毕业设计（论文）三行背负式玉米联合收获机果穗输送系统的设计.doc

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1、毕业设计(论文)三行背负式玉米联合收获机果穗输送系统的设计Three Rows Backpack Corn Combine Harvester Transport System 学生姓名班级学号学院名称专业名称指导教师摘 要玉米联合收获机的输送装置一直是玉米收获机设计的一大问题，本文针对三行背负式玉米联合收获机输送系统存在的问题进行分析，设计了一个由由两级纵向输送和一级横向输送组成的新的输送装置，以使机械的收获能力与果穗的输送能力相一致。通过对与之被套拖拉机参数以及实现功能要求的分析，选择合适的输送器的参数，使三行机相结合、结构简单、维护方便、功率消耗低等特点，可以顺畅的收获玉米，另外针对过去

2、玉米联合收获机采用手动调整装置来改变割台高度的不足，设计了一种全新的液压装置，控制割台的升降。本文对液压装置进行了设计计算。关键词：玉米联合收获机；输送系统；液压装置 AbstractConveying means corn harvester has been a big problem corn harvester design, this paper analyzed for three rows backpack corn combine harvester transport system problems, we designed a longitudinal levels and

3、 levels conveyed by the lateral conveyance the new delivery device formed to make mechanical harvesting capacity and transmission capacity is consistent ear. By analyzing the parameters and achieve tractor fitted with functional requirements, select the appropriate parameters of the conveyor so that

4、 the combination of three lines of machines, simple structure, easy maintenance, low power consumption, can smooth harvest corn, the other for the past corn harvester with manual adjustment means to change the header height is insufficient, a new design of hydraulic equipment, controlled cutting tab

5、le lift. In this paper, a hydraulic device designed and calculated.Keywords: corn combine harvester conveyor systems hydraulics 目录摘要1Abstract2绪论61.1研究的目的和意义61.2现阶段玉米收获机的主要形式71.3当前我国玉米收获机情况71.4输送系统研究的出发点8第二章 输送系统方案的选择9 2.1目前输送系统存在的问题92.2输送系统方案的提出92.3传动方案的确定10第三章 设计参数的选择113.1设计任务书给定的条件113.2输送器尺寸的选择113

6、.2.1大输送尺寸的选择113.2.2小输送器尺寸的选择123.2.3横输送尺寸的选择12第四章 输送系统各主要零部件的设计144.1链轮的设计计算144.1.1材料的选择144.1.2横输送链传动的设计154.1.3小输送链传动的设计174.1.4大输送链传动的设计194.2轴的设计204.2.1横输送主动轴的设计214.2.2小输送左主动轴的设计234.2.3小输送右主动轴的设计244.2.4小输送左右主动轴之间传动轴的设计244.2.5大输送主动轴的设计254.3张紧装置的设计26第五章 割台液压系统的设计计算27第六章 结论与建议296.1结论296.2进一步研究建议30参考文献32致

7、 谢33 1. 绪论1.1研究的目的和意义随着随着科学技术的大发展以及我国农民生活水平的不断攀升，农业机械化发展的大趋势滚滚而来，一方面这是社会进步的表现，可以提升农民生活水平，降低劳动强度，另一方面，可以促进与其他行业的交流合作1。现实情况是，我国以家庭为主要生产集团的小农生产方式与国际上的现代化大规模工业化生产方式有天壤之别，用农业机械化作业代替繁重的手工劳动不是一朝一夕可以完成的，是一项长期的、艰巨的任务。 我国第三大种植作物是玉米，在社会生产生活中有着极为重要的影响，其机械化收获技术的发展已经在社会引起巨大反响。近几年来，一些关键技术项目上取得了一些较为有突破性的进展极大地促进了玉米收

8、获机的发展，随着我国工业化与城市化进程的加快，今后几年玉米收获机械将出现跨越式的发展。政策支持、合适的工艺与农艺指引，技术理论与实际结合，工业界与学术界合作交流才能促进玉米机械化收获技术的进步，使作业性能的不断改善，长久有序的服务社会。改革开放以来，尤其是进入上世纪90年代后半期，农业劳动力急速向工业产业转移以及农民收入水平的提高，作为主要粮食作物的玉米其机械化收获是农业机械化的重中之重。现实阻碍我国玉米产业乃至整个农业产业的发展的情况是粮食生产机械化低，在这方面，玉米产业的情况尤为突出。1.2现阶段玉米收获机的主要形式按通常的划分方法玉米联合收获机可以分为四种类型：背负式、自走式、玉米割台式

9、、牵引（牵拉）式。背负式玉米联合收获机：因其可以把不正在使用的拖拉机重新投入使用从而节省大量资源而著称，由于造型简单，所以价格不贵。缺点是与拖拉机配套使用影响了机械的作业，限制了机械作业的效率。目前在全国已发展有单，双，三线等产品，分别作为为小型和中型四轮拖拉机收获功能的延伸。自走式玉米联合收获机：是所有玉米联合收获机中工作效率相对较高的玉米联合收获机。主要分为三行和四行两种类型。因其采用液压控制，所以可以方便省力的对割台、秸杆粉碎机等进行升降操作，为了提高机具的适应能力，还对系统进行调整，使随着作物长势或路面情况的变化可以调节机械的行走速度。由于我国现阶段还是农业小规模经营，该机因为设计结构

10、新奇紧凑、机动灵活快速有效，遥遥领先于其他类型的关于玉米联合收获机的研究设计，在山地地区收获玉米性能方面达到了国家最高水平 玉米割台：玉米切割平台，玉米摘穗台，割台可以和玉米，小麦和水稻联合收割机一起操作，共同支持机械运作，极大地扩展了现有的小麦和水稻联合收割机机的功能，并且有着相对较低的价格，不过该机型的缺点是由于这类玉米收获机械一般而言没有果穗收集功能，所以只能将果穗铺放在地面上。 牵引式玉米联合收获机：一般而言是指由拖拉机牵引，带动出果穗收集车进行机械作业的联合收获机。因其配置尺寸大，造成机械在行走拐弯时产生极大的不便，所以一般适合在大型农场作业。丰收型玉米收获机是改革开放初期为大规模种

11、植区设计的联合收获机，该机型的优点是其较高的作业效率以及可靠性。且剥皮快，质量好。但是由于其机组长达17米，不适合小地块农村工作，个体类型的农户一般不能使用，只适合人工开道作业。1.3当前我国玉米收获机情况众所周知，我国是发展中国家，与发达国家技术差距很大，玉米收获机同样也是如此，虽然我国玉米产量居世界第二位，但玉米收获机械化率低，相比于美日欧等发达国家玉米生产与收获技术成熟的国家而言要低得多，换句话说，我国玉米收获技术的发展仍有广阔的空间。我国与发达国家的主要差距有：1.我国玉米收获的机械化程度较发达国家低，据资料显示，我国玉米收获机械化程度仅为6%，而发达国家平均高达98%,远远地超过中国

12、。2.发达国家其他农业技术的先进直接带动玉米收获行业的发展，比如，种植业中，如果玉米籽粒含水量低，且成熟期相对一致，那样的话就可以收获脱粒一体化，直接在玉米联合收获机上安装玉米脱粒机以及玉米割台，既保证了玉米收获的高生产率，又使得玉米联合收获机的使用率大大提升。3.发达国家农业机械化水平高，直接带动专业玉米联合收获机的发展，玉米收获专业化程度极高。专用玉米联合收获机有着极强的作业能力，以及高度的适应力，可以在同一时间对果穗的采摘，除苞以及收集，功能强大。造成以上的原因主要有我国改革开放才进行三十几年，城市化与农业机械化才刚刚起步，如果说一种技术要经过“引进试用”到“山寨仿制”然后经过“消化吸收

13、”最后到“自主研发”四个阶段的话，那么我国现处于第三阶段及消化吸收阶段，虽然现在发展极为迅速，但创新能力仍然不够，需要认真学习，鼓励创新。目前而言，我国玉米联合收获机种类有：1.因为我国玉米种植习惯与国外的差异，我国研制出一种独有的机种悬挂式玉米联合收获机。其价格低廉，拖拉机利用率高，较为市场所接受。但它的缺点也是十分明显的，必然稳定性较差，操控性能不好，且工作效率低。该玉米收获机的工作原理为：摘穗装置（摘穗）-横向输送装置（运输）-升运器（运输）-剥皮装置（剥皮）-果穗箱（收集） 2.我国最开始研发并投入使用的玉米收获机为牵引式玉米联合收获机。 该机型的优点显而易见，技术掌握简单，稳定性强，

14、不由于其体型庞大，适合大农场而不适合小地区作业，在城市化率较低的中国不适合使用，生产率低，不过由于城市进程的加快，以家庭为单位的种植模式逐步消减，未来也有较为广阔的前景。该收获机的工作原理为：摘穗装置（拉断果穗）-升运装置（输送）-剥皮装置（剥皮）-升运装置（输送）-拖车（收集果穗）3. 最受中国市场青睐的玉米收获机为自走式玉米联合收获机，其优点众多，如极高的稳定性（液压控制）以及极强的适应性（可以视具体情况对行走速度作出无级调节）；一体化的工作方式可以同时对果穗采摘、果穗剥皮、果穗集箱、秸秆粉碎进行作业，作业效率大大提升。由于市场广阔的原因，我国在这方面的技术水平最为先进，虽然关键的精密部件

15、生产质量仍然不高，但进步明显。1.4输送系统研究的出发点输送系统对三行背负式玉米联合收获机系统性能有着极为重要的影响，由于各地方玉米种类以及种植习惯的不同以及收获机收获宽度和前进速度的变化差异，输送系统也有一定的变化，设计显得尤为重要。如果机械系统的输送速度达不到输送的速度要求就会引起堵塞，或者由于设计的宽度不够从而引起卡穗过载，假使输送系统性能良好的话，可以满足不同的输送要求，且所占空间小，不浪费动力能源。本文将着眼于玉米联合收获机的运输系统的整体结构，通过已有数据和经验，探索新的结构设计，构想新的输送系统内部结构，使输送系统结构简单，功能完整，布局清晰。 第二章 输送系统方案的选择2.1目

16、前输送系统存在的问题 1 玉米发生堵塞因为玉米果穗尺寸和输送装置宽度之间的关系并没有受到设计者的充分考虑，所以某些玉米机械收获机的输送系统运行输送时玉米果穗被卡住，若不稍加控制，可能会引起整个输送装置的塞堵，轻则降低了玉米联合收获机的工作效率，严重的话可能会破坏机械运作。 2 在输送时玉米掉穗一些型号的玉米联合收获机会通过增加其输送装置的输送速度，以提升其输送能力，这样做的话，虽然运行速度比正常速度快了很多，但也容易造成玉米果穗被远远地抛出升运器，也会导致能源损失。 3 收获能力与输送能力不一致设计时没有把玉米联合收获机的输送能力与机械本身的收获能力联系起来，这样的话，通常会导致两方面问题。一

17、方面，如果收获机械的输送能力不及收获能力的话，直接造成输送装置运行时阻塞，另一方面，假使某些机型玉米收获机的输送能力大于其收获能力的话，这样又会浪费许多能量。 2.2输送系统方案的提出玉米联合收获机一般而言其割台与果穗箱的前后距离为3米，由于距离较长，我们可以在输送系统到达果穗箱之前，先适当集中一下果穗，所以说，我们可以设计一个横向输送器来解决这个问题。本设计的输送系统作为连接前面割台和后面果穗箱的中间部分，其内部一共可分为三级，即分别是小输送装置、大输送装置以及横向输送装置。当玉米联合收获机作业收获玉米时，由动力输出装置（此处指拖拉机的发动机）为其提供能源动力，输送大致过程为：割台-小输送装

18、置，小输送装置-横输送装置，横输送装置-大输送装置，-大输送装置-到达果穗箱，合计四大步骤。为了使输送运行畅通，玉米与输送器之间的摩擦力要小于玉米在输送方向上的重力，即玉米的休止角一定要小于大输送器的倾斜角，所以说平带输送不可行。螺旋输送装置和刮板输送装置是两个较为常见的倾斜输送的输送装置，考虑到螺旋输送装置设计装置种类多，结构差异大，参数多且参数之间互相牵制，造成设计极为复杂，故不考虑。刮板输送装置因为其可大角度地对物料（玉米）进行运输，输送性能优良，故纳入本设计中。本设计中输送系统的横输送器为水平输送形式，故可采用托板式横输送器，而输送系统的大输送装置和小输送装置为升运器，可采用刮板上刮式

19、升运器。2.3传动方案的确定小输送装置、横输送装置和大输送装置都需要拖拉机单独地进行动力传动，当传动轴带动动力输出轴输出来自拖拉机的动力时，1.横输送：通过传动轴上链轮可以直接提供动力。2.小输送：首先动力输出轴要通过变速箱变速，变速后在带动小输送系统的动力输入链轮，然后由小输送系统的动力输出链轮带动小输送系统的动力输入链轮，进而使整个小输送系统运作起来。3. 大输送：由于动力输出轴与大输送装置不在拖拉机的同一侧，前者在左边，后者在右边，一般情况下，需要将先将动力输出轴的动力传到的拖拉机右侧，然后输入到右侧的能力带动大输送装置的主动轴输入链轮转动，使整个大输送系统运作起来。4.传动简图如图 图

20、2.1 传动简图 第三章 设计参数的选择3.1设计任务书给定的条件1.玉米联合收获机的生产率为；本设计取0.82.玉米单穗质量为；本设计取0.43.输送系统的动力输入轴转速为；4.液压升降割台高度；5.割台质量。3.2输送器尺寸的选择3.2.1大输送尺寸的选择本设计玉米联合收获机选用的长宽高尺寸为4120mm1930mm1570mm，而果穗箱的宽度为1350mm，大输送器的水平方向投影的长度应为： 其中：为拖拉机长度； 为果穗箱宽度的一半； 为割台末端到拖拉机的距离； 为玉米抛送距离。代入数据，大输送器水平方向投影A=3425mm。可以肯定的是，大输送器的出口高于果穗箱，如果大输送器的出口低于

21、果穗箱的话果穗不会被输送至果穗箱。，并且由于果穗箱在满载的情况下必须将其中果穗倾倒出来，但决不可碰到大输送器，所以大输送器的垂直方向的高度为： 其中：为果穗箱的高度；为倾倒是所需抬高果穗的高度；为前活动支架的高度。数据带人其中，可得大输送器高度。大输送器的长度为与水平方向夹角大致为40o。宽度一般而言由玉米的尺寸决定，尤其是一定要大于玉米的长度，玉米尺寸我们取直径，长度度为，我们取。3.2.2小输送器尺寸的选择 本论文只研究玉米收获机的输送系统，其余部分由其他设计者给出，不做探讨。一般而言，摘穗辊的长度以及割台上所留尺寸决定了小输送器的尺寸，根据割台设计者提供的数据，得出：1. 小输送器的升运

22、高度；2. 小输送器水平投影长度；3. 小输送两链轮中心距；4. 小输送器宽度为。3.2.3横输送尺寸的选择 在本文中，横输送装置是联系大输送装置与小输送装置，所以横输送装置由大输送装置与小输送装置决定。本横向输送装置的尺寸值为。3.3各级链轮速度的选择 随着升运倾角的增大，刮板式输送器的生产率降低。本设计的两级输送器与水平面之间的夹角皆为40o。生产率可按下式计算（公式3.1）：式中：B，h刮板的宽度和高度（m）；刮板输送链的线速度（m/s）；输送物料的密度（kg/m3）；刮板输送器的充满系数，速度不大时为0.750.95，本设计取0.8。刮板输送器的倾斜系数，当输送器与水平夹角为40时，相

23、应为0.45。由此公式反求刮板输送链的线速度（公式3.2）根据大输送器生产率为（玉米联合收获机的生产率取，大约每亩4400株，每穗质量取0.4kg计算），所以将数据代入公式，可求=1.624m/s。小输送器，由由两部分组成，考虑到单个生产率小于大输送器，不妨取=1.6 m/s。对于横输送而言，大小输送装置的填充系数远不及横输送装置，且其倾斜系数为0，所以其输送能力可以达到大小输送器的23倍，综合考虑到链传动传动比的问题，取输送速度=1.6m/s足以满足要求。3.4刮板参数选择对于刮板输送器，一般而言，其形状多为梯形或矩形，高度最低为宽度的1/4，最高为宽度的1/2.因为本输送装置输送宽度取值为

24、300mm，根据机械设计手册提供的数据，我们有B=280mm，h=140mm，刮板之间的距离取D=700mm。3.5刮板输送器的功率消耗 已知玉米果穗的外形尺寸（直径长度55mm200mm）及设计任务书要求的 生产率的要求。我们有，功率消耗为（公式3.3）其中，为大输送器高度，；为大输送装置水平投影长度，查阅机械设计手册，我们取阻力系数当时，小输送装置高度；小输送装置的水平投影长度；阻力系数取；当时，横输送装置升运高度，横输送装置水平投影长度，阻力系数取。当时， 第四章 输送系统各主要零部件的设计4.1链轮的设计计算机械运作过程中，弹性滑动现象以及打滑现象会造成机械运作不平稳，影响机械运输，所

25、以为了避免打滑带来的不便，本设计采用链传动，这样做还可以保证较高的传动效率和精确的传动比。且轴在径向所受的压力也比带传动与齿轮传动小得多。本课题的设计由于结构相对而言比较松散，如果使用齿轮传动显得太过笨重，使用带传动又不能满足要求，故采用链传动。4.1.1材料的选择链轮在工作条件下的载荷和加工工艺等因素是选取链轮材料的决定性因素。45钢价格低廉，材料索取方便，且热作用下，处理起来方便，更因为其抗冲，耐磨耐压，机械性能良好，所以本链轮设计材料可以选用45钢。查阅机械设计手册，可知45钢的力学性能：45钢的许用弯曲应力（最大可承受的弯曲应力）为；弯曲疲劳极限为；调质处理硬度（经调质处理所得到的硬度

26、）为。4.1.2横输送链传动的设计1.采用滚子链传动。2.选择链轮齿数 农业机械承受载荷大，磨损快，所以传动比取得较小为好，根据农业机械设计经验当链速0.63m/s时：小链轮齿数；从动链轮齿数。3计算功率查阅机械设计手册可知，工作情况系数，故；4确定链条链节数初定中心距 ，则链节数为（公式3.4）链板遭受疲劳破坏一般出现在受力与力矩最大处，根据上文得出的链条的节距和小链轮转速，可以估计下，疲劳破坏最有可能出现在功率曲线顶点左侧。查阅机械设计手册可得，小链轮齿数系数为：选取单排链。查阅机械设计手册可得，单排链系数为，所以可以算出需要进行传递的功率（公式3.5）：根据小链轮的转速，及功率；查阅机械

27、设计手册，选取链号为。同时，也证明了疲劳破坏最有可能出现在功率曲线顶点的左面是正确的，然后算出链节距为。5确定链长及中心距（公式3.6）；中心距减少量：；实际中心距：；取。6验算链速与原假设相符。7验算小链轮毂孔查阅机械设计手册，轴的最大经验直径值小于小链轮毂孔的许用最大直径，所以合适。8作用在轴上的压轴力；有效圆周力 ；按垂直分布，取压轴力系数，故；4.1.3小输送链传动的设计1首先确定采用滚子链传动。2选择链轮齿数 农业机械承受载荷大，磨损快，所以传动比取得较小为好，根据农业机械设计经验当链速为0.63m/s：小链轮齿数；从动链轮齿数。3计算功率查阅机械设计手册，工况系数，故；4确定链条链

28、节数初定中心距 ，则链节数为 链板遭受疲劳破坏一般出现在受力与力矩最大处，根据上文得出的链条的节距和小链轮转速，可以估计下，疲劳破坏最有可能出现在功率曲线顶点左侧。查阅机械设计手册，小链轮齿数系数为：；选取单排链。查阅机械设计手册可知，单排链系数，故得所需传递的功率为：根据小链轮的转速，及功率；查阅机械设计手册，选取链号为。同时，也证实原估计链工作在额定功率曲线顶点左侧是正确的，再由机械设计可知链节距为。5确定链长及中心距； 中心距减少量：；实际中心距：；取。6验算链速；与原假设相符。7验算小链轮毂孔由机械设计可知，小链轮毂孔的许用最大直径，大于轴的直径，故合适。8作用在轴上的压轴力，有效圆周

29、力 按垂直分布，取压轴力系数，故4.1.4大输送链传动的设计由于大输送装置需要经过不只一根轴传递动力，故一般而言，一部分可设计为传动比为1的相同链轮，另一部分可以设计成传动比不为1的不同链轮1采用滚子链传动。2选择链轮齿数链速为0.63m/s，小链轮齿数；从动链轮齿数。3计算功率由机械设计查表可知，工作情况系数，故 4确定链条链节数初定中心距 ，则链节数为链板遭受疲劳破坏一般出现在受力与力矩最大处，根据上文得出的链条的节距和小链轮转速，可以估计下，疲劳破坏最有可能出现在功率曲线顶点左侧。查阅机械设计手册可得，小链轮齿数系数为：只需选取单排链。查阅机械设计手册，单排链系数，故得所需传递的功率为：

30、根据小链轮的转速，及功率；查阅由机械设计手册可知选取链号为。同时，也证明了疲劳破坏最有可能出现在功率曲线顶点的左面是正确的，最后根据机械设计手册可以算出，链节距为。5确定链长及中心距； 中心距减少量：；实际中心距：；取。6验算链速与原假设相符。7验算小链轮毂孔查阅由机械设计手册，轴的直径小于小链轮毂孔的许用最大直径，所以合适。8作用在轴上的压轴力，有效圆周力按垂直分布，取压轴力系数，故4.2轴的设计通常而言，影响轴用材料的择取的因素为轴在工作条件下的载荷以及轴的加工工艺。45钢价格低廉，材料索取方便，且热作用下，处理起来方便，更因为其抗冲，耐磨耐压，机械性能良好，所以本轴设计材料可以选用45钢

31、。查阅机械设计手册，可知45钢的力学性能：45钢的许用弯曲应力（最大可承受的弯曲应力）为；弯曲疲劳极限为；调质处理硬度（经调质处理所得到的硬度）为。轴的结构尺寸以及轴的合理外形是轴的结构设计的重要指标。结构设计给出的轴线，包括所有合理的形状和结构尺寸。轴结构的设计应满足三大条件：1. 在轴和轴组件部分具有精确的工作位置；2. 轴部分，以方便组装和拆卸和调整；3. 轴应具有良好的制造工艺。4.2.1横输送主动轴的设计已知: 1求出轴上的转矩（公式4.1）2初步估算出轴的最小直径由前面得出轴的材料为45钢,调质处理，横输送主动轴主要决定于弯矩，应按所受弯矩大小设计。代入数据得：考虑到较为恶劣的农业

32、环境，机械易损坏，所以可选取=25mm。3轴上零件的定位装配方案如图4.6图 4.1横输送主动轴轴向定位用轴肩，弹性挡圈和套筒，至于周向定位没有必要。 4确定倒角和轴的尺寸因为本轴尺寸较小,故取轴端倒角为45o,尺寸为1mm。5轴的强度校核因为转矩和弯曲力矩的共同作用在轴上，扭矩较小，弯矩较大，按弯扭组合校核。应力分析，并且就目前而言，如图4.2所示的扭矩图。图4.2弯矩、扭矩图轴的弯矩以及扭矩知道之后，我们可以对某些截面尤其是弯矩以及扭矩较大而轴径较小的截面根据第三强度理论进行弯扭合成强度校核的计算，计算应力（公式4.2）校核的轴为直径为d的圆轴，将弯曲应力、扭矩切应力代入上式得，轴的弯扭合

33、成条件为（公式4.3）观察弯矩和扭矩图可知，最大力矩在轴最右端15 mm处故轴的大小完全符合强度的要求。4.2.2小输送左主动轴的设计已知:1求出轴上的转矩2初步估算出轴的最小直径前面已知轴的材料为45钢,调质处理， 键槽、弹性挡圈对轴大小的影响也需要被纳入取。3拟订轴的装配方案图 4.3小输送左主动轴4轴上零件的周向定位链轮的周向定位通常采用平键连接.根据链轮尺寸查表，查得平键。 5确定轴上的倒角及其尺寸因为本轴尺寸较小,故取轴端倒角为,尺寸为1mm。4.2.3小输送右主动轴的设计图 4.4小输送右主动轴由于小输送右主动轴的功率消耗只有左主动轴的一半，所以用左主动轴的直径尺寸，长度加以缩短就

34、可以满足强度要求，如图4.4。4.2.4小输送左右主动轴之间传动轴的设计图 4.5小输送左右主动轴之间传动轴左输送传递给右输送构成小输送的传动方式，通常因为焊接安装等因素导致左右小输送主动轮有着不重合的中心线，但是由于两个小输送之间的距离太小，一般而言不可安装万向节，但是可在中间可以通过一根通过链轮和左右小输送主动轴相连的轴。 链轮的右侧可以通过花键轴滑动，以确保该间隙由转矩与右输送驱动轴一致的大小进行调整。如图4.5。4.2.5大输送主动轴的设计已知:1求出轴上的转矩2预估轴的最小直径前面已知轴的材料为45钢,调质处理 键槽、弹性挡圈对轴大小的影响也需要被纳入 取。3拟订轴的装配方案装配方案

35、如图4.6图 4.6大输送主动轴4轴上零件的定位链轮的周向定位采用平键连接.根据链轮尺寸查表，查得平键；轴向定位用轴肩、弹性挡圈和套筒。5确定轴上的倒角及其尺寸因为本轴尺寸较小,故取轴端倒角为,尺寸为1mm。4.3张紧装置的设计图4.7张紧装置在输送系统中，由于选用的是刮板输送机，因此在工作过程中必须对链条进行张紧设置。在该设计中，传动链张紧装置遵循一般张紧装置。对于输送链，设计了一种张紧装置定期，当链是松散的调节螺母的调整，然后拧紧即可。本结构在一个输送壳体上面成对安装。见图4.7所示的结构。利用这个结构很容易调整，可以调整根据经验链调整松紧度。但有一个缺点，即调整应注意到拉紧装置的侧面来调

36、整另一侧的大小来调整多少，否则这将是主要的从动轴传送装置成为非平行，影响传输性能，从而影响到运输第五章 割台液压系统的设计计算玉米结穗高度因品种的不同而不同,最好能够在摘穗辊的中部摘穗,为了不致扯断秸秆,浪费功率，需要较完整地摘下果穗，一般而言，摘穗辊在中部摘穗效果最佳，但是各品种玉米结穗高度不大相同，因此需要能够方便的调整割台的高度，以便收获不同品种的玉米。切割台通过手动调整来实现的装置调整，以达到自动控制之前，它可通过液压系统来实现。当割台需升高时，给一个单作用油缸充油，让它顶起割台；收获时切断回路，让其停留在原处；当需要下降时，只需要打开回油路，靠自身重量下降。由于割台是整体向上平移，所

37、以液压油缸可以放在活动支架处，这样虽然使它受的力增大了，但这样做优点是具有极其良好的稳定性，并易于安装和维修。割台的重心位置可以通过实验的方法得出，对切割台进行应力分析，对液压缸应判断其理论功率值，然后选择合适的油箱。图5.1割台升降过程受力分析 图5.2割台收获过程受力分析对割台部分升降过程受力分析，如图5.1所示。由图5.1可得F、N、f之间的关系在上述计算式中，为摩擦力缸的推力，G，F为液压油是重力，为同种金属之间的摩擦系数，可以取0.5。F12480N而收获过程中受力分析如图5.2。FTT为割台摘穗时受到果穗的压力，为31500cos40o=3001.05NF=13001.05N综合分

38、析提升和收获过程，可知液压油缸受到的最大力为13001.05N，也就是说油缸需要113001.05N以上的力才能顶起割台。因此选用油缸时应考虑其工作负荷。本系统要求的提升高度，所以活塞行程应该大于300mm。综合分析油缸承受压力的大小和活塞的行程，所受查机械设计手册知，油缸可选取YD60型。YD60型油缸参数如表5.1所示：表 5.1 YD60型油缸参数缸径活塞直径活塞行程工作压力工作负荷连接间最小距离65mm60mm340mm50kg/cm31400kg620mm而液压控制阀是一个由单向阀、溢流阀等组成的三位阀，主要实现的功能接通回油管路时，自重力作用下，收获机放油，割台下降；如果往油缸里输

39、入油时，收获机工作和停车就会停留在某个位置，割台得到提升；割台需要提升时往油缸里输入油，而收获机工作和停车时保持这个位置。其回路简图如图5.2所示：图5.2割台液压升降回路第六章 结论与建议6.1结论为了得到更好的性能更优良的玉米收获机输送系统，提高输送系统的可靠性，安全性以及经济性，本设计运用课本理论与工程设计人员的经验，对玉米收获机的输送系统进行了一番整理，确定玉米联合收获机输送系统以及各零部件的重要参数，最后还研究了玉米割台系统，进行受力分析，另外，简单地构造了割台液压提升系统。该设计玉米联合收获机输送系统的优点是显而易见的，首先，玉米果穗尺寸和输送装置宽度之间的关系纳入到设计之中，也就

40、是说玉米机械收获机的输送系统运行输送时玉米果穗不会被卡住，整个输送装置也不会被塞堵，玉米联合收获机的工作效率明显提升，机械运作正常。其次，本文把米联合收获机的输送能力与机械本身的收获能力联系了起来，使得玉米联合收获机的收获能力与输送能力保持了较为相对的一致性，这样的话，既避免了收获机械的输送能力不及收获能力时造成输送装置运行时的阻塞，又避免了某些机型玉米收获机的输送能力大于其收获能力是引起能量的浪费。最后，降低了输送装置的输送速度，虽然未提升了玉米收获机的收获能力，但也使得玉米果穗能够不被抛出升运器，玉米不会在输送时掉穗。总结一下以上三点，本设计通过改造运输装置的尺寸从而避免了玉米运输是的拥堵

41、，通过合理化运输速度，使得系统在高效率的情况下，稳定性提高，结构得以简化。毫无疑问，本设计有着自身的缺点：比如液压设计部分未详尽，结构过于简单，很不紧凑，稳定性也不够高，不能自动升降等。6.2进一步研究建议 本设计设计时间仓促，只能基本达到三行背负式玉米联合收获机的输送系统要求，可以修改之处甚多，不足之处与建议方案如下： 不足与方案1：张紧装置过于简单粗糙，不能方便地进行调整，可以通过灵活运用自动或者是手动张紧来设计张紧装置。 不足与方案2：如果控制割台液压升降装置发生故障的话，不能对之手动调整地话，收获作业将会受到严重影响，为了避免此类事件，可设计两套液压装置，一套使用，一套备用。 不足与方

42、案3：:玉米联合收获机摘穗台的质量非常大，使得收获机的工作效率大打折扣，远不如轻型摘穗台。如果将摘穗台安装固定在拖拉机前方的话，直接回引起拖拉机前方的重量加大，使得拖拉机行走以及转弯变得十分不灵活，机械的操纵性降低。所以一般而言，可以降低前轮的重量，尽量简化传动系统，以此来提升系统性能。 不足与方案4：因为固定在玉米摘穗台上的第二升运器所需动力来自摘穗台传动机构，拖拉机前方受到的重力是由摘穗台的变化决定的。可以第二升运器与玉米摘穗台在设计时就发生脱离，这样就可避免拖拉机头重脚轻的情况。 上述疑难问题一直困扰着三行背负式玉米收获机的发展，为了使上述问题得到一个较为实际可行的解决方案，提高三行背负

43、式玉米收获机的操纵性能与安全性，运输结构的稳定性，本文提出如下方案建议，希望能对三行背负式玉米收获机有兴趣的人有一些帮助： 1.一般而言，在作业过程中，玉米摘穗台不能自由升降，需要人工操作，为了使机械的操作轻便灵活，不妨使用液压油缸来解决该问题，利用液压油缸受内部动力作往复运动，来带动玉米摘穗台，使其可以围绕悬挂轴旋转。具体结构是在拖拉机支架上铰接玉米摘穗台，并且在拖拉机支架与玉米摘穗台之间连接一个液压油缸。由于该结构可以降低玉米摘穗台的重心，使得机械行驶稳定性得以增强，也提高了驾驶员驾驶机械时的舒适性。同时该结构也减轻了机械的重量，节省了材料与能源。 2.玉米联合收获机在一般作业过程中，由于

44、摘穗台的传动结构质量较高，使得拖拉机前轮负荷过重，玉米收获机的操作性能减低。我们不妨用传动链条解决此问题，这样做，可以使摘穗台的质量大大减轻，从而提升机械性能。具体过程为用传动链条来连接主被动摘穗辊和内外拨禾链传动机构。3.一般而言玉米摘穗台的重量主要由第二升运器载荷的决定，如果第二升运器的载荷小的话，摘穗台可以灵活自如地进行操作，如果第二升运器的载荷大的话，操作机械将会变得笨重，为了使机械运作更加方便有效，我们可以让摘穗台和第二升运器分开放置，可以将第二升运器安装在拖拉机地支架上，直接由发动机为其提供动力。4.玉米在收获时经常会因为玉米种植宽度不相等引发玉米喂入出现差错，导致玉米收获效果差，更会对机械造成损害。如果能玉米植株接触拨禾链前，玉米植株能在拨禾齿的压力下，改变向前倾倒的趋势，而往后运动，那么玉米收获效果会好的多。 参考文献【1】刘艳宾 2006 三行背负式玉米联合收获机果穗输送系统及割台液压升降系统的设计【2】背负式玉米收获机存在的问题及改进措施 - 农机百科 - 中国农业