多功能采摘作業(yè)平臺的設計【含CAD圖紙和說明書】

資源目錄里展示的全都有預覽可以查看的噢，下載就有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：11970985 可咨詢交流】=喜歡就充值下載吧。資源目錄里展示的全都有，下載后全都有,請放心下載，原稿可自行編輯修改=【QQ：197216396 可咨詢交流】= 多功能采摘平臺設計一傳動方案擬定此平臺搭載在17馬力小四輪上，小四輪17馬力單缸柴油機一般轉(zhuǎn)速在500-800r/min，由于工作狀態(tài)只需要比怠速高一點就行，所以我們假定工作時柴油機轉(zhuǎn)速為600r/min。拖拉機到柴油機采用帶傳動，動力傳送到一個減速器，減速器輸出動力供平臺傳送帶使用。600r/min即10r/s,傳送帶的速度1r/s左右。那么傳動比為10左右。多功能采摘作業(yè)平臺的設計 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導老師 日 期 機械電氣化工程學院制前 言大家都知道我們身上穿的衣服大多數(shù)都源于棉花，棉花能制成各種織物包括布料、棉紗和針織品，它既是最重要的纖維作物，又是重要的油料作物。棉花對我們的生活有非常重要的價值，棉花也是世界上最重要的農(nóng)作物之一。我國最大的商品棉基地新疆，每年采摘季節(jié)，要從外省雇傭數(shù)十萬勞動力搶收棉花，僅人工費用就高達8億元，且往往勞動力不足延長了采棉期，影響了棉花的質(zhì)量，妨礙了秋耕灌溉和來年的春耕生產(chǎn)。兵團已經(jīng)實現(xiàn)了機械化采棉，不過目前的機械化采摘機械的采摘質(zhì)量并不是很高，雖然采摘時采摘費用相對于人工采摘低，但是棉花的等級不高賣不了好價錢。大面積的西紅柿和辣子等作物人工采摘速率較慢不能及時將作物采摘裝車。如果設計出一個多功能采摘平臺人坐在平臺上采摘棉花、西紅柿、辣子等作物，然后通過傳動帶將采摘作物傳動到收集箱內(nèi)，大大減輕了人們的勞動強度，且保證了作物的質(zhì)量。關(guān)鍵詞： 采摘平臺；農(nóng)業(yè)機械；收獲目 錄1概述11.1采摘平臺簡介11.2采摘平臺的主要用途11.3 Solidworks三維建模設計簡介12.平臺的設計分析12.1拖拉機的性能參數(shù)12.2整機原理33采摘平臺的結(jié)構(gòu)設計計算43.1平臺框架尺寸初定43.2框架的材料選擇及重量計算53.3傳輸帶鏈輪的設計53.4深溝球軸承的選擇73.5鍵的計算校核83.6軸的設計及計算93.7軸承壽命計算123.8 軸承座的設計123.9箱體的設計143.10懸掛設計143.10錐齒輪的設計計算15總結(jié)19致 謝20參考文獻21工程概況目前棉花、辣子、番茄等作物的采摘在南疆多地已實現(xiàn)機械化采摘，然而機械化的采摘會使作物的采摘質(zhì)量相對下降。單靠人力的話又會增加人的勞動強度，使人疲勞。在這樣的一個情況下，設計這款多功能采摘作業(yè)平臺，此平臺搭載在單缸柴油機拖拉機上，人們可以坐在平臺上就不用彎腰走路那么累了，人所做的座椅是可左右上下移動的。這樣就很好的適應了不同作物的行間距和高度。將采摘的作物放到一個導槽里滑倒橫向傳送帶上，然后利用前后的傳送帶傳送到拖拉機后方的收集箱里。1概述1.1采摘平臺簡介本設計所設計的采摘平臺是由小四輪掛載實現(xiàn)平臺的移動。1.2采摘平臺的主要用途本采摘平臺可實現(xiàn)棉花等如辣子、番茄等矮植作物的采摘。1.3 Solidworks三維建模設計簡介Solidworks介紹Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設計方案、減少設計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設計者來說，操作簡單方便、易學易用。對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用SolidWorks 來搞設計了。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設計。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ，用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。本次設計用到的Solidworks主要功能是：零件、裝配、工程圖SolidWorks提供了無與倫比的、基于特征的實體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實現(xiàn)產(chǎn)品的設計。通過對特征和草圖的動態(tài)修改，用拖拽的方式實現(xiàn)實時的設計修改。三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或為管道、電纜、線和管線生成路徑。 在SolidWorks中，當生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks的性能得到極大的提高。SolidWorks可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。 SolidWorks提供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。 2.平臺的設計分析2.1拖拉機的性能參數(shù)表1-1 懸掛機構(gòu)的技術(shù)參數(shù)下拉桿后球鉸孔徑D228下拉桿后球鉸寬度b238鏈接三角形的高度H530-680懸掛軸的長度M800上拉桿連接銷直徑d122銷孔到臺肩距離l1102上拉桿后球鉸直徑D122上拉桿后球鉸寬度b158表1-2 拖拉機懸掛裝置升降機構(gòu)的特性升降機構(gòu)形式液壓分置式液壓油泵型號CB-32型齒輪泵分配器形式型滑閥式液壓油缸形式型雙作用式油缸最大推力（公斤）推出7500懸掛軸的提升能力（公斤）額定1100推入6250最大1500油缸尺寸及行程（缸徑*最小長度*行程）懸掛機構(gòu)形式球鉸接四連桿機構(gòu)安全閥開啟壓130農(nóng)具聯(lián)接形式后置雙軸三點懸掛表1-3 懸掛機構(gòu)的技術(shù)參數(shù)下拉桿尺寸R 800上拉桿固定點坐標X2 493R1 400Y2 190下懸掛點間距M 800升降臂夾角 下拉桿固定點坐標X1 285懸掛軸變化范圍h1 195Y1 -200h2 895B1 245上拉桿長度Lmin 535B2 490Lmax 800油缸固定點坐標X4 438動力輸出軸坐標X5 400Y4 -264Y5 -62.5B2 154B3 0升降臂轉(zhuǎn)軸坐標X3 398提升吊桿長度L1min 430Y3 340L2max 515懸掛軸在最高點與后輪外援間隙e 145拖拉機后輪半徑r 760升降臂長度r1 260拖拉機后輪中心到地面的距離Rk 720r2 140表1-4拖拉機動力輸出軸技術(shù)參數(shù)動力輸形式半獨立式位置后置離地560旋轉(zhuǎn)方向（朝前進的方向看）順時針轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）523花鍵公稱尺寸（鍵數(shù)-外經(jīng)*內(nèi)徑*鍵寬）8-38326花間末端到凹端距離40花鍵工作長度762.2整機原理如圖采用傳送帶先將棉花等作物由兩側(cè)傳送到右偏置傳送帶傳送到后面的收集箱。圖2-1 整機方案圖3采摘平臺的結(jié)構(gòu)設計計算 3.1平臺框架尺寸初定初定車體長 =4500mm；機架寬 =3000mm；車體加機架高 =1800mm。采用60x60的方管進行焊接成型。圖3-1平臺機架3.2框架的材料選擇及重量計算矩形方管的理論重量 =6.69kg/m。估算車體框架總重量 ； （3-1）車體框架鏈接方式選用焊接方式。3.3傳輸帶鏈輪的設計初選傳輸帶鏈輪直徑D=80mm，則車輪的轉(zhuǎn)速應為 （3-2)由于電機轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速幾乎相同，故傳動比為1。3.3.1 初選鏈輪齒數(shù)由機械設計表6-6查得，則從動鏈輪齒數(shù)3.3.2 確定計算功率 由于載荷比較平穩(wěn)，由機械設計查表6-3得工況系數(shù)=1.0，因此 =0.75kw3.3.3初定中心距，確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp：初定中心距,則鏈節(jié)數(shù) (3-3)取Lp = 423.3.4 計算單排鏈所能傳遞的功率及鏈節(jié)距P由機械設計表6-5查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz=1.0,選擇單排鏈，由機械設計表6-4查得多排鏈系數(shù)Kp=1.0由機械設計圖6.14查得長度系數(shù)=0.98故所需傳遞的功率為 (3-4)根據(jù)額定功率和轉(zhuǎn)速查機械設計圖6.13選擇滾子鏈的型號為12A，由表6-1查得鏈節(jié)距P=19.05mm鏈標記為：12A62GB/T1243-19973.3.4 確定鏈實際長度 L及中心距L=LpP/1000=4219.05/1000=0.8mm(3-5) 3.3.6 計算鏈速 (3-6)3.3.7 計算作用在軸上的壓軸力Q圓周力 F=1000/V=（10000.75）/0.11=6818N (3-7)按平均布置查機械設計取壓軸力系數(shù)有 (3-8)3.3.8 .按靜強度校核鏈條由于鏈條處于低速重載傳動中，其靜強度占主要地位。由參考文獻5知，鏈條靜強度計算式： (3-9)式中 靜強度安全系數(shù)； 工況系數(shù)，查表12-2-3?。绘湕l極限拉伸載荷，=31.1kN；有效圓周力，；離心力引起的力，其中為鏈條質(zhì)量，可由機械設計手冊表12-2-9查得：q=1.50kg/m；時，可以忽略。 懸垂力，其中為系數(shù)，由機械設計手冊查圖12-2-3得：，為中心距，為兩輪中心線對水平面的傾角，則； (3-10) 許用安全系數(shù)，。代入數(shù)據(jù)得： (3-11)符合強度要求。3.3.9 潤滑方式的選擇根據(jù)鏈速v=0.11m/s和鏈節(jié)距P=19.05mm，按圖6.16查得潤滑方式為人工定期潤滑。3.3.10 鏈輪的結(jié)構(gòu)設計鏈輪的結(jié)構(gòu)選為整體式，材料為45鋼，熱處理為淬火、回火，齒面硬度4050HRC。由機械設計手冊表14.2-19查得主要結(jié)構(gòu)尺寸如下圖：圖3-2 鏈輪結(jié)構(gòu)圖3.4深溝球軸承的選擇采用深溝球軸承，深溝球軸承裝配在軸頭兩端的固定座上軸承內(nèi)徑d=16mm。軸承的壽命計算 (3-12) 式中 基本額定壽命，h； C基本額定動載荷，N,對于推力球軸承為軸向基本額定動載荷，C=； P當量動載荷,N； n轉(zhuǎn)速，r/min； 壽命指數(shù)，球軸承。 得到=367800小時圖3-3 GBT276-94深溝球軸承3.5鍵的計算校核結(jié)構(gòu)采用鍵聯(lián)接，鍵長度l=35mm，寬度b=5mm，高度h=5mm，其余尺寸如圖所示，鍵材料許用剪應力=100Mpa，許用擠壓應力=220Mpa，鍵與所聯(lián)構(gòu)件材料相同，確定手柄上最大壓力P的值。鍵的變形為剪切與擠壓變形，與鍵相聯(lián)的另二個構(gòu)件（軸與偏心輪）受擠壓作用，因三者材料相同，僅對鍵進行強度計算。3.5.1受力分析：由圖a可知M=600P由圖b可知M=10Q，即Q=60P3.5.2進行強度計算：鍵剪切面積A=lb=6x17mm，擠壓面積A=2.5x17mm。 由剪切強度條件： （3-13） 由擠壓強度條件： （3-14） 得P321N故取P292N。在運動部件中，因為長期的磨擦而造成零件的磨損，當軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件，因此設計的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當軸套或襯套磨損到一定程度進行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸或座的成本。 軸套 一般起滑動軸承作用。為了節(jié)約材料根據(jù)軸承需要的軸向載荷設計軸套的壁厚。軸套有開口和不開口之分，這要根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要。一般軸套不能承受軸向載荷，或只能承受較小的軸向載荷?；蚣油屏S承。軸一般是圓的。 軸套一般起軸向定位作用，端部與齒輪軸承等零件以壓應力接觸 有時因軸要與密封圈等標準件配合，又要保證中部零件能穿過軸端，就做軸套與密封圈配合軸可以做細以保證零件穿過 軸套用在不同的場合會有不同的用途,可以軸向定位,可以減磨減振,也可以用于將軸與有害介質(zhì)隔離使軸增壽耐用等3.6軸的設計及計算3.6.1選定輪軸徑軸的材料選擇45調(diào)質(zhì)，其主要的力學性能如下：材料牌號：45熱處理：調(diào)質(zhì) 毛坯直徑（mm）:60 硬度（HBS）：217255 抗拉強度MPa：650 屈服點MPa：360 彎曲疲勞極限MPa：270 扭轉(zhuǎn)疲勞極限MPa：155 許用靜應力MPa：260 許用疲勞應力MPa：180270備注：應用最廣泛初算軸徑 (3-15)式中 軸傳遞的功率，； 軸的轉(zhuǎn)速，； (3-16)與軸的材料及相應的值有關(guān)的系數(shù)。查文獻4表15-3得=118。將上述數(shù)據(jù)代入公式(3-5)得確定車輪軸的直徑和長度如圖3-4：1段： ，；2段： ，；3段： ，；4段： ，；圖3-4 輪軸確定液壓支柱支撐軸的直徑和長度如圖3-5:1段： ，；2段： ，；3段： ，；4段： ，；圖3-5 支撐軸3.6.2 輪軸的校核這種校核計算的實質(zhì)在于確定變應力情況下軸的安全程度。在已知軸的外形、尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，既可通過分析確定出一個或幾個危險截面（這時不僅要考慮彎曲應力和扭轉(zhuǎn)切應力的大小，而且還要考慮應力集中和絕對尺寸等因素影響的程度），按式求出計算安全系數(shù)并使其稍大于或至少等于設計安全系數(shù)S，既 (3-17)僅有法向應力時，應滿足 (3-18)僅有扭轉(zhuǎn)切應力時，應滿足 (3-19)式中 按疲勞強度計算的許用安全系數(shù)；對稱循環(huán)應力下的材料彎曲疲勞極限，；對稱循環(huán)應力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限，；、彎曲和扭轉(zhuǎn)時的有效應力集中系數(shù)；、材料拉伸和扭轉(zhuǎn)的平均應力折算系數(shù)；、彎曲應力的應力幅和平均應力，；、扭轉(zhuǎn)應力的應力幅和平均應力，；表3-1 應力特性表循環(huán)特性應力名稱彎 曲 應 力扭 轉(zhuǎn) 應 力對稱循環(huán)應 力 幅平均應力脈沖循環(huán)應 力 幅平均應力說 明M、T軸危險截面上的彎矩和扭矩，Nm、軸危險截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)， NmN (3-20)N (3-21)Nm (3-22) (3-23) (3-24)查表可得滿足疲勞強度要求。3.5.3 液壓支柱支撐軸校核由于液壓支柱支撐軸所受扭矩特別小，所以按只考慮彎矩作用情況計算。Nm查表可得滿足疲勞強度要求。3.7軸承壽命計算輸入端軸承壽命計算 根據(jù)文獻3表13-3，取軸承的預期工作壽命軸承所受徑向力 (3-25)由于軸承只受徑向力，所以當量動載荷基本額定動載荷c (3-26)根據(jù)輸入端內(nèi)徑和基本額定動載荷選擇軸承類型軸承的基本額定壽命若,則軸承滿足要求。表3-2 軸承參數(shù)表參數(shù)/型號NJ2217ENJ2215ENJ2220E22220CNJ2232E2321261121348221775766210/310/310/310/310/3C16044150312521123180431093.8 軸承座的設計滾動軸承蓋和滾動軸承座是與軸承相配，構(gòu)成一個結(jié)合體，然后裝于滾動筒上，與道夫配合工件，成為梳棉機上的一個重要組成部分，滾動結(jié)合件是滾動中的一個關(guān)鍵零件。滾動結(jié)合件安裝在滾動筒上與滾動筒一同旋轉(zhuǎn)，滾動軸承蓋是安裝在軸承座上的滾動軸承座是重達約1噸，轉(zhuǎn)速為260rpm410rpm的滾動的支承件。由于滾動軸承件伴隨滾動旋轉(zhuǎn)工作，又是滾動筒的支承件，因此它對于滾動與滾動墻板的同軸度、軸向壓力、機件的磨損 、及滾動周圍機件安裝的準確性和滾動的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度都有不可忽視的影響。 根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級和游隙； 同時根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求。3. 考慮本次設計軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速屬于輕載荷。 綜合考慮軸承的各個因素：極限轉(zhuǎn)速、要求的確良壽命和載荷能力，最后選擇圓柱滾子軸承（尺寸如圖所示）。圖3-6 滾輪軸承座三維圖（去除軸承端蓋）圖3-7 滾柱軸承三維圖3.9箱體的設計箱體的結(jié)構(gòu)、壁厚、重量是重要的設計參考因素，這些要素與機架的連接也將會有較大的影響。圖3-8存儲箱3.10懸掛設計牽引點：農(nóng)具牽引裝置和拖拉機機體的連接點。虛牽引點：懸掛機構(gòu)上拉桿和下拉桿在縱向垂直面或水平面內(nèi)投影延長的交點，亦稱“瞬時轉(zhuǎn)動中心”。懸掛農(nóng)具工作時，如果作用力的平衡破壞，農(nóng)具就要繞瞬時轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。懸掛點：連接懸掛式農(nóng)具和懸掛機構(gòu)桿件的鉸鏈點。在農(nóng)具懸掛設計中心提到懸掛點時，常常是指鉸鏈點的幾何中心。連接三角：連接懸掛式農(nóng)具的上、下懸掛點所得到的幾何圖形。農(nóng)具立柱：通常指連接三角形的高a。懸掛軸：指懸掛農(nóng)具的橫梁，其兩端德爾軸銷與懸掛機構(gòu)下拉桿的后球鉸相連。(1)農(nóng)具和拖拉機的聯(lián)結(jié)型式牽引力：農(nóng)具具有獨立的行走輪。農(nóng)具在運輸或工作時，其重量均由本身的輪子承受。機組的穩(wěn)定性好，對不平地面的適應性強。但機動性較差，金屬消耗最大。多用于各種寬幅，重型農(nóng)具。懸掛式：農(nóng)具在運輸時全部重量由拖拉機承受。重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，機動性好，效率高。但穩(wěn)定性差，使用調(diào)整較復雜，對地表的適應性不如牽引式和半懸掛式。廣泛應用于各種農(nóng)具，在大部分場合有取代牽引式的趨勢。半懸掛式：農(nóng)具有自己的行走輪，運輸是承受部分重量，另一部分重量由拖拉機承受，其優(yōu)、缺點介于懸掛式和牽引式農(nóng)具之間，當大型、重型農(nóng)具用懸掛式有困難時可用半懸掛式。根據(jù)實際情況和以上特點，所以本設計選懸掛式(2)農(nóng)具在拖拉機上懸掛的位置后懸掛：特點 農(nóng)具配置在拖拉機后面，增大驅(qū)動輪載荷，提高了牽引性能。拖拉機走在未耕地上，工作后不留輪轍。但不便于觀察作業(yè)情況，運輸時穩(wěn)定性和操作性較差。前懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機前面，拖拉機走在以工作過的地面上，能滿足收獲機械要求，但可能使前輪負荷過大，轉(zhuǎn)向費力或輪胎超載。中間懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機前、后軸之間，便于觀察作業(yè)情況。但裝卸費事，農(nóng)具和拖拉機配套行強，通用性小。側(cè)懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機側(cè)面，視線好。但橫向穩(wěn)定性較差，不適于配帶較重的農(nóng)具作業(yè)。分組懸掛：農(nóng)具分幾組分別順次懸掛在拖拉機側(cè)面、前面或后面，機組穩(wěn)定性較好。根據(jù)所設計還田機的特點和以上所說的特點選擇后懸掛。(3)農(nóng)具在拖拉機上懸掛的方法單點懸掛：農(nóng)具通過拉桿與拖拉機相連，可以在垂直面內(nèi)一點O自由轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單。但農(nóng)具工作性能受地面起伏影響較大，不易控制。拉桿容易和拖拉機發(fā)生干涉，O點的位置選擇不受限制。常在一些簡易的或無專門懸掛系統(tǒng)的拖拉機上用。兩點懸掛：兩點懸掛點A、B布置在水平面內(nèi)，農(nóng)具繞A-B軸線轉(zhuǎn)動桿件，與農(nóng)具剛性連接，相當于兩個單點懸掛并聯(lián)。懸掛機構(gòu)通常是專用的。用于沒有或不宜采用三點懸掛系統(tǒng)的地方。三點懸掛：農(nóng)具通過上拉桿和兩個下拉桿與拖拉機三點相連。在垂直面和水平面內(nèi)各有一個瞬時轉(zhuǎn)動中心O1、O2，農(nóng)具上下左右可自由運動。虛牽引點0、O1的位置不受結(jié)構(gòu)限制。O在農(nóng)具入土過程中位置有變化有利于農(nóng)具入土。通用性好，可掛各種農(nóng)具。根據(jù)本設計的要求，選用三點懸掛，因為通用性好。(4)農(nóng)具工作位置的調(diào)節(jié)方式和特點根據(jù)選用懸掛的方式和還田機的特點選用高度調(diào)節(jié)原理：懸掛機構(gòu)在農(nóng)具工作中呈自由狀態(tài)，對農(nóng)具不起控制作用。農(nóng)具1的工作位置由本身的支持輪2決定。調(diào)節(jié)絲桿可以改變農(nóng)具的工作深度。特點：工作可靠，便于調(diào)整。農(nóng)具的工作位置不受土壤阻力變化影響，耕深一致性好。支持輪有一定的仿形作用，但輪子本身滾動要消耗動力增加結(jié)構(gòu)重量支持輪下方的局部起伏和下陷深度會改變農(nóng)具的工作位置。3.10錐齒輪的設計計算(1)考慮到錐齒輪所受載荷較大，所以決定采用硬齒面閉式傳動，大小齒輪均用20CrMnTi材料。齒面滲碳后淬火,齒面硬度5862HRC。查圖得 (2)由簡化計算初步選定主要參數(shù) (3-27)(查表得)（查表得） (3-28)取 則 （與的誤差不大于5%） (3-29) 大端模數(shù) 取 m=5mm 取b=34(3)校核計算1）按齒面接觸疲勞強度校核（查表得）（8級精度及）（查圖得）（查表得） 所以安全2）按齒根彎曲強度校核 （查圖得） （查圖得）（查圖得） （查表得） 安全 （查表得） 安全表3-3錐齒輪的基本參數(shù)小齒輪大齒輪節(jié)錐角（分度圓錐角）大端分度圓直徑85200錐距 R109.25109.25齒寬 b3434齒頂高8.118.11齒根高2.892.89齒頂高直徑99.93206.35齒頂角4.25/1.524.25/1.52頂錐角27.2871.22總 結(jié)通過努力和查閱機械方面的相關(guān)資料最終設計出了此多功能采摘平臺，完成了采摘平臺的部分數(shù)據(jù)的校核和參數(shù)分析，設計的同時也對一些機械方面的知識有了進一步的提高和掌握，對成型機械的設計方法、步驟有了較深的認識。熟悉了軸承、軸等多種常用零件的設計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設計非標準零部件的要點、方法。這次設計貫穿了所學的專業(yè)知識，綜合運用了各科專業(yè)知識，從中學習到很多平時在課本中未學到的或未深入的內(nèi)容。在設計的這段時間里讓我認識到知識的重要性,剛一知半解是完不成設計的.所以要求我們在學習的同時注意到重點,以及對幾門重要課程的溫故,從中開始設計,如機械設計,機械制造工藝等等.。為了很好的完成這次畢業(yè)設計，我大量的翻閱了有關(guān)書籍，并在設計的過程中大量的運用了CAD軟件進行制圖，讓我對此類軟件的操作有了比較形象的認識，對以后接觸新的軟件打下了良好的基礎(chǔ)。在圖紙中發(fā)現(xiàn)問題，把問題形象的用圖紙表達，已成為我發(fā)現(xiàn)并解問題的方法之一。致 謝在畢業(yè)設計制作過程中遇到了很多困難，無論是在理論學習階段，還是在資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到郭文松導師悉心的指導和幫助，他始終認真負責地給予我細致深刻地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、并熱忱鼓勵我。借此機會我向?qū)煴硎局孕牡母兄x！同時，我要感謝塔里木大學機電院授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了專業(yè)知識，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。最后，衷心感謝于百忙之中評閱設計的各位老師專家、教授。謝謝！參考文獻1王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討J. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28.2馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設計J. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50.3彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀J. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240.4邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題J. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60.5季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設計與工作空間分析J. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51.6李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向J. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-107朱德文,陳永生,徐立華. 我國棉花生產(chǎn)機械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探討J. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2007,08:40-43.8吳宗澤、羅圣國主編.機械設計課程設計手冊S .北京：高等教育出版社 20079劉鴻文. 材料力學(上冊)第2版M.北京:高等教育出版社,1985年1月10張尊敬，張喜軍，楊好志等DT型（A）型帶式輸送機設計手冊北京：冶金工業(yè)出版社，200311濮良貴、紀明剛. 機械設計M. 北京：高等教育出版社，200112沈再春. 農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設備M. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，199313侯珍秀. 機械系統(tǒng)設計M. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社.200314 李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學M.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社2003.822 畢業(yè)論文（設計）中期檢查記錄表年4月18日學生姓名 班級 課題名稱多功能采摘作業(yè)平臺的設計課題完成進度（學生自述）1.確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目。2.完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師。3.完成三維圖主要零部件的設計和繪制。 4.完成零件圖的繪制。存在的問題及整改措施（學生自述）建立的三維模型需要細節(jié)的修改和補充，基本上能夠按照制定的進度計劃表執(zhí)行，進度完成90%以上，但是三維圖某些細節(jié)沒有做到位，設計思路上有點偏差，關(guān)鍵零部件的設計還需要完善，需要加快任務進度，盡快完成三維圖的修改以及二維圖的繪制工作。指導教師意見（課題進展情況、優(yōu)缺點、整改措施等）指導教師簽名 年 月 日學院意見負責人簽名 年 月 日 畢業(yè)論文（設計）任務書學院機械電氣化工程學院班級機械設計制造及其自動化學生姓名 學號 課題名稱多功能采摘作業(yè)平臺的設計起止時間指導教師 職稱講師課題內(nèi)容對多功能采摘作業(yè)平臺的額設計，使其能夠采摘棉花、辣子、西紅柿等作物。設計的平臺需要搭載的170-220小型拖拉機前端，并能夠?qū)崿F(xiàn)平臺座椅的升降以便適應不同作物的高度。作物采用傳送帶先將作物橫向傳動至縱向傳送帶，最終傳動至拖拉級后端的收集箱。擬定工作進度（以周為單位）第一周：確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目第二周：完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師第三周第七周：完成論文一稿并提交給導師第八周第十周：完成論文二稿并提交給導師第十一周第十二周：完成論文三稿并提交給導師第十三周：在老師的指導幫助下完成論文的最終定稿并進行打印、裝訂。第十四周：準備答辯主要參考文獻1王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討J. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28.2馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設計J. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50.3彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀J. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240.4邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題J. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60.5季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設計與工作空間分析J. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51.6李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向J. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-10任務下達人（簽字） 年10 月 12 日任務接受人意見任務接受人簽名 年 10 月 14 日注：1、此任務書由指導教師填寫，任務下達人為指導教師。2、此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。3、此任務書一式三份，一份留學院存檔，一份學生本人留存，一份指導教師留存。 畢業(yè)論文（設計）開題報告 課題名稱 多功能采摘作業(yè)平臺 學生姓名學 號所屬學院專 業(yè)班 級指導教師起止時間機械電氣化工程學院教務辦制填 表 說 明一、學生撰寫開題報告應包含的內(nèi)容：1、本課題來源及研究的目的和意義；2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析；4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路；5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；6、完成本課題的工作方案及進度計劃；7、主要參考文獻（不少于7篇）。二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設計）任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。四、每個畢業(yè)論文（設計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。多功能采摘作業(yè)平臺1、本課題來源及研究的目的和意義課題來源：畢業(yè)設計自選課題。課題目的和意義： 大家都知道我們身上穿的衣服大多數(shù)都源于棉花，棉花能制成各種織物包括布料、棉紗和針織品，它既是最重要的纖維作物，又是重要的油料作物。棉花對我們的生活有非常重要的價值，棉花也是世界上最重要的農(nóng)作物之一。我國最大的商品棉基地新疆，每年采摘季節(jié)，要從外省雇傭數(shù)十萬勞動力搶收棉花，僅人工費用就高達8億元，且往往勞動力不足延長了采棉期，影響了棉花的質(zhì)量，妨礙了秋耕灌溉和來年的春耕生產(chǎn)。兵團已經(jīng)實現(xiàn)了機械化采棉，不過目前的機械化采摘機械的采摘質(zhì)量并不是很高，雖然采摘時采摘費用相對于人工采摘低，但是棉花的等級不高賣不了好價錢。大面積的西紅柿和辣子等作物人工采摘速率較慢不能及時將作物采摘裝車。如果設計出一個多功能采摘平臺人坐在平臺上采摘棉花、西紅柿、辣子等作物，然后通過傳動帶將采摘作物傳動到收集箱內(nèi)，大大減輕了人們的勞動強度，且保證了作物的質(zhì)量，還實現(xiàn)了多作物的采摘功能。 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析圖一為.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心研制的溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設計該作業(yè)平臺在北京市小湯山特菜基地進行了示范應用，實際工作中能較好地滿足生產(chǎn)管理中的施藥采摘作業(yè)需求。通過增高系統(tǒng)的行走底盤，實現(xiàn)了系統(tǒng)對不同地面較好的適應性。針對京郊現(xiàn)代化溫室沒有固定的行走軌道，設備維護技術(shù)人員欠缺的現(xiàn)狀，果蔬創(chuàng)新團隊設施設備功能研究室開發(fā)人工推動行走的輪式噴藥采摘車，利用人力推動在溫室內(nèi)部行走，采摘人員可以根據(jù)采摘作物的高低，通過調(diào)整采摘梯的高度實現(xiàn)采摘高度的自動調(diào)節(jié)。這種裝置能有效地滿足實際生產(chǎn)中的大部分問題，當然也存在諸多不便需要人力推動。圖二為意大利REVO piuma 4wd （蘋果采摘車/平臺），采用多輸送帶采摘蘋果、梨子等。 圖一 溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺圖二 意大利REVO piuma 4wd （蘋果采摘車/平臺）采摘平臺根據(jù)實現(xiàn)升降的方式可分為剪叉式、伸縮式、折臂式和階梯式 4 種類型; 按照驅(qū)動方式的不同，可分為電動式、內(nèi)燃機式或液壓驅(qū)動式采摘平臺;根據(jù)采用底盤結(jié)構(gòu)的不同，又分為履帶式和輪式采摘。3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析；主要任務： 1. 收集有關(guān)采摘平臺的相關(guān)資料2. 了解多功能采摘平臺以及帶來的問題3. 分析之前相關(guān)的采摘平臺的成功因素有哪些4. 根據(jù)這些因素設計自己要設計的多功能采摘平臺可行性分析：1.找相關(guān)的書籍對題目的意義進行研究，通過分析和研究找到論文的核心所在2.利用空閑的時間在圖書館多看看相關(guān)方面的書籍和學術(shù)論文，增強自己的理論知識3.拜訪在這些方面經(jīng)驗的人進行了解，使自己的思路能得到進一步的升華4.聯(lián)系老師，聽取老師的建議使自己對論文的結(jié)構(gòu)和框架能夠很好的把握5.利用現(xiàn)在的網(wǎng)絡進行資料的收集，來獲取信息資源6.通過這些方法，可行性比較高。4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路面臨問題：1. 對論文的題目內(nèi)涵了解不夠深刻，很難找到論文的核心所在2. 收集資料的范圍太窄，不能全面的對平臺設計進行深入的了解3. 思路進入了誤區(qū)，不能很好的打開思路4. 對論文的結(jié)構(gòu)框架不能很好的駕馭5. 知識面不夠廣泛，使信息來源很有限解決方法：1. 找相關(guān)的書籍對題目的意義進行研究，通過分析和研究找到論文的核心所在2. 利用空閑的時間在圖書館多看看相關(guān)方面的書籍和學術(shù)論文，增強自己的理論知識3. 拜訪在這些方面經(jīng)驗的人進行了解，使自己的思路能得到進一步的升華4. 聯(lián)系老師，聽取老師的建議使自己對論文的結(jié)構(gòu)和框架能夠很好的 把握5. 利用現(xiàn)在的網(wǎng)絡進行資料的收集，來獲取信息資源5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法1.完成本課題需要實地測量作物的高度和種植行距密度等數(shù)據(jù)，解決辦法就是在周末抽時間到周邊去實地測量。2.需要實際測量平臺所要搭載的拖拉機的相關(guān)數(shù)據(jù)，解決辦法是去測量拖拉機相關(guān)參數(shù)。6、完成本課題的工作方案及進度計劃根據(jù)學校的規(guī)定，合理的安排時間，做到每周都能夠完成預定的工作：第一周：確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目第二周：完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師第三周第七周：完成論文一稿并提交給導師第八周第十周：完成論文二稿并提交給導師第十一周第十二周：完成論文三稿并提交給導師第十三周：在老師的指導幫助下完成論文的最終定稿并進行打印、裝訂。第十四周：準備答辯7、主要參考文獻1王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討J. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28.2馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六 溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設計J. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50.3彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀J. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240.4邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題J. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60.5季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設計與工作空間分析J. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51.6李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向J. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-10.7朱德文,陳永生,徐立華. 我國棉花生產(chǎn)機械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探討J. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2007,08:40-43.8吳宗澤、羅圣國主編.機械設計課程設計手冊S .北京：高等教育出版社 20079劉鴻文. 材料力學(上冊)第2版M.北京:高等教育出版社,1985年1月10張尊敬，張喜軍，楊好志等DT型（A）型帶式輸送機設計手冊北京：冶金工業(yè)出版社，200311濮良貴、紀明剛. 機械設計M. 北京：高等教育出版社，200112沈再春. 農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設備M. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，199313侯珍秀. 機械系統(tǒng)設計M. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社.200314 李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學M.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社2003學生簽名 年 月 日指導教師審閱意指導教師簽名 年 月 日 機械設計多功能采摘作業(yè)平臺的設計選題背景 大規(guī)模種植的番茄和辣子采用機械化的采摘機械。左上圖為某番茄采摘機械。棉花大規(guī)模種植地區(qū)如兵團大面積種植棉花采用采棉機采摘棉花。左下圖為采棉機正在采摘棉花。行業(yè)現(xiàn)狀區(qū)域內(nèi)大規(guī)模的種植棉花采摘使用采棉機。番茄和辣子都是人工采摘。區(qū)域現(xiàn)狀研究意義減輕勞動強度提高棉花皮棉質(zhì)量降低損失棉花等作物的采摘，單靠人力會腰酸背疼，常年下來會帶來腰部和膝部的損傷。我國皮棉價格相對美國等西方國家一直較低，原因之一是我國皮棉的質(zhì)量不及。人工采摘可以提高棉花的采摘質(zhì)量。采用機械化作業(yè)，相應的會使作物采摘不徹底。造成浪費。主要創(chuàng)新ABC采摘工人可以坐在平臺上采摘棉花、辣子等作物。平臺座椅可升降，使得平臺可以適應棉花、辣子等高低不同植株。平臺設有遮陽傘和360度旋轉(zhuǎn)風扇。主要創(chuàng)新研究思路平臺采用方管鋼架結(jié)構(gòu)，三條傳送帶，前橫向兩個傳送到中間，然后傳送到后面存儲箱。對輸送傳動機構(gòu)進行設計與研究。研究方案實地測量棉花、辣子、番茄等作物的高度。測量對不同的結(jié)構(gòu)進行校核，確定方案可行性方案可行性對平臺結(jié)構(gòu)進行設計。設計結(jié)構(gòu)確定方案技術(shù)難題技術(shù)難題1.動力方案的設計計算。2.帶傳動的設計計算。3.鏈傳動的設計計算。4.圓柱齒輪傳動的設計計算。5.錐齒輪傳動的設計計算。三維效果圖視頻視頻設計心得設計心得+設計的同時也對一些機械方面的知識有了進一步的提高和掌握，對成型機械的設計方法、步驟有了較深的認識。熟悉了軸承、軸等多種常用零件的設計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設計非標準零部件的要點、方法。這次設計貫穿了所學的專業(yè)知識，綜合運用了各科專業(yè)知識，從中學習到很多平時在課本中未學到的或未深入的內(nèi)容。謝謝觀看大學生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有教導我的老師和一起成長的同學，他們在我的大學生涯給予了很大的幫助。本論文能夠順利完成，要特別感謝我的導師郭老師，感謝各位老師的關(guān)心和幫助！懇請各位老師批評指正！ 16 屆畢業(yè)論文（設計）答辯記錄 課題名稱 多功能采摘作業(yè)平臺 的設計 學生姓名學 號所屬學院專 業(yè)班 級機械電氣化工程學院教務辦制畢業(yè)論文（設計）答辯情況記錄表答辯時間 答辯地點綜合樓222答辯組成員答辯情況記錄問答：1.你的課題主要是干什么的？解決怎樣的問題？答：我的選題是多功能采摘作業(yè)平臺設計，使用此平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對棉花、辣子、西紅柿等作物的采摘。平臺用小功率拖拉機拖動，平臺采摘人員的座椅設計成可升降，以適應作物不同高度。2.你所設計平臺高度是多少，怎么能夠?qū)崿F(xiàn)采摘？答：我所設計平臺高度為600mm，加上平臺座椅可升降，這樣完全能夠適應像棉花、辣子、西紅柿的不同高度的采摘。3. 采摘后的作物怎么實現(xiàn)收集到拖拉機后方的收集箱里？答：采摘的作物先放到導槽里順著就滑倒橫向傳動帶上，橫向傳動帶設計為左右雙傳送帶由兩邊傳送到偏右處的向后傳的的傳送帶上，傳送到拖拉機后方的收集箱里。4.平臺的動力從哪里來，傳動帶怎么實現(xiàn)轉(zhuǎn)動的？答：平臺的動力是由柴油機的飛輪用帶傳動帶動一款WPA型蝸輪蝸桿減速器減速，減速后通過鏈傳動帶動傳送帶轉(zhuǎn)動，左右橫向的傳送帶用一對齒輪傳動實現(xiàn)反向轉(zhuǎn)動。再通過一對錐齒輪改變方向，再通過鏈傳動帶動縱向傳送帶的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)將前方采摘的作物傳送到后方。5.平臺設計這么低怎么采摘？答：作物是有行距的，采摘時平臺座椅實在行距之間的，采摘人只需要左右神手就可以采摘 記錄人 答辯組評語及答辯成績負責人簽名 年 月 日學院答辯委員會意見負責人簽名 年 月 日