马铃薯挖掘机的设计说明书.doc

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1、毕业设计（论文）题目 马铃薯挖掘机的设计 二级学院 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 109040201 学生姓名 陈开飞 学号 1090400102 指导教师 王黎明 职称 讲师 时 间 2013年5月 目录摘要I Abstract 关键词41绪论51.1国内块茎挖掘机的发展状况61.2国外多功能块茎挖掘机的现状分析91.3多功能块茎挖掘机的发展趋势 102总体方案的设计112.1总体布局的设计112.2工作原理123传动比的确定与减速器的选择133.1传动比的确定133.2减速器的选择144带轮和链轮的设计154.1带轮的设计164.2链轮的设计174.3链轮材料的选择

2、174.4链轮机构的尺寸计算185联轴器的选择及其轴的设计225.1联轴器的选择235.2联轴器上轴的设计236链轮轴的设计和校核246.1链轮轴的设计246.2链轮轴的校核257抖动轮的设计267.1抖动轮作用267.2抖动轮的结构277.3抖动轮的速度说明278轴承座的设计及说明278.1轴承座的作用288.2轴承座的结构设计288.3轴承座安装时注意的问题288.4轴承座的养护问题289轴承端盖的设计289.1轴承端盖作用说明289.2轴承端盖设计说明299.3轴承端盖的安装说明29 10分离输送器的设计2910.1分离输送器的机构及工作过程3010.2杆条参数的确定3110.3分离输送

3、器线速度的确定3211挖掘铲的设计3211.1挖掘铲的构成3311.2挖掘铲的设计3312地轮和机架的设计3412.1地轮的设计3512.2机架部分的设计3513结论3614本次设计外购件清单37参考文献38致谢40 摘 要本文对马铃薯挖掘机的设计研究和应用进行了深入的介绍和分析，设计了分离组合式马铃薯挖掘机。对该机的主要参数进行了选择设计，主要零部件的设计进行了机构、结构优化和理论设计计算。马铃薯是地下产物，而且是块茎繁殖， 并且其收获和季节、天气等客观条件有很大的关系。因为马铃薯的收获费力费时、季节性强且劳动强度大，从而给农民造成极大的收获困难。为了解决上述问题，本文就国内外马铃薯挖掘机的

4、现状、马铃薯挖掘机的研究和应用进行实际介绍和分析，巧妙地设计了分离组合式马铃薯挖掘机。对该挖掘机的主要参数进行了选择，对主要零部件的设计进行了合理的理论计算，设计出的新型马铃薯挖掘机具有了更良好的性能，更好的适应了现代农业生产力，极大地解决了劳动生产力。关键词：马铃薯；挖掘机；结构优化；机械化；精密化AbstractIn this paper, the potato excavator design research and application of the carried on the thorough introduction and analysis, designed the se

5、paration combination of potato. Design of the machines main parameters for the selection, design of main components of the theory of mechanism, structural optimization and design calculation. Potatoes are underground, and tuber propagation, and the harvest season, weather and other objective conditi

6、ons and has a lot to do. Because the potato harvest laborious time-consuming, strong seasonal and the intensity of labor is big, which cause great harvest difficult for farmers. In order to solve the above problem, in this paper, the present situation of both at home and abroad of potato, potato dig

7、ger actual research and application of the introduction and analysis, cleverly designed separation combination of potato. Selection of the main parameters of the excavator, design of main components of the theoretical calculation, design a new type of potato excavator has the better performance, bet

8、ter adapted to the modern agriculture productivity, solve the labor productivity greatly.Key words: Potato; Excavator; Optimize The Structure；Mechanical Engineering; Precisely1 绪论马铃薯的营养价值极其高，市场潜力巨大。在国外，大约占45%的马铃薯加工成为食品后进入消费市场。而在中国国内，一向被国人视为不能登大雅之堂的马铃薯也堂而皇之在市场上风靡流行起来。在北京、上海、广州、成都和重庆等全国大中城市，以马铃薯条、马铃薯泥

9、巴为基本材料的麦当劳、肯德基食品已占据我国快餐市场的半壁江山，而从其他渠道进口的其它油炸薯片或膨化食品等也不断滚滚而来。致使马铃薯的地位在人们心目中的地位直线上升。甚至，中国农科院副院长屈东玉博士在曾经召开的中国马铃薯学术年会上指出：“马铃薯是一种适应性强、产量很高、经济价值巨大大的作物，应该把马铃薯主要产区列入国家粮食商品粮基地，享受与水稻、小麦等商品粮基地同样的财、税待遇，这必定是保证我国粮食安全的重要有效手段。”马铃薯作为经济产物，种植面积越来越大，而传统的马铃薯收获方法不但费事费时，劳动强度大而且季节性强，因此给农民造成极大的困难。马铃薯种植区大部分在山坡和山腰地区，农民对马铃薯挖掘机

10、器的要求已经十分迫切，落后的人工收获方式造成马铃薯冻坏和减产等不必要的损失。为了解决上述问题，推广实用小型马铃薯挖掘机势在必行。应用马铃薯挖掘机可以大大的提高收获效率，降低劳动者的劳动强度，增收增产，极大地减少收获损失，为我国马铃薯生产奠定良好的基础，根据我国马铃薯挖掘机械多年研制生产经验可以看出， 意大利、日本、美国、英国、德国等国外机器适应于垄作，很难适应我国平作种植模式。各类型机械需要进行多收获季节、多地域的田间试验，才能提高适应性，更好的提高机械效率，完成各种生产工作。马铃薯是我国主要经济作物之一。发展马铃薯生产，对优化调整农业产业结构、加速脱贫致富及地区经济平衡发展具有十分重要的意义

11、。由于马铃薯为地下产物, 且是块茎繁殖, 其收获方式以挖掘机械为主导。马铃薯挖掘机可以大大提高收获效率,减少损失, 降低劳动强度, 为马铃薯生产奠定良好的基础。但是收获方式的落后极大的限制了马铃薯的生产发展。为促进马铃薯生产的良好发展，解决机械化收获问题已经迫在眉急。马铃薯挖掘机械化的关键矛盾是机器性能要求与配套动力之间的矛盾。鉴于动力的限制，与14kw以下拖拉机配套机器的性能要求不宜功能全部都一样，只要完成起薯块步骤环节，让署块基本露于地面即可，其他工序可以通过人工拾起完成。从发展来看这类机械作为与农村具有的小型拖拉机相配套的过渡性机型可以予以开发、推广。根据近年来马铃薯种植面积的不断增加，

12、对马铃薯收获的机械化水平的需求越来越大。因此，马铃薯收获机的大力推广对于现代农业的发展，尤其是马铃薯的生产具有巨大的现实意义和历史意义。 1. 国内外马铃薯挖掘机的发展现状 1.1 国内多功能块茎挖掘机的现状分析近年来,国内市场上也出现了一些此类机械，比如大蒜收获机。这个机器就有对行松土铲式和不对行平铲式输送方式等多种收货方式。但大多数机型在质量可靠性和适应性方面仍然地存在着不同程度的一些问题,主要体现在两个方面,一方面是损伤作物的问题,因为像大蒜、生姜、荸荠等此类作物,收获时表面比较鲜嫩，容易破损。而且损伤后会严重影响销售价格;二是适应性很差,因各地农业工艺有很大的不同,行距及株距存在着差异

13、,更重要的问题是机器很容易出现故障吗，因此此类机具难以满足生产要求。如今，我们国家机械工业部联合发布了农业机械的中长期发展规划，具体涉及到我国农业机械的发展现状以及今后的发展要求及标准，明确的提出我国农业机械的发展一定要适应现代农业的发展，向机械化、智能化、微型化、精密化发展，以更好的促进现代农业的健康、有序、多元化发展。目前国内块茎作物的机械化生产还有很长的路要走,不仅需要科研部门、政府部门及企业的大力科研投入,还牵涉到农民的认识、接受和具体操作问题。近年来，由于进口农机具价格较高,农民难以接受其昂贵的价格,块茎挖掘机械还是要走国产化道路,而且还要根据中国实际国情,不能盲目照搬照抄，否则只能

14、自食其果，极大地阻碍现代农业机械的良性发展。主机利用现有的机型,如三轮车、田园管理机器、手扶拖拉机及四轮拖拉机,对国外的机型原理加以积极消化吸收,研制生产出适合中国国情的机器。国外发达国家（如日本、德国、美国、英国、法国、意大利、匈牙利等国）地下作物的收获已完全实现机械化，对于长根作物（马铃薯、萝卜、山药等）和断根作物（洋葱、大蒜等）都有不同的挖掘机械，工艺都十分的先进，但机械价位比较较高，全部引进国内实在让农民无法接受，例如，意大利产的DSC-120和日本宝田公司产的DCL-130型土豆挖掘机，大多用于沙壤土作业，这些设备不太适应我国地下作物种植的农艺要求和土壤状况。根据以上的分析，在国内外

15、现有的机械基础上，结合我国国情和农村市场的实际情况，分析出国内块茎类作物的土壤的物理特性以及农艺要求标准从而研制出多功能块茎类挖掘机。综观国内外多功能块茎挖掘机的发展特点及外部环境，结合我国现代农业的发展方向，有关专家预测未来多功能块茎挖掘机的主要发展趋势是：（1） 开发高效、节能、可靠、环保型产品的多功能块茎收获机。（2） 通用性及安全性是产品发展的重要目标。（3） 操作简单，上手快，容易接受是现实农业发展的导向。（4） 大型化与小型化仍是产品系列化的两极方向。（5） 技术进步、科技创新和售后服务将成为企业生存的三大关键因素。1.2 国外马铃薯挖掘机的发展现状国外块茎挖掘机械化收获起步比较早

16、、发展比较快、技术水平比较高。20世记初，欧美国家就出现了畜力牵引挖掘机来代替手锄挖掘块茎、随后改由拖拉机牵引或悬挂。20年代末出现了抛掷轮式、升运链式和块茎挖掘机。在20世纪40年代初，冷战期间，前苏联、美国就开始研制、推广应用块茎挖掘机械，50年代末就已经基本实现了机械化。7080年代，德、英、法、意大利、瑞士、波兰、瑞典、匈牙利、日本和韩国也相继实现了块茎作物生产机械化。70年代主要是研制大功率根块作物联合挖掘机，且以收获垄作种植为主。这些机型是大功率拖拉机变型，如荷兰在拖拉机基础上按照甜菜联合挖掘机的原理制成的双行马铃薯联合挖掘机，为了加强筛选效果，分离器就有四个液压泵带动。美国在19

17、48年以前用挖掘机来收获块茎，然后采取人工捡拾，直到1967年，开始使用联合挖掘机。 20世纪90年代，美国已基本实现了块茎挖掘机械化。前苏联是生产块茎作物挖掘机最早的国家，生产许多半悬挂式机型，譬如如KKY2型、KOK2型、KKP2型、KOJ-3型等块茎作物联合挖掘机，机器体积比较庞大笨重，到20世纪90年代初，块茎挖掘机共有16种机型，其中10种是联合挖掘机，90年代中期，开始生产自走式联合挖掘机，其劳动生产率比其它行挖掘机提高1倍。近年来，欧美的马铃薯挖掘机型仍然是以大功率机组为主。这些机型只能在大面积土地上使用，不适用于中小地块。有些国家和地区生产一些小型挖掘机械，日本在1955年以前

18、使用畜力挖掘犁，1955年196年生产悬挂式抛掷式挖掘机，如意大利的SP100机型为小型垄作挖掘机械。在亚洲生产马铃薯挖掘机械的国家比较少，在日本有一些小型机械。70年代开始引进英国、美国等发达国家的联合挖掘机，并研制适合日本国情的联合挖掘机。对于根菜（萝卜、家山药、胡萝卜等）机械收获的研究从1960年开始，近几年韩国、日本、新加坡生产了一些小型马铃薯挖掘机，如韩国高山机械工业公司生产的小型单行和双行土豆、红薯挖掘机械。日本对生姜挖掘机械已经研制多年并有了一些成熟的机型,第一代机型只把根茎拔出地面,减轻了农民从地下挖出生姜的劳动量。据有关材料介绍,现在第二代机型已经研制成功并已经开始投入使用,

19、它是一种从收获到清理到包装的联合作业机械，其技术已经相当成熟。而在韩国,对根茎挖掘机械的研制也取得了较大的成果,他们生产的一种配套于田园机器的大蒜挖掘机,采用振动的原理,缓冲了阻力,并对根茎上附着的土块起到疏松和抖动的作用,是一种轻型高效的机器。发展中国家基本上采用挖掘犁和挖掘机进行收获作业,发达国家的块茎作物收获已基本实现了机械化联合作业。如德国、美国的联合挖掘机在自动化控制块茎分离以及减少块茎作物损伤等方面都有独到之处。东洋农机公司、日本三A公司久保田公司等都生产适合小地块作业的中小型自走式块茎作物挖掘机9。1.2 国内多功能块茎挖掘机的现状分析近年来,国内市场上也出现了一些此类机械，如大

20、蒜挖掘机就有对行松土铲式和不对行平铲式输送方式也有多种。但大多数机型在适应性和质量可靠性方面仍然不同程度地存在着一些问题,主要体现在两个方面,一是损伤作物的问题,因为象大蒜、生姜此类作物,收获时皮质鲜嫩易损,而损伤后会严重影响其价格;二是适应性差,因各地农艺不同,行距及株距存在着差异,机具难以满足这种要求。由于进口农机具价格较高,农民难以接受,根茎挖掘机械还是要走国产化道路,而且还要根据中国国情,不能盲目照搬。主机利用现有的机型,如田圆管理机、手扶拖拉机及四轮拖拉机,对国外的机型原理加以消化吸收,研制出适合中国国情的机具。国内根茎作物的机械化收获还有较长的路要走,不仅需要科研部门及企业的大力研

21、制及投入,还牵涉到农民的认识和接受问题。国外发达国家（如日本、美国、法国、意大利等国）地下作物的收获已完全实现机械化，对于长根作物（萝卜、山药等）和断根作物（洋葱、大蒜等）都有不同的挖掘机械，工艺十分的先进，但机械价位较高，全部引进国内是在无法接受，例如，意大利产的DSC-120和日本宝田公司产的DCL-130型土豆挖掘机，大多用于沙壤土作业，这些设备不太适应我国地下作物种植的农艺要求和土壤状况。根据以上分析，在国内外现有的基础上，结合我国农村市场的实际情况，分析国内块茎类作物的农艺要求和土壤的物理特性而研制出的多功能块茎类挖掘机。1.3 多功能块茎挖掘机的发展趋势（1）向适应性，通用性发展如

22、采取在一台块茎挖掘机上换装不同型号的分离装置，清选装置，摘果装置13。采用可互换的圆盘割刀式和分离滚筒式分离机构机构,可用于花生、洋葱等多种根茎类作物的联合收获,实现一机多并用。采用通用性好的果秧分离机构，适用于不同种类根茎类作物的果实与秧蔓的结构、尺寸、形状将两者分离，以适应多种作物和多种形式块茎作物的收获要求。（2）向智能化方向发展我国的农机产品要想达到农业生产上的精耕细作，并追赶国际水平，就必须在智能化上下功夫14，给农机产品配备精准的多功能的农业系统已经成为农机发展的潮流，经济作物的耕作机械应重点开发根作物的收获，以解决种植面积不断扩大的花生，大蒜，胡萝卜，马铃薯等块茎类果实的挖掘类挖

23、掘分离问题和机械输送。（3）向多功能联合型机械发展增加农业机械的使用方向，避免机械的单一性，实现一机多用,可用于花生、大蒜等多种根茎类作物的联合收获等作业联合在一起，并可增加其收割功能，以提高机具利用率15。（4）简化操作简化操作减少辅助工作时间， 提高工作速度这是提高收获作业生产率的又一方式，如在可能的前提下尽量增大集果箱的容积，减少装卸的次数，其底部采用可打开的形式，以加快其收获完毕后清扫的时间。（5）向精量化农业机械发展开发安装有精量收获的传感器以达到提高收获率的目的。2 总体方案的设计2.1 整体布局的设计其传动图如图1：1、万向联轴2、链轮 3、减速器4、动力输出轴 5、输送链驱动轴

24、 6、振动筛轴图1 传动图Fig.1 Driver chart其总体结构图如图2：1、V带轮 2、V带 3、机架 4、抖动轮 5、减速器 6、联轴器 7、悬挂架 8、挖掘铲 9、链轮 10、传动链 11、地轮图2 总体结构图 Fig.2 Overall structure2.2 工作原理本机主要由V带、减速器、抖动轮、机架、挖掘铲、传动链、地轮构成。拖拉机产生动力通过减速器和带轮将所需要的动力传送到链轮上，链轮带动链条从而带动分离装置运动，将从挖掘铲部挖出的土豆往机器后方运送，同时由于有抖动轮的作用，使得块茎在输送的过程中实现的块茎于土的分离，而达到了分离的目的。最后块茎从机器的尾部重新落入土

25、地的表面。3 传动比的确定与减速器的选择3.1 传动比的确定该多功能块茎挖掘机的配套动力为25-35马力的拖拉机，其输出轴的转速为540r/min，通过一级减速器和带传动，设其总的传动比减速器的传动比。带传动的传动比为了能满足分离器上的线速度为1.3m/s的要求， 所以所以链轮半径3.2 减速器的选择由于其传动比为2，可以从市场上选择传动比为2的减速器，其型号为ZDY,ZDZ100 型圆柱齿轮减速器。 其结构如图3： 图3 减速机结构图 Fig.3 Reducer structure4 带轮和链轮的设计4.1 带轮的设计因为工作机是多功能块茎挖掘机，故属于载荷变动较大的机械，原动机是交流电动机

26、（普通转矩鼠笼式电机），设其工作时间小于10小时/天，启动形式为软启动（采用高性能变频器启动）。挖掘机的工作功率为1.5KW。故： -工作情况系数 取=1.2。选择V带的型号根据计算功率 和小带轮转速 ，故选择A型带。（1） 确定带轮基准直径：1）初选主动轮的基准直径D1 根据所选V带型号参考，选取，选。（2）验算带的速度V （3）计算从动轮直径D2 取D2为107mm（3）确定传动的中心距和带长初定中心距，由 公式（820）得： 即：即：，所以可取 根据公式（822）计算基准带长： 选取带的基准长度，查表得：根据公式（823）计算实际中心距：考虑安装调整和补偿初拉力的需要，中心距的变动范围为

27、： 根据公式（824）（4）验算主动轮的包角根据公式（825）及对包角的要求，应保证： （5）确定V带的根数由公式（826）知取Z=4根。式中： 在包角=180度，特定长度，工作平稳情况下，单根普通带的许用功率值；考虑包角不同时的影响系数，简称包角系数；考虑带的长度不同的影响系数，简称长度系数；计入传动比的影响时，单根V带所能传递的功率的增量；查得：=0.45 =0.98 =0.91 =0.024（6）确定带的初拉力单根V带的初拉力由公式（827）确定： （7） 求带传动作用在轴上的压力由公式（828）式中： Z为带的根数； 为单根带的初拉力； 为主动轮上的包角。（8） V带计算结果 表1 V

28、带设计计算列表 Table.1 The list of V types belt design设计计算项目结果说明工作情况系数k计算功率P选取V带型号小带轮直径D大带轮直径D验算V带的速度V初定中心距a初算V带所需的基准长度L选V带的基准长度L定V带公称长度L定中心距a包角包角系数k1.21.8A80mm107mm1.1304m/s3501068.21153mm1120mm392.4mm1750.98可选比表中大的值参考实际机械结构确定120，合适V带规格：A型，长1153mmV带根数：4根中心距： 392.4mm(9)材料的选择 带轮常用材料是铸铁，因为带速v25ms，所以选用HTl50。(

29、10) 带轮的形式带轮的结构由带轮直径大小而定，因小带轮基准直径D（2.53）d，所以采用实心式。同样大带轮的基准直径D（2.53）d，所以大带轮也用实心式。（11）带轮尺寸的计算小带轮的轴孔直径，小带轮与减速器相连，故取=40mm。因为， 所以 小带轮的宽度： 小带轮的直径： 大带轮的轴孔直径，大带轮与链轮主动轴直径一致。设大带轮轴孔直径。大带轮的宽度：大带轮的直径： 小带轮的结构如图4：图4 小带轮 Fig.4 Small Pulley大带轮的结构如图5： 图5 大带轮 Fig.5 Big Pulley 4.2 链轮的设计4.2.1 链轮的设计目的设计该链轮的主要目的是为了能够带动分离机构

30、的运动。通过链轮确保得到链的线速度为V=1.6m/s。为了达到这一目的，设计的链轮传动比应为1：1，即两链轮的直径应当相等。由前面的计算已经得出链轮的直径r=62mm。4.2.2 链轮的设计（1）选择链轮的齿数由已知得链轮的传动速度为1.3m/s，传动比为1。通过查表所以取(2) 初定传动中心距 根据公式 初取(3) 确定链长 节(4) 确定链条节距p 由表查得；由图按小链轮转速估计，链工作在功率曲线凸峰左侧，可能出现链板疲劳破坏。由表查得；选单列链，由表查得根据于，由图选用链号为10A，并且也证实了原估计链工作在额定功率曲线凸峰左侧是正确的。由表查得链节距p为15.875mm。(5) 验算链

31、速V 与原假设相符。(6) 计算实际中心距 (7) 作用在轴上的压力Q 圆周力 故：(8) 润滑方式 根据和，选择滴油润滑。4.3 链轮材料的选择链轮的材料应当能够满足强度和耐磨性的要求。在低速、轻载、平稳传动中，链轮可采用中碳钢制造；中速、中载时，采用中碳钢淬火处理，其硬度40HRC45HRC;高速、重载、连续工作时的传动，采用低碳钢、低碳合金钢表面渗碳淬火（如用15、20Cr、12CrNi3等钢淬硬至55HRC60HRC）或中碳钢、中碳合金钢表面淬火。本多功能块茎挖掘机为中速、中载，所以采用中碳钢淬火处理，其硬度应该40HRC45HRC。4.4 链轮机构的尺寸计算该链轮为滚子链轮。(1)分

32、度圆直径 (2) 齿顶圆直径 (3 )齿根圆直径 (4) 最大齿根距离 (5) 齿侧凸缘直径 所以取 链轮结构如图6： 图6 链轮 Fig.6 Chain wheel5 联轴器的选择及其轴的设计5.1 联轴器的选择该多功能块茎挖掘机的设计宽度为712mm。两侧的机架壁厚度各位10mm。所以整个机架的内部空间为692mm。所选的减速器的输出轴的外伸长度为110mm。为了使机器能够运转，必须将V带轮放在整个机架的外面，因为减速器外伸轴长度不够，所以必须选择一个联轴器。通过查减速器的参数表，可知其输出轴的直径为48mm,所以选择联轴器时其孔径也应当为48mm。通过查阅手册21-25，可以选择HL4型

33、联轴器。其长度为112mm。5.2 联轴器上轴的设计联轴器上轴的作用是为了将减速器和带轮通过联轴器相连接的。其设计过程如下：（1）轴4部分：此部分轴是装联轴器的。联轴器的长度为112mm。所以在设计时可以把该部分长度设计为110mm。（2）轴3部分此部分上装滚动轴承。因为机架内壁到机架中心线的距离为346mm，减速器中线到输出轴端的距离为214mm，联轴器长112mm。所以联轴器到机架内壁的长度为346-214-112=20mm。所选的轴承为角接触球轴承。其宽度为24.75mm。所以设计时该轴段长度为42mm。（3）轴2部分：该部分装同时有轴承端盖。为了让V带轮输出机架为20mm，所以该段长度

34、可设计为44mm。（4）轴1部分：该部分上装V带轮，V带轮宽为65mm，所以设计该段长为63mm。其结构如图7：图7 联轴器上的轴 Fig.7 The shaft of coupling6 链轮轴的设计和校核6.1 链轮轴的设计链轮轴的作用是将大带轮上的动力传送到两个主动链轮上，从而带动分离输送器运动，进而达到分离输送的目的。该轴的设计步骤如下：（1）轴2和轴4部分：这两部分都是装链轮的。因为链轮的厚度为75mm，所以设计该部分轴长度为70mm。（2）轴1和轴5部分：这两部分都是装轴承的，所选轴承为角接触球轴承，其宽度为24.75mm。设计两轮侧面距机架内壁距离为20mm，所以设计该部分轴长为

35、50mm。（3）轴6部分：该部分上装轴承端盖，设计其长度为33mm。（4）轴7部分：该部分上装大带轮，所以其设计长度也为70mm。（5）轴3部分：该部分通过计算可得其长度为488mm。其结构如图8：图8 链轮轴 Fig.8 The shaft of chain wheel6.2 链轮轴的校核先作出轴的受力计算，取集中载荷作用于带轮、链轮和轴承中点。(1)带轮上作用力的大小压轴力 则 (2) 链轮上作用力的大小压轴力 则 求垂直面上轴承的支反力 (3)求水平面上轴承的支反力 截面D处垂直面，水平面合成弯矩 7. 抖动轮的设计7.1 抖动轮的作用抖动轮实际上是一个椭圆结构。在轴的转动下运转对环形链

36、带产生上下抖动，最终达到稀松土壤，分离块茎于土壤的目的。7.2 抖动轮的结构 本次设计中抖动轮为一椭圆结构，其长轴为375mm, 短轴为305mm, 抖动轮工作时由轴带动, 使之做轨迹运动。7.3 抖动轮运转速度说明 由于抖动轮的作用是对链带上的土壤进行疏松，所以其抖动速度应该与链带运转的速度相匹配。由于链速v=1.33m/s,经过计算及经验可以得出抖动轮的抖动频率应该为1.1S/次。 图9抖动轮 Fig.9 dithering-wheel8. 轴承座的设计及说明8.1轴承座的作用 轴承座是用来支撑轴承的，固定轴承的外圈，仅仅让内圈转动，外圈保持不动，始终与传动的方向保持一致（比如电机运转方向

37、），并且保持平衡。8.2 轴承座的设计本次轴承座的设计图10如下所示： 图10 轴承座 Fig.10 bearing pedestal8.3 轴承座安装时需要注意的问题 当向轴上安装一对轴承时，设计一种因为温升而引起的线性膨胀和在装配期间造成的安装误差的结构是必要的，因此，在安装的时候要将其中的一套轴承用于支承轴向和径向载荷。固定内圈和外圈于轴上和轴承座中，没有套圈可轴向移动，安装另外一套轴承使其可以像支承径向载荷能力的“游动”端进口轴承一样轴向移动。8.4 轴承座的养护问题 轴承座损坏以后可以采取一些简单的措施进行修复，例如;1.表面处理，将需要修复轴承座表面除油污，除掉潮气；2，调制修复材

38、料，定期维护；3，涂抹材料将材料均匀的涂在修复表面；4，等待材料凝固，可以适当的加热材料表面使其迅速固化。 以此可以更大的节省成本，提高效率。9. 端盖的设计说明9.1端盖的作用说明 轴承端盖的主要作用不是支撑，它的主要作用有两个：第一点是轴承外圈的轴向的定位；第二个作用是防尘土，密封作用，其自身起到防尘和密封作用以外，还可以与密封件配合达到密封作用，更好的保护轴承。9.2 端盖的设计本次设计中端盖的材料为HT200，设计图如图11所示： 图11 端盖图 Fig.11 end housing9.3 轴承端盖的安装说明主轴承的两个轴承端盖应该将滚动轴承的外圈压紧，以保证主轴轴向定位，而另一侧轴承座的两个轴承端盖不能压住轴承外圈，为了保障主轴在温升时轴向伸缩而不被卡死，每一侧至少应该留有2mm的间隙。端盖和轴承外圈的间距可以利用加减垫片的方法以调整，轴承端盖上的密封圈在安装时切口向上，以免漏油。10.分离输送器的设计10.1 分离输送器的机构及工作过程（1