐板直徑與生產(chǎn)率成正比，但不是一次性線性關系。 根據(jù)撐板直徑與生產(chǎn)率的關系和實際生產(chǎn)情況，本設計現(xiàn)選取撐板直徑D為490mm，對線材拉伸線材拉伸來說，其線材拉伸間隙就是滾筒齒頂圓與撐板圓鋼之間的間隙。 7.2.3 撐板與滾筒之間間隙的確定 滾筒與撐板入口間隙和出口間隙的比值為3-4。出入口間隙小則撐板分離能力強，但過小易產(chǎn)生堵塞。入口間隙過大（>30mm）則滾筒抓取作物的能力和撐板前端的分離能力減弱。取入口的間隙為30mm，則出口的間隙為10mm，線材拉伸間隙從喂入口到出口從30mm逐漸減至10mm，在線材拉伸區(qū)為3-8mm，取6mm。 參考文獻 結論 一、總結 第一部分，文獻資料的搜集與整理。通過專利網(wǎng)、文獻庫和老師給的資料，了解了當前主流的幾種機車轉向架助推器類型。然后根據(jù)文獻資料，綜合分析每種助推器的優(yōu)劣，綜合比較借鑒，初步確定采用撬棍杠桿式助推方式。 第二部分，確定局部和整體方案。進一步分析撬棍式助推器的助推方式，及需要哪些相配合的機構，將助推器分為執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)三部分。然后先對執(zhí)行機構進行理論受力分析，分析其位移量。借此計算出部分齒輪減速的比和需要的電機的轉矩，從而確定電機選型，至此部分和驅動部分也同時確定下來。 第四部分，各部件具體機構設計和校核。根據(jù)前面三章的內容，確定執(zhí)行系統(tǒng)、系統(tǒng)各部件的具體結構尺寸，確定軸上零件的定位和裝配方式，最后選擇合適的軸承并對各部件進行校核。 二、設計的不足之處 這次的設計還只是階段性的，助推器的結構還可以進行局部優(yōu)化，中間的系統(tǒng)也有很多不同的方案可以選擇，比如選擇齒輪代替鏈傳， 三、個人體會 畢業(yè)設計是大學四年期間最后一次正式的機構設計了，可以說是跨出大學校園的最后一步。需要考察自己大學期間學習的各項專業(yè)技能和課程知識，并且要綜合運用，對自己也是一次全面的提高。 因為考研的關系，很多時間被占用了，所以畢業(yè)設計的時間比較緊，中間過程略顯倉促。剛開始做課題使并沒有什么頭緒，不知道從哪里下手。就像無頭的蒼蠅，這里做一些，那里做一些，其中受力分析就做了很多遍，事實證明這些都是無用功。后來跟指導老師溝通了很多次，確定下來步驟。先綜合分析助推器的總體結構，分成幾部分，比如驅動、、執(zhí)行部分，這樣就有了一個大的方向。 因此，我體會到初步設計必須確定每一部分的工作，由大到小，先分析結構，再對結構的運動和動力性能綜合分析，不斷的修正、不斷的改進，這樣才能做出完整的設計。 參考文獻 [1]楊穎萍，施俊俊，孫英彪.客車轉向架構架焊修工藝的探討[A].第十四屆全國機械設計年會論文集[C].中國機械工程學會，2008. [2]蒼松.動車組轉向架虛擬裝配技術的研究與應用[D].遼寧：大連交通大學，2009 [3]Http://www.easymover.it/en/pusher.php,5-20/2013-5-20 [4]Gregory James Newell. Materials handling device and system. [P].U.S. Patent No.7168514B2,Jan.30,2007 [5]Http://www.fetec-papier.de/Easy_Mover_-_Rllentransportger/Details_Easy_Mover/details_easy_mover.html,5-20/2013-5-20 [6]Http://www.mastermover.com,5-20/2013-5-20 [13]濮良貴，紀名剛，陳國定等.機械設計[M].第八版.北京：高等教育出版社,2006,5 [14]王昆，何小柏，汪信遠.機械設計、機械設計基礎課程設計[M].北京：高等教育出版社，1996 致 謝 畢業(yè)設計也接近尾聲了，也意味我在大學的生活就要劃上一個句號?；剡^頭來看看自己做設計的過程，也有很多體會。助推器的助推方案不斷推倒，不斷重建。也讓我對專業(yè)技能有了更深的了解。 首先，誠摯感謝我的指導老師。每當我有不懂的問題的時候，老師總是耐心為我解答，而且解答地很詳細，讓我對下一步的工作有了清晰的認識。在我沒有頭緒的時候，老師總是適時地提出自己的建議，循循善誘，給我思考的空間，鍛煉了我的專業(yè)思維。老師總是抽出自己的時間來督促我論文的進度，這是很無私的。在此，向老師表示崇高的謝意！ 感謝四年來同學、老師的陪伴，感謝他們?yōu)槲姨岢龅挠幸娴暮蛯氋F的建議，有了他們的支持和鼓勵，才讓我度過了四年充實的大學生活。