草坪根莖采集收獲機氣吸輸送裝置設(shè)計【含CAD圖紙+文檔】

壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說明書,均可直接下載獲得文件，所見所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985 摘 要實驗發(fā)現(xiàn)，在草坪跟根莖采集收獲時，伴隨著根莖尚有大量的泥土砂石被甩刀甩了上來。為了保證根莖采集收獲的質(zhì)量，必須在草坪根莖采集收獲機上添加一個清選裝置，即草坪根莖采集收獲機的氣吸輸送裝置。草坪根莖采集收獲機的氣吸輸送裝置主要包括兩個部分，一部分是貫流風機，它利用葉輪的旋轉(zhuǎn)，在進風口處形成一個負壓。從而使質(zhì)量較輕的根莖被吸上來。而把質(zhì)量較重的泥土，砂石留在了篩板上。第二個部分是振動篩。它主要是利用其自身的振動，把存在其上的顆粒較小的泥土、砂石從篩孔中漏到地面上。本文主要對貫流風機的幾何參數(shù)和運動參數(shù)進行了分析、研究和設(shè)計，確定了其傳動方案，并對貫流風機的軸進行了設(shè)計計算及校核。選擇并校核了軸承和鍵。同時對振動篩進行了研究設(shè)計，確定了其幾何參數(shù)及篩孔的分布情況。最后對貫流風機及振動篩進行了裝配和布置。關(guān)鍵詞：貫流風機；振動篩；氣吸輸送裝置Abstract Experiments show that, on the lawn with rhizomes collected at harvest time, accompanied by the root there are a lot of clay sand flail throw up. In order to ensure the rhizome acquisition harvest quality, must add a cleaning device in the lawn rhizome acquisition harvester, namely grass roots acquisition harvester pneumatic conveying device. Lawn rhizome acquisition harvester pneumatic conveying device mainly consists of two parts, one part is a cross flow fan, which utilizes the impeller rotation, the formation of a negative pressure in the air inlet. So that the quality of the lighter roots are sucked up. The quality of the heavier mud, sand and gravel in the sieve plate. The second part is the vibration sieve. It is mainly the use of vibration of its own, the smaller grains on the clay, sand and gravel from the mesh of the leakage to the ground. The geometric parameters and the movement parameters of the main flow fan on the penetration of research and design, analysis, the transmission scheme is determined, and the flow fan on the tubular shaft design calculation and checking. Selection and check of bearing and bond. At the same time of the vibrating screen is researched and designed, the distribution of the geometric parameters and the mesh was determined. At the end of the cross flow fan and vibration screen assembly and arrangement.Key word:cross-flow fan;vibrosieve;air conveyer目 錄前言1第一章 總體方案設(shè)計3第二章 草坪根莖采集收獲機氣吸輸送裝置的設(shè)計計算32.1總體設(shè)計32.2貫流風機的設(shè)計計算32.2.1貫流風機的設(shè)計原理32.2.2貫流風機的計算公式32.2.3 貫流風機參數(shù)的確定42.2.4貫流風機葉片和輪輻的設(shè)計52.2.5 貫流風機殼體的設(shè)計52.2.6 貫流風機傳動系的設(shè)計計算62.2.7貫流風機的軸的設(shè)計計算及校核92.2.8 軸承的選擇和計算112.2.9鍵的選擇與校核122.3 振動篩的設(shè)計計算13結(jié)束語14致謝15參考文獻16前 言隨著人們環(huán)境意識的提高，園林綠化已被普遍推廣。草坪作為園林綠化的基礎(chǔ)組成部分，得意空前發(fā)展。但由于歷史的原因和科技水平的限制，我國草坪業(yè)的發(fā)展始終停留在低水平，低層次上。且草坪的草種幾乎依賴進口，進口價格偏高，進口渠道有限，這些因素都極大地制約了我國草坪業(yè)的良性發(fā)展。目前，我國商品草皮絕大部分種植在田間地頭，每售一茬需要帶走約2cm的表土，對地力破壞嚴重，運輸成本高,且鏟草皮工藝落后，造成商品草皮厚度不均，鋪植后高低不平，這些因素也在一方面制約了我國草坪業(yè)的發(fā)展。目前國內(nèi)雖然也出現(xiàn)了一些較為先進的商品草皮的生產(chǎn)方法，如無土草毯，植生帶等，但其生產(chǎn)成本偏高，且只適用于少數(shù)品種。有些草坪品種（如矮生百慕大、天堂419、馬尼拉等）利用根莖較強的萌孽能力的特點進行根莖直播來建植草坪的方法早已取得成功，但由于根莖的獲取比較麻煩，目前主要靠手工操作，效率低，使得這一成果很難大規(guī)模推廣。在上述背景下，本設(shè)計對草坪根莖采集收獲機進行了研究，探索出收獲根莖的新方法，新工藝，解決根莖收獲的難點，提高了收獲效率，開發(fā)出限草籽、草皮以外的商品化新種源“根莖”。 由于水平有限，調(diào)查研究工作不夠全面，本設(shè)計難免存在漏洞和缺點，懇請廣讀者給予指正。同時本次設(shè)計出的產(chǎn)品的工作效果有待進一步的實驗驗證。第一章 總體方案設(shè)計對草坪根莖采集收獲機的氣吸輸送裝置有以下兩種方案：1. 用貫流風機作為氣吸輸送裝置；2. 用鼓風機等其它風機作為氣吸輸送裝置；通過對各種風機的優(yōu)缺點的比較，并根據(jù)實際的需要，本設(shè)計決定采用貫流風機作為草坪根莖采集收獲機的氣吸輸送裝置。原因如下：雖然貫流風機的工作原理較為復(fù)雜，在工程中應(yīng)用也比較晚，但是貫流風機有其獨特的優(yōu)點：其出風口氣流沿軸向分布比較均勻，特別是當風機沿軸向的寬度與風機的葉輪直徑之比很大時更為顯著。這是其它類型的風機很難達到的。此外，貫流風機還是具有較高的動力系數(shù)和流量系數(shù)，能以較小的直徑和較低的轉(zhuǎn)速滿足草坪根莖采集收獲機的氣吸輸送裝置所需要的均勻氣流速度。第二章 草坪根莖采集收獲機氣吸輸送裝置的設(shè)計計算2.1總體設(shè)計實驗中發(fā)現(xiàn)，在草坪根莖采集收獲過程中，伴隨著草根、草莖有大量的泥土、砂石被收集了上來，使收集物的重量大幅度增加，給運輸、清洗和貯藏造成極大的不便，嚴重影響了草坪根莖收集的質(zhì)量。所以我們經(jīng)研究決定在貫流風機下面安裝一個振動篩，利用篩子篩去被甩刀甩上來的泥沙，以減輕收集物的質(zhì)量2.2貫流風機的設(shè)計計算2.2.1貫流風機的設(shè)計原理貫流風機由葉輪、左右側(cè)板、上下壁板、舌板組成，見圖2-1.如果沒有邊界存在，則葉輪旋轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生一個與其同心的渦流場，再加上非對稱性的邊界條件（圖1中的舌板及上下壁板）后葉輪旋轉(zhuǎn)時氣流在其內(nèi)部形成一個偏心渦旋，使風機的內(nèi)外產(chǎn)生壓力差，其結(jié)果是氣流從葉輪一側(cè)的葉片間進入，經(jīng)葉輪另一側(cè)的葉片間排出。圖2-1貫流風機2.2.2貫流風機的計算公式 H=Hd+Hj （1） V= （2） Q= （3） （4） （5）式中：H-全壓，Pa；Hd-動壓，Pa；Hj-靜壓，Pa；V-風速，m/s; g-重力加速度，m/s2;r-空氣容重，kg/m3;Q-流量，m3/s; h-出風口高度，m；B-出風口寬度，m；n-風機轉(zhuǎn)速，r/min； N-功率，Kw；Mn-扭矩，Nm其無因次特性曲線計算公式如下：流量系數(shù) （6）壓力系數(shù) （7）功率系數(shù) （8）2.2.3 貫流風機參數(shù)的確定由總體配置確定貫流風機的寬度為B=644mm。清選風機出口高度h=100mm。貫流風機的葉輪直徑D2=200mm，葉片數(shù)Z=20,風機出風口風速v=9m/s則流量Q=vhB=90.10.644=0.58m3/s按照上述的要求，根據(jù)模型風機計算貫流風機的轉(zhuǎn)速與功率分別為：式中葉片修正系數(shù)貫流風機的流量驗算 該值與設(shè)計要求流量相對誤差為20%所以貫流風機轉(zhuǎn)速 n=956r/min 功率 N=0.14kw2.2.4貫流風機葉片和輪輻的設(shè)計貫流風機葉片的結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)與氣吸裝置的氣吸效果有著十分緊密和直接的關(guān)系。本設(shè)計中貫流風機的葉片用厚度為2mm的Q235A的鋼板制成。葉片的外切角為2=9.3，外圓半徑為27mm，圓心角為64，其截面為圖2-2所示。貫流風機的輪輻，材料取厚度為2mm的Q235B的鋼板，在輪輻上沖出與貫流風機葉片截面形狀相似的孔洞，以便于貫流風機的葉片與輪輻的焊接。輪輻的結(jié)構(gòu)尺寸如圖2-3所示。 圖2-2 葉片 圖2-3 葉輪2.2.5 貫流風機殼體的設(shè)計貫流風機如果沒有邊界存在，則葉輪旋轉(zhuǎn)時將產(chǎn)生一個與其同心的渦流場，并不能實現(xiàn)氣吸的作用。所以必須給貫流風機確定一個適當?shù)耐鈿?。為了獲得足夠的風速和進風口負壓，外殼的出風高度取100mm，進風口尺寸取80mm；進風口處殼體與葉輪外徑間的距離為20mm；葉輪端面與殼體間的距離為f=10mm。貫流風機殼體主要由左右側(cè)板，舌板，進風口，出風口的上、下壁板和螺旋殼體部分組成。其中螺旋蝸殼部分較復(fù)雜，其它部分都較簡單。此處僅對螺旋蝸殼部分進行以下詳述。螺旋蝸殼部分的基本外形為對數(shù)螺旋線。1.蝸殼正方形畫法，以正方形的四點為圓心，畫近似螺旋形蝸殼（圖2-4）正方形的邊長為a=蝸殼的起點為貫流風機的進風口，只取其后面的兩端圓弧。由表9.82查得螺旋線蝸殼的形外擴展尺寸為 ：A=（0.10.2）D2取A=0.16D2=0.16200=32mm，則正方形邊長為：a=8mm2.確定圓弧半徑 本設(shè)計中僅用到了以R3，R4為半徑的兩段弧圖2-4 貫流風機殼體設(shè)計2.2.6 貫流風機傳動系的設(shè)計計算 由于貫流風機的旋轉(zhuǎn)方向與根莖采集裝置的前進方向相反，即與發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)方向相反，所以在貫流風機和發(fā)動機之間必須有一個換向裝置，本設(shè)計用一 對齒輪作為換向裝置，并把這對齒輪放到減速箱中。貫流風機的傳動系統(tǒng)采用帶傳動系統(tǒng)，已知傳遞功率為P=1kw、減速箱高速軸轉(zhuǎn)速n1=1100r/min，貫流風機轉(zhuǎn)速為n2=956r/min，載荷變化微笑。貫流風機帶傳動設(shè)計計算1.確定計算功率Pca Pca=kAP，因為貫流風機工作時載荷變動微小，每天工作小時數(shù)小于20且為軟啟動，所以取kA=1.0 Pca=1.01kw=1kw2.選擇帶型根據(jù)計算功率Pca和小帶輪轉(zhuǎn)速n1=1100r/min，由機械設(shè)計手冊圖88選定帶型為普通A型帶。3.確定帶輪的基準直徑,1）初選小帶輪的基準直徑 根據(jù)V帶型由機械設(shè)計手冊表83得=50mm由機械設(shè)計手冊表87選=90mm 根據(jù)表87取=106mm2）驗算帶的速度v 根據(jù)機械設(shè)計手冊式（813）計算帶的速度帶的速度合適4.確定普通A 帶的基準長度和傳動中心距根據(jù)0.7（+）a03000h軸承安全2.2.9鍵的選擇與校核1.鍵的選擇（1）帶輪與軸聯(lián)接的鍵的選擇由軸徑d=20mm，參考機械設(shè)計手冊表6-1選單圓頭普通平鍵（C型）bh=6mm6mm,鍵長取L=28mm。（2）貫流風機輪轂與軸聯(lián)接的鍵的選擇 由軸徑d=30mm，參考機械設(shè)計手冊表6-1選普通圓頭平鍵（C型）bh=8mm7mm,鍵長取L=25mm。 2.鍵的校核（1）帶輪與軸聯(lián)接的鍵的校核 軸的材料為35鋼，輪轂的材料為鑄鐵，有輕微沖擊 所以取 鍵的工作長度 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=3mm 由式（合適） 綜上所述 鍵的標記為C628 aB/T1096-1979 (2)貫流風機輪轂與軸聯(lián)接的鍵的校核 軸和鍵的材料都是鋼，輪轂的材料為鑄鐵，有輕微的沖擊，所以取鍵的工作長度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=3。5mm 由式（合適） 綜上所述 鍵的標記為A825 aB/T1096-19792.3 振動篩的設(shè)計計算本設(shè)計的振動篩是把篩把用彈簧片固定在機架上。利用篩板的自重，草根，泥沙的重量及采集機工作時自身的振動而工作的。振動篩工作時，顆粒細小的泥砂由篩孔漏到地面上。體積較大的草根草葉則留在了篩板上，通過貫流風機的氣吸作用而被送到集草袋中。振動篩的篩板是用一塊厚為2mm的鋼板沖孔而成?？椎闹睆綖?mm?？椎姆植记闆r及篩板的尺寸如圖2-8所示。圖2-8 振動篩上圖中的孔是以邊長為10mm的正六邊形的六個頂點及中心為圓心而分布的。結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計對每一位大學生來說，既是一次有效的鍛煉，又是一次艱巨的考驗。它是對大學所學知識的一次綜合性應(yīng)用。有助于我們把以前所學的基礎(chǔ)知識與專業(yè)知識融合起來。真正變成自己的東西，從而使我們在理論水平和實踐應(yīng)用上都產(chǎn)生一次質(zhì)的飛躍。在本次畢業(yè)設(shè)計中，我收集了國內(nèi)外與草坪根莖采集收獲機相關(guān)的文獻資料，翻譯了相關(guān)的外文資料，參加了草坪根莖采集收獲的田間實驗。完成了草坪根莖采集收獲機氣吸裝置的設(shè)計，計算。并繪制了大部分的零部件圖。在設(shè)計中，我發(fā)現(xiàn)了自己的許多潛藏缺點和不足，并針對它們進行了改正。從而使自己在各方面都有了很大的提高，對本人以后的工作學習產(chǎn)生了深淵影響。致 謝我的畢業(yè)論文是在龐偉老師的精心指導和大力支持下完成的，他淵博的知識開闊的視野給了我深深的啟迪，論文凝聚著他的血汗，他以嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和敬業(yè)精神深深的感染了我對我的工作學習產(chǎn)生了深淵的影響，在此我向他表示衷心的謝意這四年來感謝三江學院機械系的老師對我專業(yè)思維及專業(yè)技能的培養(yǎng)，他們在學業(yè)上的心細指導為我工作和繼續(xù)學習打下了良好的基礎(chǔ)，在這里我要像諸位老師深深的鞠上一躬！特別是我的班主任胡偉老師，雖然他不是我的專業(yè)老師，但是在這四年來，在思想以及生活上給予我鼓舞與關(guān)懷讓我走出了很多失落的時候，“明師之恩，誠為過于天地，重于父母”，對胡老師的感激之情我無法用語言來表達，在此向胡老師致以最崇高的敬意和最真誠的謝意！感謝這四年來我的朋友以及數(shù)控109152B班的同學對我的學習，生活和工作的支持和關(guān)心。四年來我們真心相待，和睦共處。正是一路上有你們我的求學生涯才不會感到孤獨，馬上就要各奔前程了，希望你們有好的前途，失敗不要灰心，你的背后還有數(shù)控109152B班這個大家庭！最后我要感謝我的父母，你們生我養(yǎng)我，縱有三世也無法回報你們，要離開你們出去工作了，我在心里默默的祝福你們平安健康，我不會讓你們失望的，會好好工作回報社會的。參考文獻1.紀名剛等主編.機械設(shè)計M.第八版.北京：高等教育出版社，20062.成大先主編.機械設(shè)計手冊M.第四版.北京：化學工業(yè)出版社，20023.劉鴻文主編.材料力學IM.第四版.北京：教育出版社，20064.陸玉等主編.機械設(shè)計課程設(shè)計M.第三版.北京：機械工業(yè)出版社，19995.中國農(nóng)業(yè)機械化科學研究院編.農(nóng)業(yè)機械手冊M.上冊.北京:機械工業(yè)出版社，19886.王世剛,張春宜,徐起賀主編.機械設(shè)計實踐M.哈爾濱:爾濱工程大學出版 社,20017.甘永立主編.幾何量公差與檢測M.第五版.上海:上海科學技術(shù)出版社,20018.吳宗澤.機械設(shè)計實用手冊M.北京：化學工業(yè)出版社，19999.Chuan-sheng Ji.A New Solution of Constant Differential Eguation Crop By Different Operator And Application In Calculation Rolling-Mill Torsional Vibration . ed . 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