1、武汉纺织大学毕业设计（论文）任务书课题名称： 苎麻收割机传动原理与强度校核 完成期限：2010 年 12 月 1 日至 2011 年 5 月 20 日全套图纸加 153893706院系名称 外经贸学院 指 导 教 师 专业班级 机设 0723 指导教师职称 教授 学生姓名 院系毕业设计（论文）工作领导小组组长签字 一、课题训练内容本课题研究的目的是研制出一种苎麻收获机械，在理论上开发适应我国苎麻种植的收获机具，并具有自己相应的技术特点，提高我国苎麻收获机械化水平，提高农村苎麻收获的劳动生产率、减轻农民的劳动强度、降低生产农本。可以为种田大户和农民扩大苎麻种植面积创造条件，为苎麻生产的高产稳产打
2、下基础，为农业增产和农民增收作出贡献。主要的训练内容：（1）资料收集、文献查阅、文件资料总结能力；（2）模型的构思能力；（3）工程图的绘制能力；（4）理论分析能力（5）写作能力；（6）外文阅读与翻译能力；二、设计（论文）任务和要求（包括说明书、论文、译文、计算程序、图纸、作品等数量和质量等具体要求）1、熟悉苎麻机的工作原理；2、构思苎麻机的整体模型，并对其各部分进行结构设计，图纸数量要求：总装图一张，各零件及装配图约六十张；3、对各部分的传动轴进行强度校核；4、对课题作出总结和展望；5、翻译英文资料；6、编写设计说明书或论文；7、中英文摘要。三、毕业设计（论文）主要参数及主要参考资料主要参数：
3、发动机转速： =1800 r/min,输出功率： =5.0KWmnmp左侧锥齿轮传动比为: 92.1i右侧锥齿轮传动比为: 83主要参考资料：1 苏工兵, 朱蓉,文友先. 苎麻剥制机械存在的问题及对策 湖北农机化 , 英文刊名, 2006,(3).2 苏工兵.苎麻茎秆力学建模及有限元模拟分析研究D. 中国博士学位论文全文数据库,2007,(02).3 王树才;文友先;苏工兵;刘俭英;丁幼春;熊利荣. 具有夹紧和刮麻装置的剥麻机 P. 中国专利:CN2858677,2007-01-17.4 龙超海. 湖南省首部苎麻剥麻机械标准问世J. 中国麻业, 2005,(01) . 5 叶金和,郭幼平,季轶
4、琳. 苎麻收获加工机械化技术初探J. 农机推广与 安全, 2006,(04) . 6 罗中钦,崔国贤,杨艳春,肖红松,易冬梅. 苎麻纤维机械物理性能的主成分 及聚类分析J. 纺织学报, 2006,(04). 7 曹涤环,龙卫红. 发挥资源优势 重铸麻业辉煌 湖南省沅江市苎 麻产业发展记实J. 中国棉麻流通经济, 2006,(04) . 8 成雄伟. 我国苎麻纺织工业历史现状及发展J. 中国麻业科学, 2007,(S1) . 9 黄瑞.小型甘蔗收获机剥叶机构仿真分析与实验研究D. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2007,(05)10 单澜.小型甘蔗收获机台架机构设计优化及其仿真分析D. 中国优
5、秀硕士学位论文全文数据库,2007,(05)11 赖晓.小型甘蔗收获机剥叶与集蔗机构虚拟仿真分析及试验研究D. 中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008,(12)12 肖成. JBM-100 苎麻直喂式动力剥麻机J. 农家顾问, 2007,(01) 13 成大先.机械设计手册M.北京：化学工业出版社，2004.14 吴宗泽.机械结构设计M.北京:机械工业出版社，1986.15 濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，1995.四、毕业设计（论文）进度表武汉科技学院毕业设计（论文）进度表序号起止日期 计划完成内容 实际完成情况检查人签名检查日期1 2010.12.012011.2.02
6、 查文献、资料、 调研2 2011. 2.022011.2.13 写开题报告3 2011.2.132011.3.06 方案总体设计4 2011.3.062011.3.16 结构设计5 2011.3.162011.4.17 图纸的绘制6 2011.4.172011.4.23 传动轴的强度校 核7 2011.4.232011.5.08 撰写论文8 2011.5.082011.5.22 修改、准备答辩注：1.本任务书一式两份，一份院（系）留存，一份发给学生，任务完成后附在说明书内。2.“实际完成情况”和“检查人签名”由教师用笔填写，其余各项均要求打印，打印字体和字号按照武汉科技学院毕业设计（论文）规
7、范执行。武汉科技学院毕业设计（论文）开题报告课题名称 苎麻收割机传动原理与强度校核院系名称 外经贸学院 专 业 机械设计制造及其自动化班 级 机设 0723 学生姓名一、研究意义我国麻类的种植历史十分悠久，最早可追溯至远古尧舜时代。麻类是我国的特色作物，是仅次于粮、棉、油、菜的第五大作物群。麻类纤维是人类最早利用的纤维之一，也是出口创汇的重要产品。2007年麻类收获面积已达到 194 万公顷，麻类出口创汇突破 20 亿美元。苎麻起源于我国，其种植面积和产量均占世界的 90%以上，是仅次于棉花的重要精纺纤维作物，在国际市场上具有极强竞争优势。麻类产业从业人员达 5000 万，工农业产值超过 70
8、0 亿元。我国苎麻常年种植面积 l020 万 hm2，主要集中在长江流域及其以南地区，发展苎麻生产已成为当地农业产业结构调整和出口创汇的重要内容，各地政府对此相当重视，具有广阔的市场空间。麻类资源已成为我国国民经济持续稳定发展的绿色资源。根据规划， “十一五”期间，我国麻纺织纤维的使用量年均增长率为 12%，2010 年产量将达到 130 万吨，其中，苎麻纺织纤维的使用量将达到 40 万吨。随着我国推动科学技术发展的政策出台，不少研究机构在传统技术的基础上倾力研究，麻类新品种和高新技术不断诞生，成果卓著。苎麻单产已达到 4500kg/hm2，苎麻新品种纤维细度已突破2500 支，麻纺高支纱细度
9、已突破 300 支。近年来，我国苎麻种植正在由分散经营、小面积生产逐步向区域化和规模化集中种植方向发展。随着我国农业的集约化和工业化生产步伐加快，特别是优质苎麻生产基地的建立，对苎麻收获加工机具需求十分强烈，麻类收获加工机具已凸现出新的要求。苎麻一般年收3次，收剥作业占整个生产过程中用工量的3/5以上，手工剥麻费工费时，劳动强度大，技术要求高，机械化收获设备是苎麻原料生产的关键环节，也是制约我国苎麻生产向规模化、产业化发展的重要因素之一。因此，要推动苎麻生产向高效发展，收获技术与收获机械的研究与创新就显得尤为重要。全面提升我国麻类机械科技的原始创新、集成创新和引进创新能力，不断促进我国苎麻剥制
10、加工机械化的发展。为了促进我国麻纺行业持续稳定地发展，提升苎麻种植机械化的技术装备水平和创新能力，以提高收剥工效，降低收获成本为目的，必须实现苎麻收剥的机械化操作。为此，要解决人工收获工效低、劳动强度大的问题，应尽快研制苎麻茎秆收割机，与大、中型苎麻剥麻机配套，或研制收割剥麻联合机，形成收剥一体化加工技术。国家中长期科学和技术发展规划纲要把重点研究开发适合我国农业特点的多功能作业关键装备列为优先主题，苎麻收割机正是我国农业要解决的关键装备之一。二、相关领域国内外技术现状、发展趋势及国内现有工作基础1国内外技术发展趋势与现状、专利等知识产权及相关技术标准情况分析二次世界大战期问，由于苎麻纤维用于
11、军事目的而引起重视。美国农业部领导佛罗里达州各农业研究站进行了广泛的研究和开发，研制出多种剥麻机，其剥麻原理与我国现有剥麻机相同，即利用苎麻茎秆各组成部分物理机械性能的差异，经过剥麻滚筒的刮打和挤压加工出纤维，但所剥纤维外观质量较差。另外，研制有 Cary 收割剥麻联合机，在田间一次完成收割和剥麻作业，因成本太高和剥麻质量问题，未能大量使用。由于种植面积小，欧美国家已停止苎麻收割机和剥麻机的研究，因此国际上未见有相关报导。虽然我国的苎麻种植面积和总产量均居世界首位，但我国苎麻的生产机械化水平非常低。用于苎麻收获作业的机具主要是剥麻机，未见有收割机问世的报导。“八五”期间，麻类所龙超海等人曾研制
12、过红动力打捆机，但是未见有苎麻打捆面世的报导。2国内现有工作基础（主要从国内技术基础、研发力量等方面阐述项目立项的成熟性。 ）由于国内现在还未有进行苎麻收割机和苎麻打捆机的相关研究，因此苎麻收割机的研究只能借鉴稻麦收割机和甘蔗收割机的技术进行研究开发，苎麻打捆机借稻麦打捆机和鉴红麻打打捆机的技术进行研究开发。三、注意事项与主要任务实施本项目首先要调研国内现有苎麻收获概况及国外苎麻收获机技术，对其主要技术结构、性能和特点进行分析、消化，并有选择地吸收和借鉴；其次，分析研究国外现有苎麻收获机收割苎麻的适应性性能，对收割中存在的问题作重点分析，研究结构和运动等参数的变化对收割机性能的影响；第三，调研
13、我国主要苎麻品种的种植、生长特点，确定收获机械的技术参数及结构特点。具体研究内容为：对苎麻收获机械关键技术进行研究：割台切割器的研究；麻秆输送装置的研究。指标如下：机具的主要技术参数机具割幅 1.2m机具动力 5kw生产率 0.1-0.2hm2/h收获总损失率 95%可靠性有效度 90%2项目的技术关键、技术难点、创新点运用国外收割机中的成熟技术和有关经验，在消化吸收国外先进技术的基础上，灵活地将国外技术与本国相关技术相结合，把开发苎麻收获机械化技术作为主攻方向，寻求突破。关键和技术难点在于：(1)割台。要解决以下关键技术：1 割台运动参数的选择；2 割台要尽早切断茎秆，减少输送过程中的堵塞现
14、象。(2)输送机构。要尽早可靠的将麻秆送出，以免影响割台对茎秆的切割。(3)与主机配套的挂接装置。研制的挂接装置与主机配套后应具有通过性能好、操作方便、可靠性高等特点。创新点在：输送机构的创新。要可靠的将不同高度、茎秆粗细不一的麻秆尽快的输送出去。四、课题主要内容和要求1 课题主要内容研究对苎麻收割机械的扶持装置、切割装置、割铺装置和集堆装置的参数设计以及各项传动装置的设定2 课题要求机械工序为：扶倒、切割、割铺、集堆。整杆式收获工序为：扶倒、切割、喂入、剥叶、分离、集堆。主要包括扶持装置、切割装置、割铺和集堆机构。其各项指标应保持：适应作业行距、垄高、损失率、含杂率、完好率、可靠性。五、研究
15、方法、步骤和措施1. 查阅苎麻机械的相关资料。2. 确定苎麻收割机机构,提出初步总体方案。3. 选择传动机构。4. 设计数据以及传动之间的相关计算。5. 对各项数据与机构进行校准，对一部分运动进行仿真。指导教师签名： 年 月 日摘要为了提高苎麻收割工效，促进我国麻纺行业持续稳定地发展，提升苎麻种植的机械化技术水平和创新能力，必须实现苎麻收剥的机械化。本论文正是基于上述背景，设计了一种苎麻茎秆收割机。本文对苎麻收割机整体方案进行了设计，其工作路线为：随着苎麻收割机的前进，割麻装置伸入麻秆中，通过往复式切割器的横向往复运动，麻秆被送入切割装置实现切割，然后由输送装置实现苎麻的集堆和打捆作业。在确定
16、总体方案后，本文对苎麻收割机械关键技术进行了研究（割台切割器的研究、麻秆输送装置的研究、与主机配套的研究、 操纵装置的研究） 。对机械的各个部件进行了设计并确定了结构形式，包括齿轮传动装置，链传动机构，带传动机构，以及由曲柄滑块构成的割台切割器机构。本文还对收割机关键部件进行了强度校核，同时也给出了部件维修，保养，润滑的方案。关键词： 苎麻收割机；割台切割器；曲柄滑块机构；设计校核AbstractIn order to improve the efficiency of ramie harvest, to promote the hold industry develop steadily,
17、and to promote mechanization level, strip mechanization of ramie must be achievedThis paper is based on this background, a kind of ramie stalks harvester has been designed out. the overall scheme of ramie harvester is designed, and its line of work is that with the advance of harvester, the cut hemp
18、 device stretch into hemp culms, through the reciprocating cutter transverse reciprocating motion, hemp culms into cutting device, then realized by cutting conveying equipment realize integrating heap and after ramie homework.In determining the overall scheme of ramie harvest, the paper studied mech
19、anical key technology of cumulative cut sets (research, hemp culms conveyer research, and the research, host kit operation device research). Mechanical parts of the design to determine the structure forms, including gear transmission device, chain institutions, belt transmission by agencies, and com
20、posed of slider-crank cut sets cutter institutions. This paper also key components of harvester stress test, also gives parts maintain, maintenance, lubrication plan.Keywords: ramie harvester; the cutter cut sets; slider-crank mechanism; design and check目 录1 绪论11.1 研究意义11.2 行业相关现状11.3 研究内容12 苎麻茎秆收割概
21、述12.1 苎麻茎秆组织结构12.2 苎麻茎秆机械收割的目的12.3 苎麻茎秆机械收割的原理12.3.1 机械收割的工艺流程12.3.2 机械传动原理 13 苎麻收割机总体方案设计13.1 传动方案设计13.1.1 选择发动机 13.1.2 计算传动比 13.1.3 传动装置运动和动力参数计算13.2 割台和麻杆输送方案设计13.3 设计方案小结14 苎麻收割机部件设计14.1 链传动14.1.1 链传动特点与应用14.1.2 链轮参数 14.2 齿轮传动14.2.1 齿轮材料及齿数选择14.2.2 齿轮参数设计 14.3 带传动14.3.1 带型选择 14.3.2 皮带轮设计 14.4 曲柄
22、滑块机构传动14.5 轴的设计计算及校核14.5.1 轴的设计 14.5.2 按扭转强度计算14.5.3 按弯扭合成强度计算14.5.4 弯扭图 14.5.5 校核轴的强度 14.6 轴承选择14.6.1 轴承概述 14.6.2 轴承设计 154.6.3 轴承润滑 154.7 离合器的设计254.7.1 离合器的设计 104.7.2 离合器键的设计154.8 万向节的设计254.9 键的设计254.10 部件设计小结255 苎麻机装配图275.1 机架图275.2 整体装配图285 总结与展望31参考文献33附录 134英文资料42中文翻译46致谢11.绪论1.1 研究意义我国麻类的种植历史十
23、分悠久，最早可追溯至远古尧舜时代。麻类是我国的特色作物，是仅次于粮、棉、油、菜的第五大作物群。麻类纤维是人类最早利用的纤维之一，也是出口创汇的重要产品。2007 年麻类收获面积已达到 194万公顷，麻类出口创汇突破 20 亿美元。苎麻起源于我国，其种植面积和产量均占世界的 90%以上，是仅次于棉花的重要精纺纤维作物，在国际市场上具有极强竞争优势。麻类产业从业人员达 5000 万，工农业产值超过 700 亿元。我国苎麻常年种植面积 l020 万 hm2，主要集中在长江流域及其以南地区，发展苎麻生产已成为当地农业产业结构调整和出口创汇的重要内容，各地政府对此相当重视，具有广阔的市场空间。麻类资源已
24、成为我国国民经济持续稳定发展的绿色资源。根据规划， “十一五”期间，我国麻纺织纤维的使用量年均增长率为12%，2010 年产量将达到 130 万吨，其中，苎麻纺织纤维的使用量将达到 40 万吨。随着我国推动科学技术发展的政策出台，不少研究机构在传统技术的基础上倾力研究，麻类新品种和高新技术不断诞生，成果卓著。苎麻单产已达到4500kg/hm2，苎麻新品种纤维细度已突破 2500 支，麻纺高支纱细度已突破 300支。近年来，我国苎麻种植正在由分散经营、小面积生产逐步向区域化和规模化集中种植方向发展。随着我国农业的集约化和工业化生产步伐加快，特别是优质苎麻生产基地的建立，对苎麻收获加工机具需求十分
25、强烈，麻类收获加工机具已凸现出新的要求。苎麻要求适时收获。收获过早，纤维未充分发育，麻皮薄、产量低，并且纤维的物理机械性能差，导致机械收获出麻率低，纤维品质差。收获时机过迟，则纤维老化，纤维附着在麻秆上不容易分离，导致纤维强力下降、出麻率降低，影响苎麻的产量和经济收入。苎麻一般年收3次，收剥作业占整个生产过程中用工量的3/5以上，手工剥麻费工费时，劳动强度大，技术要求高，机械化收获设备是苎麻原料生产的关键环节，也是制约我国苎麻生产向规模化、产业化发展的重要因素之一。因此，要推动苎麻生产向高效发展，收获技术与收获机械的研究与创新就显得尤为重要。全面提升我国麻类机械科技的原始创新、集成创新和引进创
26、新能力，不断促进我国苎麻剥制加工机械化的发展。为了促进我国麻纺行业持续稳定地发展，提升苎麻种植机械化的技术装备水平和创新能力，以提高收剥工效，降低收获成本为目的，必须实现苎麻收剥的机械化操作。为此，要解决人工收获工效低、劳动强度大的问题，应尽快研制苎麻茎秆收割机，与大、中型苎麻剥麻机配套，或研制收割剥麻联合机，形成收剥一体化加工技术。国家中长期科学和技术发展规划纲要把重点研究开发适合我国农业特点的多功能作业关键装备列为优先主题，苎麻收割机正是我国农业要解决的关键装备之一。1.2 行业相关现状二次世界大战期问，由于苎麻纤维用于军事目的而引起重视。美国农业部领导佛罗里达州各农业研究站进行了广泛的研
27、究和开发，研制出多种剥麻机，其剥麻原理与我国现有剥麻机相同，即利用苎麻茎秆各组成部分物理机械性能的差异，经过剥麻滚筒的刮打和挤压加工出纤维，但所剥纤维外观质量较差。另外，研制有Cary收割剥麻联合机，在田间一次完成收割和剥麻作业，因成本太高和剥麻质量问题，未能大量使用。由于种植面积小，欧美国家已停止苎麻收割机和剥麻机的研究，因此国际上未见有相关报导。虽然我国的苎麻种植面积和总产量均居世界首位，但我国苎麻的生产机械化水平非常低。用于苎麻收获作业的机具主要是剥麻机，未见有收割机问世的报导。“八五”期间，麻类所龙超海等人曾研制过红动力打捆机，但是未见有苎麻打捆面世的报导。由于国内现在还未有进行苎麻收
28、割机和苎麻打捆机的相关研究，因此苎麻收割机的研究只能借鉴稻麦收割机和甘蔗收割机的技术进行研究开发，苎麻打捆机借稻麦打捆机和鉴红麻打打捆机的技术进行研究开发。1.3 研究内容苎麻机械从机械种类上分有分段收获机械和联合收获机械。分段收获机械工序为：扶倒、切割、割铺、集堆。联合收获机械为整杆式收获机械。整杆式收获工序为：扶倒、切割、喂入、剥叶、分离、集堆。根据目前苎麻生产的状况，我们发明了一种分段式苎麻联合收割机。主要包括扶持装置、切割装置、割铺和集堆机构。其主要性能指标：适应作业行距、垄高、损失率、含杂率、完好率、可靠性。这些性能指标直接影响到苎麻收获机械的在我国应用及推广。本论文拟对苎麻收割机的
29、关键技术进行研究，其中包括：（1）割台切割器。拟采用往复式切割器，机身前进时麻秆被送入切割装置，底部割齿不动，上面割齿往复运动割断麻杆。（2）麻秆输送装置。经皮带轮转动拨动分麻装置的风轮转动从而带动苎麻秸秆随风轮转动方向输送，最后达到集堆的效果。（3）与主机配套的研究。采用5kw柴油发动机提供动力输出，机身前进速度为3m/s（4）操纵装置。采用手控式控制转向及割台升降，到达灵活、方便，提高生产效率的效果。 机具的主要技术参数如表1.1所示：表1.1 机具的主要技术参数机具动力 机具割幅 生产率 收获总损失率 可靠性有效度5kw 1.2m 0.1-0.2hm2/h 95% 90%2. 苎麻茎秆机
30、械收割概述2.1 苎麻茎秆组织结构苎麻茎杆的横断面由外向内分为表皮、韧皮纤维层、木质部和髓部等。栽培苎麻的目的，主要是获取韧皮部的纤维。对苎麻茎秆生理特征研究结果表明，苎麻在轴向和径向上的结构组织不同，在不同方向人力必然表现出不同的力学性质，即各向异性。同时苎麻表皮韧皮纤维层、木质部机械性能差异较大，韧皮纤维层机械强度高，木质部机械强度较低。根部、中部及梢部不仅几何尺寸相差较大，而且力学性能也有很大的差异。一般苎麻茎秆根部直径为 18-30cm，长度 2-3.5m.因此，苎麻收割机是一种高大茎秆收割装置，其拨苎麻茎秆的方式和选择何种切割刀具的方式是设计苎麻收割机研究的重点。2.2 苎麻茎秆机械
31、收割的目的苎麻收获是整个苎麻生产中的一个重要环节，用工量约占整个苎麻生产过程（整地、种、管、收）的 60%以上，人工砍收每个劳动力每天只能收0.50.6T，每公顷苎麻需 120-150 个劳动力，苎麻收获同时又是一项费工费时的繁重的作业，随着经济的发展，劳务工价格提高，每公顷苎麻收获作业花费不断上升。我国苎麻种植面积和苎麻总产量在世界排第一位。苎麻收获机械化己成为我国苎麻生产迫切重要觧决的问题，特别是提高机械收获的程度，是关系到苎麻能否适时剥离获得高品质苎麻纤维的关键。苎麻收割机械在全国范围内实际应用几乎为零。苎麻收获机械研究和应用缓慢，其原因是多方面的，其技术和经济因素仍是主要的。苎麻人工收
32、获主要包括砍茎、削叶、集堆、装车四道工序。生产劳动强度大，效率低，实现苎麻联合收割显得极为迫切与必要。2.3 苎麻茎秆机械收割的基本原理苎麻属高大茎秆作物，其割台、输送和集堆装置分别采用立式结构。其结构示意图如图 2.1 所示。 1-扶麻装置 2-拨麻装置 3-支撑架 4-切割装置 5-横向输送装置 6-侧向输送装置 7-集堆机构 8-拨堆机构 9-行走机构图 1 苎麻收割机结构示意图2.3.1 机械收割的工艺流程该收割机主要由扶麻装置 1、拨麻装置 2、切割装置 4、横向输送装置 5、侧向输送装置 6、集堆机构 7 和拨堆机构 8 等组成。当拖拉机 9 前进时，拨麻装置 2 的分麻器伸入麻秆
33、中，通过旋转的拨麻齿将麻秆拨拢，同时扶麻装置 1 将略有倒伏的麻扶正。随着机器的前进，麻秆被送入切割装置 4 实现切割，然后由横向输送装置 5 的拨秆拨送到左侧，借助侧向输送装置 6 将麻秆输入到弧形的集堆机构 7，然后通过拨堆机构 8 将集堆的麻秆拨出堆放在麻田里，完成苎麻的切割、集堆、铺放作业。（1）扶麻装置 主要起解决植株倒伏、交错的苎麻茎秆扶起作用。采用的扶麻机械结构是主动旋转扶麻装置（图 2.2） 。该装置对于左右方向倾倒及向前倒的植株扶起效果较好。其拨指 11 匀速上升，起扶麻作用。当拨指上升到最高点时，拨指 11 自行收入盒内，直至再次横向伸出。（2）拨麻切割装置 主要解决圆盘式
34、割刀将苎麻茎秆进行有效切割，其结构示意图如图 2.3 所示。拨麻装置通过分麻器 15 将麻分开，再由拨麻齿 17 传送到圆盘式刀具 20，实现切割。拨麻装置使圆盘式刀具实现有支撑切割。切割器采用单圆盘式机构，割台下均布 4 个，每个圆盘上有 4 把刀，其作用是切割苎麻，切割深浅可根据苎麻茬口要求和地形，通过液压机构随时调节，一般切割入土高度 2030mm。10-分麻秆 11-拨指 12-链条 13-导向滚轮 14-传动轴图 2.2 扶麻装置15-分麻器 16-支撑架 17-拨麻齿 18-传动轴 19-带传动 20-圆盘割刀 21-锥齿轮传动图 2.3 拨麻切割装置（3）横向输送装置 为了使切割
35、断的苎麻茎秆有序向一边输送，采用横向传送装置。其结构示意图如图 2.4 所示。切割断的苎麻茎秆倒扶在传动杆 22 和拨麻齿 23 上，再由链传动 24 带动拨麻齿 23 将苎麻茎秆输送到侧向输送装置。22-传动杆 23-拨麻齿 24-链条 25-传动轴 26-底板图 2.4 横向输送装置（4）侧向输送、集堆、铺放机构 其结构示意图如图 2.5 所示。由横向输送装置输送来的麻秆借助侧向输送装置的带传动拨齿 32 将麻秆输入到弧形的集堆机构，然后通过间歇式拨堆轮 35 将集堆的麻秆拨出堆放在麻田里，完成苎麻的切割、集堆、铺放作业。27-挡板 28-轴 29-带传动 30-锥齿轮传动 31-带传动
36、32-齿轮 33-惰轮 34-间歇式半齿齿轮 35-拨堆轮图 2.5 侧向输送、集堆、铺放机构2.3.2 机械传动原理为了实现各部分机构有效协调工作和满足功能要求，传动机构的工作原理分为拨麻切割横向输送传动原理图（如图 2.6 所示）和侧向输送集堆铺放传动原理图（如图 2.7 所示） 。（1） 拨麻切割横向输送传动原理图36-动力输入轴 37-第一级锥齿轮 38-第一传动轴 39-右链传动机构 40-后拨麻秆装置 41-第二级锥齿轮 42-第二级传动轴 43-第三级锥齿轮 44 -圆盘动刀片组 45 前链传动 46-前拨麻秆轮 47-第三级转动轴 48-左链传动机构 49-上链传动机构 50-
37、第四级锥齿轮 51-主动拨麻装置图 2.6 拨麻切割横向输送传动图扶麻装置传动路线为：动力输入轴 36第一级锥齿轮 37第一传动轴38上链传动机构 49第四级锥齿轮 50主动拨麻装置 51拨麻切割装置传动路线为：动力输入轴 36第一级锥齿轮 37第一传动轴 38左链传动机构 48第三级转动轴 43第三级锥齿轮 43圆盘动刀片组 44前链传动 45前拨麻秆轮 46横向输送装置传动路线为：动力输入轴 36第一级锥齿轮 37第一传动轴 38右链传动机构 39第二级传动轴 42第二级锥齿轮 41后拨麻秆装置 40（2） 侧向输送集堆铺放传动原理图52-第一带传动 53-第二带传动 54-锥齿轮传动 5
38、5-第一传动轴 56-齿轮 57-过轮 58-拨堆轮 59-间歇式半齿齿轮图 2.7 侧向输送集堆铺放传动图横向输送装置传动路线为：传动轴 55（图 6 第一传动轴 38）锥齿轮传动 54带传动 53带传动 52集堆铺放装置传动路线：带传动 53齿轮 56过轮 57间歇式半齿齿轮 59拨堆轮 58.3.苎麻收割机总体方案设计随着机器的前进麻装置伸入麻秆中，通过往复式切割器的往复运动，麻秆被送入切割装置实现切割，然后由输送装置集堆和打捆机构，完成苎麻的切割、集堆作业。这就是苎麻收割机的作业流程。为了完成这一收割作业，需先对机械系统进行总体设计。3.1 传动方案设计发动机的转速一般较高，而机械系统
39、所需的工作转速较低，发动机需经过减速装置后带动机械部件工作。为达到工作要求，本论文设计了如图 3.1 所示的齿轮减速装置。1减速器；2皮带轮；3链条；4联轴器；5柴油机图 3.1 柴油发动机传动装置简图如图 3.1，发动机先经过二级齿轮变速箱变速，再通过皮带传动，经皮带传动后一部分带动收割机前进后退运动，一部分再经过链传动将转矩传递到收割机使割齿完成往复运动。1链齿轮 2离合器 3锥齿轮组 4曲柄滑块装置 5皮带轮 6锥齿轮组图 3.2 收割机传动简图链条带动链齿轮转动后，传动分为 2 个部分：一是经过离合器的接合将转动传给右侧锥齿轮，由锥齿轮变向和变速后将转动传递到曲柄滑块，从而利用滑块运动
40、推动割齿以达到割麻效果。曲柄滑块机构是铰链四杆机构的演化形式，由若干刚性构件用低副联接而成的一种机构。是由曲柄、连杆、滑块通过移动副和转动副组成的机构。常用于将曲柄的回转运动变换成滑块的往复直线运动；或者将滑块的往复直线运动转换成曲柄的回转运动。曲柄滑块机构具有运动副为低副，各个元件间为面接触，构成低副的两元件的几何形状比较简单，加工方便，易于得到较高的制造精度等优点，因而得到了广泛的应用，如自动送料机构、冲床、内燃机空气压缩机等。二是将转动传给左侧锥齿轮，由锥齿轮变向和变速后将转动传递到皮带轮，皮带轮带动皮带转动从而达到输麻杆效果，其中装置右侧两皮带轮采用万向节来传递转矩。3.1.1 选择发
41、动机考虑土壤等等诸多因素，本机采用的发动机为中速柴油机，转速为,输出功率为 ，即180/mnrinmp5KW3.1.2 计算传动比（1）齿轮减速箱的总传动比图 3.3 齿轮减速箱传动比发动机转速为 1800r/min，经过二级齿轮减速后到达工作机转速为=600r/min。所以总传动比为：0n18/min=36ri（2）锥齿轮组传动比在设计传动的传动装置时，分配传动比是设计中的一个重要问题，传动比分配非配不合理，会造成结构尺寸大、相关尺寸不协调、成本高、制造和安装不方便等问题。由于本设计总传动比已确定，根据其相关参数很容易求出左右两侧锥齿轮传动比，其传递比如图 3.4 所示：图 3.4 锥齿轮及
42、轴传动图左侧锥齿轮组传动比为: 18.92i右侧锥齿轮组传动比为: 217.83i3.1.3 传动装置运动和动力参数计算参照图 3.4 计算各轴的转速。(1) 各轴转速计算链齿轮转速 =600r/min0n链齿轮左侧轴转速 = =600r/min 1链齿轮右侧轴转速 = =600r/min20左侧锥齿轮轴转速 = =（ ）r/min=583.090 r/min3n1/i6.92右侧锥齿轮轴转速 = =397.088 r/min42(2) 各轴的输入功率计算柴油机额定输出功率 =5KW mp因为转矩经过联轴器，二级齿轮减速器，皮带传递后分为两部分工作，一部分带动收割机前进后退运动，一部分实行割齿的往复运动，到达链齿轮前，皮带轮输入功率为 dWP=0.346250.970.92.81d5 0.346=1.8KW故机身前进后退的传动部分输入功率为 0.9KW，开始链传动后，到达工作机链齿轮实际额定功率= =0.9X0.9KW =0.8KWwpm令所需实际功率为 =0.8KW0P其中左传动部分 =0.3KW1右传动部分 =0.5KW2左锥齿轮轴输入功率 = =0.3KW =0.282KW3P120.97
