草坪根茎采集收获机动力传动箱的设计-开题报告.doc

1、开题报告题目草坪根茎采集收获机动力传动箱的设计学生姓名、学号专业指导教师姓名职称本课题的研究背景及意义草坪作为园林绿化的基础组成部分，得以空前发展，但由于历史原因和科技水平的限制，我国草坪业的发展始终停留在低水平，低层次上。再加上目前我国生产草坪的草种几乎依赖进口，进口草种的价格偏高，且进口的渠道有限，这些因素都极大地制约了我国草坪业良好的发展。另外，我过目前生产商品草皮绝大部分直接种植在田间地头，每售一茬需要带走约2cm的表土，对地力破坏严重，运输成本高，且铲草皮工艺落后（目前主要依赖人工铲运），造成商品草皮厚度不均，铺植后高低不平，这些因素也从一方面制约了草坪业的发展。目前国内虽然也出现了

2、一些较为先进的商品草皮的生产方法，如无土草毯、植生带等，但其生产成本偏高，且只适用于少数品种。有些草坪品种（如矮生百慕大、天堂419、马尼拉等）利用基根茎较强的萌蘖能力的特点进行草根直播来建植草坪的方法早已取得成功，但由于根茎的获取比较麻烦，目前主要靠手工操作，效率低，是的这一成果很难大规模推广。研究草坪根茎采集收获机，不仅可以在园林绿化上有所贡献，还可以在农业上有所发展。随着农村经济改革的逐步深入，高效农业、规模农业在农村所占比重逐渐加大，大力发展高效农业是我国经济可持续发展战略的重要保证，而经济作物的种植又是发展高效农业的一条行之有效的途径。因此，近年来我国大蒜、生姜、花生等经济作物的种植

3、面积已越来越大。例如，山东省的生姜种植面积有2万多hm2，福建、湖南、云南等地也是生姜的重要产地。而我国的大蒜种植面积有33万hm2。生姜和大蒜也是主要的出口蔬菜。近年来，国内市场上也出现了一些此类机械，如大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。为了解决上述问题，我们进行研究草坪根茎规模化生产工艺，探索收获根茎的新方法、新工艺

4、，解决根茎收获的难点，提高收获效率，开发除草籽、草皮以外的商品话心中原“根茎”。那么根茎收货采集机将会有很大的市场和发展潜力。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制及投入，还牵涉到农民的认识和接受问题。国内是小地块单户作业，农艺的差异较大。农机不可能满足多种农艺要求，只有农民认识和接受了一种机具，采用较为统一的农艺，才能有利于这种机具的大量推广和应用。本课题的基本内容本课题主要是研究自走式草坪根茎收获机动力传动箱的设计。主要技术指标有：发动机动力58HP，输出转速1800r/min，工作幅宽是500mm，采集工作部件形式为甩刀，前进速度有1m/s和0.5m/

5、s两个速度，气吸形式贯流风机，贯流风机的转速为1100r/min。在本机器中，动力传动箱：即减速器是在发动机和工作机之间的独立传动部件，首先考虑选用支持圆柱齿轮减速，因为这类减速器加工方便，效率高，成本较低。考虑到这种机器在草坪上作业，为减少对草坪的损伤，机器本身重量应尽可能减轻；同时，此类机器属于小型农用机械，体积小，重量轻，所以减速器的设计应从成本低，体积小，重量轻的原则出发。除了齿轮传动的设计，还包括链传动、轴的设计，以及键的选择。最后就是箱体的设计还有润滑方式的选择。本课题的重点难点及要解决的主要问题在本课题研究中，重难点在于各零部件的设计及计算。主要有带传动计算，齿轮传动计算，轴的设

6、计计算等，计算量颇大，需要翻查大量的资料书以及教科书。零件数量多，图纸量大，这对于一个学生来说是一次挑战。齿轮传动系统是草坪草根收获机上主要的传动部件之一。齿轮的传动动力和运动是通过轮齿共轭齿面间的相互作用来传递的，如果轮齿之间作用力的大小、方向或者作用点中任何一个因素发生改变，都会产生振动，从而使轮齿之间的啮合发生冲击，引起齿轮上载荷的变化以及转速的波动，造成传动中的冲击和噪声，严重时甚至会发生齿根的变形和断裂，从而影响传动的精度、降低工作效率。因此，在设计阶段对齿轮进行受力分析，准确地掌握齿轮传动的力学特性，对于整个系统的优化设计、强度校核、降低成本具有重要的作用。要解决这一主要问题，必须

7、对圆柱齿轮传动有所了解，所以我去查了一些，找到了一些齿轮传动设计需要注意的一些问题。闭式传动齿轮应该满足齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的要求。选择齿轮材料机热处理方法是，要考虑齿轮毛坯的制造。当齿轮的齿顶圆直径da400500mm时，一般采用锻造毛坯；当da400500mm时，畅饮手锻造设备的限制，而采用铸造毛坯；弱齿轮直径与轴的直径相差不大，应将齿轮和轴做成一体，选材时要考虑齿轮与轴加工和工作要求的一致性；同一减速器内各级大、小齿轮材料最好对应相同，以减少材料牌号和简化工艺要求。齿轮传动的几何参数和尺寸应该分别进行标准化、圆整或准确计算，并保留其精确值。例如模数必须标准化；中心距和齿宽应

8、该圆整；分度圆、齿顶圆和齿根圆直径、螺旋角、变位系数等啮合尺寸必须保留其精确值。长度尺寸要求精确到小数点后2到3位（单位mm），家督精确到角度秒。为了便于制造和测量，中心距应该尽量圆整成尾数为0或5，对直齿圆柱齿轮传动，可以 通过调整模数和齿数，或采用角变位的方法来圆整；对斜赤圆柱齿轮传动，则可以通过调整螺旋角来实现参数圆整的要求。设计齿轮结构时，轮毂直径和宽度，轮辐的厚度和空境，轮缘宽度和内径等于正确啮合条件无关的参数秘银杆给定的公式计算后合理圆整。计算齿宽b是指改对齿轮的工作宽度，为不长齿轮轴向位置加工和装配误差，小齿轮设计宽度一般大于大齿轮宽度58mm。了解以上知识，再寻求齿轮撞击的原因

9、，作为齿轮传动本身，其产生振动、噪声的主要原因有以下三方面：（1）节点冲击 这是由于齿轮在经过节点啮合时其相对滑动速度方向发生变化所产生的。（2）动态传动误差 齿轮啮合过程中，由于同时参与啮合的轮齿对数发生交替变化 轮齿受载变形及误差，由此导致周期性的动态传动误差，从而产生振动和噪声。（3）啮合冲击 它是由于轮齿的受载变形和加工误差，使得一对轮齿在啮入和啮出时 产生速度冲击，诱发传动过程中产生较大的振动和噪声。实际研究表明，后述两项因素是导致齿轮传动产生振动、冲击和噪声的主要原因。课题研究计划与写作提纲一、方案比较及确定有两种方案可供选择：各个部分工作部件都从发动机直接输出动力，减速箱仅仅用来

10、传递自走部分动力，采用一级传动。各个部分工作部件都从发动机直接输出动力，减速箱仅仅用来传递自走部分动力，采用二级传动。甩刀直接从发动机输出动力，贯流风机、振动筛和自走动力通过减速器传递，同时采用二级传动二、总传动的设计确定各级传动比计算葛根周的功率，转速计转矩三、各零部件的设计带传动的设计及其计算链传动的设计及其计算齿轮传动设计计算轴的设计计算及校核键链接接的选择和校核箱体的设计减速器的润滑参考文献:1刘惟信,孟嗣宗 .机械最优化设计M .清华大学出版社,19862王尚红 .根茎收获机械的现状与前景J. 山东农业,20013盛云,武宝林 .齿轮传动中啮合冲击的计算分析J, 机械设计 ,20054陶栋材 .薄轮辐齿轮传动动态结构优化设计J. 湖南农业大学学报(自然科学版), 19965李维科. 4M一2型马铃薯联合收获机传动系统的研究J. 甘肃农业大学学报,20086成大先.机械设计手册（第七卷）M.北京:化学工业出版社,2002.7濮良贵，纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，2001.6 学生签名： 年 月 日指导教师批阅意见（指导教师应对课题研究的思路、方法、对策、措施和预期成效等做出评价，并提出具体的改进意见） 指导教师签名： 年 月 日4