圆盘式割草机说明书含CADUG全套图纸二十多张毕业设计.docx
《圆盘式割草机说明书含CADUG全套图纸二十多张毕业设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《圆盘式割草机说明书含CADUG全套图纸二十多张毕业设计.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
圆盘式割草机说明书含CADUG全套图纸二十多张毕业设计
（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！
）
圆盘式割草机的设计
摘要
牧草收割是草产业生产中的一个重要环节，提高牧草收割机械化水平和生产率，对于确保草产业丰收极为重要。
切割器是各种牧草收割机械的重要工作部件，目前，各种牧草收割机械普遍采用的切割器有往复式和回转式两种。
回转式切割机属无支承切割，不产生堵塞现象，更换刀片简易。
本次设计的双圆盘式割草机，选用回转式切割器，对牧草的适应性强，特别适应于稠密、倒伏和缠连的牧草，工作平稳，生产率高。
设计的双圆盘割草机有以下几个特点:
一、该机具由小四轮拖拉机前悬挂作业，主要有挂接、升降、传动、切割等机构组成，设计简单，结构紧凑;
二、本机具的升降由拖拉机液压手柄操纵，通过升臂、钢丝绳、滑轮等机构提升拉杆，完成机具的水平升降;
三、动力由拖拉机飞轮传递，机具皮带轮布置在两个齿轮箱中间，两个皮带轮处在同一个平面内，结构更紧凑;
四、机具前端设置了防护栏和防护罩，刀盘制作成碟形，使刀片旋转时与地面成一定角度，且脱落或飞出时不致伤人，安全可靠。
本次设计主要完成了圆盘式割草机的总体方案的选型，切割器的总体设计，传动系统的设计，主要零部件的设计与校核。
关键词:
圆盘切割器；牧草；收割机
Designofdouble—diskcutterwithrotarycutter
Abstract
GrazingimportantPartoftheProductionofgrassindustry,improvingforagelevelandProductivityisvitaltoensurethegrassindustryabundantandreplacingbladeeasily.
Thistopicresearchesanddesignsdouble—diskcutterwithrotarycutter,theadaptabilityofforage,particularlyadaptedtothedense,lodgingandevenwrappedaroundthegrass，workingstably,outputthispaper,researchesandanalysesforeignforagegrasses,theoptimaldesignofmachine，thedevelopmentofthedouble---diskgrasscutterspotsasfollowing:
1.Themachinewithasmallfour-wheeltractor、cuttingandotheragencieswithsimpledesign、compactstructure、strongadaptabilityandlowcost.
2.Liftofthemachineiscontrolledbyachievingtheliftingdependsontheflywheelofthetractor.TheretwostrapPulleysbetweenthetwogear-boxes,andthetwostrapsPulleysarePlacedonthesamePlanewithmorecompactstructure.
4.TherearefencingandProtectivemaskattheforesideofthemachine,andthebladewasmadeintotheshapeasdishsothatthebladerotatingatacertainangleontheground,andflysafelyandreliablyoffwithoutwounding.
InthisPaperanalysis’sandteststheforceofthePrincipaltransmissionParts.BydoingExperiments,weknowthemachine.
Keywords:
Double—diskcutter:
grazing;，割茬高度为0.04-0.06m，作业速度为5～10km。
图1-4MDM1300圆盘式割草机
1.3割草机的发展方向
20多年来随着我国改革开放和西部大开发的实施，使我国经济发展到了一个新的水平，国家政策和经济形势为牧草生产机械带来了新的发展机遇，农业产业结构调整为牧草生产机械化提供了广阔的空间。
牧草生产机械化已成为农业发展的一个新的增长点。
牧草收割机械呈现着多元化发展的态势。
（1）高效化
实施牧草机械化，大大提高牧草收割的生产效率和收获、打捆、贮存作业化标准。
通用性好、适应性强、工作可靠，有些高科技机械产品甚至能够实现从收割到存放的一体化作业。
（2）多元化
20世界90年代我国牧草机械市场出现转机，与国际间的沟通逐步增加。
一下高新技术产品被同时引入到国内。
同时各大公司也致力于开发新产品，改进原有产品的机械性能，以满足草产业高速发展的需要。
目前，国外的的先进牧草收割机械技术相对比较完善，机具品种多，产品种类齐全，系列完善，几乎能满足各种收获需要，主要结构技术性能至今没有发生大的变化，只能在操作舒适和电子计算机应用方向有所改变。
（3）匮乏化
虽然农牧业近些年来发展很快，但是一下政策的实施和资金的落实还有待进一步提高。
而且农民方面也缺乏相关认识。
1.4本设计的目的、要求和意义
本次设计目的是完成圆盘割草机主要工作机构的初步设计，要求完成总体方案的选择，确定机具的传动方案，机具与拖拉机挂接机构的设计，对切割器进行初步的设计。
通过本次设计利用四年所学成果独立设计一个圆盘式割草机，提高自己在机械方面的独立设计的能力，培养遇到问题，解决问题的能力，达到学以致用的目的。
2双圆盘割草机总体设计
2.1本设计需要解决的技术问题
（1）选择与设计机具结构类型
（2）确定机具的传动方案
（3）选择并确定刀片切割速度
（4）选择并设计拖拉机与机具的挂接机构
（5）确定动力参数和分配合适的传动比
2.2收获对象对机械性能的要求
（1）牧草的稠密程度和含水量要相比于谷物要高，因此相应切割刀片的切割速度要适当大一些，回转式割草机的切割速度为70-100ms
（2）由于作业环境相对恶略，遇到障碍物时，切割器能够迅速提升，所以应具有灵活的起落机构
（3）为了减少牧草的收获损失，增加经济效益，应对机器进行严格的限制，减少机械队牧草的翻动和滚压，所以割下来的牧草应厚度适宜，且保证切割下来后能够均匀的铺放在地面上
（4）刃口应具有很好的耐磨特性，刀具要具有保护装置
（5）结构简单，使用维护方便，指标先进技术经济
2.3总体设计原则
（1）牧草收割作业季节性强，作业时间有限，故应采用工作机与动力机分离式。
动力由小四轮拖拉机皮带输出。
本机采用前悬挂式连接方式，由小四轮拖拉机液压油缸作为提升动力。
切割器用旋转式上传动圆盘切割器;
（2）本机选用旋转式（回转式）切割器，对牧草的适应性强，特别适应于稠密、倒伏和缠的牧草，工作平稳，能以8-12km
5.1作业速度:
8-12km=
min
式中n——刀盘转速
Vd——刀片应用的切割速度
Vm——机器前进速度
r——刀片内端半径
3.3刀片数的确定
圆盘式切割器的切割图是由多条余摆带所形成的，其带宽近似为刀片长度h，刀片数是根据割刀进距H（圆盘转一周时机器前进距离）与在一个进距中各刀片余摆带的纵向宽度之和与h相等而定。
由于H=mh，H=6Kmn
则60Vm
Vm——机器前进速度，Vm=6Km=1833rmin
m=（60X6）（0.03X1833）=2.7
由于考虑到制造的方便和运转的平衡问题，刀片数量确定为3片。
切割刀片用GB699一88（（优质碳素结构钢》规定的65Mn钢制造，刀刃部分热处理，硬度HRC50—HRC55。
如图
图3-2刀片
3.4刀片伸出高度h
割草机漏割、重割现象与刀盘大小、刀片数、前进速度、刀片伸出高度h有关。
一般情况下，刀盘直径越大，前进速度越快，刀片伸出高度也愈大。
刀片伸出的最小高度，应等于机具在刀片转过相邻两个刀片夹角的时间内通过的距离，即h=vt
计算公式为
式中r=0.52mv=2.22msvg=70ms
由此可知：
刀片伸出最小高度为35mm，故设计伸出高度为40mm。
3.5切割器主体部分设计
本机切割器为旋转式切割器。
切割器安装在主轴的下方，主要由刀盘、导草罩、刀片、滑低和和滑底座等组成。
刀盘为截顶圆锥筒，刀片销链在刀盘锥面上，与地面成15。
倾角，刀盘和导草罩随刀盘轴一起旋转时，刀片甩出割草。
如刀片被打碎或飞出刀盘时，可在直径1米之内插入土中以避免事故。
导草罩用来分草和向后输送牧草，滑底和滑底座用于支持切割器在地面上滑行，并可以上下移动以调节割茬高度。
图3.3切割器主体部分
4主要工作部件的方案选择及相关参数的确定
4.1传动系统总体方案的确定
图4-1双圆盘割草机传动示意图
动力由拖拉机皮带轮输出，经皮带轮传至2轴。
2、4轴由万向节连接，皮带轮将动力传到锥齿轮，由锥齿轮传至主轴3，由主轴带动上刀盘旋转，上刀盘带动刀片转动，完成切割任务。
4.2动力参数设计
4.2.1传动比分配
由于柴油机转速为144Ormin，根据传动方案，本机具为二级传动。
第一级的传动为皮带传动:
第二级传动为锥齿轮传动。
己知拖拉机皮带轮基准直径为D1=140mm根据设计要求，初步选取皮带轮基准直径为D2=110mm
D1=140mmD2=110mmn1=1440rmin
则皮带轮的转速为：
n2=（D1D2）Xn1=1833rmin
两个锥齿轮大小相同，传动比为1,则转轴速度为1833rmin。
上刀盘与转轴无相对运动，可知上刀盘的转速与转轴相同且为1833rmin，则刀片转速也为1833rmin。
4.2.2功率消耗
旋转式割草机功率消耗受切割速度、机器前进速度以及作物条件等因素的影响而变化。
切割速度过低会产生撕裂作用而增加切割阻力;切割速度过高，则加大了空气阻力和抛撒牧草的阻力从而增加切割阻力。
不同切割速度和前进速度下，切割所需的功率不同。
当切割速度为v=70ms时，功率与速度的关系如图。
图4-2割草机切割功率消耗
正常作业时，本机基本参数为:
Vg=70ms,Vj=8km
T1=（9550P1）n1=（9550*15.6）1440=103.4N
m
Ⅱ轴（右轴）：
从V带效率查表得知
=0.95
P2=P1n1=15.6
0.95=14.8kw
n2=（n1
d1）d2=（1440
140）110=1883rmin
T2=9550P2n2=9550
14.81883=75N*m
Ⅲ轴（主轴）：
滚动轴承效率取
万向联轴器：
=0.98（一个）
13.9kw
=（13.9
9550）1883=70.4N*m
各轴动力和运动参数如下表1
轴序号
功率p（kw）
转速n（rmin）
传动比
T（n*m）
Ⅰ
15.6
1440
0.785
103.4
Ⅱ
14.8
1883
75
1动力和运动参数
4.2.3v带传动设计
由传动方案可知，v带为第一级传动，主动轮D1为小四轮拖拉机的飞轮，从动轮为割草机动力输入皮带轮D2，其基准直径为D2=110mm，又知D1=140mm，n1=1440rmin，皮带轮传动功率为P1=i12=D2D1=110140=0.79
选取窄V带
根据普通v带选型图，确定选用SPB型窄V带
（1）验算带速
因V＜25ms,故带速合适。
（3）V带尺寸选取
根据拖拉机和割草机的结构，初步选取中心距
=950mm根据公式计算所需基准长度：
4a0
=（2
950+3.14）2（140+110）+
950
=2293mm
由表差值选取带的基准长度为Ld=2280mm，公称长度Li=2240mm
计算实际中心距a：
a=
2=[950+（2293一2280）]2=943.5mm
选取中心距为a=944mm
4.3四连杆挂接机构设计
机具通过平行四连杆机构与小四轮拖拉机前端悬挂起来，同时，通过液压提升四连杆的运动，来实现切割器的起落，根据机具结构和拖拉机结构尺寸，其结构如下图所示
图4-8机具挂接机构示意图
原理说明：
图中所示的机构为平行四边形机构。
这种机构的特点之一是相对杆始终保持平行，且两连杆的角位移、角速度和角加速度也始终相等，一段固定在拖拉机上，因此在运动过程中始终保持竖直方向两连杆处于平行位置，从而机具的竖直方向的移动，来实现切割器的起落。
总结
本文是围绕农用机械产品——圆盘式割草机的设计，通过对国内外割草机研究现状的分析，根据设计的要求，主要完成了传动方案的确定，总体方案的确定，切割器的设计、分析和计算，以及升降机构的设计，实现了圆盘式割草机的初步设计，并对圆盘式割草机械的发展现状以及发展前景做出了简明的概括和分析。
本次设计是对我的四年的大学生活做出的总结,同时为将来工作进行了一次适应性训练，从中锻炼自己提出问题、分析问题、解决问题的能力，为今后自己的研究生生活打下一个良好的基础。
参考文献
【1】盛国成.9GQX-137型前悬挂割草压扁机的研制【J】.山东农机:
2004，8:
14-16
【2】东北农学院主编.畜牧业机械化【M】.北京农业出版社:
1980.1:
110
【3】盛克柱.纽荷兰几种牧草收获机械的特点【J】新疆农机化:
2001，4:
40
【4】张文静.牧草收获机械的现状、机遇及发展【J】.农村牧区机械化:
2001，1:
18-l9
【5】金光农业网.我国牧草机械发展落后原因分析【J】.2003，7:
l
【6】中国农业机械化科学研究院．农业机械设计手册【M】．北京：
机械工业出版社．1990
【7】杨明韶．我国牧草压编基础研究工作进展与探索【J】．农机化研究．2002
（2）
【8】徐秀英.小型牧草收获节些的设计【D】.南京农业大学:
2004:
6
【9】中国机械信息网.我国草业畜牧业机械市场前景广阔（3）【J】.2002，7:
7
【10】杨敏丽牧草生产机械化西部农业机械化发展新的增长点【J】.中国农机化.2000，4:
8一10
【11】甘谷兴农网.推进牧草生产机械化力促草业经济大发展【J】.2004，11:
10
【12】【波兰】CZ卡那沃依斯基.收获机械【M】.中国农业出版社.1983:
10
【13】东北农学院主编.畜牧业机械化【M】.农业出版社.1981一8:
第一版8.122
【14】杨福增、杜白石、胡国田、王铁庆主编，机械设计课程设计指导书，第八次修订。
西北农林科技大学。
2006
【15】杨福增、杜白石、胡国田、王铁庆主编，机械设计习题例题“设计作业”结构设计。
西北农林科技大学。
2006
致谢
本设计是在指导老师郭俊先和其他几位学院老师的精心指导和关怀下完成的，老师渊博的学识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风、高度的责任心对我产生了深深的震撼。
在老师的培养和教育不仅使我顺利完成了设计，而且将继续激励我在今后的人生旅途上不断进取。
最后，谨向所有给我关心、理解、支持和帮助的人们表示最诚挚的谢意！
升级会员 