【馬鈴薯殺秧機(jī)設(shè)計(jì)8400字（論文）】

馬鈴薯殺秧機(jī)設(shè)計(jì)TOC\o"1-2"\h\u14828第1章緒論 253221.1課題研究的意義 2206391.2國內(nèi)外馬鈴薯殺秧機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r 3172831.3國內(nèi)馬鈴薯殺秧機(jī)存在的問題 452801.4研究的內(nèi)容和方法 433591.5預(yù)期目標(biāo) 425741第2章馬鈴薯殺秧機(jī)總體設(shè)計(jì) 5200122.1設(shè)計(jì)要求 5270122.2設(shè)計(jì)思想 6222892.3防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)的結(jié)構(gòu) 6141112.4防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)的原理 798572.5防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù) 73490第3章防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)主要部件的設(shè)計(jì) 912243.1傳動部件的設(shè)計(jì) 9224673.2刀具部分的設(shè)計(jì) 1114180圖3-6甩刀位移變形云圖 15231063.3軸的設(shè)計(jì) 16247853.4殺秧機(jī)行走輪及機(jī)架的設(shè)計(jì) 188794第4章結(jié)論與建議 20138414.1結(jié)論 20107944.2建議 2022416總結(jié) 21第1章緒論1.1課題研究的意義近年來，我國鄉(xiāng)村勞動力外流嚴(yán)重大部分的人員都開始外出打工。但是農(nóng)作物的種植面積卻在不斷的增長，是使得農(nóng)業(yè)機(jī)械化的腳步加快。土豆是糧食、蔬菜、飼料、加工多用農(nóng)產(chǎn)品，易于種植，多產(chǎn)性好，營養(yǎng)價(jià)值高，收益率高，世界上前世大糧食作物。分別為，水稻。小麥，玉米，土豆。土豆在世界農(nóng)產(chǎn)品的地位非常高。據(jù)有關(guān)國際組織的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，各國家土豆種植的總面積為1833萬公頃且總產(chǎn)量高達(dá)3.2958億噸/年。我國的土豆種植面積占世界種植面積的26%，每年土豆總量為6905.97萬噸土豆種植所占地約世界水平的三成，占全亞洲土豆培育占地的一半。近年來，我國土豆培育占地也在逐年上漲。但是隨著我國土豆培育占地逐年上升，身處農(nóng)村一線的勞動人員不足，農(nóng)民對土豆收成越來越傾向于全自動機(jī)械化[3]。當(dāng)前情況下存在的許多土豆收割機(jī)在收成前都不殺秧。工作時(shí)，土豆莖纏繞在機(jī)械上，使其難以正常前行，極易發(fā)生堵塞，機(jī)械所做無用功增加[4]，不利于土豆的挖掘。所以，土豆在收成前要處理表面的莖，之后自動地收成土豆。土豆莖可以用人力和藥物的方法去除，藥物殺秧會造成當(dāng)?shù)赝寥赖钠茐?。人工進(jìn)行土豆莖殺秧工作效率不高且不便于后期土豆的采收工作。在土豆成熟前使用機(jī)械裝置進(jìn)行殺秧，成熟后土豆的外表面將完全融化成栓狀，可以輕易的將其與莖分割開來，外表退化會大大減少收成、物流和儲存的破損。另外，還可以提升土豆收成效率，確保土豆機(jī)械收成正常開展。近年來，中國土豆科技化工作發(fā)展較快，但中國小型和中型土豆培育和收成機(jī)械方面機(jī)構(gòu)較多，但是與之相匹配的殺秧機(jī)缺不足以應(yīng)對工作需求。外國的土豆殺秧機(jī)為適應(yīng)他國國情所以體積大，做業(yè)務(wù)幅度廣，但是零部件供應(yīng)商并不多，在中國并不能很好地發(fā)揮作用，本省土豆種植大部分都在面積較小的地區(qū)、山區(qū)和高度相差甚遠(yuǎn)的不太符合實(shí)際的工作環(huán)境。為了改善改變土豆發(fā)掘時(shí)莖稈殺秧機(jī)纏繞的問題，增加土豆收成機(jī)工作時(shí)的效率，確保土豆機(jī)械收成有序開展，高效殺秧，開發(fā)符合本地土豆種植現(xiàn)狀的土豆殺秧機(jī)是非常有必要的。1.2國內(nèi)外馬鈴薯殺秧機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r1.2.1國外馬鈴薯殺秧機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)下，外國農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)滲透到了各個(gè)行業(yè)，比如在土豆的培育、收成、存儲等等過程。馬鈴薯的采收過程包含了許多步驟主要是先將馬鈴薯的秧子去除，然后進(jìn)行挖掘工作以及相關(guān)工作。馬鈴薯的采收方法有很多主要有聯(lián)合采收法和分段采收的方法[7]，由于采收方法的不同殺秧方法也隨之對應(yīng)有兩種不同的方法。首當(dāng)其沖是運(yùn)用聯(lián)合收割機(jī)，一次做好殺秧、發(fā)掘、隔離、挑選、分級等工作，發(fā)掘前不要單獨(dú)殺秧。第二種則是先進(jìn)行馬鈴薯的挖掘工作再進(jìn)行去秧工作。1.2.2國內(nèi)馬鈴薯殺秧機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀中國生產(chǎn)的土豆在世界范圍內(nèi)有著很大影響力，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化進(jìn)程卻沒有跟上發(fā)展，整體的機(jī)械化程度較低。土豆培育和收成機(jī)在我國開發(fā)得較之土豆殺秧機(jī)更早，土豆殺秧機(jī)開發(fā)相對來說比較晚。(1)國外的馬鈴薯去秧機(jī)器的種類十分豐富，但是大部分的機(jī)械都是大型機(jī)構(gòu)，不符合我國的實(shí)際國情，同時(shí)造價(jià)也比收成機(jī)更貴。所以，開發(fā)制造符合國性情的殺秧機(jī)是一項(xiàng)迫在眉睫的事情。(2)在對馬鈴薯進(jìn)行采收前對其進(jìn)行殺秧工作會大大方便采收工作的進(jìn)行。根據(jù)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)可知采收前進(jìn)行殺秧可以大大降低采收時(shí)機(jī)器設(shè)備所受到的壓力，同時(shí)也可以提高采收速度節(jié)約成本。馬鈴薯采收前幾周殺秧是確保順利收成的重要步驟。收成前殺秧對用來制作土豆淀粉的土豆顯得尤為重要。收成前殺秧可以使土豆的外表變硬，減少收成中土豆的碰撞損傷。(3)目前，主流的利用聯(lián)合收割機(jī)收成土豆，土豆聯(lián)合收割機(jī)，土豆苗隔離措施都較為大與繁雜，收成時(shí)土豆莖被土地包裹，極易發(fā)生堵塞，阻礙聯(lián)合收割機(jī)的進(jìn)程。通過收成前殺秧，減少收割機(jī)的壓力，提高工作效率，減少故障率，收割機(jī)內(nèi)部紅薯殺秧機(jī)的壓力也大幅減少，土豆殺秧機(jī)分割效果也明顯上升。土豆不再臟兮兮，收成的良品率增加。所以，開發(fā)有效地打破土豆莖，在收成過程中不堵塞，防止莖糾纏繞機(jī)械等故障出現(xiàn)的殺秧機(jī)是非常有用的。把它推廣到廣大人民群眾手中，有著豐富的價(jià)值，包括增加中國土豆收成機(jī)種類，提升土豆收成效率，減少收成機(jī)械壓力，提升收成機(jī)械運(yùn)行速度，減少勞動人民工作時(shí)間，解決土豆收成時(shí)的莖糾纏機(jī)械故障，都有著非常重大意義。1.3國內(nèi)馬鈴薯殺秧機(jī)存在的問題中國土豆殺秧發(fā)展較晚，目前還不能做到與國外發(fā)達(dá)國家抗衡。而現(xiàn)存的殺秧機(jī)又包含著許多問題。（1）外國土豆殺秧機(jī)形狀巨大內(nèi)容復(fù)雜，不適合我國的特殊地形。（2）殺秧機(jī)工具的耐久度下降，穩(wěn)定性下降，如果有堅(jiān)硬的物體(如石頭等)，則很容易崩潰。（3）殺秧機(jī)泄漏嚴(yán)重，超高的泄漏率不能匹配現(xiàn)有工作場景。因此，應(yīng)用程序很難廣泛推廣。1.4研究的內(nèi)容和方法1.4.1本課題的研究內(nèi)容本次課程設(shè)計(jì)計(jì)劃開發(fā)防纏繞機(jī)械誘導(dǎo)土豆殺秧機(jī)。收成土豆之前，可以把莖和雜草剪下來，歸還給田地。主要結(jié)構(gòu)包括傳動裝置、殺秧機(jī)、輔助設(shè)施構(gòu)成。本次研究的主要內(nèi)容有對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對主要零件刀具的造型、密度、放置方式及運(yùn)作方式合理分析，通過對比研究最終確定刀具的形狀和其他重要參數(shù)。通過用已有刀具切削土豆的對比實(shí)驗(yàn)，反復(fù)確認(rèn)刀具的各項(xiàng)重要參數(shù)。使用運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析來分析刀具軸的位移，以檢查刀具和軸是否存在著弊端。在不耽誤正常工作的情況下，使殺秧機(jī)的密度盡可能緊密，減少零件大小，做到減少殺秧機(jī)的質(zhì)量的目的。1.4.2本課題的研究方法在仔細(xì)閱讀國內(nèi)和國外各項(xiàng)研究資料之后，再結(jié)合實(shí)地考察本地土豆種植情況，現(xiàn)場了解土豆莖收成機(jī)械的特點(diǎn)，得出土豆收成待解決的種種問題，分析土豆莖各項(xiàng)重要參數(shù)，同時(shí)把各項(xiàng)重要參數(shù)相結(jié)合，最終敲定了土豆收成機(jī)械的各項(xiàng)內(nèi)容。通過對比研究后敲定動力來源和動力傳輸路徑、齒輪比。通過3D建模開模擬刀具的性能，并通過對模型的測算，最后確定各種參數(shù)。1.5預(yù)期目標(biāo)(1)殺秧機(jī)具有較高穩(wěn)定性，可適應(yīng)我省實(shí)際情況，簡單易用。(2)遭受殺秧的土豆出土率高，土豆收割機(jī)不堵。(3)造價(jià)低廉，易于推廣，容易上手操作。第2章馬鈴薯殺秧機(jī)總體設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)要求馬鈴薯殺秧機(jī)的主要功能是用旋轉(zhuǎn)的甩刀把莖秧從馬鈴薯地表的根部切斷切碎，高速拋入罩殼，粉碎后的殘?jiān)鼤棺钗膊?，并從出口揚(yáng)至地表。對該裝置的要求是：（1）將莖秧完全粉碎，不留遺漏。（2）控制粉碎高度，并且能夠調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同環(huán)境。（3）刀具不僅要切割正常的根莖還要將倒伏的一起切碎，并且拋灑的過程十分均勻。（4）粉碎過程不對馬鈴薯造成傷害并且不會帶動其位置。（5）粉碎過程消耗的功率小，并且能夠防止雜草纏繞刀具，保證刀軸的穩(wěn)定。2.2設(shè)計(jì)思想在馬鈴薯機(jī)械收獲過程中，莖秧、雜草裹在土塊里容易造成雍堵，影響馬鈴薯的挖掘，所以要保證馬鈴薯的機(jī)械化收獲順利進(jìn)行，須先對地表的莖秧進(jìn)行打碎處理。設(shè)計(jì)馬鈴薯殺秧機(jī)時(shí)，對馬鈴薯莖稈切割機(jī)理和關(guān)鍵部件進(jìn)行研究，建立馬鈴薯殺秧機(jī)甩刀的運(yùn)動學(xué)數(shù)學(xué)模型，尋找影響甩刀切割效果的主要參數(shù)，并相應(yīng)的確定相關(guān)各參數(shù)的取值范圍，從而為整機(jī)的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)。該設(shè)備重點(diǎn)設(shè)計(jì)用于土豆的殺秧處理，從刀片的安裝方式、運(yùn)動軌跡等不同角度開展，使殺秧長度和破碎長度都實(shí)現(xiàn)規(guī)定要求，并且殺秧的同時(shí)不帶走馬鈴薯，防止了機(jī)器收到纏繞的影響，同時(shí)減輕了能能耗提高了分離的效果。任務(wù)書的目標(biāo)顯示，殺秧機(jī)設(shè)計(jì)需考慮物理學(xué)的相關(guān)性能，馬鈴薯種植特性等諸多因素，建立其模型之后要對齊進(jìn)行理論上的分析和驗(yàn)證，修改相關(guān)參數(shù)以達(dá)到最佳狀態(tài)。進(jìn)行裝置的相關(guān)設(shè)計(jì)之前還要經(jīng)過大量的調(diào)查，請求農(nóng)民和種植戶等技術(shù)人員獲取馬鈴薯種植的有關(guān)變量和環(huán)境信息及其他數(shù)據(jù)。以土豆的能力和非農(nóng)作物和覆蓋土豆的保護(hù)膜的形態(tài)為依據(jù)，進(jìn)行機(jī)器有關(guān)開發(fā)。2.3防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)的結(jié)構(gòu)該設(shè)備重點(diǎn)由動力設(shè)備、殺秧模塊和其余幫助模塊組成，總裝機(jī)圖由圖2-1所示。傳動系統(tǒng)的構(gòu)成為傳動軸，皮帶和齒輪箱，將設(shè)備之外的動力源所輸出的力傳遞到殺秧設(shè)備上以便完成殺秧作業(yè)。去秧設(shè)備主要由殼體、刀具和刀具固定設(shè)備形成，整體實(shí)現(xiàn)的功能是對農(nóng)作物進(jìn)行切割。其他零件重點(diǎn)由支撐架和限制深度輪構(gòu)成，調(diào)整輪的位置之后，依據(jù)刀片的位置更改樹樁。圖2-1馬鈴薯殺秧機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖2.4防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)的原理如圖2-2所示，此為防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)的傳動軸結(jié)構(gòu)圖，傳動軸上含有包裹皮帶的裝置，后面設(shè)有工具設(shè)備。依據(jù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用狀況，通常有兩個(gè)動力驅(qū)動形式可供選擇。一個(gè)是將齒輪傳動箱與傳動軸相連，另一個(gè)是齒輪傳動箱與刀具直接相連。一般農(nóng)用機(jī)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成為輸入軸→齒輪箱→齒輪箱的輸出軸→皮帶傳動輪→皮帶→刀片。刀具的轉(zhuǎn)動會破壞作物的根部，并且在負(fù)壓的狀態(tài)下吸入裝置內(nèi)，經(jīng)過多次切割將目標(biāo)粉碎，并在離心力的做贏下均勻潑灑在田間土地。圖2-2殺秧機(jī)動力傳動簡圖2.5防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)見表2-1表2-1防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)序號項(xiàng)目單位規(guī)格1外形尺寸（長，寬，高）mm1362,911,5792配套動力kw12～203工作行數(shù)行24工作幅寬mm9115留茬高度mm可調(diào)6打碎長度cm5～157拖拉機(jī)動力輸出軸轉(zhuǎn)速r/min5408刀片類型（防纏機(jī)導(dǎo)流）種19總刀片數(shù)量片3610刀片轉(zhuǎn)速r/min≥130011作業(yè)速度km/h2.44～1012生產(chǎn)效率畝/小時(shí)4～513傳動方式齒輪、V帶傳動14整機(jī)質(zhì)量kg≤200

第3章防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)主要部件的設(shè)計(jì)3.1傳動部件的設(shè)計(jì)3.1.1傳動比的計(jì)算根據(jù)，外界動力源的轉(zhuǎn)速與刀具夾具轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速二者的比值求出裝置的總傳動比，如下式上式中：；齒輪之間的傳動比，如下式：上式中：；；。齒輪傳動與帶傳動之間的傳動比，如下式：上式中：；；。3.1.2齒輪箱總體結(jié)構(gòu)裝置在工作開始的運(yùn)動起來需要承受很大的負(fù)載，因此需要提高齒輪箱的機(jī)械強(qiáng)度。材料上應(yīng)選取鑄鐵如3-1所示，殺秧齒輪變速箱內(nèi)部架構(gòu)展示圖，該設(shè)備重點(diǎn)由傳動軸和外殼、齒輪組和低摩擦轉(zhuǎn)軸構(gòu)成。變速裝置為齒輪2與4，主動齒輪2為50齒，4為28齒，計(jì)算傳動比公式為：i1圖3-1齒輪箱結(jié)構(gòu)示意圖上圖中的齒輪安裝箱內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)清晰無特殊結(jié)構(gòu)制造成本低且空間利用率較高。箱體的內(nèi)部采用圓錐齒輪來改變輸入力的方向，進(jìn)而驅(qū)動刀具進(jìn)行工作。整個(gè)箱體內(nèi)部的構(gòu)造如下圖3-2所示。圖3-2齒輪箱結(jié)構(gòu)模型圖3.2刀具部分的設(shè)計(jì)3.2.1刀具的形狀與材料刀具是設(shè)備去除秧莖的關(guān)鍵零部件，刀具與秧莖不間斷的接觸刀具損耗嚴(yán)重。刀具的結(jié)構(gòu)形狀的設(shè)計(jì)都會影響刀具的排列效果和殺秧的速率。按形狀區(qū)分主要為直刀，錘爪，刀，T型刀，L型等[9]，如圖3-3所示。L型的工作方式是斜切，刀片工作時(shí)呈斜角，便于減低消耗；Y型為雙面開刃設(shè)計(jì)，粉碎率高，有較好耐磨性。直刀具爪錘式Y(jié)型刀具T型刀具L型刀具圖3-3刀具形狀直刀具的結(jié)構(gòu)較為簡單，切割方式較為單一，因此不能獲得良好的效果；而爪錘式雖然能獲得良好的效果，但是加工較為復(fù)雜，并且由于切割爪的存在，根部的強(qiáng)度會有一定的削弱，若保證一定的強(qiáng)度，需要用到昂貴的材料，成本較高；T型刀具和Y型刀具的結(jié)構(gòu)較為簡單，但是T型刀具過于厚重，而Y型刀具的岔口處存在強(qiáng)度問題。綜上所述選擇L型刀具。為提高刀片的耐磨性，材料上選擇厚65Mn，3～6mm鋼片。并且采用L刀具，結(jié)構(gòu)圖為3-4所示。圖3-4刀具模型簡圖使用SolidWorks建立甩刀三維模型，并用有限元分析插件對甩刀進(jìn)行有限元分析。首先選擇材料65Mn鋼片，通過約束配合使用鉚接的方式將刀具與刀具旋轉(zhuǎn)軸固連在一起。將二者固連在一起后模擬刀具在切割工作時(shí)所受到的力施加在刀具上，刀具在工作時(shí)受到的阻力為。使用SolidWorkssimulation建立網(wǎng)格如圖3-5所示。圖3-5刀具網(wǎng)格化使用SolidWorkssimulation進(jìn)行有限元分析，可以得到甩刀靜應(yīng)力分析云圖與甩刀位移變形云圖，如圖3-6.3-7所示。圖3-5甩刀靜應(yīng)力分析云圖圖3-6甩刀位移變形云圖通過觀察上圖可以看出刀具發(fā)生變化最大的地方在刀具的尖端部位，變形最小的地方發(fā)生在刀具的尾部,可以忽略不計(jì)，由此可以判定設(shè)計(jì)的刀具滿足工作需要。3.2.2刀具的數(shù)量與排列裝置的刀具數(shù)量上要適量，比如刀具過少會引起作物切割不便，工作效率低下，而數(shù)目過多會使消耗功率增加，還會導(dǎo)致堵塞，公式來計(jì)算是：N=C×L式中：N—表示刀具的數(shù)量；C—刀具的安裝密度；L—刀具在安裝路徑的間隔距離。刀具的安裝密度通常在之間選取，不同的的類型選取的數(shù)值也不同其中而L型安裝的距離取、T型安裝的距離取[11]。為了提升刀具工作時(shí)候的平穩(wěn)性，需要滿足一下條件[12]：①排列合理，在刀軸均勻分布，并且程等角，受力要均勻。②在確定設(shè)備可以將秧莖割除干凈的前提下減少刀具數(shù)量。刀具的安裝方法有很多主要分為：單個(gè)刀具螺旋線的路徑安裝、雙螺旋線路徑排列、刀具對稱安裝以及刀具之間交錯(cuò)安裝等方式[13]。為了保證工作的過程刀具平穩(wěn)的工作本次設(shè)計(jì)采用刀具交錯(cuò)按照螺旋線的路徑安裝。安裝后的結(jié)構(gòu)如下圖3-7所示。圖3-7刀具排列示意圖刀軸為均質(zhì)回轉(zhuǎn)體，離心力近似零。啟動時(shí)震動通過軸傳遞給整個(gè)裝置，減輕震動關(guān)健為刀具離心力和空間力系的平衡。3.3軸的設(shè)計(jì)豎井相關(guān)開發(fā)包括架構(gòu)開發(fā)和運(yùn)算科技。架構(gòu)的開發(fā)時(shí)軸的有關(guān)零件配置、加工技術(shù)等要求決定了軸架構(gòu)的相關(guān)變量。由于軸的架構(gòu)開發(fā)出現(xiàn)故障，軸的生產(chǎn)率和穩(wěn)定性會下降，生產(chǎn)成本和組裝難度會增加，因此架構(gòu)開發(fā)是一個(gè)非常重點(diǎn)的方面。運(yùn)算力計(jì)算是指軸的材料特征，如硬度可靠性等。一般軸心的技能重點(diǎn)來自于他的硬度。這時(shí)只分析硬度，不讓物料出現(xiàn)變形情況，對剛性程度大、力大的長軸執(zhí)行剛性程度有關(guān)運(yùn)算，不讓它出現(xiàn)變形情況。對工作軸也要有可靠性分析，使其免受共振的影響。3.3.1齒輪箱內(nèi)軸的設(shè)計(jì)（1）輸出軸的計(jì)算已知與刀具相連的轉(zhuǎn)軸相關(guān)參數(shù)、，轉(zhuǎn)矩計(jì)算過程如下式：T=95.49×10在對軸的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)前需要計(jì)算對軸的最小直徑。刀具的加工材料使用含碳量為0.45%的低碳鋼來制造，進(jìn)行調(diào)質(zhì)后能夠承受負(fù)荷，并且能夠承受不大的沖擊。A0d≥A由此的出軸徑：30mm確定各個(gè)模塊的安裝辦法：=1\*GB3①滾動滾動軸：由于滾動軸是軸向運(yùn)作的，球溝滾動滾動軸代碼為6310，變量為內(nèi)部半徑D=50mm。外部半徑為d=80mm毫米。橫向長度為B=16mm毫米。=2\*GB3②選擇鍵包括挑選截面大小和尺寸、類型和大小。截面大小是根據(jù)軸的直徑D挑選鍵的豎向大小L。鑰匙的大仙決定于輪圈。輪圈長度為L=(1.5~2)D，開發(fā)指南中顯示D是軸直徑。平鍵的尺寸d=30mm,其中d為直徑，且d>30～38，其中公稱尺寸為b×h=10×8，公稱尺寸為b=10，軸的極限偏差：t=5.00+0.2，轂的極限偏差：t1=3.33.3.2刀軸的設(shè)計(jì)帶動刀具旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)軸為空心軸，在制造生產(chǎn)的時(shí)候需要滿足一下幾點(diǎn)：(1)加工時(shí)使用的材料強(qiáng)度滿足要求；(2)轉(zhuǎn)軸滿足臨界轉(zhuǎn)速條件(3)扭轉(zhuǎn)失穩(wěn)處理(4)制造方法的因素刀軸上，為了使旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具所帶來的離心力最小化，所以應(yīng)使刀具對稱排列，從而互相抵消離心力，減小軸的晃動；市面上的許多刀軸都呈螺旋排列，這樣的排列方式雖然可以布置較多的刀具，但是結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，加工困難，因此會帶來較高的成本，因此本文選擇錯(cuò)位排列，這樣不僅可以使刀具對稱布置，還可以安排較多的刀具，角度的分配也比較均勻，保證了動力平衡，提高作業(yè)質(zhì)量。根據(jù)以上因素，解到變量刀具軸管長度l=700mm而且傳送力矩為Mn=1128nm。刀軸的最大轉(zhuǎn)動速率為1580r/min，不安全切面彎矩m=1354nm旋轉(zhuǎn)速率的穩(wěn)定參數(shù)為2時(shí)，刀具軸的最大外部半徑為d=80mm，刀具軸參數(shù)如圖3-8所示。圖3-8刀軸設(shè)計(jì)制圖根據(jù)刀軸參數(shù)使用SolidWorkssimulation有限元分析對刀軸進(jìn)行靜應(yīng)力分析，分析結(jié)果如圖3-9所示。圖3-9刀軸靜應(yīng)力分析根據(jù)刀軸SolidWorkssimulation有限元分析對刀軸進(jìn)行靜應(yīng)力分析所得，此刀軸完全符合設(shè)計(jì)要求。3.4殺秧機(jī)行走輪及機(jī)架的設(shè)計(jì)3.4.1行走輪的設(shè)計(jì)該裝置有兩部分組成，其中輪轂由設(shè)計(jì)選取45號剛，而輪胎的大小與裝置的整體形狀緊密連接。輪胎的直徑為?=210mm，他是參照《現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)手冊》中的驅(qū)動輪來設(shè)計(jì)，他的外部材料為橡膠。這里選擇45號鋼，是因?yàn)樗翘妓亟Y(jié)構(gòu)，兼具低硬度和易加工的特性，經(jīng)常用來做模柱，但是要?dú)v經(jīng)加熱操作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器性能加強(qiáng)，所能達(dá)到的轉(zhuǎn)速上限也不斷提高，伴隨著機(jī)器噪音也不斷增大。拖拉機(jī)主要依靠車輪與地面的強(qiáng)大摩擦來實(shí)現(xiàn)動力的輸出，將動力由發(fā)的動機(jī)經(jīng)由一系列傳動裝置與車輪相連接，把力量傳遞到地面，并且通過輪來減輕地面不平帶來的震動。3.4.2外殼與支架設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的裝置的外殼主要的作用是支撐，其中外殼和刀具組成工作的密閉空間，刀具的旋轉(zhuǎn)在空間形成負(fù)壓，作物根部被吸入后，經(jīng)過刀具的切割由外殼劃出機(jī)體。其中外殼的組成如圖3-7所示，該部件主要由上罩、側(cè)罩護(hù)板等結(jié)構(gòu)做成出來。外殼設(shè)計(jì)有很多環(huán)節(jié)需要考量，其中最主要的是外殼的剛性以及材料硬度。通過對刀具以及動力裝置進(jìn)行受力分析，由此確定外殼所受到的力，進(jìn)而分析外殼的剛性以及硬度。此部件由鋼板焊接，為了剛度需求采用10mm的45號剛，對于大面積的上方，增加強(qiáng)撐部分來增加強(qiáng)度，同時(shí)也要根據(jù)采收時(shí)作物的實(shí)際長度來設(shè)計(jì)裝置的整體結(jié)構(gòu)尺寸，上罩和刀具間距為80mm，如圖3-10所示。圖3-10殼體與支架簡圖第4章結(jié)論與建議4.1結(jié)論查閱了大量資料之后，我了解了目前市面上所有殺秧機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀，在馬鈴薯進(jìn)行收獲時(shí)會出現(xiàn)作物的莖纏繞機(jī)器部件的問題以及土塊和植物根部對機(jī)器造成的擁堵問題，所以在作物收獲裝置的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了這種防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)。并且做出了以下的研究：本項(xiàng)目以防纏機(jī)導(dǎo)流馬鈴薯殺秧機(jī)為例，在理論上對其機(jī)構(gòu)原理和參數(shù)特點(diǎn)進(jìn)行了設(shè)計(jì)和分析，并以此確定了連接方式和傳動的主要線路和比例，通過收集的實(shí)際參數(shù)確定了殺秧機(jī)的主要參數(shù)數(shù)值。本文對殺秧設(shè)備中工作的主要零部件進(jìn)行了仿真分析并給出了零部件的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)，在對刀具進(jìn)行分析時(shí)主要研究了刀具結(jié)構(gòu)、刀具的多少以及安裝方式對工作的影響。最后建立了所設(shè)計(jì)設(shè)備的三維模型進(jìn)仿真分析，證實(shí)了設(shè)計(jì)的合理性與可靠性。對裝置的關(guān)鍵部件進(jìn)行獨(dú)立的建模可以大幅度的減少開發(fā)的時(shí)間，發(fā)現(xiàn)問題方便修改，可以選擇更加合理的結(jié)構(gòu)參數(shù)，降低研發(fā)成本，更加安全可靠，為減小殺秧機(jī)的震動提供了很好的參數(shù)一句，為今后的樣機(jī)研制提供經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。4.2建議本論文雖然對馬鈴薯殺秧機(jī)從理論上進(jìn)行了受力和運(yùn)動學(xué)方面的分析，設(shè)計(jì)出了甩刀式馬鈴薯殺秧機(jī)。但所進(jìn)行的受力、運(yùn)動學(xué)分析以及所得到的有關(guān)結(jié)論，是在不考慮馬鈴薯莖稈的含水率和成熟期因素影響的情況下得到的，故與實(shí)際的情況有較大的差別。因此還應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行研究改進(jìn)和完善:（1）刀片的開