振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】

《振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計論文】（20頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

購買設(shè)計文檔后加 購買設(shè)計文檔后加 費領(lǐng)取圖紙 振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計 學生姓名 付東輝 學 號 8031212213 所屬學院 機械電氣化工程學院 專 業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自動化 班 級 16 指導老師 吳明清 日 期 塔里木大學機械電氣 化工程學院制 16 屆畢業(yè)設(shè)計 前 言 馬鈴薯的營養(yǎng)價值非常高，市場潛力巨大。在國外，大約占 40%的馬鈴薯加工成食品后進入消費市場。在國內(nèi)，一向被國人視為不能登大雅之堂的馬鈴薯產(chǎn)品也突然間在市場上風靡起來。在北京、上海、廣州及西安等全國大中城市，以馬鈴薯條、馬鈴薯泥為基本原料的麥當勞、肯德基食品已占據(jù)我國快餐市場的半壁江山，而從各種渠道進口的其它油炸薯片或膨化食品等也滾滾而來。中國農(nóng)科院副院長屈東玉博士在日前召開的中國馬鈴薯學術(shù)年會上指出：“馬鈴薯是一種產(chǎn)量高、適應(yīng)性強、經(jīng)濟價值大的作物，應(yīng)把馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)列入國家糧食商品 糧基地，享受與水稻、小麥等商品糧基地同樣的財稅待遇，這將是保證我國糧食安全的有效手段馬鈴薯收獲機是當代馬鈴薯收獲不可或缺的設(shè)備。在進行田間馬鈴薯收獲時，必須將土層里的馬鈴薯翻出再進行揀拾。 市場上的馬鈴薯收獲裝置挖掘效率低，費時費力。因為傳統(tǒng)的馬鈴薯收獲設(shè)備不能高效的進行挖掘收獲，需要大量人力進行收獲，而且工作后的土地成塊狀，馬鈴薯的揀拾還需要破碎土壤進行收獲。因此根據(jù)這一情況，研制出了一種小型家用振動式馬鈴薯收獲機。該振動式馬鈴薯收獲機因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，所以制造成本低，而且馬鈴薯挖掘效率高，只 需要小型拖拉機進行牽引帶動，就可以很好地進行馬鈴薯挖掘收獲。 本文設(shè)計的振動式馬鈴薯收獲機是一種常用機械設(shè)備，能夠高效的進行馬鈴薯的挖掘工作。本次設(shè)計能夠大大的提高收獲效率；可以減少人力物力，同時也節(jié)省時間。本課題設(shè)計的主要內(nèi)容是振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計。主要通過對原始數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較與選擇，完成了收獲機的總體設(shè)計，振動原理的設(shè)計，分離裝置的設(shè)計以及傳動方案的選擇等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上對馬鈴薯收獲機機體的結(jié)構(gòu)尺寸、傳動比等進行了詳細的計算和說明。 關(guān)鍵詞 ： 振動式；挖掘；馬鈴薯 目 錄 ....................................................................................................................................... 1 ............................................................................................................................. 1 ..................................................................................................... 1 存在的問題 ................................................................................................. 3 ......................................................................................................................... 3 ......................................................................................................................................... 4 ................................................................................................. 4 ..................................................................................................................... 4 ........................................................................................................ 4 ..................................................................................................... 4 ......................................................................................... 6 ..................................................................................................................... 6 .......................................................................................... 6 ..................................................................................................................................... 6 ......................................................................................................................... 8 .......................................................................................... 8 動分離篩機構(gòu)運動學分析 ......................................................................................... 8 .................................................................................................................... 12 ........................................................................................................................... 12 ....................................................................................................................................... 12 總 結(jié) ......................................................................................................................................................... 14 致 謝 ......................................................................................................................................................... 15 參考文獻 .................................................................................................................................................. 16 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 1 1緒論 馬鈴薯的營養(yǎng)價值非常高，市場潛力巨大。在國外，大約占 40%的馬鈴薯加工成食品后進入消費市場。在國內(nèi)，一向被國人視為不能登大雅之堂的馬鈴薯產(chǎn)品也突然間在市場上風靡起來。在北京、上海、廣州及西安等全國大中城市，以馬鈴薯條、馬鈴薯泥為基本原料的麥當勞、肯德基食品已占據(jù)我國快餐市場的半壁江山，而從各種渠道進口的其它油炸薯片或膨化食品等也滾滾而來 [1]。中國農(nóng)科院副院長屈東玉博士在日前召開的中國馬鈴薯學術(shù)年會上指出：“馬鈴薯是一種產(chǎn)量高、適應(yīng)性強、經(jīng)濟價值大的作物，應(yīng)把馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)列入國家糧食商品糧基地，享受與水稻、小麥等商品糧基地同樣的財稅待遇，這將是保證我國糧食安 全的有效手段馬鈴薯收獲機是當代馬鈴薯收獲不可或缺的設(shè)備。在進行田間馬鈴薯收獲時，必須將土層里的馬鈴薯翻出再進行揀拾 [2]。 市場上的馬鈴薯收獲裝置挖掘效率低，費時費力。因為傳統(tǒng)的馬鈴薯收獲設(shè)備不能高效的進行挖掘收獲，需要大量人力進行收獲，而且工作后的土地成塊狀，馬鈴薯的揀拾還需要破碎土壤進行收獲。因此根據(jù)這一情況，研制出了一種小型家用振動式馬鈴薯收獲機。該振動式馬鈴薯收獲機因其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單，所以制造成本低，而且馬鈴薯挖掘效率高，只需要小型拖拉機進行牽引帶動，就可以很好地進行馬鈴薯挖掘收獲 [3]。 本文設(shè)計的振動式馬鈴薯收獲機是一種常用機械設(shè)備，能夠高效的進行馬鈴薯的挖掘工作。本次設(shè)計能夠大大的提高收獲效率；可以減少人力物力，同時也節(jié)省時間。本課題設(shè)計的主要內(nèi)容是振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計。主要通過對數(shù)據(jù)的分析、方案的論證比較與選擇，完成了收獲機的總體設(shè)計，振動原理的設(shè)計，分離裝置的設(shè)計以及傳動方案的選擇等內(nèi)容 [4]。在此基礎(chǔ)上對馬鈴薯收獲機機體的結(jié)構(gòu)尺寸、傳動比等進行了詳細的計算和說明。 國外很早就研制馬鈴薯收獲裝 置了，從農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展過程來看，馬鈴薯收獲機發(fā)展較遲緩，只是近 50 年才發(fā)展到較高水平。國外馬鈴薯機械化收獲起步早、發(fā)展快、技術(shù)水平高。在 20 世紀40年代初前蘇聯(lián)、美國就開始研制推廣應(yīng)用馬鈴薯收獲機了， 50年代末期全面實現(xiàn)了生產(chǎn)機械化。70～ 80年代，德、英、法、意大利、瑞士、波蘭、匈牙利、日本和韓國亦相繼實現(xiàn)了馬鈴薯生產(chǎn)機械化。國外馬鈴薯收獲機械的技術(shù)水平相當高，不但生產(chǎn)率高而且高新技術(shù)已融于機具之中。如采用振動、液壓技術(shù)進行挖掘；采用傳感技術(shù)控制土壤喂人量、馬鈴薯傳運量以及分級裝載；采用氣塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 2 壓、氣流、光電技 術(shù)進行碎土和分離及利用微機進行監(jiān)控操作等 [5]。 原蘇聯(lián)是生產(chǎn)收獲機最早的國家。 1960 年，馬鈴薯聯(lián)合收獲機保有量是 3 萬臺， 1976 年，保有量是 6 萬臺， 1979 年，馬鈴薯收獲機械工業(yè)化程度達到 77%(其中國營農(nóng)場為 84%，集體農(nóng)莊為 73%)；到 20 世紀 90 年代除，馬鈴薯收獲機共有 16種機型，其中 10種是聯(lián)合收獲機，其中勞動生產(chǎn)率比其他 2行收獲機提高 1 美國在 1948 年以前用收獲機來收獲馬鈴薯，然后人工撿拾。直到 1967 年，開始使用聯(lián)合收獲機，勞動生產(chǎn)率達到 100h·人 )。 20 世紀 80 年代初 期，聯(lián)合收獲機和分段收獲的面積占馬鈴薯種植面積的 85%，其中聯(lián)合收獲已經(jīng)達到 50%以上、 20 世紀到 90 年代，美國已經(jīng)基本實現(xiàn)了馬鈴薯收獲機械化 [6]。 德國 20世紀在 40年代主要生產(chǎn)和使用拋擲式收獲機； 50年代主要生產(chǎn)和使用升運鏈式收獲機和撿拾裝載機，進行分段收獲；到 1970年保有量達到 6205臺； 70年代開始生產(chǎn)聯(lián)合收獲機，機型有 20多種，均是原聯(lián)合收獲機的變型，其保有量達到 6萬臺； 90年代開始生產(chǎn)收獲 本在 1955年以前使用畜力挖掘機， 1955年到 1965年 生產(chǎn)懸掛式的拋擲式和升運鏈式收獲機。 70年代開始引進英國、美國等發(fā)達國家的聯(lián)合收獲機，并研制適合日本國情的聯(lián)合收獲機 [7]。目前，國外馬鈴薯收獲機械大多采用升運鏈條式聯(lián)合作業(yè)，技術(shù)上已達到相當高的水平。由于國外馬鈴薯采用機械化壟作種植形式，適應(yīng)這種特點而設(shè)計的收獲機械在中國難以適應(yīng)平作收獲 [8]。以內(nèi)蒙百事食品 (中國 )有限公司種薯基地進口機為例，其全部實現(xiàn)機械化作業(yè)，種植方式采用壟作，行距為 900獲機械為牽引式雙行聯(lián)合作業(yè)，多級鏈輸送，配套動力在 上，一次完成挖掘，土、石、薯、秧分離，并 可實現(xiàn)薯塊大小自動分撿、自行裝車等功能該機為全液壓操縱，各機構(gòu)可實現(xiàn)自動折疊運輸，傷薯率極低。機體與薯塊可能接觸部位均用橡膠件保護。又如，芬蘭康克公司生產(chǎn)的雙行馬鈴薯收獲機為牽引式，配套動力為 上，在拖拉機右側(cè)實現(xiàn)挖掘，土、薯、莖葉分離，薯塊直接裝袋裝箱。同時，該機可作為撿拾機使用，后部工作臺為液壓升降式，薯塊或石頭可直接運至田地頭。日本生產(chǎn)的主要為單行履帶自走式聯(lián)合作業(yè)機，行走與輸送鏈 動機為水冷 4沖程 3缸柴油機 [9]。 新中國成立初期 , 我 國收獲馬鈴薯采用人工刨或舊犁挖掘的落后方式。直到 20 世紀 60 年代中期 ,馬鈴薯收獲機具的研制工作才逐步發(fā)展起來。研究人員在研究原西德、原蘇聯(lián)、日本、瑞士等國外機具的基礎(chǔ)上，研制成功了升運鏈式馬鈴薯收獲機，但是由于受當時歷史條件的限制，沒能實現(xiàn)大面積推廣和使用。 20世紀 70年代中期，由于手扶拖拉機的大量推廣應(yīng)用 , 國內(nèi)又掀起了為手扶拖拉機配套的馬鈴薯收獲機的研制高潮 , 成功研制了鼠籠式馬鈴薯收獲機 , 但受當時的配套動力限制 , 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 3 未能生產(chǎn)和推廣。 1979年， 12國農(nóng)機展覽會后，國家將全部馬鈴薯收獲機樣機都投放在黑龍 江省農(nóng)業(yè)機械工程科學研究院，從而為馬鈴薯收獲機的研究工作創(chuàng)造了良好的條件 [10]。 到 20世紀 90年代中期 , 由于國產(chǎn)小四輪拖拉機的大量推廣和應(yīng)用 , 研制馬鈴薯收獲機已被列入重要日程。而此后 , 其市場需求旺盛 , 先后有小型升運鏈式馬鈴薯收獲機和振動式馬鈴薯收獲機投放市場 ,并占據(jù)了很大的市場份額 [11]。 我國研究馬鈴薯收獲機起步較晚發(fā)展緩慢，和發(fā)達國家相比只能望其項背，目前市場上流行的一些機具中，存在如下問題，因此，難以大范圍推廣應(yīng)用。 (1)挖掘效率低。有些田間作 業(yè)時，馬鈴薯挖掘不完全，有許多果實還在土層里，機器入土較淺。所以挖掘效率低是推廣使用馬鈴薯收獲機機 具 的最大障礙。 (2)損失率高。因為 設(shè)計 時參數(shù)選擇不合理，造成挖掘不完全現(xiàn)象比較嚴重，果實在許多大的土塊里，不能直接呈現(xiàn)在人們眼前，需要二次收獲。 (3)果仁完整性差。有些廠家設(shè)計的收獲 機具 ，為了改善漏剝或田間挖掘不完全現(xiàn)象，一味追求挖掘率的提高，造成 很多 果實 破碎 ，從而降低了產(chǎn)品的商品價值。 (4)機具性能不穩(wěn)定，適應(yīng)性不高。當土壤 的含水 率、硬度，果實形狀 、大小、品種 等 因素 發(fā)生變化時， 專門為某類馬鈴薯研究開發(fā)的 專用機型馬鈴薯收獲機性能也會變的 不理想 。 從而國內(nèi)能夠完成挖掘、振動分離的馬鈴薯收獲機設(shè)備由于實用性，技術(shù)性等原因，還未在全國范圍內(nèi)實現(xiàn)大規(guī)模使用 [12]。 國外馬鈴薯收獲機的發(fā)展歷史已經(jīng)有上百年了，其特點主要是能夠根據(jù)用戶的不同需求，在收獲機上配備多種工作裝置。國外馬鈴薯收獲機的使用比較廣范，且以簡單、高效的振動式收獲機為主的馬鈴薯收獲機搶占著全球很大市場 [13]。 根據(jù)我國馬鈴薯收獲機的發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題以及未來馬鈴薯收獲機的發(fā)展要求，我選擇的是振動式馬鈴薯收獲機的設(shè)計。家用振動式馬 鈴薯收獲機主要由動力輸入裝置、傳動裝置、挖掘裝置、振動裝置組成。其中，動力裝置是通過人操作小型拖拉機進行牽引收獲機提供動力，只需把馬鈴薯收獲機通過三點懸掛連接在拖拉機上進行田間作業(yè)。 先確定我國已有馬鈴薯收獲機的類型，根據(jù)已有馬鈴薯收獲機的原理及結(jié)構(gòu)來進行設(shè)計振動式馬鈴薯收獲機，使收獲效率能滿足家庭及小型企業(yè)生產(chǎn)的要求，也就是馬鈴薯收獲機要能工作穩(wěn)定，操作簡便，成本低，保證挖掘率高，馬鈴薯完整率高，果實和土壤分離效果好等優(yōu)點。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 4 （ 1）收獲機操作方便，結(jié)構(gòu)簡單，通用性好，成本低，使用壽命長。 （ 2）馬鈴薯完整率高、馬鈴薯和土壤分離效果好。 （ 3）可以在各種田間作業(yè)，安裝靈活，挖掘效率高，人工勞動量少，同時動力上要消耗少。 （ 4）制造價格便宜，容易普及，能滿足家庭使用的要求。 該機動力源于拖拉機提供牽引動力和動力輸出的回轉(zhuǎn)力實現(xiàn)動力的傳輸，再經(jīng)偏心輪把回轉(zhuǎn)力變化成上下振動，該振動為挖掘的碎土和果實進行振動分離。 （ 1） 選擇合適 動力傳遞方式 ，設(shè)計工作裝置和 傳動裝置 。 （ 2）運用 制二維零件圖和裝配圖。 （ 3）利用 設(shè)計，完成整機各零部件的三維建模。 塔里木大學位于南疆中心位置，校內(nèi)有實習工廠、微機室、土槽實驗室、 農(nóng)業(yè)工程重點實驗室等 ，設(shè)計條件良好，為項目開展提供了場地和基本條件。校內(nèi)擁有優(yōu)良的硬件環(huán)境，機械電氣化工程學院擁有先進的實驗設(shè)備和機械加工制造設(shè)備，并且?guī)熧Y力量雄厚，可以滿足對振動式馬鈴薯收獲機設(shè)計的工作條件。 2振動式馬鈴薯收獲機總體設(shè)計 振動式馬鈴薯挖掘機主要由機架、正牽引 架、偏牽引架、振動篩 、振動挖掘鏟、萬向傳動軸、地輪、振動篩傾角調(diào)整機 構(gòu)等組成，挖掘機整體結(jié)構(gòu)如圖 2示 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 5 圖 2動式馬鈴薯收獲機主視側(cè)視的整體結(jié)構(gòu)示意圖 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 6 挖掘機通過家用小型拖拉機的三點懸掛方式進行馬鈴薯挖掘作業(yè)，挖掘鏟和分離篩的振動動力由拖拉機動力輸出軸提供動力輸出，通過萬向傳動軸 3 經(jīng)偏心輪 8 一端輸入，偏心輪與另一端通過鉸接臂與振動架的約束將動力傳遞給振動架 7，振動架 7 的上下運動通過連接板帶動挖掘鏟 9 和振動分 離篩 5 產(chǎn)生在機架內(nèi)的上下往復運動，最終實現(xiàn)挖掘鏟與分離篩同時的振動，完成馬鈴薯挖掘和分離，鋪放于地面工作，從而完成馬鈴薯的分段收獲作業(yè)。 馬鈴薯挖掘機主要應(yīng)用于西南山區(qū)，小地塊、坡度大、多石塊等條件地塊，其設(shè)計結(jié)構(gòu)符合西南地區(qū)、小地塊區(qū)域、小區(qū)育種等馬鈴薯種植的農(nóng)藝要求， 該機采用偏牽引結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)小壟馬鈴薯挖掘作業(yè)，避免拖拉機作業(yè)時壓壟或挖掘機不能正對壟挖掘等問題的出現(xiàn)，提高馬鈴薯收獲的效率和收獲質(zhì)量。該機主要技術(shù)參數(shù)如下表所示。 表 2機主要的技術(shù)參數(shù) 項目 參數(shù) 整機外形 1550? 866? 1050（ 動力 18 整機質(zhì)量 110左右（ 作業(yè)行數(shù) 1 作業(yè)幅寬 460左右（ 挖掘深度 100 挖掘鏟與地面傾角 20°左右 適應(yīng)行距 700 3整機關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動 學分析 馬鈴薯挖掘機不能正對壟進行挖掘作業(yè)，可以選擇三點懸掛的牽引方式。這種牽引方式的設(shè)計使該機器有更好的通用性，可以滿足多地區(qū)小地塊的馬鈴薯挖掘作業(yè)。牽引架結(jié)構(gòu)如圖所示。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 7 A B 圖 3引架 振動分離篩主要完成土薯分離工作，不同長度的桿條焊接在 U 型支架上，桿條間距 40 動分離篩通過彎板支架與搖臂相連接，在振動架的驅(qū)動下振動，篩面對挖掘的土薯混合物有拋起的作用，有較強的整機關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及運動學分析。如下圖所示 圖 3動篩 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 8 挖掘鏟主要完成土薯挖掘工作，挖掘機振動架帶動挖掘鏟斜拉桿使挖掘鏟前后擺動，挖掘鏟尾部焊接桿條，桿條的主要作用是分離土薯、避免挖掘鏟與振動分離篩之間由于間隙過大使薯塊掉落。采用一體式挖掘鏟，切土效果更好，挖掘鏟平滑鋒利，可以避免薯塊從挖掘鏟的兩側(cè)漏出被機器擠壓和被土壤覆蓋。 動分離篩機構(gòu)運動學分析 圖 4掘鏟、振動分離篩機構(gòu)運動分析 1a 為構(gòu)件 i 鉸鏈點連線在平面內(nèi)與 x 軸的角度 ;質(zhì)心到鉸鏈點 時針為正）； 構(gòu)件 4質(zhì)心到鉸鏈點 D 連線與兩鉸鏈點連線的角度（逆時針為正；O、 D 兩點連線在平面內(nèi)與 x 軸的角度（逆時針為正）；ω為 轉(zhuǎn)動的角速度， 根據(jù)挖掘鏟、振動分離篩的三維模型，設(shè)置相應(yīng)的材料屬性，確定各自質(zhì)心坐標，進而確定質(zhì)心位塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 9 置，由于挖掘鏟與振動分離篩有質(zhì)量對稱平面，且平行于此平面運動，可將挖掘鏟與振動分離篩機構(gòu)轉(zhuǎn)化為對稱平面上的平面連桿機構(gòu)。挖掘鏟、振動分離篩機構(gòu)簡圖如圖 4示。以 O 為原點建立封閉矢量多邊型，建立矢量方程如下 B=B (4E=E (4由矢量方程建立位移方程有： ????????????????????????5544554433223322s o sc o ss o sc o 構(gòu)件上某點 j(鉸鏈點或任意點 A、 B、 C… ) 的坐標； 構(gòu)件 i (1、 2、 3… )的兩鉸鏈點間的距離； 1a 為構(gòu)件 連線在平面內(nèi)與 x 軸的角度（逆 時針方向為正）。 對于整機連桿機構(gòu)本文只對挖掘鏟、振動分離篩機 構(gòu)進行運動學分析，目的是分析 2 個構(gòu)件工 作時質(zhì)心加速度的變化規(guī)律，進而分析 2個構(gòu)件慣性力的抵消情況。如圖 3始位置 時針擺動，角位移為φ，角速度為ω，角加速度為α。 (參數(shù)為與時間 t 有關(guān)的變量 ) 將方程組 (3)中的第一式對時間求導，得： 33322211 s in A ??（ 4 式中： 構(gòu)件上點 A（鉸鏈點或任一點）與 1a 為 s。 將點逆時針旋轉(zhuǎn) α3， 由式 （ 4得 ： ? ?? ?322 3112 s in s in A ? ???將點逆時針旋轉(zhuǎn)α 2，由式（ 4： ? ?? ?3222113 s in s in A ? ???將式 (5)對時間求導，得： ? ? ? ? ? ?32333322222212111 c o ss i nc o ss i nc o ss i n A ?????(4 式中： 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 10 將 標系繞 ，由式（ 4 : ? ? ? ? ? ?? ?233232332222121211 s i n c i n ??????? 將方程組 (4的第一式對時間求導，得： 555444 s in ?（ 4式中：O、 D 兩點連線在平面內(nèi)與 x 軸的角度（逆 時針方向為正）， (° )； 件上點 D（鉸鏈點或任一 點）與 標系繞 ，由式（ 4： ? ?? ?54454 s in s in ???將點逆時針旋轉(zhuǎn) α4， 由式 （ 4得 ： ? ?? ?54545 s in s in ???將式 (4時間求導，得： ? ? ? ? ? ?5255554244442 c o ss i nc o ss i nc o ss i n ????(4將 標系繞 式（ 4： ? ? ? ? ? ?? ?544 542445252554 s i n c i n ??????? ????????s o s （ 4 挖掘鏟 ? ?? ?????????????s （ 4 式中：C 連線與梁鉸鏈點連線的角度 (逆時針方向為正 )， (° )；3 質(zhì)心與鉸鏈點 C 的 距離， 動分離篩 心位移方程為： 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 11 ? ?? ?????????????s o s(4 ???????o sc o ss (4式中： ， D 點在 x， y 方向上的加速度， mm/ 挖掘鏟 ? ? ? ?? ? ? ?????????????i nc o sc o ss i n (4式中： 為 x， mm/動分離篩 ? ? ? ?? ? ? ??????????????i nc o sc o ss i n (4式中 ： 4質(zhì)心與鉸鏈點 D 的距離 ， 圖 3c 所示 在位置開始逆時針擺動時的振動位置為起點，分析挖掘鏟、振動分離篩質(zhì)心加速度變化規(guī)律。根據(jù)桿件設(shè)計尺寸及極限狀態(tài)位置可知： 66 61 30 在整個周期內(nèi) 角度變化范圍為 ： α3+α3C<α4+α4D< 23°， α3C= α4D=14°（ 角度以逆時針方向為正 ）， 根據(jù)構(gòu)件在兩個極限位置的各個參數(shù)值 及運動學方程分析挖掘鏟 振動分離篩 心在 x， y 方向的加速度變化規(guī)律。 挖掘鏟 位置變化規(guī)律為：初始位置逐漸減?。?x 正向），到達極限位置之前逐漸增加（ x 負方向），回程運動逐漸減?。?x 負方向），到達初始極限位置之前逐漸增大（ x 正方向）。 振動分離篩 心加速度在整個運動行程的 2 個極限位置變化規(guī)律為：初始位置逐漸減?。?x 負方向），到達極限位置之前逐漸增加（ x 正方向），回程運動逐漸減小（ x 正方向），到達初始極限位置之前逐漸增 加（ x 負方向）。挖掘鏟 心加速度在整個運動行程的 2 個極限位置變化規(guī)律為：初始位置逐漸減?。?y 正方向），到達極限位置之前逐漸增大（ y 負方向），回程運動逐漸減?。?y 負方向），到達極限位置之前逐漸增大（ y 正方向）。振動分離篩 心加速度在整個運動行程的兩個極限位置變化規(guī)律為：初始位置逐漸減?。?y 正方向），到達極限位置之前逐漸 增加（ y 負方向），回程運動逐漸減?。?y 負方向），到達初始極限位置之前逐漸增加（ y 正方向）， 直到回到初始 極限位置。理論分析得出一個行程周期內(nèi)，挖掘鏟、振動分 離 篩 x 方向質(zhì)心加速度在 2 個極限位置附近時方向相反， y 方 向質(zhì)心加速度在 2 個塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 12 極限位置附近時加速度方向相同。 5動力裝置的設(shè)計與選用 本機械所適用的作業(yè)田的壟長長度大于 200m，壟距為 800高 250薯深度為 150～200 鈴薯挖掘機可配套動力為約翰迪爾 280型拖拉機，功率為 力輸出軸的轉(zhuǎn)速為540r/拉機提供牽引，如圖 ，通過萬向傳動軸對機器進行動力傳輸，經(jīng)過萬向傳動軸傳給振動式馬鈴薯收獲機振動所需的力。該機器前進的動力是由拖拉機三點懸掛所提供的牽引力，使其在田間作業(yè) [14]。 圖 向傳動軸 在機器工作過程中，軸的工作需要克服機架施加的摩擦和撞擊，要計算其可靠性。所以可以先計算出軸的最小直徑。經(jīng)過查閱機械設(shè)計基礎(chǔ)第五版可得知計算軸的最小直徑的公式。軸的最小直徑為： ? ? 6 333 9 . 5 50 . 2 10 m ??（ 7 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 13 式中： d—— 滾軸最小直徑（ ? —— 軸的許用扭切應(yīng)力（ ； P—— 傳遞到軸上的 功率（ ； n —— 軸的轉(zhuǎn)速（ r ）； C—— 軸的材料和承載情況確定的常數(shù)。 根據(jù)上面算出來的已知數(shù)據(jù)可知： 軸的轉(zhuǎn)速 : n=540r/的輸入功率 : P=的扭矩 : ????? 此是比較重要的軸，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 ,抗拉強度 ,屈服強度 。 因此經(jīng)過計算和查閱相關(guān)資料可得： 110?C P=n=290r/數(shù)據(jù)代入式 7 d 33 ''1 ??? 因此此軸滿足受力要求，可以滿足工作需要。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 14 總 結(jié) 此次設(shè)計經(jīng)過了一年左右的時間，大致經(jīng)過了以下階段 究國內(nèi)外馬鈴薯的發(fā)展現(xiàn)狀的相關(guān)資料。 動裝置、挖掘裝置、振動裝置組成。 分析主要零件受力情況。 擇合適材料。最終設(shè)計出能滿足工作要求的機械。 最終設(shè)計完成的模型，我在市場上原有的產(chǎn)品進行了改進，在振動篩后面加了一個可以調(diào)節(jié)刀具和地面夾角的軸，使他的適用性更強。 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 15 致 謝 經(jīng)過一 個學期的辛勤與忙碌，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，由于經(jīng)驗的匱乏，在設(shè)計過程中難免有許多問題會考慮不周，如果沒有吳明清老師的悉心指導與督促，以及設(shè)計小組的同學們的幫助與支持，也許畢業(yè)設(shè)計不會這么順利的完成。 畢業(yè)設(shè)計過程中，吳明清老師耐心的指導使我們受益匪淺，他扎實的理論知識與豐富的實踐經(jīng)驗給我留下了深刻的印象，也正是老師認真負責的教學態(tài)度使我們從畢業(yè)設(shè)計中真正的學會了學以致用，將課本知識與實際設(shè)計中所遇到的問題相聯(lián)系，整合了自己在校所學的專業(yè)知識，同時提高了我們發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。從機械設(shè)計開始到最 后的設(shè)計完成，吳老師對于專業(yè)知識嚴謹?shù)膶W習精神以及對于設(shè)計過程嚴格的要求態(tài)度成為我們在今后學習以及工作中良好的榜樣，在此謹向為我們畢業(yè)設(shè)計小組辛苦了一學期的老師致以最真誠的謝意。 回望這一學期，似乎忙碌與緊張充滿了整個設(shè)計過程，但是因為有了小組成員們的關(guān)懷與幫助，使得設(shè)計的過程也充滿了歡樂。我們共同研究，相互討論，遇到問題一起解決，畢業(yè)設(shè)計不僅是對我們學習的檢驗，同時也是鍛煉我們與他人協(xié)同工作的好機會。 在最后我要感謝學校、學院對我們的培養(yǎng)，為我們的學習以及畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)造良好環(huán)境、提供優(yōu)質(zhì)的學習研究條件。伴隨 著畢業(yè)設(shè)計的結(jié)束，我們也將離開校園，有過少耕耘就有多少收獲，相信我們走出校園后能將自己的價值體現(xiàn)出來，回報父母、回報學校，為社會做自己力所能及的貢獻。再一次感謝在畢業(yè)設(shè)計中給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W們，感謝母校給我的一切學習機會，最后祝大家在今后的工作和生活中一切順利！ 塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 16 參考文獻 [1] 王公仆，蔣金琳，田艷清，等 J] 1[2] 夏振遠，陳學永 J]2014.（ 03） :133[3] 谷茂，薛世明 J]7[4] 王博煒 J]7. [5] 安思明，白淑霞，馮學贊 J]6[6] 孫蕓 J]2000.（ 07） :26[7] 孫恒 M][8] 張會芳，沈慧平，楊延力 J]. 常州工學院學報 2:17 [9] 文學洙，廉哲滿 J]3: 199[10] 張華，吳建民，孫偉，等 J]究 2:264[11] 呂冰 D]. 泰安：山東農(nóng)業(yè)大學， 2013,08： 20. [12] 尹兆剛，蔣金琳，王東偉，等 J]. 農(nóng)機化研究 ,2012,10:114 116. [13] 呂金慶，田忠恩，楊穎，等 J]. 農(nóng)業(yè)工程學報 ,2015,06 ： 17[14] 楊莉 D]. 呼和浩特 :內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學 ,2009. [15] 李 寶筏 . 農(nóng)業(yè) 機械學 [M]. 北京 :中國 農(nóng)業(yè)出版社 ,2003:199塔里木大學畢業(yè)設(shè)計 17