白菜收獲機結(jié)構(gòu)設(shè)計

本科論文目錄摘要 IAbstract I引言 11概述 21.1白菜收獲機的應(yīng)用及適用范圍 21.2白菜收割機(機械)的國內(nèi)外發(fā)展情況 21.3課題研究的內(nèi)容及方法 31.3.1主要的研究內(nèi)容 31.3.2設(shè)計方法 31.4本章小結(jié) 42總體方案設(shè)計 52.1設(shè)計內(nèi)容及要求 52.2方案設(shè)計 52.2.1白菜種植特點 52.2.2總體方案設(shè)計 52.3本章小結(jié) 63大白菜收獲機主要零部件設(shè)計 73.1電機的選型 73.2收割刀的設(shè)計 73.3同步帶的概述及計算 83.3.1同步帶介紹 83.3.2同步帶分類 93.4同步帶傳動計算 103.4.1同步帶計算選型 103.4.2同步帶的設(shè)計 143.5切割主軸的設(shè)計 143.5.1確定切割主軸最小直徑 143.5.2求軸上的載荷 153.5.3按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強度 163.5.4軸的疲勞強度 173.6本章小結(jié) 204切割主軸傳動軸部分設(shè)計 214.1切割主軸傳動軸所需標(biāo)準(zhǔn) 214.1.1切割主軸的剛度 214.1.2切割主軸的耐磨性 224.1.3切割主軸的旋轉(zhuǎn)精度 224.1.4切割主軸的抗震能力 234.1.5切割主軸的熱變形 234.2切割主軸傳動軸的分布 234.3切割主軸傳動軸形狀的選擇 254.4切割主軸傳動軸的熱處理 254.5切割主軸傳動軸的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 254.6切割主軸傳動軸上軸承的挑選 264.7切割主軸傳動軸上軸承的校對計算 274.8切割主軸傳動軸外部伸長量 284.9切割主軸傳動軸的校核 294.9.1受力作用的轉(zhuǎn)換 294.9.2切割主軸傳動軸的撓度 304.9.3切割主軸傳動軸的傾角 304.10切割主軸傳動軸結(jié)構(gòu)圖 314.11切割主軸機構(gòu)其它部件 314.11.1調(diào)整墊圈 314.11.2圓螺母 324.12本章小結(jié) 32結(jié)論 33致謝 34參考文獻(xiàn) 35摘要隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)在社會主要市場經(jīng)濟(jì)中占比的逐步上升，如何更快更好的應(yīng)對市場的變化顯得越來越重要。生產(chǎn)方式的發(fā)展和作業(yè)模式的改進(jìn)，對于蔬菜等農(nóng)業(yè)的收割效率及質(zhì)量提出了嚴(yán)格的要求，也為相關(guān)的自動化收割機械的發(fā)展指明了新的發(fā)展方向。白菜是重要的菜籃子工程，當(dāng)收割季節(jié)到來時，只有快速的響應(yīng)市場才能獲得好的利潤。隨著白菜種植面積的不斷增加，大部分白菜的收獲方式還是以傳統(tǒng)的人工為主。為了增加機械化收割的普及率，降低收割人員的勞動強度，根據(jù)實際白菜的收獲需求來完成本次畢業(yè)設(shè)計，實現(xiàn)白菜收獲機的設(shè)計。通過對設(shè)計方案的分析和以及數(shù)據(jù)計算來驗證了設(shè)計的可行性。本次研究的主要內(nèi)容是對白菜收獲機的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體的設(shè)計，和狀態(tài)性能進(jìn)行探索，設(shè)計白菜收獲機的動力裝置，確定動力機構(gòu)和傳動機構(gòu)和相關(guān)零部件，然后對所設(shè)計的零部件通過計算來加以分析及驗證，同時對裝配圖及非標(biāo)件零件圖進(jìn)行繪制。關(guān)鍵詞：白菜收獲機；傳送帶；傳動軸AbstractWiththeincreasingproportionofagriculturaleconomyinthemainmarketeconomy,itismoreandmoreimportanttorespondtothemarketfasterandbetter.Thedevelopmentofproductionmodeandimprovementofoperationmodeputforwardstrictrequirementsforharvestingefficiencyandqualityofvegetablesandotheragriculture,andalsopointedoutanewdevelopmentdirectionforthedevelopmentofrelatedautomaticharvestingmachinery.Cabbageisanimportantvegetablebasketproject.Whentheharvestseasoncomes,onlyaquickresponsetothemarketcanmakegoodprofits.Withthegrowingareaofcabbageincreasingyearbyyear,mostoftheharvestmethodsofcabbagearemainlytraditionalartificial.Inordertoincreasethepopularityofmechanizedharvestingandreducethelaborintensityofreapers,thegraduationprojectiscompletedaccordingtotheactualharvestdemandofcabbage,andthedesignofcabbageharvesterisrealized.Thefeasibilityofthedesignisverifiedbytheanalysisofthedesignschemeanddatacalculation.Themaincontentofthisdesignistheoveralldesignofthestructureofcabbageharvester，andtheexplorationofstateperformance,designthepowerdeviceofcabbageharvester,determinethepowermechanism,transmissionmechanismandrelevantparts.Thenthedesignpartsarecalculated,analyzedandverified,andtheassemblydrawingsandnon-standardpartsdrawingsaredrawn.Keywords:Cabbageharvester;Conveyor;Shaft引言在大白菜的收獲過程中，收獲工作完成的質(zhì)量好壞直接影響到白菜的儲存、加工和銷售。從而影響到白菜的市場價格和所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。由于收獲作業(yè)的復(fù)雜，機械化程度很低。在很多地方，人力資源越來越缺乏，勞動力的成本在不斷地提高，而且還不容易得到，人工收獲白菜的成本在整個生產(chǎn)成本中占比高達(dá)30％至50％，因此實現(xiàn)白菜收獲的機械化變得尤為迫切。最早在1931年國外研制成了甘藍(lán)收獲機，后來日本研制成了自走式白菜收獲機和懸掛式大白菜收獲機，我國關(guān)于此類機械的研究較少。因為我國大白菜的種植以小農(nóng)戶居多，分布廣而散。在研究的過程中要考慮到農(nóng)民一般不具備太多的專業(yè)性知識，因此大白菜收獲機必須結(jié)構(gòu)簡單、容易操作、可靠性高、并且經(jīng)濟(jì)實惠。所以合理的設(shè)計大白菜收獲機的結(jié)構(gòu)至關(guān)重要。課題主要設(shè)計了一種新的白菜收割機裝置，它能夠改變過去的勞作形式，加快白菜的收割速度，同時從長期看還降低了生產(chǎn)成本，從而使得白菜整個周期縮短，幫助種植戶獲取最大化的利益。

1概述1.1白菜收獲機的應(yīng)用及適用范圍大白菜作為一種傳統(tǒng)的蔬菜，其生產(chǎn)及收割方式一直以人工為主。其收割的具體表現(xiàn)形式主要是，種植人員通過鐮刀、鐵鍬等金屬利器割斷白菜的根部，再通過人為的揀拾，整齊的擺放儲存，銷售的時候在進(jìn)行裝車。此類模式使得勞動強度增加，消耗了不必要的人力、物力以及財力，制約了白菜的收割效率，只適用于小規(guī)模種植戶；同時此類模式也嚴(yán)重影響了下季作物的種植時間。這主要是由于我國在部分農(nóng)作物自動化收獲方面的研究極少所引起的。隨著市場對于白菜等農(nóng)作物需求的快速上升，在大面積種植白菜的地區(qū)為了提升白菜的收割效率，逐步引入一些新的白菜收割設(shè)備，使白菜能夠快速且方便的收割，爭取獲得較好的收益。隨著白菜種植面積的增加、規(guī)?；芾?，白菜的收獲方式不能僅局限在傳統(tǒng)的人工收獲途徑。研究和設(shè)計出與我國的白菜種植相匹配的收獲技術(shù)具有十分重要的意義。1.2白菜收割機(機械)的國內(nèi)外發(fā)展情況大白菜現(xiàn)在我國的南北方均有種植。相比較而言，北方由于氣候原因大面積存儲白菜，市場需求量巨大，種植面積對于價格的影響較大。在白菜的收割過程中，大約有四層的工作重點都放在白菜的收割上。白菜的收割過程的質(zhì)量對其儲存、加工和銷售有著重要影響，間接影響了收益。人工收割白菜的加劇了種植戶的作業(yè)強度。鑒于此，無論國內(nèi)外的相關(guān)機構(gòu)都對白菜收割機進(jìn)行了相關(guān)的研究。在國外,加拿人HRDC[1]研制的甘藍(lán)收獲機，可以實現(xiàn)單行收割。有拖拉機提供動力，將機械的收割部分安裝在左側(cè)，通過電子液壓控制系統(tǒng)實現(xiàn)切割刀具的高度調(diào)節(jié)和拔取升降平臺，再由傳送帶將球莖部運送到集裝箱內(nèi)。Kanamitsu等[2]研發(fā)的自走式白菜收獲機可以較好的協(xié)調(diào)機身高度以及前進(jìn)方向，具備了良好的控制效果，在白菜抓取過程中去除根部且排放有序，其根部去除速度為6m/s，工作速度為0.17～0.28m/s。國外還有許多以甘藍(lán)為研究對象的生產(chǎn)廠家，但是與白菜相關(guān)的機械研究較少。在國內(nèi)對于白菜機械化收割的研究較少。20世紀(jì)80年代由臺灣大學(xué)農(nóng)機系率先研制的履帶式甘藍(lán)收獲機可以實現(xiàn)對白菜的收割整套過程（拔取、切根、切除外葉、裝箱等）。其工作功率為10kW，單行收割，適用于行距為65cm、株距為40—45cm的種植方式，前進(jìn)速度為0.04hm2/h[3]，節(jié)約2.5倍左右的時間。當(dāng)今的白菜收獲機逐漸向著高速、節(jié)能、智能化的方向發(fā)展。未來的白菜收割機主要有以下特點:（1）隨著蔬菜品種的增加，收割機的通用性能加強，可用于多種蔬菜的收割。（2）在工作過程中，由電腦中的相關(guān)程序?qū)崿F(xiàn)多個伺服電機的同步控制，使收割機能夠快速智能化、系統(tǒng)化的實施白菜的收割。（3）對機構(gòu)收割過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)對結(jié)構(gòu)操作參數(shù)的動態(tài)化調(diào)整。在的收割過程中，白菜的根的高度、行距大小不一，機構(gòu)能夠調(diào)整響應(yīng)參數(shù)，確保收割的質(zhì)量。（4）白菜收獲機的功能設(shè)計趨于模塊化，使得機械的維護(hù)和保養(yǎng)變得更加簡單。1.3課題研究的內(nèi)容及方法1.3.1主要的研究內(nèi)容結(jié)合機械設(shè)計的理論和現(xiàn)在白菜收獲機的現(xiàn)狀，在充分研究了白菜收獲機結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，設(shè)計出能夠?qū)崿F(xiàn)機械自動化收獲白菜。為了實現(xiàn)這些日標(biāo)，本文的研究主要如下：（1）分析實際種植白菜的特點、分布特征和收割時的需求，初步確立機械的設(shè)計方案。（2）通過白菜收割機的靜態(tài)性能參數(shù)進(jìn)行分析，再結(jié)合實際的生產(chǎn)狀況選擇合適電動機。（3）完成白菜收獲機械各零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（4）完成相關(guān)零部件的力學(xué)性能檢查。1.3.2設(shè)計方法（1）根據(jù)設(shè)計要求，提出滿足相關(guān)功能的白菜收獲機的整體設(shè)計方案。（2）根據(jù)實際生產(chǎn)需求，選取合適的電機。（3）通過帶傳送的相關(guān)計算來檢驗和選取合適帶傳動結(jié)構(gòu)。（4）通過相關(guān)力學(xué)分析，驗證結(jié)構(gòu)的合理性。1.4本章小結(jié)本章主要討論了白菜收獲機的應(yīng)用及適用范圍，和國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，制定了以后課題研究的主要內(nèi)，和設(shè)計方法。

2總體方案設(shè)計2.1設(shè)計內(nèi)容及要求根據(jù)所學(xué)的知識的現(xiàn)有的簡單機械機械收獲裝置，設(shè)計白菜收獲機的結(jié)構(gòu)，要求結(jié)構(gòu)完整簡單，收獲效率高、壞損率低。（1）完成了合理的白菜收獲機的總體設(shè)計；（2）完成設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)汁及相關(guān)計算，繪制白菜收割機的總體裝配圖及相關(guān)非標(biāo)件的零件圖，同時完成論文的編寫；（3）撰寫電子、紙質(zhì)設(shè)計計算說明；（4）靈活應(yīng)用相關(guān)所學(xué)知識、查閱專業(yè)資料，及時完成畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，保證論文質(zhì)量。2.2方案設(shè)計2.2.1白菜種植特點（1）白菜葉易受損。白菜的菜心由許多的葉片結(jié)球構(gòu)成，雖然白菜葉嬌嫩但是其易受損。（2）白菜的外形存在較大的差異。白菜可以分為許多種類，并且不同品種的白菜的結(jié)球大小、外形不盡相同，大致可以分為三種類型：平頭型、卵圓型以及直筒型。（3）白菜的高度差異較大。因為白菜的生長與地區(qū)、氣候、品種等相關(guān)，造成了白菜高度的范圍波動較大（20cm-80cm）。（4）不同地區(qū)白菜的種植密度存在較大的區(qū)別。由于地區(qū)種植習(xí)慣不同以及品種帶來的差異等原因?qū)е掳撞朔N植的疏密程度不一，引起了較大變化，常見的種植密度為30-80cm。（5）白菜種植模式一致。白菜都是成行的種植，大部分白菜都是整齊的種植在一條基線上，排列相對來說比較整齊[4]。2.2.2總體方案設(shè)計整機通過人推動的力式前進(jìn)，這樣能夠減輕機械結(jié)構(gòu)設(shè)計強度，同時也節(jié)約制造成本。圖2.1方案圖白菜收獲機設(shè)計過程中可能遇到各種各樣的難題，要想讓所設(shè)計的白菜收獲機適用于不同形式的白菜種植基地，就必須考慮所設(shè)計機械的通用性。為了滿足這些要求，需要使模塊中的大部分零件具有較好的可替代性，需要選擇合理的電動機，以實現(xiàn)各機構(gòu)平穩(wěn)運行及零組件的快速替換。白菜收獲機最重要的部分就是主軸的收割部分，此處選取以電機作為動力源，通過帶傳動來實現(xiàn)切割，具體的帶傳動示意圖如圖2.2所示:圖2.2帶傳動示意圖2.3本章小結(jié)討論設(shè)計內(nèi)容及要求，從大白菜的種植特點考慮合理的制定設(shè)計方案。

3大白菜收獲機主要零部件設(shè)計3.1電機的選型通過對于實際應(yīng)用中同類產(chǎn)品比較，由于本次收獲機的主運動為旋轉(zhuǎn)運動且體積較小，故采用蓄電池裝置，此種電瓶的外形較小，便于裝載電機的主要參數(shù)如表3.1所示。表3.1電機的主要參數(shù)型號63永磁直流有刷電機額定功率規(guī)格表（W）額定電壓12-220V額定電流規(guī)格表（A）額定轉(zhuǎn)矩規(guī)格表（NM）外形尺寸63(mm)適用范圍廣泛效率90%3.2收割刀的設(shè)計為了便于將白菜收割后送到輸送帶上，選取彎曲型。其中刀具的半徑約為150mm,刀具厚度為3mm?？紤]到白菜盤菜時菜心直徑一般在15mm-35mm,故選取刀具的適用寬度為25mm,刀具之間的間距可根據(jù)需要可自行調(diào)節(jié)。刀具的材料選用65Mn,需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，并且對刃口進(jìn)行淬火。圖3.1刀盤65Mn鋼具有良好的物理和化學(xué)性能，其強度和硬度、彈性以及淬透性較好，同時在過熱敏感性和回火脆性傾向方面性能優(yōu)異。其不足之處在于經(jīng)水淬過程中會形成裂紋。對其進(jìn)行退火熱處理可改善切削性能，容易影響冷變形及塑性，降低了焊接性能。在不需要焊接的情況下，為了保證刀具能夠正常工作，在刀盤上增加3個螺紋孔，從而使刀片能夠于刀具本體相連接。切割刀具的連接采用的是鍵連接的方式，此處選擇平鍵來作為連接件。平鍵的規(guī)格為12mm*6mm*6mm，鍵槽的長度為14mm。為了保證小齒輪和軸具有良好的裝配精度，選擇H7/N6的配合精度。刀盤直徑為40mm,采用螺釘和六角螺母連接來保護(hù)刀具，保證刀具的工作環(huán)境。3.3同步帶的概述及計算3.3.1同步帶介紹同步帶的傳動類型主要可分為皮帶、鏈以及齒輪傳動。同步帶的傳動形式可以認(rèn)為是一個工作表面和經(jīng)齒輪嚙合而形成的運動。一般工程應(yīng)用中，長距離傳送大多會選擇鏈傳動或者V帶傳動。但是由于二者都存在著一定的缺陷，例如：帶傳動會伴隨著彈性滑動、鏈傳動中鏈條碰撞產(chǎn)生的雜音和顫動等，這些都會極大的影響設(shè)備性能，減少設(shè)備的使用壽命。故而在一些如制造行業(yè)中會廣泛的采用同步帶傳動來增加設(shè)備的運行壽命。（1）同步帶傳動的優(yōu)點同步帶傳動的優(yōu)點可以分為以下三點：=1\*GB3①傳動比比較精確。同步帶的傳動比卻決于帶輪的比值，即。同步帶的制造材料一般為聚氨酯或者氯丁橡膠，這些材料具備一定的彈性。同步帶中負(fù)責(zé)承受負(fù)載的是強力層，此層通常用變形程度較小的材料這制備，如細(xì)小的鋼絲、玻纖等壓鑄。這樣可以使得即使同步帶受到過大的載荷也不會改變節(jié)距，保證了帶齒與同步輪的穩(wěn)定嚙合。故同步帶具備了精確的傳動比，不會出現(xiàn)丟步、滑差等現(xiàn)象。=2\*GB3②結(jié)構(gòu)緊湊同步帶的運動主要是齒的嚙合傳動，其機構(gòu)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比靠摩檫力傳遞的V帶緊湊很多。同步帶的帶輪尺寸較小、張緊力較小、傳動軸的受力情況不會太復(fù)雜，同時與傳動軸相配套的滾動軸承尺寸也不會太大，故同步帶的結(jié)構(gòu)比較緊湊。=3\*GB3③適應(yīng)惡劣工況當(dāng)工作環(huán)境較為惡劣時，鏈傳動容易被具有腐蝕性質(zhì)的物質(zhì)破壞；V帶傳動容易受潮出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。而同步帶傳動就不會出現(xiàn)上述狀況，同步帶的制造材料不容易被腐蝕，受水受潮反而有益于傳動，降低帶的損耗。同步帶的帶齒能夠?qū)⒖諝庵械幕覊m雜質(zhì)帶走，其工作形式為帶齒通過對輪槽內(nèi)的氣體進(jìn)行壓縮，是帶有雜質(zhì)的氣體向槽兩側(cè)排除從而達(dá)到清潔嚙合接觸的作用，降低了同步帶磨損。（2）帶傳動的缺點:=1\*GB3①傳動的外廓尺寸較大;=2\*GB3②彈性滑動對傳動比有較大的影響;=3\*GB3③軸及軸承上受力較大;=4\*GB3④效率較低;=5\*GB3⑤帶的壽命較短，約為3000-5000h;=6\*GB3⑥不宜用于易燃、易爆的場合。帶傳動不但具有良好的傳動比并且結(jié)構(gòu)較小，同時也耐摩擦，還具有良好的抗老化能力。如圖3.2所示為同步帶傳動示意圖。圖3.2同步帶傳動3.3.2同步帶分類（1）梯形齒同步帶梯形齒同步帶可分為單面帶和雙面帶。根據(jù)齒排列的形式不同，雙面帶有對稱（DA）和交錯（DB）兩種情況。梯形齒同步帶的設(shè)計存在節(jié)距制以及模數(shù)制。在工程應(yīng)用中，我國大都為節(jié)距制，我國的同步帶的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T11361～11362-1989和GB/T11616-1989。（2）弧齒同步帶弧齒同步帶的結(jié)構(gòu)與梯形齒同步帶存在著一些差異。它們的齒形不同、齒的各特征參數(shù)要比梯形齒。在承受載荷的時候，應(yīng)力分布均勻，減少了應(yīng)力集中的風(fēng)險，延長了帶的使用壽命?；↓X同步帶具備了傳遞功率大，抗耐磨性能好，自潤滑性能好，對于工作環(huán)境要求低，并且噪音小，被廣泛的應(yīng)用到制造、制藥、印刷等領(lǐng)域。3.4同步帶傳動計算3.4.1同步帶計算選型在設(shè)計帶傳動時，設(shè)計功率是我們首先要求的。它通常與傳遞的功率、電機類型和載荷性質(zhì)以及工作環(huán)境、工作時間的長短有關(guān)。其表達(dá)式如下所示：(3-1)其中:——需要傳遞的功率 ——工作情況系數(shù)。通過查閱工作情況系數(shù)表3.2，選取=1.7；表3.2工作情況系數(shù)工作機原動機交流電動機（同步電動機），多缸內(nèi)燃機交流電動機，單缸內(nèi)燃機每日運轉(zhuǎn)時間H每日運轉(zhuǎn)時間H3-58-1016-243-58-1016-24復(fù)印機、計算機、醫(yī)療器械1.01.21.41.21.41.6清掃機、縫紉機、辦公機械1.21.41.61.41.61.8輕載荷傳送帶、包裝機、篩子1.31.51.71.51.71.9液體攪拌機、洗滌劑、造紙機、印刷機械1.41.61.81.61.82.0攪拌機、牛頭刨床、中挖掘機、離心壓縮機、紡織機械1.51.71.91.71.92.1抽水泵、發(fā)動機、卷揚機、起重機、橡膠加工機1.61.82.01.82.02.2（1）確定帶的型號和節(jié)距依據(jù)所得出的設(shè)計功率Pd以及帶據(jù)的轉(zhuǎn)速n1,通過查閱同步帶選型圖來選取傳送帶的型號和節(jié)距。其中Pd=0.63kw，n1=56rpm。查表3.3表3.3同步帶的型號和節(jié)距圖3.3帶輪最小許用齒表3.4帶輪帶型速度帶型MXL,XXL,XLL,HXH,XXHVmax/(m/s)40-5035-4025-30選同步帶的型號為H：，節(jié)距為：Pb=8.00mm（2）選擇小帶齒數(shù)z1，z2先初步選取同步帶最小許用齒數(shù)。查閱圖3.3得，小帶鋸最小齒數(shù)為14。實際齒數(shù)應(yīng)該大于這個數(shù)據(jù)初步取值z1=34,故大帶鋸齒數(shù)為：z2=i×z1=1×z1=34。故z1=34，z2=34。=1\*GB3①確定帶鋸的節(jié)圓直徑d1，d2小帶鋸節(jié)圓直徑:d1=Pbz1/π=8.00×34/3.14≈86.53mm（3-2）大帶鋸節(jié)圓直徑d2=Pbz2/π=8.00×34/3.14≈86.53mm=2\*GB3②驗證帶速v由公式v=πd1n1/60000（3-3）計算得，s﹤vmax=40m/s,其中vmax=40m/s由表3.4查得。=1\*alphabetica確定帶長和中心矩根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》得所以有：現(xiàn)在選取軸間間距為取,224mm=2\*alphabeticb同步帶帶長及其齒數(shù)確定=()==719.7mm=3\*alphabeticc帶鋸嚙合齒數(shù)計算有在本次設(shè)計中傳動比為1，選取帶鋸齒數(shù)是嚙合齒數(shù)的兩倍，即。=4\*alphabeticd基本額定功率的計算（3-4）查閱表3.5可得同步帶的許用工作壓力和單位長度，可以知道，.所以同步帶的基準(zhǔn)額定功率為==0.21KW表3.5基準(zhǔn)寬度同步帶的許用工作壓力和單位長度的質(zhì)量帶型Ta/Nm/(kg/m)MXL270.007XXL310.01XL50.170.022L244.460.095H2100.850.448XH4048.901.484XXH6398.032.473=5\*alphabetice計算作用在軸上力==71.6N（3-5）3.4.2同步帶的設(shè)計在這里，我們選用梯形帶。如下表3.6所示為同步帶尺寸表。同步帶的圖形如圖3.4所示。表3.6同步帶尺寸型號節(jié)距齒形角齒根厚齒高齒根圓角半徑齒頂圓半徑H840。6.124.31.021.02圖3.4同步帶圖形3.5切割主軸的設(shè)計3.5.1確定切割主軸最小直徑（1）先按《機械設(shè)計基礎(chǔ)》P370式（15-2）來初步計算軸的最小直徑。此處，軸的材料選擇45鋼,進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱。根據(jù)課本《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表（15-3），取，于是得＝112×10.23（3-6）切削主軸設(shè)計的相關(guān)注意點前面已進(jìn)行了說明，在此處不做具體的闡述。初步設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖3.5切削主軸的結(jié)構(gòu)圖軸的受力情況如下圖：圖3-6切削主軸的受力圖3.5.2求軸上的載荷通過切削主軸的受力圖，我們可以發(fā)現(xiàn)軸截面Ｃ是危險截面。計算步驟如下：＝＝＝4966.34N（3-7）＝＝＝3960.59N＝＝＝2676.96N（3-8）＝＝3356.64-2676.96＝679.68N＝＝4966.34×57.1＝283578.014（3-9）＝＝2676.96×57.1＝152854.416＝＝679.68×71.6＝48665.09＝＝＝322150.53（3-10）＝＝＝287723.45表3.7軸設(shè)計受力參數(shù)載荷Z軸面H垂直面V支反力＝4966.34N，＝3960.59N＝2676.96N，＝679.68N彎矩M＝283578.014＝152854.416＝48665.09總彎矩＝322150.53,＝287723.45扭矩T14109903.5.3按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強度對于軸的強度驗證，我們一般選取軸上彎矩最大和危險截面進(jìn)行強度的校核。根據(jù)《機械設(shè)計基礎(chǔ)》式(15-5)和表7.2，結(jié)合軸旋轉(zhuǎn)時扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，?。?.6，軸的應(yīng)力為：＝＝MPa＝12.4MPa（3-11）軸的材料初始選擇為45鋼，需要進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，查閱機械設(shè)計基礎(chǔ)表15-1得[]＝60MP。因此<[]，故認(rèn)為軸是可靠的。3.5.4軸的疲勞強度（1）判斷危險截面從截面A,Ⅱ,Ⅲ,B可以看出，軸在這些階段只承受扭矩作用。即使鍵槽或者軸肩以及過渡配合引起的應(yīng)力集中可能會降低軸的抗疲勞強度，但是初始設(shè)計時軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度驗算并且放了較大的范圍，因此截面A,Ⅱ,Ⅲ,B無需在進(jìn)行校核。由于應(yīng)力集中對于軸的疲勞強度有較大影響，而截面Ⅳ和Ⅴ處因為過盈配合致使應(yīng)力和受力兩部分力集中，導(dǎo)致截面C成為了最為危險的截面。截面Ⅴ的受力情況與截面Ⅳ存在著不同之處，即截面Ⅴ沒有扭矩所引起的應(yīng)力集中，同時截面Ⅴ的直徑要明顯大于截面Ⅳ處，所以無需對截面Ⅴ進(jìn)行強度校核。對于截面C而言，即使所承受的應(yīng)力最大但不集中，并且此處軸的直徑也是最大的，所以截面C無需進(jìn)行校核。截面Ⅵ和Ⅶ應(yīng)力不集中，就無需進(jìn)行校核亂。由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》可知，鍵槽的應(yīng)力集中對軸的影響比過盈配合所帶來影響要小，故只需對截面Ⅳ兩側(cè)進(jìn)行校核。（2）截面Ⅳ左側(cè)抗彎截面系數(shù)W＝0.1＝0.1＝61412.5抗扭截面系數(shù)＝0.2＝0.2＝122825截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為＝90834.04（3-12）截面Ⅳ上的扭矩為＝1410990截面上的彎曲應(yīng)力＝1.48MPa（3-13）截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力＝11.49MPa（3-14）軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由課本《機械設(shè)計基礎(chǔ)》表15-1查得（3-15）截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按《機械設(shè)計》附表3-2查取。因，經(jīng)插值后查得＝1.9，＝1.29又由《機械設(shè)計》附圖3-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為，＝0.88故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式(《機械設(shè)計》附表3-4）為＝1.756（3-16）由《機械設(shè)計》中，圖3-2查得；由《機械設(shè)計》中，圖3-3查得。軸按磨削加工，由《機械設(shè)計》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸為經(jīng)表面強化處理，即，則按《機械設(shè)計》式（3-12）及式（3-12a）得綜合系數(shù)為（3-17）又由課本及3-2得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計算安全系數(shù)值，按課本式（15-6）(15-8)則得S＝＝＝65.66（3-18）S＝＝＝16.92＝＝＝16.38≥S＝1.5（3-19）故可知其安全。截面Ⅳ右側(cè)抗彎截面系數(shù)W＝0.1＝0.1＝72900抗扭截面系數(shù)＝0.2＝0.2＝145800截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為＝90834.04（3-20）截面Ⅳ上的扭矩為＝1410990截面上的彎曲應(yīng)力＝1.25MPa截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力＝9.68MPa過盈配合處的，查閱機械設(shè)計表3-8，通過插值法求得，＝0.8，（3-21）于是得＝3.24＝0.8×3.24＝2.59軸按磨削加工，由課本附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為軸為經(jīng)表面強化處理，即，則按課本式（3-12）及式（3-12a）得綜合系數(shù)為＝3.33（3-22）＝2.68又由課本及3-2得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計算安全系數(shù)值，按課本式（15-6）(15-8)則得S＝＝＝66.06S＝＝＝16.72＝＝＝11.93≥S＝1.5即軸的Ⅳ截面右側(cè)強度是符合工程要求的。由于此軸無需考慮過載以及極端的應(yīng)力分布不均的情況，所以可以省略對軸的靜強度檢驗。到此，完成了對軸的設(shè)計。3.6本章小結(jié)本章主要針對大白菜收獲機的重要部件進(jìn)行設(shè)計，包括電機的選型、收割刀的設(shè)計、同步帶的概述及計算、以及切割主軸的設(shè)計。

4切割主軸傳動軸部分設(shè)計白菜收獲機設(shè)計中最重要的部分之一就是切割主軸的傳動軸部分。這是因為在現(xiàn)實的制造及生產(chǎn)過程中，白菜的收割效率取決于切割的主軸。切割主軸的加工質(zhì)量以及相關(guān)力學(xué)性能對于白菜收割機的功能實現(xiàn)都有較大的影響。在現(xiàn)實的工程中，切割主軸要想具備完善的功能就必須將切割主軸的傳動軸設(shè)計好。因為，傳動軸是切割主軸的核心部段，主要是用來傳遞主軸的力矩和載荷，以實現(xiàn)帶動其他零部件來運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所設(shè)計機械的功能。實際工程應(yīng)用過程中，無論什么樣的具備了一定的相似之處，它們都是能夠在某些特定的工作環(huán)境中持續(xù)并且穩(wěn)定的傳遞載荷和力矩。不同的傳動軸也具備了各自的特征，只有主動軸才能獨自在承受較大載荷情況下運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)對其他機構(gòu)的從動運動。因此，必須通過考慮一些關(guān)聯(lián)參數(shù)和技術(shù)要求來保證其設(shè)計以及加工質(zhì)量。4.1切割主軸傳動軸所需標(biāo)準(zhǔn)圖4.1主軸部件應(yīng)滿足的基本要求4.1.1切割主軸的剛度切割主軸的傳動軸剛度是指在軸在受到外部施加的力或者力矩作用時，通過自身特性來平衡使其外形不發(fā)生變形的固有屬性。其具體的工作原理，如下圖4.2所示。圖4.2磨頭主軸組件靜剛度具體公式為：(N/m)（4-1）在進(jìn)行方案的設(shè)計過程中，必須做到綜合考慮，統(tǒng)籌各種因素對軸力學(xué)性能的影響，使得所加工軸的剛度能夠達(dá)到最佳。4.1.2切割主軸的耐磨性軸的耐磨性是軸能在規(guī)定的工作時間內(nèi)保持自身力學(xué)性能以及加工精度不變的特性。所以，為了保證軸的耐磨性，我們應(yīng)該選擇硬度系數(shù)較高的零部件做配件。同時，我們還需要采取一定的潤滑措施以及保護(hù)措施來延長使用時間。4.1.3切割主軸的旋轉(zhuǎn)精度軸的轉(zhuǎn)動精度是指當(dāng)人為操作機械時或機械空運行時以及承受載荷較小時，傳動軸會傳遞力矩和載荷，即：，和，其受力圖如下圖4.3所示。圖4.3磨頭主軸的旋轉(zhuǎn)誤差4.1.4切割主軸的抗震能力概念：指其排斥受外載荷作用和自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的不穩(wěn)定震蕩，仍能維持恒定工作節(jié)奏的本領(lǐng)。由于科技及機械工業(yè)的迅猛發(fā)展，切割主軸機構(gòu)對其的要求也會不斷增加。4.1.5切割主軸的熱變形軸的熱變形能力就是指由于在軸的工作過程中受到不同作用力致使軸上各部段因產(chǎn)生較高溫度而發(fā)生類似熱處理變形的特性。在軸的加工過程中，可以采取跟刀架或者切削液來保證加工精度。在設(shè)計過程中，我們也可以通過添加潤滑油等措施來減少軸發(fā)生摩擦運動的可能性。通過上述的措施，我們就能夠使加工出來的軸能夠持續(xù)且穩(wěn)定的工作。4.2切割主軸傳動軸的分布在傳動軸的設(shè)計中，必須綜合考慮到前面所提過的注意事項。同時也需要結(jié)合實際狀況，來設(shè)計傳動軸的詳細(xì)外形分布。通常軸的安裝可分為兩種形式，左右均布受力和前部以及在軸上中部選取受力點兩種方法。實際工程運用過程中，大多數(shù)主軸安裝都是選取左右均布受力的方式。對于本次設(shè)計，我采取的是第一種安裝方法。同時在詳細(xì)的傳動軸設(shè)計中，還要考慮到如下幾點：（1）匹配切割主軸傳動軸的內(nèi)部構(gòu)造要想使切割主軸的各方面功能能夠保全且可以承受較大的載荷，同時也要使軸的形狀和結(jié)構(gòu)較為簡單，可以考慮通過采用安裝多個受力配件的方法來改善受力狀況。當(dāng)然切割主軸內(nèi)各零部件簡的距離不能太緊湊。因此在軸的形狀結(jié)構(gòu)較小時，可以通過將軸承安裝在不同的地方來分散所承受的載荷。（2）可以保證加工質(zhì)量在實際工程安裝過程中，不同形式的安裝過程能夠?qū)C械組裝后的收割質(zhì)量形成較大的影響。所以在各部件的安裝過程中，必須考慮好安裝方法，使裝配后的機械裝置能夠滿足其加工質(zhì)量。（3）可以承載較大的負(fù)荷考慮到設(shè)計過程中，通常會根據(jù)零部件所需承受的載荷來確定與其相匹配的組件。本次設(shè)計中，核心部件傳動軸的加工形態(tài)和所需分段的數(shù)目，都能夠?qū)Π撞耸崭顧C的總體功能產(chǎn)生影響表4.1不同型號軸承的對比基本要求滾動軸承滑動軸承動壓軸承靜壓軸承剛度只和型號有關(guān)，預(yù)緊后可提高一些隨轉(zhuǎn)速和載荷升高二增大與節(jié)流形式有關(guān)，與載荷轉(zhuǎn)速無關(guān)旋轉(zhuǎn)精度精度一般或較差單油楔軸承一般，多油楔較高可很高承載能力一般為恒定值隨轉(zhuǎn)速增加而增加，高速時受溫升限制與油槍相應(yīng)壓差有關(guān)抗振能力不好較好很好速度性能中低速較好中高速較好適應(yīng)于各種轉(zhuǎn)速摩擦功耗一般較小較小本身較小壽命受疲勞強度限制在不頻繁啟動時，較大自身無限，但供油系統(tǒng)壽命有限噪聲較大無噪聲本身沒有，泵有噪聲（4）可以保證利益最大化在工程生產(chǎn)過程中，零部件的力學(xué)性能是最重要的技術(shù)參數(shù)之一，但是零部件的生產(chǎn)成本也應(yīng)該考慮在內(nèi)，即如何使收益達(dá)到最佳。因此當(dāng)在設(shè)計過程中，既要保證所設(shè)計的零部件能夠滿足其使用功能，又要使零部件的制造成本達(dá)到最低。4.3切割主軸傳動軸形狀的選擇在設(shè)計過程中，要設(shè)計出傳動軸的詳細(xì)外形，就應(yīng)該將各種各樣的狀況考慮進(jìn)來。例如：如何選擇設(shè)備對各段軸的進(jìn)行密封，如何選取軸承等主要部件的型號、數(shù)量等，同時也要考慮軸的工作狀態(tài)以及組合類型。在工程生產(chǎn)過程中，階梯軸是通常會考慮的首選形式。本次對于傳動軸的設(shè)計，同樣將軸加工成階梯狀，這樣既方便了加工，又簡化了拆卸。4.4切割主軸傳動軸的熱處理我們知道，彈性模量是所有金屬的物理量，不會隨意變化是確定的數(shù)值。而鋼的力學(xué)性能卻與其有著較大的關(guān)系，因此必須根據(jù)實際狀況。結(jié)合選材的經(jīng)驗，生產(chǎn)成本較低的45鋼可以成為考慮對象之一。為了確保材料的力學(xué)性能能夠滿足工作環(huán)境的要求，必須對材料進(jìn)行熱處理使其材料組織得到一定的改善。表4.2使用滾動軸承的45鋼主軸熱處理等參數(shù)工作條件使用機床材料牌號熱處理硬度常用代用輕中負(fù)載車，鉆，銑，磨床主軸4550調(diào)質(zhì)HB220-250輕中負(fù)載局部要求高硬度磨床的砂輪軸4550高頻淬火HRC52-58輕中負(fù)載PV≤40（N·m/cm·s）車，鉆，銑，磨床的主軸4550淬火回火高頻淬火HRC42-50HRC52-584.5切割主軸傳動軸的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)在實際過程中，我們要使切割傳動軸能夠正常工作，就必須使其符合相關(guān)的設(shè)計準(zhǔn)則。零件的表面加工要求對零件是否能夠配合相關(guān)配件進(jìn)行正常工作，起到重大作用。同理，切割主軸傳動軸加工精度對與機器的運轉(zhuǎn)精度起到了作用甚大。如果傳動軸表面的粗糙度等級越小，表明軸和其他零部件接觸之后的形變量也就越低，也就意味著軸在加工之后的性能越好。因此在設(shè)計中，應(yīng)該需要保證切割主軸傳動軸具備可以滿足零件加工質(zhì)量要求的設(shè)計準(zhǔn)則。4.6切割主軸傳動軸上軸承的挑選綜合上述軸和其配件的研究分析，經(jīng)過翻閱相關(guān)設(shè)計參數(shù)資料，我們即可確定此處可采用的軸承型號是36206，也就是角接觸球軸承，其接觸角是15度，但這代號是其以前的名稱，現(xiàn)在它的代號為7206C，其具體參數(shù)結(jié)構(gòu)如下圖所示。圖4.4軸承圖圖4.5軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)及安裝尺寸4.7切割主軸傳動軸上軸承的校對計算我們在實際中挑選軸承時，要考慮的因素很多。不但要選取大小合適的，還要能夠滿足其加載在裝置中能夠滿足加工質(zhì)量的要求。其選擇的正確，則可以使整個裝置的性能得到優(yōu)化，而如果挑選的不合適，那就回影響其本身使用期限甚至整個機構(gòu)的使用性。所以我們在挑選過程中，必須要結(jié)合實際的生產(chǎn)過程，做到因地制宜合理的分析，根據(jù)其工作環(huán)境，做到滿足的軸的加工技術(shù)要求，拆裝方便，以及現(xiàn)有機器的實際情況等，來挑選出最佳的型號。同時，為了確保軸承能夠在工作運行時安全穩(wěn)定持續(xù)，我們還要對其進(jìn)行相應(yīng)的校對計算。此處，因為傳動機構(gòu)的實際轉(zhuǎn)速比較大，所以我們可以根據(jù)計算基本額定動載荷在挑選及校核其能不能達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)。因為一般是在合理的狀態(tài)下工作的，所以我們可以選擇其標(biāo)準(zhǔn)使用期限為500小時。其計算過程如下：（4-2）上式中，fd——沖擊載荷因數(shù)：1.5；fn——速度因數(shù)：0.822；P——當(dāng)量動載荷，N；fT——溫度因數(shù)：1；fh——壽命因數(shù)：1；經(jīng)過翻閱機械設(shè)計資料求出，fd=1.5；fm=1.5；；fT=1；fh=1；fn=0.822；在這里的切割部主軸機構(gòu)設(shè)計中，我們可以假設(shè)其軸承只受到徑向的負(fù)荷，則其當(dāng)量動載荷就是：（4-3）經(jīng)翻閱《機械設(shè)計》書，求出：X=1，且Y=0；所以，N。由以上可得：經(jīng)過詳細(xì)的計算論證，這里我們應(yīng)采用的型號是7206C，其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)是：小徑d=25mm，外圓直徑D=62mm，其kN，而kN，其最大轉(zhuǎn)速是一萬轉(zhuǎn)每分鐘。同時驗算它的額定的靜載荷。其額定靜載荷的驗算方法是：（4-4）其中：，Po——當(dāng)量靜載荷，N；So——安全因數(shù)；Cor——軸承尺寸及性能表中的靜載荷，N；取So=1.2；綜上所述，這里可以認(rèn)為所選取的軸承能夠達(dá)到使用要求。4.8切割主軸傳動軸外部伸長量在實際的設(shè)計過程中，需要使得其在套筒內(nèi)的前端受力點外有一部分的伸長量，從而將帶輪安裝在上面實現(xiàn)傳動，而這伸長量的大小，對其意義非同尋常。通常是其值越小越好。所以在實際設(shè)計中，在能滿足要求的情況下，我們務(wù)必優(yōu)先選用較小的伸長量。經(jīng)過翻閱相關(guān)的機械設(shè)計手冊，查得在本部段的設(shè)計中，其伸長量與傳動軸軸頸處的直徑比值在1.25到2.5之間，所以其伸長量的范圍就是在37.5mm到75mm之間。這里我所采用的數(shù)值是45mm。4.9切割主軸傳動軸的校核通過實際觀察我們發(fā)現(xiàn)，切割主軸傳動軸在整個切割主軸裝置的實際運行中起主要作用。因為在機器的正常運行中，傳動軸承受很大的負(fù)荷，但是其可以接受的形變量卻非常小，所以進(jìn)行切割主軸的相關(guān)設(shè)計和驗證時，實際就是在驗證軸的剛度值是否合理。由于無法直接判斷切割主軸傳動軸具體剛度值的大小，我們不好直接進(jìn)行測量計算。但是根據(jù)其定義我們可知道，如果我們能夠求出其撓度和傾角，那么也就能夠得出其剛度的情況。4.9.1受力作用的轉(zhuǎn)換如果傳動軸上是兩個受力承受點的，并且其前端部分分布多個受力軸承，那么這種形式我們可將其轉(zhuǎn)換成一頭固定，一頭受力的形式，轉(zhuǎn)換圖如下所示：圖4.6磨頭傳動軸簡化為固定端梁而如果每個受力作用點處的受力軸承只是一個單列或者是雙列的結(jié)構(gòu)，那么我們可以把其轉(zhuǎn)換成簡支梁的形式，其示意圖為以下形式：圖4.7磨頭傳動軸組件簡化為簡支梁通過上述的對比，根據(jù)自己實際的設(shè)計方案，發(fā)現(xiàn)其原理與上圖4-6相同。4.9.2切割主軸傳動軸的撓度通過查閱所學(xué)的相關(guān)材料力學(xué)的資料，可以進(jìn)行更加詳細(xì)的探究，結(jié)果見下圖：圖4.8固定端梁在載荷作用下的變形根據(jù)此原理，那么其極限值（4-5）其中，D=35mm，通過計算得出，。4.9.3切割主軸傳動軸的傾角對上圖進(jìn)行分析，能夠得到其極限值為：（4-6）通過查閱機械設(shè)計手冊，查得：當(dāng)mm,且rad時，其剛度可以滿足使用標(biāo)準(zhǔn)，此處的以及分別代表其撓度和傾角的極限值。通過將數(shù)值代入上面公式中，發(fā)現(xiàn)所求得的以及均在合理的范圍之內(nèi)，所以此次設(shè)計的切割傳動軸能夠符合工作要求的。4.10切割主軸傳動軸結(jié)構(gòu)圖通過前面的設(shè)計計算及校核運算，結(jié)合軸的加工知識，切割軸的傳動軸最終結(jié)構(gòu)如下圖4.9所示：圖4.9傳動軸結(jié)構(gòu)圖4.11切割主軸機構(gòu)其它部件4.11.1調(diào)整墊圈在實際的工程問題中，傳動軸上的軸承一般通過進(jìn)行軸向固定來安裝的，而通過調(diào)整墊圈就能夠達(dá)到這個效果。在本次設(shè)計中，調(diào)整墊圈的相關(guān)參數(shù)如下圖所示：圖4.10調(diào)整墊圈4.11.2圓螺母在本次設(shè)計過程中，為了能夠固定砂輪及砂輪夾套，使其能夠穩(wěn)定的持續(xù)工作，需要安裝圓螺母來使其固定。圓螺母的結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖4.11圓螺母4.12本章小結(jié)本章主要對傳動軸部分設(shè)計，按照所需的標(biāo)準(zhǔn)選擇傳動軸的形狀。對傳動軸上的軸承進(jìn)行校對計算，并對傳動軸進(jìn)行熱處理及校核。

結(jié)論白菜能夠?qū)崿F(xiàn)機械化收獲可以被認(rèn)為是實現(xiàn)白菜機械化種植中最關(guān)鍵的標(biāo)志之一。為此本次設(shè)計首先對國內(nèi)外大白菜收獲機的發(fā)展?fàn)詈痛嬖陔y題進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合我國大白菜實際的種植情況，設(shè)計出一種簡便且經(jīng)濟(jì)的大白菜收獲機。通過使用該種大白菜收獲機，不但能夠較好地符合我國大白菜種植形態(tài)，而且節(jié)約了生產(chǎn)成本，更能夠被更多的從事蔬菜種植戶所接納。同時該種收割機還降低了勞動強度，提升了白菜的收割速度，使大白菜因突遇極端天氣所造成的損失得到了有效降低。此外，間接的影響了白菜生長期、改善白菜的質(zhì)量和提高產(chǎn)量都具有十分重要的意義?？紤]到上述各方因素，此款收獲機具備了一定的推廣價值，加速了大白菜機械化作業(yè)的進(jìn)程，使得種植大戶能夠增加產(chǎn)量提升收入，改善了農(nóng)戶種植大白菜的積極性，促進(jìn)了土地的輪種效率和形成了規(guī)模化種植具有極好的借鑒作用。這篇論文也是我將理論知識與實踐很好結(jié)合的一次體驗。本次設(shè)計的內(nèi)容大致可以總結(jié)為：(1)對白菜收獲機的結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體設(shè)計；(2)對白菜收獲機的工作狀態(tài)和性能進(jìn)行探索；(3)設(shè)計白菜收獲機的動力裝置，確定動力機構(gòu)；(4)設(shè)計白菜收獲機的傳動機構(gòu)和相關(guān)零部件；(5)對所設(shè)計的零部件通過計算來進(jìn)行分析及驗證；(6)繪制裝配圖及非標(biāo)件零件圖。

致謝時光如流水，轉(zhuǎn)瞬即逝。這次畢業(yè)設(shè)計是對四年大學(xué)生涯的一次全面總結(jié)，一次檢討。在這四年中通過老師和同學(xué)們的幫助，使我能夠靜下心來學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)知識，雖然在社會生活和工作中也許用不到，但是它們能夠給我們起到很好的引導(dǎo)作用。本次畢業(yè)設(shè)計的完成，離不開杜芳靜、呂國成兩位老師精心的指導(dǎo)。在設(shè)計中，我遇到一些難題，兩位老師總是“授人以魚不如授人以漁”的思想指導(dǎo)我學(xué)會解決問題的途徑。在她們的指導(dǎo)下，我基本上能夠使用各類書籍和網(wǎng)絡(luò)工具來查找問題的解決方法。兩位老師這種教學(xué)精神是我受益匪淺，為我將來的繼續(xù)深造提供了一定的指引作用。在此，我對兩位老師表示衷心的謝謝！同時，我也要感謝我的家人和所以幫助我的人。我的成功離開不了你們的支持和鼓勵。最后由于時間限制，本次設(shè)計中或許存在著一些不足之處，懇請各位評審老師提出寶貴的意見，在此向你們表示由衷的感謝。

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怎樣提高電腦系統(tǒng)運行速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。1.加快系統(tǒng)啟動速度WindowsXP的啟動速度比Windows2000要快30%左右，但相對于Windows98仍然要慢了不少，不過，我們可以通過優(yōu)化設(shè)置，來大大提高WindowsXP的啟動速度。加快系統(tǒng)啟動速度主要有以下方法：盡量減少系統(tǒng)在啟動時加載的程序與服務(wù)；對磁盤及CPU等硬件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置；修改默認(rèn)設(shè)置，減少啟動等待時間等。這些方法大部分既可減少系統(tǒng)啟動的時間，又可以節(jié)省系統(tǒng)資源，加快電腦運行速度。(1)MsconfigWindowsXP的啟動速度在系統(tǒng)安裝初期還比較快，但隨著安裝的軟件不斷增多，系統(tǒng)的啟動速度會越來越慢，這是由于許多軟件把自己加在了啟動程序中，這樣開機即需運行，大大降低了啟動速度，而且也占用了大量的系統(tǒng)資源。對于這樣一些程序，我們可以通過系統(tǒng)配置實用程序Msconfig將它們從啟動組中排除出去。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框中鍵入“Msconfig”，回車后會彈出“系統(tǒng)配置實用程序”對話框，選擇其中的“啟動”選項卡(如圖1)，該選項卡中列出了系統(tǒng)啟動時加載的項目及來源，仔細(xì)查看每個項目是否需要自動加載，否則清除項目前的復(fù)選框，加載的項目越少，啟動的速度就越快。設(shè)置完成后需要重新啟動方能生效。(2)BootvisBootvis是微軟提供的一個啟動優(yōu)化工具，可提高WindowsXP的啟動速度。用BootVis提升WindowsXP的啟動速度必須按照正確的順序進(jìn)行操作，否則將不會起到提速的效果。其正確的操作方法如下：啟動Bootvis，從其主窗口(如圖2)中選擇“工具”菜單下的“選項”命令，在“符號路徑”處鍵入Bootvis的安裝路徑，如“C:\ProgramFiles\Bootvis”，單擊“保存”退出。從“跟蹤”菜單中選擇“下次引導(dǎo)”命令，會彈出“重復(fù)跟蹤”對話框，單擊“確定”按鈕，BootVis將引導(dǎo)WindowsXP重新啟動，默認(rèn)的重新啟動時間是10秒。系統(tǒng)重新啟動后，BootVis自動開始運行并記錄啟動進(jìn)程，生成啟動進(jìn)程的相關(guān)BIN文件，并把這個記錄文件自動命名為TRACE_BOOT_1_1。程序記錄完啟動進(jìn)程文件后，會重新啟動BootVis主界面，在“文件”菜單中選擇剛剛生成的啟動進(jìn)程文件“TRACE_BOOT_1_1”。窗口中即會出現(xiàn)“CPU>使用”、“磁盤I/O”、“磁盤使用”、“驅(qū)動程序延遲”等幾項具體圖例供我們分析，不過最好還是讓BootVis程序來自動進(jìn)行分析：從“跟蹤”菜單中選擇“系統(tǒng)優(yōu)化”命令，程序會再次重新啟動計算機，并分析啟動進(jìn)程文件，從而使計算機啟動得更快。(3)禁用多余的服務(wù)WindowsXP在啟動時會有眾多程序或服務(wù)被調(diào)入到系統(tǒng)的內(nèi)存中，它們往往用來控制Windows系統(tǒng)的硬件設(shè)備、內(nèi)存、文件管理或者其他重要的系統(tǒng)功能。但這些服務(wù)有很多對我們用途不大甚至根本沒有用，它們的存在會占用內(nèi)存和系統(tǒng)資源，所以應(yīng)該將它們禁用，這樣最多可以節(jié)省70MB的內(nèi)存空間，系統(tǒng)速度自然也會有很大的提高。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“services.msc”后回車，即可打開“服務(wù)”窗口。窗口的服務(wù)列表中列出了系統(tǒng)提供的所有服務(wù)的名稱、狀態(tài)及啟動類型。要修改某個服務(wù)，可從列表雙擊它，會彈出它的屬性對話框(如圖3)，你可從“常規(guī)”選項卡對服務(wù)進(jìn)行修改，通過單擊“啟動”、“停止”、“暫?！?、“恢復(fù)”四個按鈕來修改服務(wù)的狀態(tài)，并可從“啟動類型”下拉列表中修改啟動類型，啟動類型有“自動”、“手動”、“已禁用”三種。如果要禁止某個服務(wù)在啟動自動加載，可將其啟動類型改為“已禁用”。WindowsXP提供的所有服務(wù)有36個默認(rèn)是自動啟動的，實際上，其中只有8個是必須保留的(見下表)，其他的則可根據(jù)自己的需要進(jìn)行設(shè)置，每種服務(wù)的作用在軟件中有提示。4)修改注冊表來減少預(yù)讀取，減少進(jìn)度條等待時間WindowsXP在啟動過程中會出現(xiàn)一個進(jìn)度條，我們可以通過修改注冊表，讓進(jìn)度條只跑一圈就進(jìn)入登錄畫面。選擇“開始”菜單中的“運行”命令，在“運行”對話框鍵入“regedit”命令后回車，即可啟動注冊表編輯器，在注冊表中找HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\PrefetchParameters，選擇其下的EnablePrefetcher鍵，把它的鍵值改為“1”即可。(5)減少開機磁盤掃描等待時間當(dāng)Windows日志中記錄有非正常關(guān)機、死機引起的重新啟動，系統(tǒng)就會自動在啟動的時候運行磁盤掃描程序。在默認(rèn)情況下，掃描每個分區(qū)前會等待10秒鐘，如果每個分區(qū)都要等上10秒才能開始進(jìn)行掃描，再加上掃描本身需要的時間，會耗費相當(dāng)長的時間才能完成啟動過程。對于這種情況我們可以設(shè)置取消磁盤掃描的等待時間，甚至禁止對某個磁盤分區(qū)進(jìn)行掃描。選擇“開始→運行”，在運行對話框中鍵入“chkntfs/t:0”，即可將磁盤掃描等待時間設(shè)置為0；如果要在計算機啟動時忽略掃描某個分區(qū)，比如C盤，可以輸入“chkntfs/xc:”命令；如果要恢復(fù)對C盤的掃描，可使用“chkntfs/dc:”命令，即可還原所有chkntfs默認(rèn)設(shè)置，除了自動文件檢查的倒計時之外。2.提高系統(tǒng)運行速度提升系統(tǒng)運行速度的思路與加快啟動的速度類似：盡量優(yōu)化軟硬件設(shè)置，減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。以下是一些常用的優(yōu)化手段。(1)設(shè)置處理器二級緩存容量WindowsXP無法自動檢測處理器的二級緩存容量，需要我們自己在注冊表中手動設(shè)置，首先打開注冊表，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”，選擇其下的“SecondLevelDataCache”，根據(jù)自己所用的處理器設(shè)置即可，例如PIIICoppermine/P4Willamette是“256”，AthlonXP是“384”，P4Northwood是“512”。(2)提升系統(tǒng)緩存同樣也是在“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”位置，把其下的“LargeSystemCache”鍵值從0改為1，WindowsXP就會把除了4M之外的系統(tǒng)內(nèi)存全部分配到文件系統(tǒng)緩存中，這樣XP的內(nèi)核能夠在內(nèi)存中運行，大大提高系統(tǒng)速度。通常來說，該優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘灿锌赡軙鼓承?yīng)用程序性能降低。需要注意的是必須有256M以上的內(nèi)存，激活LargeSystemCache才可起到正面的作用，否則不要輕易改動它。(3)改進(jìn)輸入/輸出性能這個優(yōu)化能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時的性能，不過這只對服務(wù)器用戶才有實在意義。我們可在中新建一個DWORD(雙字節(jié)值)鍵值，命名為IOPageLockLimit。一般情況下把數(shù)據(jù)設(shè)置8~16MB之間性能最好，要記住這個值是用字節(jié)來計算的，例如你要分配10MB的話，就是10×?1024×1024，也就是10485760。這里的優(yōu)化也需要你的機器擁有大于256M的內(nèi)存。(4)禁用內(nèi)存頁面調(diào)度在正常情況下，XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。在注冊表中找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\SessionManager\MemoryManagement\”下的“DisablePagingExecutive”鍵，把它的值從0改為1即可禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。(5)關(guān)閉自動重新啟動功能當(dāng)WindowsXP遇到嚴(yán)重問題時便會突然重新開機，可從注冊表將此功能取消。打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\CrashControl\”將AutoReboot鍵的Dword值更改為0，重新啟動后設(shè)置即可生效。(6)改變視覺效果WindowsXP在默認(rèn)情況下啟用了幾乎所有的視覺效果，如淡入淡出、在菜單下顯示陰影。這些視覺效果雖然漂亮，但對系統(tǒng)性能會有一定的影響，有時甚至造成應(yīng)用軟件在運行時出現(xiàn)停頓。一般情況下建議少用或者取消這些視覺效果。選擇桌面上“我的電腦”圖標(biāo)，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開“系統(tǒng)屬性”對話框。選擇“高級”選項卡，在其中的“性能”欄中單擊“設(shè)置”按鈕，會彈出“性能選項”對話框(如圖4)，可選擇“調(diào)整為最佳性能”單選框來關(guān)閉所有的視覺效果，也可選擇“自定義”然后選擇自己需要的視覺效果。(7)合理設(shè)置頁面虛擬內(nèi)存同樣也是在“性能選項”對話框中，選擇“高級”選項卡，在其中的“虛擬內(nèi)存”欄中單擊“更改”按鈕，接下來選擇虛擬內(nèi)存為“自定義大小”，然后設(shè)置其數(shù)值。一般情況下，把虛擬設(shè)為不小于256M，不大于382M比較合適，而且最大值和最小值最好一樣。(8)修改外觀方案WindowsXP默認(rèn)的外觀方案雖然漂亮，但對系統(tǒng)資源的占用也多，可將其改為經(jīng)典外觀以獲得更好的性能。在桌面空白位置單擊鼠標(biāo)右鍵，從彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，會打開“顯示屬性”對話框，在“主題”選項卡選擇主題為“Windows經(jīng)典”，即可將外觀修改為更為經(jīng)濟(jì)的Windows經(jīng)典外觀。(9)取消XP對ZIP支持WindowsXP在默認(rèn)情況下打開了對zip文件支持，這要占用一定的系統(tǒng)資源，可選擇“開始→運行”，在“運行”對話框中鍵入“regsvr32/uzipfldr.dll”，回車確認(rèn)即可取消XP對ZIP解壓縮的支持，從而節(jié)省系統(tǒng)資源。(10)關(guān)閉Dr.WatsonDr.Watson是WindowsXP的一個崩潰分析工具，它會在應(yīng)用程序崩潰的時候自動彈出，并且在默認(rèn)情況下，它會將與出錯有關(guān)的內(nèi)存保存為DUMP文件以供程序員分析。不過，記錄DUMP文件對普通用戶則毫無幫助，反而會帶來很大的不便：由于Dr.Watson在應(yīng)用程序崩潰時會對內(nèi)存進(jìn)行DUMP記錄，將出現(xiàn)長時間硬盤讀寫操作，要很長一斷時間程序才能關(guān)閉，并且DUMP文件還會占用大量磁盤空間。要關(guān)閉Dr.Watson可打開注冊表編輯器，找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\CurrentVersion\AeDebug”分支，雙擊其下的Auto鍵值名稱，將其“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為0，最后按F5刷新使設(shè)置生效，這樣就取消它的運行了。同樣，我們可以把所有具備調(diào)試功能的選項取消，比如藍(lán)屏?xí)r出現(xiàn)的memory.dmp，可在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“啟動和故障恢復(fù)”欄中的“設(shè)置”按鈕，并在彈出的“啟動和故障恢復(fù)”對話框中選擇“寫入調(diào)試信息”為“無”(如圖5)。(11)啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式打開“系統(tǒng)屬性”對話框，選擇“硬件”選擇卡中的“設(shè)備管理器”按鈕，打開“設(shè)備管理器”窗口，在設(shè)備列表中選擇“IDEATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要IDE通道”或“次要IDE通過”，在其屬性對話框的“高級設(shè)置”選項卡中檢查DMA模式是否已啟動，一般來說如果設(shè)備支持，系統(tǒng)就會自動打開DMA功能，如果沒有打開可將“傳輸模式”設(shè)為“DMA(若可用)”。(12)關(guān)掉不用的設(shè)備WindowsXP總是盡可能為電腦的所有設(shè)備安裝驅(qū)動程序并進(jìn)行管理，這不僅會減慢系統(tǒng)啟動的速度，同時也造成了系統(tǒng)資源的大量占用。針對這一情況，你可在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，方法是雙擊要停用的設(shè)備，在其屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。在重新啟動設(shè)置即可生效，當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們。(13)關(guān)閉錯誤報告當(dāng)應(yīng)用程序出錯時，會彈出發(fā)送錯誤報告的窗口，其實這樣的錯誤報告對普通用戶而言幾乎沒有任何意義，關(guān)閉它是明智的選擇。在“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“錯誤報告”按鈕，在彈出的“錯誤匯報”對話框中，選擇“禁用錯誤匯報”單選項，最后單擊“確定”即可。另外我們也可以從組策略中關(guān)閉錯誤報告：從“運行”中鍵入“gpedit.msc”，運行“組策略編輯器”，展開“計算機配置→管理模板→系統(tǒng)→錯誤報告功能”，雙擊右邊設(shè)置欄中的“報告錯誤”，在彈出的“屬性”對話框中選擇“已禁用”單選框即可將“報告錯誤”禁用。(14)關(guān)閉自動更新“自動更新”功能對許多WindowsXP用戶而言并不是必需的，可將其關(guān)閉以節(jié)省系統(tǒng)資源。在“我的電腦”上單擊鼠標(biāo)右鍵，從快捷菜單中選擇“屬性”命令，選擇“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡，勾選“關(guān)閉自動更新，我將手動更新計算機”單選框，單擊“確定”按鈕即可關(guān)閉自動更新功能。如果在“服務(wù)”已經(jīng)將“AutomaticUpdates”服務(wù)關(guān)閉，“系統(tǒng)屬性”對話框中的“自動更新”選項卡就不能進(jìn)行任何設(shè)置了。(15)去掉菜單延遲去掉菜單彈出時的延遲，可以在一定程度上加快XP。要修改的鍵值位置在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”。修改其下的“MenuShowDelay”鍵，把默認(rèn)的400修改為0，按F5刷新注冊表即可生效。(16)清除預(yù)讀文件WindowsXP的預(yù)讀設(shè)置雖然可以提高系統(tǒng)速度，但是使用一段時間后，預(yù)讀文件夾里的文件數(shù)量會變得相當(dāng)龐大，導(dǎo)致系統(tǒng)搜索花費的時間變長。而且有些應(yīng)用程序會產(chǎn)生死鏈接文件，更加重了系統(tǒng)搜索的負(fù)擔(dān)。所以，應(yīng)該定期刪除這些預(yù)讀文件。預(yù)計文件存放在WindowsXP系統(tǒng)文件夾的Prefetch文件夾中，該文件夾下的所有文件均可刪除。(17)關(guān)閉自動播放功能在WindowsXP中，當(dāng)往光驅(qū)中放入光盤或?qū)SB硬盤接上電腦時，系統(tǒng)都會自動將光驅(qū)或USB硬盤掃描一遍，同時提示你是否播放里面的圖片、視頻、音樂等文件，如果是擁有多個分區(qū)的大容量的USB硬盤，掃描會耗費很長的時間，而且你得多次手動關(guān)閉提示窗口，非常麻煩。這種情況下我們可以將WindowsXP的自動播放功能關(guān)閉。運行“組策略”程序。在組策略窗口左邊欄中，打開“計算機配置”，選擇“管理模板”下的“系統(tǒng)”，然后在右邊的配置欄中找到“關(guān)閉自動播放”并雙擊它，會彈出“關(guān)閉自動播放屬性”對話框。在其中“設(shè)置”選項卡中選擇“已啟用”，“關(guān)閉自動播放”下拉列表中選擇“所有驅(qū)動器”(如圖6)。這樣以后就不用擔(dān)心WindowsXP的“自動播放”功能帶來的麻煩了。如果你只是想禁止系統(tǒng)掃描某個驅(qū)動器(如USB硬盤)上的文件，可采用下面的方法。先連上你的USB硬盤，讓系統(tǒng)將它識別出來。然后打開“我的電腦”，選擇USB硬盤上的某個分區(qū)，按鼠標(biāo)右鍵，會彈出磁盤屬性窗口，選取“自動播放”選項卡，將所有內(nèi)容的類型都選擇為不執(zhí)行操作。如果USB硬盤有多個分區(qū)，對所有分區(qū)都進(jìn)行同樣的操作，這樣當(dāng)你將USB驅(qū)動器拔掉再重新接上時，系統(tǒng)會將USB硬盤識別出來，而不會反復(fù)問你是否播放USB硬盤中的文件了。3.加快關(guān)機速度WindowsXP的關(guān)機速度要慢于啟動速度，特別有些任務(wù)還需要手工結(jié)束，更加延緩了關(guān)機速度。因此，要加快關(guān)機速度，首先要開啟WindowsXP的自動結(jié)束任務(wù)功能。具體步驟是：從注冊表中找到“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”，把“AutoEndTasks”的鍵值設(shè)置為1即可。然后再修改“HungAppTimeout”為“4000(或更小)”(預(yù)設(shè)為5000)，該鍵值同樣也在“HKEY_CURRENT_USER\ControlPanel\Desktop”下；最后一步再找到“HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\”，同樣把WaitToKillServiceTimeout設(shè)置為“4000”；通過這樣設(shè)置后的關(guān)機速度明顯要加快了。夠全面吧~~◆二、硬件優(yōu)化設(shè)置◆1、關(guān)掉不用的設(shè)備

在設(shè)備管理器中，將PCMCIA卡、調(diào)制解調(diào)器、紅外線設(shè)備、打印機端口(LPT1)或者串口(COM1)等不常用的設(shè)備停用，在要停用設(shè)備屬性對話框中的“常規(guī)”選項卡中選擇“不要使用這個設(shè)備(停用)”。當(dāng)需要使用這些設(shè)備時再從設(shè)備管理器中啟用它們?！?、內(nèi)存性能優(yōu)化

WindowsXP中有幾個選項可以優(yōu)化內(nèi)存性能，它們?nèi)荚谧员硐旅嫖恢茫篐KEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession

ManagerMemory

Management

1）禁用內(nèi)存頁面調(diào)度（Paging

Executive）

XP會把內(nèi)存中的片斷寫入硬盤，我們可以阻止它這樣做，讓數(shù)據(jù)保留在內(nèi)存中，從而提升系統(tǒng)性能。256M以上內(nèi)存才使用這個設(shè)置。把“DisablePagingExecutive”的值從0改為1就可以禁止內(nèi)存頁面調(diào)度了。

2）提升系統(tǒng)緩存

必須有256M以上的內(nèi)存，才激活它。把LargeSystemCache鍵值從0改為1，一般來說，這項優(yōu)化會使系統(tǒng)性能得到相當(dāng)?shù)奶嵘?，但也有可能會使某些?yīng)用程序性能降低。

3）輸入/輸出性能

內(nèi)存大于256M才更改這里的值，這個優(yōu)化只對server（服務(wù)器）用戶才有實在意義，它能夠提升系統(tǒng)進(jìn)行大容量文件傳輸時的性能。建一個DWORD（雙字節(jié)值）鍵值，命名為IOPageLockLimit，數(shù)值設(shè)8M－16M字節(jié)之間性能最好，具體設(shè)什么值，可試試哪個值可獲得最佳性能。這個值是用字節(jié)來計算的，比如你要分配12M，就是12×1024×1024，也就是12582912?！?、啟動硬盤/光驅(qū)DMA模式

“系統(tǒng)屬性”－“硬件”－“設(shè)備管理器”，在設(shè)備列表中選擇“IDE

ATA/ATAPI控制器”，雙擊“主要

IDE

通道”或“次要

IDE