半喂入式水稻聯(lián)合收割機(jī)割臺(tái)設(shè)計(jì)【cad高清圖紙和說明書全套】

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Job performance, but also make neat placement or chopped crop farmland. Since the mid -1990s , as a reference to the size of the enlarged structure , a variety of monitoring , automatic control device , the operating speed of most models up to 1.22 1.5m / s, the work rate of 1.45 1.98m, the individual reaches 2.1m configure dynamic 33.5,55.9,61.0 kw machine ground pressure 20kpa above , anti- depression high performance, productivity 0.2 0.47hm2 / h or more, the main problem is too large models and prices deteriorated after high flexibility . Therefore, this is designed to overcome these shortcomings of requirements, design a suitable Southern Hills , affordable small semi-feeding combine harvester . The main contents of the design are: cutter , eccentric dial design research important parts reel , cutting platform lift control agencies.Keywords : Semi- feeding ; combine harvester ; cutting table ; cutter ; eccentric reel ; cutting platform lift control mechanism .1 緒論作物收獲是整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中奪取豐收最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)谷物產(chǎn)量和質(zhì)量都有很大影響，其特點(diǎn)是季節(jié)性強(qiáng)、時(shí)間緊、任務(wù)重，易遭受雨、雪、風(fēng)、霜的侵襲造成損失。因此，實(shí)現(xiàn)谷物收獲作業(yè)機(jī)械化對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、降低收獲損失、以確保豐產(chǎn)豐收具有極其重要意義。1.1 國內(nèi)收獲機(jī)械的發(fā)展概況1.1.1 入門階段這一階段完成的主要是引進(jìn)和仿制工作。1949年開始從前蘇聯(lián)進(jìn)C6牽引式，此后又相繼從其他國家進(jìn)一些機(jī)型。牽引式機(jī)器有：聯(lián)邦德國克拉斯、蘭茨、英國阿爾濱等。經(jīng)過多年試驗(yàn)選型和農(nóng)場實(shí)際使用，曾先后選定幾種機(jī)型進(jìn)行仿制，但最后投產(chǎn)只有1956年投產(chǎn)的GT4.9牽引式聯(lián)合收割機(jī)。盡管產(chǎn)品數(shù)量不多、制造質(zhì)量也不高，而且在此期間國內(nèi)少數(shù)單位自行設(shè)計(jì)研制一些小型聯(lián)合收割機(jī)均未成功，但此時(shí)我國已初步掌握了聯(lián)合收割機(jī)生產(chǎn)和制造技術(shù)。1.1.2 發(fā)展階段這一階段是我國聯(lián)合收割機(jī)迅速發(fā)展時(shí)期。全國不僅涌現(xiàn)出一批新專業(yè)聯(lián)合收割機(jī)廠，而且還發(fā)展了相應(yīng)配套件廠，這些工廠通過擴(kuò)建、技術(shù)改造，生產(chǎn)能力有很大提高。到70年代末，一個(gè)比較完整聯(lián)合收割機(jī)制造業(yè)初具規(guī)模，聯(lián)合收割機(jī)年產(chǎn)量已達(dá)到6000臺(tái)的水平。盡管有的機(jī)型是國外四五十年代技術(shù)水平老機(jī)型，機(jī)器性能相對(duì)比較落后，但這一階段我國聯(lián)合收割機(jī)事業(yè)卻是飛速發(fā)展。而且，這段時(shí)間的工作使我國設(shè)計(jì)研究聯(lián)合收割機(jī)水平有了長足進(jìn)步和提高，逐步具備獨(dú)立設(shè)計(jì)開發(fā)新產(chǎn)品的能力。1.1.3 利用引進(jìn)技術(shù)發(fā)展階段這個(gè)階段是谷物聯(lián)合收割機(jī)發(fā)展過程中一個(gè)艱難而又復(fù)雜時(shí)期，經(jīng)歷了一個(gè)極大起落過程。1980年前后，改革開放政策對(duì)聯(lián)合收割機(jī)發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。經(jīng)過幾年努力，引進(jìn)機(jī)型陸續(xù)投產(chǎn)，我國聯(lián)合收割機(jī)行業(yè)科學(xué)技術(shù)在許多方面從原來比較落后狀態(tài)，一下子跨到80年代初國際先進(jìn)水平，有了一個(gè)劃時(shí)代飛躍。但是，由于80年代初農(nóng)村經(jīng)濟(jì)比較落后等一些其它因素影響，聯(lián)合收割機(jī)市場明顯萎縮。自1982年，全國產(chǎn)量由6000臺(tái)一下降到1000余臺(tái)。80年代中后期，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，市場逐漸恢復(fù)。進(jìn)入90年代，不僅產(chǎn)量恢復(fù)到了歷史最高水平，而且新試制產(chǎn)品，特別是中小型拖拉機(jī)懸掛品種型號(hào)繁多，出現(xiàn)制造、開發(fā)、選購收獲機(jī)新局面。90年代中后期，我國收獲機(jī)發(fā)展更加迅速，不僅各種類型機(jī)械齊全，性能也不斷完善，而且產(chǎn)量大幅度提高。1997年全國年生產(chǎn)聯(lián)合收割機(jī)35105臺(tái)，比1982年提高幾倍。而且，市場比較看好，年終售出31955臺(tái)，呈現(xiàn)良好的發(fā)展勢頭，開始我國收獲機(jī)發(fā)展一個(gè)嶄新的階段。1.2 國外收獲機(jī)的發(fā)展概況國外收獲機(jī)發(fā)比較有代表性國家和地區(qū)歐美及日本等地。歐美多為全喂入脫粒，機(jī)型大，生產(chǎn)率高，適合較大規(guī)模生產(chǎn)條件；日本則以中小型水稻收獲機(jī)為主，多采用半喂入，機(jī)型小，生產(chǎn)率較低。目前，世界收獲機(jī)械的發(fā)展，不僅在傳統(tǒng)的收獲機(jī)上增設(shè)了許多電液自動(dòng)化控制系統(tǒng)，如凱斯公司的2300系列大型聯(lián)合收獲機(jī)上設(shè)置了GPS接收裝置，為將來精確農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。而且，突破了傳統(tǒng)收獲工藝，發(fā)展割前脫粒。如東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研制氣吸式割前脫粒聯(lián)合收獲機(jī)，英國謝爾本公司生產(chǎn)梳脫臺(tái)等?？傊澜缟系氖斋@機(jī)械正向著自動(dòng)化、適用化、多樣化方向發(fā)展。1.3 本次設(shè)計(jì)過程收割是谷物栽培最后環(huán)節(jié)，對(duì)于谷物產(chǎn)量和質(zhì)量具有很重要影響。收獲的季節(jié)性很強(qiáng)，農(nóng)時(shí)緊迫，人工收割勞動(dòng)強(qiáng)度大，為此設(shè)計(jì)收割機(jī)，谷物聯(lián)合收割機(jī)是集收割、脫粒、分離、清洗為一體的作業(yè)，相對(duì)于分別收獲來說，其機(jī)械化水平較高，能顯著提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，能及時(shí)清理天地，以利于下茬作物的搶耕搶種，在次設(shè)計(jì)中，我遇到了許許多多的困難，從對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的一片空白到對(duì)收割機(jī)的整體把握，和對(duì)其國內(nèi)的收割機(jī)機(jī)構(gòu)的了解，都傾注了老師和自己的汗水，特別在繪圖期間，得到了老師的悉心指導(dǎo)，對(duì)本人設(shè)計(jì)和以后走上工作單位都打好了良好的基礎(chǔ)，通過幾個(gè)月的設(shè)計(jì)，通過學(xué)習(xí)、提問、認(rèn)真查閱相關(guān)手冊(cè)，終于使本次設(shè)計(jì)任務(wù)圓滿完成。在此向嚴(yán)老師和同組同學(xué)表示由衷的感謝。本次設(shè)計(jì)的主要是收割臺(tái)機(jī)構(gòu)，由于時(shí)間倉促，個(gè)人所學(xué)知識(shí)有限，因此該設(shè)計(jì)還存在這樣那樣的缺點(diǎn)及不足，還請(qǐng)各位老師及同行給予批評(píng)指正，在此一并表示感謝。2. 收割臺(tái)機(jī)構(gòu)2.1 割臺(tái)機(jī)構(gòu)的選擇割臺(tái)是聯(lián)合收割機(jī)的主要工作部件之一，其功用是完成割禾工作，并隨機(jī)把割倒的谷物集中連續(xù)不斷地輸送給輸送槽。根據(jù)收割機(jī)的不同特點(diǎn)，割臺(tái)有集中不同的型式，如下：割臺(tái)類型特點(diǎn)缺點(diǎn)帶攪龍輸送器的臥式割臺(tái)適應(yīng)性好；稻、麥和豆類都適用，割幅大、小都可以用；工作可靠結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大輸送帶式臥式割臺(tái)作物割倒整齊；較好的適應(yīng)性；割幅大、小都可以用縱向尺寸較大，降低了靈活性立式割臺(tái)縱向尺寸大為縮短，重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，較好的適應(yīng)性要求較高的機(jī)走速度；容易造成作物損失；割臺(tái)落粒難以回收；不適于倒伏作物旋轉(zhuǎn)式割臺(tái)工作震動(dòng)?。挥幸欢ǖ倪m應(yīng)性；用于低速和割幅不大的小型半喂入收割機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、前移量重量大、割臺(tái)損失較多且難以收回根據(jù)上述闡述，本次設(shè)計(jì)的割臺(tái)機(jī)型為輸送帶式臥式割臺(tái)。2.2 輸送帶式臥式割臺(tái)的結(jié)構(gòu)此種割臺(tái)主要由往復(fù)式切割器、橫向輸送裝置、曲柄連桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、偏心撥禾輪、割臺(tái)升降控制機(jī)構(gòu)等組成。2.3 輸送帶式臥式割臺(tái)的工作流程變速箱帶經(jīng)過皮帶輪帶動(dòng)蝸輪蝸桿，渦輪軸通過皮帶輪帶動(dòng)撥禾輪轉(zhuǎn)動(dòng)，渦桿通過曲柄搖桿帶動(dòng)搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)，具有一定的角速度，再通過與搖桿固定一起的軸和曲柄連桿帶動(dòng)切割器做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，渦輪軸通過一個(gè)連桿帶動(dòng)橫向輸送器，使其進(jìn)行工作。3 往復(fù)式切割器3.1 往復(fù)式切割器的構(gòu)造及類型根據(jù)國家推薦新設(shè)計(jì)的收割機(jī)均采用型切割器。3.1.1 型往復(fù)式切割器的構(gòu)造3.1.1.1 動(dòng)刀片根據(jù)GB，動(dòng)刀片為齒刃口；取前橋?qū)挾葹?7mm，刀口刃角i=23；對(duì)禾桿的摩擦角為41，切割角為303.1.1.2 定刀片根據(jù)GB，定刀片為光刃口；取刀口刃口i=60；對(duì)禾桿的摩擦角為16，切割角為3。動(dòng)刀片節(jié)距t=定刀片節(jié)距t0=76.2mm=割刀行程S3.1.1.3 護(hù)刃器相對(duì)于型，型護(hù)刃器上沒有專門開削出的刀桿導(dǎo)向槽，它的導(dǎo)向槽是在整個(gè)切割器安裝時(shí)由摩擦片的前端面與護(hù)刃器固定定刀片的凸臺(tái)后端面之間所形成的，所以對(duì)于型切割器的護(hù)刃器來說加工工藝比較簡單，省工，且它的刀桿導(dǎo)向槽是組成式的，經(jīng)過一段時(shí)間工作導(dǎo)向槽磨損了之后，可以調(diào)整摩擦片，使其恢復(fù)原有的導(dǎo)向槽的合理寬度。3.1.1.4 壓刃器使動(dòng)、定刀片之間保持有一合適的刀片間隙；本次設(shè)計(jì)的割幅上有三個(gè)壓刃器。3.1.1.5 摩擦片摩擦片的數(shù)量與壓刃器的數(shù)量相同，有三個(gè)摩擦片。3.2 切割機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)3.2.1 割刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖1 曲柄連桿機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析圖3.2.2 割刀的位移、速度和加速度1）割刀的行程S=AB=OA-OB=l+r-(l-r)=2r r為曲柄半徑所以r=38.1mm2)割刀的位移X=OA-OD=l+r-(cos+rcos) r遠(yuǎn)小于l故簡化為X=r(1-cos)=r(1-coswt)3)割刀的速度Vx=dx/dt=rw.sinwt4)割刀的加速度ax=dVx/dt=rw2coswt3.2.3 選擇割刀平均速度，計(jì)算曲柄轉(zhuǎn)速1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明切斷禾桿最低速度為0.6m/s，對(duì)于本次設(shè)計(jì)的小型收割機(jī)的平均速度Vm取1m/s。2）曲柄的轉(zhuǎn)速n=60V平/2S=15V平/r=393.7r/min3.2.4 曲柄轉(zhuǎn)速與機(jī)器前進(jìn)速度的關(guān)系割刀的絕對(duì)速度分為隨機(jī)器等速前進(jìn)的直線運(yùn)動(dòng)以及刀片的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。1） 直線運(yùn)動(dòng)：y=Vmt Vm是機(jī)器的前進(jìn)速度,在南方丘陵地帶，小型收割機(jī)取0.52m/s。2） 往復(fù)運(yùn)動(dòng)：x=r(1-coswt)進(jìn)程H：刀片走完一個(gè)行程S后，刀片隨機(jī)器前進(jìn)的距離。H=60Vm/2n=Vm/w=30Vm/n=39.6mm3.2.5 臨界切割速度比達(dá)到整齊割茬的最小切割速度比。圖2 臨界切割速度比得出切割速度比p=V平/ Vm=1.92 隨著Vm的增大而減小3.3 切割機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)3.3.1 割刀在工作時(shí)的受力分析1）切割阻力P=qB=60公斤q：每米割刀長度的切割阻力，取q=50公斤/米。B：理論割幅寬度，取1.2米。2）割刀割刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量不平衡引起的慣性力QQ=-mH l ax=-mH l rw2coswtmH：每米割刀長的質(zhì)量，取mH =2.3公斤秒2/米；l：割刀的全長，l=1.295m；ax：割刀的加速度3） 割刀與各接觸部分的摩擦力F=mHlgfg：重力加速度f：割刀對(duì)鐵的摩擦系數(shù)所以割刀承受最大的反作用力R=P+Q+F根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得：如果切割器安裝良好，每米割刀長度，慣性力和摩擦阻力之和約為10公斤，消耗的馬力約為0.15馬力。3.3.2 切割器的慣性力平衡1）回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)不平衡質(zhì)量引起的慣性力PB=-（Mg+1/2ML）rw2Mg：曲柄銷的質(zhì)量ML:連桿的質(zhì)量，設(shè)有1/2的質(zhì)量參加到曲柄銷上作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，另有1/2的質(zhì)量參加到割刀上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。2）往復(fù)運(yùn)動(dòng)不平衡質(zhì)量引起的慣性力PA=-(MH+1/2ML) r w2coswtMH:割刀的質(zhì)量PAmax=-(MH+1/2ML) r w23）平衡在曲柄盤上裝一個(gè)平衡配重，但由于慣性力始終是變化的，所以一般小型收割機(jī)上只要部分平衡1/21/3即可。3.3.3確定配重的質(zhì)量PP=PB+1/2PAmax=-（Mg+1/2ML）rw2+1/2 (MH+1/2ML) r w2PP=Wp/grp w2rp：平衡重的半徑，取1/2的r，即為19mm。Wp：平衡重的質(zhì)量3.3.4 切割器消耗的功率N=Nq+Nh切割功率Nq=VmBLo (KW)/102=0.06KW Lo：切割每平方米莖稈所需功（Kgm），據(jù)經(jīng)驗(yàn)取10 Kgm?？辙D(zhuǎn)功率Nh：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)0.8KW每米割幅，即為0.96KW。所以切割器消耗的功率N=1.02KW3.4 割刀的安裝及調(diào)整需要滿足以下條件：1)當(dāng)割刀運(yùn)動(dòng)到左、右兩止點(diǎn)位置時(shí)，動(dòng)、定刀片的中心線必須重合。2)裝配時(shí)，定刀片應(yīng)緊貼護(hù)刃器，局部間隙不得超過0.3mm。3)護(hù)刃器往護(hù)刃器梁上安裝時(shí)，所有定刀片的工作面應(yīng)在同一平面內(nèi)，其偏差不得大于0.5mm。測量時(shí)在相鄰三個(gè)定刀片上輪流進(jìn)行，使定刀片工作面在同一直線上。4)割刀安裝時(shí)，要求動(dòng)、定刀片平行，其間有0.5mm的間隙，部分刀片允許后端間隙達(dá)到1.5mm，但這種刀片的數(shù)量不得超過總數(shù)的三分之一。5)每隔56個(gè)動(dòng)刀片裝一個(gè)壓刃器，壓刃器與動(dòng)刀片間應(yīng)留有0.5mm的間隙。最后安裝好的割刀用手推拉應(yīng)能運(yùn)動(dòng)靈便。4 撥禾輪4.1撥禾輪的選擇撥禾輪的型式特點(diǎn)普通壓板式撥禾輪只適用于收直立或輕度倒伏（倒伏角不超過30度）的作物如收割倒伏度較大的禾時(shí)，造成谷粒損失較大偏心式撥禾輪不但能收直立作物，也能收倒伏度較大的（倒伏角在60度以內(nèi)）作物，適應(yīng)性能較廣，應(yīng)用最普遍。根據(jù)上述分析，本次設(shè)計(jì)的收割機(jī)的撥禾輪選用偏心式撥禾輪。4.2 偏心撥禾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)用解析法可以作出撥禾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡如下：圖3 撥禾輪的運(yùn)動(dòng)軌跡由圖分析可得：1）位移方程：X=Vmt+Rcoswt (R：撥禾輪的半徑; W：撥禾輪的角速度)Y=H+h-Rsinwt （H:撥禾輪軸距割刀的距離；h:割刀離地面的距離）2)速度方程：Vx=Vm R w sinwtVy=-R w coswt3)加速度方程：ax=-Rw2coswtay=Rw2sinwt4.3 撥禾輪的速度比=Vok/Vm根據(jù)速度方程可以推出=1/sinwt,為了能夠起到扶禾作用，1.隨著的增大，余擺線的寬度也將增大，但是不可過大，分析如下：1)當(dāng)Vm一定時(shí)，增大，Vok也增大，這時(shí)對(duì)稻谷的沖擊將增大，造成損失，故Vok有極限值。據(jù)經(jīng)驗(yàn)所知：割小麥時(shí)，Vok3m/s；割水稻是，VokR+2/3(L-h)據(jù)經(jīng)驗(yàn)得：H=L-h+R/可滿足要求。4） 撥禾輪軸安裝高度調(diào)節(jié)范圍：H=Hmax-Hmin=Lmax-Lmin 據(jù)經(jīng)驗(yàn)可得一般范圍：H=200600mm。4.4.2撥禾輪直徑D的確定根據(jù)H的選取條件H=L+R/-h（鉛垂插入）H=R+2/3(L-h)（穩(wěn)定鋪放最小值）得：D=2（L-h）/3(-1)。分析：D增大，則導(dǎo)禾性好，高、矮桿適應(yīng)性好，但D過大，會(huì)導(dǎo)致機(jī)體過大，需使軸心前移，否則撥禾輪與割刀工作失調(diào)。D減小，扶禾量少，鋪放不整齊。據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知，小型半喂入稻谷收割機(jī)當(dāng)割臺(tái)為平面輸送時(shí)D=900mm.4.4.3 撥禾量X與撥禾輪的作用程度圖4 撥禾量分析根據(jù)上圖可知：X=X1-X2；X1=Vmt1+Rcoswt1X2=VmX/2w得：X=R1+(2-1)1/2-/2/：撥禾輪轉(zhuǎn)一圈與這一段時(shí)間內(nèi)機(jī)器走的路程之比。=ZX/S S=Vmt=2Vm/wZ：撥禾輪壓板數(shù)；S：這一段時(shí)間內(nèi)機(jī)器走的路程所以:=Z（1+(2-1)1/2-/2）/21：壓板剛進(jìn)入谷物時(shí)與水平軸之間的轉(zhuǎn)角。對(duì)進(jìn)行分析：減小，在自由狀態(tài)下切割的稻桿增多，鋪放性能不好；增大，速度比增大，如果過大，會(huì)產(chǎn)生回彈現(xiàn)象，導(dǎo)致過大的損失。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)得=0.5為宜，即X=141.3mm。4.4.4 撥禾輪的轉(zhuǎn)速因?yàn)?Vok/Vm； wR= Vm；w=2n/60；得：n=30Vm /R=22.08rad/s。4.4.5 撥禾輪功率N的損耗N=PBVok /75P：撥禾輪板單位幅寬的阻力，一般P=4kg/mB：撥禾輪的寬度即可求得：N=0.064kw4.4.6 撥禾輪的調(diào)整1）高度調(diào)節(jié)：一般H在200600mm2)水平調(diào)節(jié)：一般在200300mm3）壓板的摟齒偏角調(diào)整：一般在1530,當(dāng)谷物側(cè)倒，偏角向后傾，當(dāng)谷物前傾，偏角向前傾。5 割臺(tái)升降裝置的設(shè)計(jì)5.1 割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)型式的選用將手桿式割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)、機(jī)械式割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)以及液壓式割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)等型式進(jìn)行對(duì)比，液壓式割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：反應(yīng)靈敏，起落迅速，操作省力方便，通常大、中、小型收割機(jī)都用它。5.1.1 液壓式割臺(tái)升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)由兩個(gè)基本部分組成：一是懸掛機(jī)構(gòu)，割臺(tái)通過懸掛機(jī)構(gòu)與收割機(jī)機(jī)架連接，而懸掛機(jī)構(gòu)則由一系列杠桿和鉸鏈組成。它借助于杠桿和鉸鏈來升降割臺(tái)。二是液壓機(jī)構(gòu)，它產(chǎn)生液體壓力，推動(dòng)油缸柱塞，通過上述懸掛機(jī)構(gòu)帶動(dòng)割臺(tái)升降。5.2 割臺(tái)懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)割臺(tái)懸掛機(jī)構(gòu)通常采用四桿機(jī)構(gòu)。利用運(yùn)動(dòng)學(xué)圖解法可以作出割臺(tái)懸掛機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)圖，如下圖5 割臺(tái)懸掛機(jī)構(gòu)機(jī)動(dòng)圖5.3 油泵的選擇根據(jù)油泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要分三大類：齒輪泵、葉片泵和柱塞泵。根據(jù)系統(tǒng)的壓力和流量，同時(shí)考慮到具體情況從油泵的效率、經(jīng)濟(jì)性、使用可靠性和壽命等進(jìn)行綜合考慮，選用中低壓定量葉片泵YB-D6.3型號(hào)的油泵，其壓力為10MPa，排量為6.3ml/r，轉(zhuǎn)速為1000r/min ，且葉片泵的外形尺寸較小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小，流量均勻，油的粘度和磨損對(duì)效率的下降影響相對(duì)較小。5.4 油缸的設(shè)計(jì)和計(jì)算油缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件，用來將液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，操縱機(jī)器按所要求的推力和速度運(yùn)動(dòng)。5.4.1 油缸種類的選擇在收割機(jī)割臺(tái)升降的油缸常用單作用柱塞式油缸：它只能在活塞的一段加油壓，產(chǎn)生單向的推力作用，柱塞靠自重和機(jī)械的作用實(shí)現(xiàn)反行程，收割機(jī)的割臺(tái)升起靠油壓推力，下降靠割臺(tái)的重力實(shí)現(xiàn)回程。5.4.2 油缸的計(jì)算1）油缸推力PP=P1+T1+T2+T3+P3+P慣P1：工作壓力，即割臺(tái)重力傳到油缸推桿的作用力；T1：活塞密封處的摩擦阻力；T2：活塞桿密封處的摩擦阻力；T3：割臺(tái)懸掛桿件各鉸鏈的摩擦阻力；P3：油缸內(nèi)液壓油流出的阻力，約為0；P慣：起動(dòng)、制動(dòng)或換向時(shí)的慣性力。得出：P=52kg2）活塞行程SS主要是根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的要求，通過上述割臺(tái)懸掛機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)的分析作圖固定出來的，由上圖得知，S=80mm。3）油缸的作用時(shí)間TT=1.5*10-5（SD2/Q）(秒)Q:流量，升/分；D：油缸內(nèi)徑，厘米；d：推桿直徑，厘米；割臺(tái)的提升要在3秒內(nèi)完成，即T=3秒，可求出油缸缸徑D=70.823mm4）活塞桿d、l的計(jì)算選取d=1/3*D=23.6mm，對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核：=4P/(d2)=P:油缸推力，公斤；：活塞桿材料的許用應(yīng)力，公斤/厘米2.活塞桿一般用45鋼=1600公斤/厘米2.代入選取的d值得出其強(qiáng)度滿足要求，即d=23.6mm。根據(jù)活塞行程及油缸結(jié)構(gòu)，取得l=72mm，對(duì)其進(jìn)行穩(wěn)定性校核：l/d=3.0515所以不需要進(jìn)行穩(wěn)定性校核。即取l=72mm。5）運(yùn)動(dòng)速度V運(yùn)動(dòng)速度主要取決于流量Q和有效作用面積F，計(jì)算公式如下，V=10Q/F(米/分)Q:流量，升/分；D：油缸內(nèi)徑，厘米；d：推桿直徑，厘米。得V=434（米/分）.6） 油缸壁厚由于壁厚D，假定應(yīng)力延壁厚是均布的，可以用截面法沿縱截面截取油缸的一半，如圖6所示圖6 缸壁的受力分析缸壁的應(yīng)力：=（pDl/2）/(l）=pD/(2)=pD/(2)(厘米)p：油缸內(nèi)的工作壓力，公斤/厘米2，等于1.2p；D：油缸內(nèi)徑，厘米；:缸體材料的拉伸許用應(yīng)力公斤/厘米2，鑄鋼=1000公斤/厘米2。通過上述計(jì)算得=4.3mm。5.4.3 割臺(tái)升降液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)割臺(tái)液壓升降系統(tǒng)的油缸動(dòng)作應(yīng)有提升、中立和下降等三種穩(wěn)定的狀態(tài)。因此液壓傳動(dòng)系統(tǒng)換向閥的換向位置數(shù)應(yīng)與油缸的動(dòng)作相對(duì)應(yīng)，換向閥的通路數(shù)由油缸、油泵及郵箱與閥連接的管路數(shù)而定。為了使油缸獲得上述三個(gè)動(dòng)作，換向閥則可采用三位三通的結(jié)構(gòu)形式。液壓系統(tǒng)圖如下，圖7 割臺(tái)升降液壓系統(tǒng)示意圖圖中換向閥的位置是中立位置，油泵送來的油經(jīng)換向閥直接返回油箱，因此割臺(tái)出于原來狀態(tài)，不升不降。當(dāng)把換向閥向右推移一個(gè)位置，割臺(tái)保持在原有高度。當(dāng)把換向閥向左拉過一個(gè)位置，此時(shí)通過換向閥把油缸與油箱油路連接 ，在割臺(tái)自重的反壓下把油缸內(nèi)的油壓回油箱，于是割臺(tái)下降，降到合適位置，再把換向閥推回中立位置，割臺(tái)即不再下降而停留在該位置上。為了防止液壓系統(tǒng)超載時(shí)可能引起液壓元件的損壞，與油泵并聯(lián)一安全閥。為了調(diào)節(jié)割臺(tái)從最低位置升到最高位置時(shí)所需要的時(shí)間，所以在油缸的通道上串聯(lián)安裝了一個(gè)可調(diào)式節(jié)流閥。使其升起時(shí)間大約為3秒左右。6 橫向輸送機(jī)構(gòu)橫向輸送機(jī)構(gòu)是將割下的作物輸送到夾持鏈，離開割臺(tái)的機(jī)構(gòu)。6.1 輸送鏈的選擇通過以往收割機(jī)使用經(jīng)驗(yàn)，一般有直立附板滾子鏈、直立異型附件滾子鏈、直立附板輸送鏈、齒形鏈板無套筒鏈，對(duì)于本次設(shè)計(jì)的割臺(tái)橫向輸送機(jī)構(gòu)，采用的是直立附板滾子鏈。6.2 直立附板滾子鏈的參數(shù)1） 節(jié)距p=25.4mm2） 滾子外徑d1=8.51mm3） 內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1=7.75mm4） 銷軸直徑d2=5.5mm5） 鏈板高度h2=13.5mm6） 極限拉伸載荷Q=17.8kN6.3 鏈輪的參數(shù)1）分度圓直徑d=136.56mm2）齒頂圓直徑da=151.06mm3）齒根圓直徑df=128.05mm4）齒側(cè)凸緣直徑dg=121。03mm5）齒寬bf1=7.36mm6）齒側(cè)半徑rx=25.4mm7）倒角寬度ba=3.3mm參考文獻(xiàn)1、錢可強(qiáng).機(jī)械制圖【M】. 高等教育出版社,20032、濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版【M】. 高等教育出版社,20063、鄭文緯、吳克堅(jiān).機(jī)械原理【M】. 高等教育出版社,19964、濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)第八版【M】. 高等教育出版社,20015、陳于萍、周兆元.互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)第二版【M】. 機(jī)械工業(yè)出版社,20086、吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)【M】. 化學(xué)工業(yè)出版社,19937、于永泗、齊民.機(jī)械工程材料第七版【M】. 大連理工大學(xué)出版社,20078、沈紅.中國鏈條、鏈輪產(chǎn)品樣本【M】. 機(jī)械工業(yè)出版社,20009、華南農(nóng)業(yè)機(jī)械教研組.水稻聯(lián)合收割機(jī)原理與設(shè)計(jì)【M】. 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,199910、籍國寶、呂秋瑾.聯(lián)合收割機(jī)結(jié)構(gòu)與使用維修【M】. 金盾出版社,199911、北京農(nóng)業(yè)機(jī)械化學(xué)院.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下冊(cè)）【M】. 農(nóng)業(yè)出版社,198612、鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)（下冊(cè)）【M】. 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,198113、鎮(zhèn)江農(nóng)機(jī)學(xué)院.農(nóng)機(jī)手冊(cè)3收獲機(jī)械（下冊(cè)）【M】. 上海人民出版社,1974致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，是在嚴(yán)霖元教授的指導(dǎo)下與同組同學(xué)合作下共同完成的，通過本次設(shè)計(jì)，不僅檢驗(yàn)了我大學(xué)四年來知識(shí)積累的程度，而且豐富了我在實(shí)際設(shè)計(jì)中經(jīng)驗(yàn)的累積，更是對(duì)我設(shè)計(jì)思想的一次全面升華。 在設(shè)計(jì)過程中，我本著認(rèn)真刻苦的態(tài)度去學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的步驟、方法、以及經(jīng)驗(yàn)，但是由于該設(shè)計(jì)許多方面的細(xì)節(jié)問題涉及面太廣，而本人知識(shí)面和能力都極其有限，同時(shí)由于時(shí)間倉促，因而不能科學(xué)詳盡地做出正確的選擇與判斷。所以設(shè)計(jì)中難免出現(xiàn)很多錯(cuò)誤。雖然有這些不足和遺憾，但是總的來說，該設(shè)計(jì)還是比較成功的?；旧贤瓿闪诉@臺(tái)水稻聯(lián)合收割機(jī)的的割臺(tái)設(shè)計(jì)和一些零部件設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的所有功能，成功的完成了老師布置的任務(wù)。不夠完善地方還望各位老師同學(xué)不吝賜教，敬請(qǐng)斧正。 在這一個(gè)學(xué)期的設(shè)計(jì)過程中，我們得到了有豐富工作經(jīng)驗(yàn)的指導(dǎo)老師嚴(yán)老師的大力支持和幫助，在設(shè)計(jì)過程中他們不知疲倦、不厭其煩的給我們分析和講解，而且也給我們灌輸了一些先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)理念，使我們大受裨益。在此，我忠心地向嚴(yán)霖元教授表示感謝。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，我也得到很多同學(xué)的支持和幫助，在此，我一同表示最忠誠的感謝。29