移苗装置的设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 目 录 摘 要 1 第一章 概述 3 代农业 知识 3 代农业的定义 3 代农业 的 内容 3 代农业的特征 3 展现状 4 展现代农 业应注意事项 5 苗装置 6 述 6 苗装置 的应用情况 6 苗装置 的发展趋势 6 第二章 设计任务书 7 计题目 7 计背景 7 目简述 7 用状况 7 产状况 7 计参数 7 计任务 7 第三章 移苗装置 的总体设计方案 8 苗机 的工作原理 8 动装置 的总体设计方案 9 苗装置水平状态设置 10 出苗 设计方案 11 第四 章 轴 和轴承的应力校核 13 动轮轴的设计 13 小直径 13 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 上各零件的布置方案 13 的强度校核 14 动轮轴的设计 16 小直径 16 上各零件的布置方案 16 的强度校核 17 承的使用寿命校核 20 动轮轴轴承 的寿命校核 20 动轮轴轴承 的寿命校核 20 第 五 章 总结 21 参考文献 22 致谢 23 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 我国是一个农业大国，农业是国民经济的基础。 新中国成立以来，我国农业机械化有较大发展，农业生产方式正由人畜力手工劳动向机械化生产不断改变。随着农机装备数量的增加和结构的进一步优化，农机作业量大幅度增加，农业机械化水平有了很大提高，先进的机械化生产方式正在替代落后的传统手工生产方式。 而且我国的农业机械已在种植业的主要 生产环节中得到应用，农业生产方式已从传统农业向现代农业逐步转变，总体上机械作业在农业生产中开始居主导地位。但是，受自然环境、政策环境、经济状况、人口素质等诸多因素的影响 ，我国农机化在发展进程中还存在不少问题和制约因素，还不适应建设现代农业、 发展农业产业化和全面建设小康社会的客观要求。 现在我国许多地方 农业机械还相当落后，特别是田间作业车的使用方面还存在许多不足，因此，我国在这方 面还有许多待改进的地方，发展空间还相当大 。 关键词 ： 机械化 作业车 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is a is of s of is to to is in of a in of of is to of s in of in to in to to of s in is to of of a in an in of is in of of in in is ey 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 概述 定义 ： 现代农业：是指以资本高投入为基础，以工业化生产手段和先进科学技术为支撑，有社会化的服务体系相配套，用科学的经营理念来管理的农业形态。 现代农业相对传统农业来说是一种 “ 大农业 ” 。它不仅包括传统农业的种植业、林 业、畜牧业和水产业等，还包括产前的农业机械、农药、化肥、水利和地膜，产后的加工、储藏、运输、营销以及进出口贸易等，实际上贯穿了产前、产中、产后三个领域，成为一个与发展农业相关、为发展农业服务的庞大产业群体。 现代农业的 内容包括技术装备现代化和经营管理现代化两个方面。 现代农业，靠的是高科技投入。传统农业主要依赖资源的投入，而现代农业则日益依赖不断发展的新技术投入，包括生物技术、信息技术、耕作技术、节水灌溉技术等农业高新技术。像我国超级稻育种技术的新突破，就是利用现代生物技术，实现 了亩产 800 公斤的跨越，引领了水稻生产的新革命。 现代农业，闯的是大市场之路。与传统农业以自给为主的取向和相对封闭的环境不同，现代农业的大部分经济活动被纳入市场交易之中，农产品的商品率很高，生产主要是为了满足市场的需求，具有高度的规模化、产业化和市场化。像河南双汇集团、内蒙古伊利集团等，已经发展成为产供销相连接、贸工农一体化的大型企业集团。 现代农业，搞的是多功能发展。随着经济的发展和人们生活水平的提高，现代农业已不仅仅局限于传统农业的农产品供给功能，其广度和深度大大增加了。比如，通过农业产业链的延伸，农 业对农村劳动力的吸纳功能和就业增收功能明显增强；通过开发利用各类农业资源，发展 “ 一村一品 ” 的特色经济，农业开始承担起生活休闲、生态保护、旅游度假、文化传承、教育等功能，由此也形成了生态农业、观光农业、循环农业、等多种新型农业。 代农业的 特征 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 现代农业制度，就是现代农业的经营管理制度，它具有以下特征：（ 1）农户实行专业化生产，是为 “ 卖 ” 而生产，商品率高。（ 2）农户接受广泛的社会化服务，自主开展多种形式的合作与联合，与市场建立稳定的有组织的联系。（ 3）农产品的生产与加工、流通有机结合，广泛使用先进 技术，形成社会化生产的群体性规模经济。（ 4）农户与某个市场主体形成双层经营的利益共同体，利益共享，风险共担。（ 5）国家对农业采取强有力的扶持政策，对农民多予少取，甚至予而不取。把以上特征综合起来，可以作如下定义：现代农业制度，就是以专业户农户为基础，以双层经营体制为主要特征，在国家支持保护下的农业产业化经营体系。 现状： 改革开放开放以来，中国现代农业的发展虽然取得了可喜的成绩，但从总体上说，中国传统农业的特征还十分明显，今后现代农业的发展还需要解决如下问题。 农村产业结构的传统农 业特征十分明显 ： 第一，农村就业结构传统农业特征十分显著。我国农村就业结构水平与发达国家上个世纪 20年代第一产业占 20%到 30%相比，差距很大。目前，我国按农业劳动力计算的人均耕地只有 ，约为美、英等发达国家的 1/150 1/200。大量人口束缚在农村小块耕地上，农业比较劳动生产率只有工业的 商品率只有 60%，农村人口自然就业、农业生产和就业特征还处在较为典型的传统农业状态。 第二，农村非农产业内部结构成长不容乐观。美英等现代农业发达国家的农业总产值占国内生产总值的份额，目前 一般在 间。据中国国家统计局资料， 2004 年 ,日本农业总产值占国内生产总值的 德国占 美国占 英国占 而中国改革开放初的 1978 年高达 从我国工业化发展战略的总体要求来说，农业在 的份额过高，反映了农村产业结构存在的重大问题。从非农产业内部来看，农村建筑业、运输业、商业、服务业比重， 10 多年间几乎没有多大的变化，出结构下降了 百分点，产出却上升 百分点。这表明农业比较生产率在加速下买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 降。若考虑其它非农产业就业与产出结构上升幅度一致较小的事实，则说明农村工业产出结构存在严重异常情况。 第三，农业内部仍然呈现粮猪为主的特征。粮猪为主的农业结构是我国传统农业长期选择的结果。 20世纪 50年代初，粮猪产值占全国农业总产值的比重约为 78%， 1980 年为 到 1993年，这个比重仍然达到 由此呈现了我国 40 年来，农业结构以种植业为主，辅以家庭饲养业，种植业又以粮食为主的局面。在现代化进程中，这种结构已明显造成工、农两大产业的结构断层，与社会需求结构、就业结构、收入结构的协调发展日益生产矛盾。 现代农业生产能力不强，现代农业市场机制不健全 ： 中国目前的农业生产，还是以手工劳动为主的耕作方式占主导地位的，人力畜力使用还比较普遍，在极端情况下，少数地区甚至还存在烧荒、撂荒、轮歇等较为原始的耕作方式，因而农业劳动生产率还比较低。农业机械等现代科技手段在农业中的进入范围和作用程度，还远未达到根本扭转劳动生产率低下状态的目标。特别是进入 20世纪 90年代以来，我国农业每年的受灾面积、成灾面积和成灾率都呈明显增大趋势。 农业生产增收与否还没有脱离“靠天吃饭”的困境。 由于中国目前的农业生产方式大多仍然是劳动密集型，小规模经营，集约化、规模化、产业化程度偏低，机械化水平较低，单位耗能较高，生产效率低，又面临国际与国内两个农业市场的夹击，因此，不能有效地组织其农业生产，大多数农产品的生产具有盲目性，从而出现农产品年产量大涨后接着又出现大跌的奇异增长现象。如中国的粮食年产量每次达到增长高峰后，紧接着在第二年都出现了大幅度的产量下跌。第一次下跌 15%，第二次下跌 第三次下跌 第四次下跌 每次下跌产量都在一千 万至三千万吨，且都要经过若干年才能恢复到原来的产量水平。并且在后两次达到高峰后，立刻就产生了遍及全国范围的农民卖粮难问题，全国各地都程度不同地出现了仓库胀满、粮食积压、无处调运，以及粮价跌落的情况，接着就是第二年的产量猛跌。 现代农业资源短缺，生态环境问题严峻 ： 我国过去的农业发展，由于长期受人多地少、农业生产技术落后的限制，往往以追求农产品数量增长为主。过去的农业增长过度消耗了有限的资源，破坏了买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 生态平衡，污染了农业生产环境。以致近年我国各地水质污染现象和地质灾害频繁发生，水土流失、草地退化、土壤沙 等整体仍未遏制，应当引起重视。 首先，必须毫不动摇地坚持家庭承包经营并使之完善。当前，一要逐步增加农民的土地权益，使土地承包权成为真正的物权。二要下功夫增强农户的积累能力。逐步把打工农民变为完全的市民，并切实保障他们既有的土地权益。同时，努力提高合作农民的比例，扩大土地经营规模。 其次，要坚持和完善双层经营体制。对双层经营体制，要从三个方面加深理解。一是双层经营中的两个经营层次，都是具有经营资格的市场主体。二是两个经营层次必须形成利益共同体。三是专业农户是双层经营体制 的基础。第三，要坚持发展农业产业化经营。发展农业产业化经营，就是建设现代农业制度。改革以来，特别是中央提倡农业产业化经营以来，出现了一些新的经济形态，直接或间接地参与了农业产业化经营，或起着带动作用，或发挥支持作用。这表明，发展农业产业化经营，不仅仅是企业和农户之间的事，还涉及其他经济组织和社团组织。发展农业产业化经营，必须也必然会形成组织体系。当前，构建这个组织体系，一要积极培育农民专业合作社，二要构建农村和农产品现代流通网络，三要发展农产品行业协会，四要建立健全农业社会化服务组织。 总之，农业产业化经 营的基本要求，需要专业农户、农民专业合作社、农产品加工流通企业、农村和农产品现代流通网络、农产品行业协会以及农业社会化服务组织等主体的相互渗透、相互支持，形成复杂联动的组织体系。有了比较完善的农业产业化经营体系，就是建立了现代农业制度 。 在现代农业中，田间作业车通过配备不同附件可完成 起垄，移栽，施肥，喷药，抹叉，收获等工作任务 ，大大降低农民劳动强度，并极大的提高了生产效率，移苗装置作为田间作业车的重要组成部分在其中扮演重要角色 ，因此对移苗装置的研究对推动现代农业的发 展有着积极的意义 。 应用情况 经过 30年的改革开放 ，我国农村、农业和农民面貌发生了翻天覆地的变化。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 但是，由于我国“三农”历史遗留问题较多，要进一步推进 现代农业 建设的任务还相当艰巨 。 现在 我国局部地区 ，在 烟田作业中开始有小规模的作业车的使用，但由于我国的现代农业起步较晚，因此在这方面还比较落后， 使用规模相对还很小，因此 也有很大的发展空间。 发展趋势 随着现代 农 业生产的发展， 移苗装置的使用肯定会越来越广泛， 技术 也肯定会 不断提高和完善。世界 上农业比较发达的 国家都把着眼点 放在开发性能可靠的新产品上，更加注重 灵活性， 实用性和安全性。在堆垛机方面，我们应当看到和世界先进国家的差距，总结经验，找出不足，打破传统思路，推出具有新的外形和更高性能的堆垛机。在使用堆垛机具有更高定位精度的同时，提高运行速度，以获得更短的操作周期和更大的生产能力。 第 二 章 设计任务书 移苗装置的设计 随着中国现代农业的发展，农机产品根据不同的 作业项目提 供 自动高效地机械装备是现代农业的必由之路，田间作业车作为棉花，烟草，花卉，苗木以及蔬菜等农业的专用机械，田间作业车配 备不同附件可完成从起垄，移栽，施肥，喷药，抹叉，收获等工作任务。由于我国长期以来农产品价值低，劳动力便易，制约了农机产品研发和生产。田间作业车在发达国家以被广泛使用，研发和生产中国地适合中国国情的田间作业车应该也必须开始起动了 ，移苗装置作为作业车的重要组成部分，其研发也应引起足够重视 。 这次设计主要根据农业生产的要求设计出田间作业车用移苗装置，所设计移苗装置在田间作业车上装卸方 便，结构简单。 要求田间 移苗工作 可靠，技术先进，结构紧凑。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 室外 工作 ； 使用期限为十 年，每年 工作 60 天，每天工作 10小时；检修期为6年大修。 专业机械厂制造。 动力装置输入到主动轴上的功率 P=136W； 主动轴的转速 4r/ 主动轴动力输入端 载荷 移苗机构各构件作用在轴上的总载荷为 G=126 设计 移苗装置 的机械机构，包括传动装置、执行机构，画出总体机构简图； 设计总体传动方案 ； 设计主要传动装置，完成总体装配图（ 1张 ； 设计主要零件，完成零件图（ 2张 ； 编写设计说明书。 第 三 章 移苗装置 的总体设计方案 工作原理 ： 工作原理 ：工作时， 田间作业车上的柴油机通过链条和链轮带动主动轮上的轴转动， 在此过程中 通过减速装置达到工作 所需 转速，转轴带动主动轮转动，由于从动轮的辅助作用，可保证进苗和出苗机构一直保持在水平位置，从而保证了放苗的方便性和苗竖直插入土壤的准确性，在整个运动过程中主要借助了机械原理的知识，就是采用了一种四杆机构来保证主要移苗装置部分的水平控制 。 其原理图如下 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1234567812 3 出苗漏斗 4 5 67 8图 总体设计原理图 计方案 : 在传动装置部分的方案设计中应首先考虑 满足机 器的功能要求，如所传递的功率大小、转速和运动形式，此外还应满足 根据 移苗装置 的工作环境及其自 身特点。结合现在的制造技术 和生产成本 ，选用链 轮传动方案 是 比较合理的 。此装置的动力来源于 田间作业车的动力，它是田间作业车实现各种功能的一部分，通过链传动来实现移苗 装置的运动 ， 可靠 性高、传动效率高、结构简单 工艺性好、使用维护方便 ，因为在本设计中主要实现移苗功能的实现，对此部分的 具买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 体数据设计不做深究，为了形象说明移苗装置的实现过程故对此作简单介绍 移苗装置实现工作的方案设计 。 计 ： 从 动 轮 端 阶 梯 轴连 接 板与 轴 连 接 圆 柱 孔凸 轮主 动 轮 端 阶 梯 轴图 保证 水平运动结构原理图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 机械 运动 原理结构 工作原理论述： 本设计的转动原理借用的是双曲柄转动机构，相对的两杆长度相等并互相平行，这样就可以保证在整个装置可以转动的情况下就可以保证进苗孔的水平位置。具体的设计方案为：在连接板的底面前后两端各焊接一个 圆柱孔，这两个孔分别与主动轮阶梯轴和从动轮阶梯轴采用间隙配合，以保证有 精确 相对转动，并在这两孔上开有漏油孔，以便经常加油增加其润滑性，提高转动精度和增长寿命。在连接板上开有和进苗孔孔径相等的圆孔和四个光孔 ，已实现和进苗孔及出苗漏斗的连接，这样在作业车上动力装置有动力输入的情况就可以驱动主动轮轴带动主动轮转动，此时从动轮作为辅助轮 同时 转动，这样就实现了装置在转动过程 中可以一直保持水平状态 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 苗 装置 设计方案 ： 方案设计图如下 ： 进 苗 孔出 苗 漏 斗弹 簧凸 轮打 开 铰 链主 动 轮从 动 轮凸 轮 运 动 轨 迹打 开 铰 链 运 动 轨 迹 进苗出苗构件设计方案图 构件设计及原理实现 过程论述： 在连接板上开有光孔，进苗孔上开有螺纹孔，两者通过螺钉连接起来。在进苗孔底部和出苗漏斗的上部铸有铰链，两者通过销钉连接起来 ，这样就实现了进苗孔和出苗漏斗的有效连接并能使露苗漏斗能方便打开。在出苗漏斗上安装有弹簧和打开铰链，另外在主动轮的阶梯轴上焊有 凸轮。实现过程为，因为凸轮是焊接在轴上的，所以和轴没有相对运动，而轴和 连接 板及以下的装置是有相对转动的，所以凸轮和打开铰链等装置是有相对运动的， 各自 的运动轨迹如上图，由上买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图可看（装置逆时针转动），当装置转到 与 水平 地面垂直 位置左侧 时，凸轮和铰链逐渐接触，随着转动的继续逐渐下压铰链，使出苗漏斗的角度逐渐曾大，在垂直于水平地面达到最大角度，并且使这角度保持一定时间以保证苗充分插入土壤中，由凸轮和铰链的运动轨迹可看出随着转动的进行，凸轮和铰链逐步分离，在弹簧力的作用下，漏斗合拢，然后放苗完成下一个工作过程。 第 四 章 轴 和轴承 的设计及应力校 核 动轮轴的设计 4 小直径 D 1053 (4 值取自机械设计表 15 3，因为轴上有两个键槽，故将轴的最小直径提高至原来的 。 圆整后 38上各零件的布置方案 ： 主动轮轴上安装着主动 轮， 以及一对深沟球轴承 6210。根据后面的应力计算分析可知轴的材料选为 45号钢，调质处理。根据最小 轴径，以及轴承的内径、主动轮轮轴的内径确定轴上各段的径向尺寸，根据轴承座长度 度及 轴承 宽度确定轴的总长度。各段长度由安装在轴 上的零件尺寸确定。 轴上的零件要有两个方向的定位，一个是轴向定位，一个是周向定位。主动轮 的 周向定位采用键联结，轴向定位由轴承端盖 和紧钉螺钉完成 。 轴通常是在变应力条件下工作的，轴的截面尺寸发生突变处要产生应力集中，轴的疲劳破坏往往在此处发生。为了提高轴的疲劳强度，应尽量减少应力集中源和降低应力集中的程度。为此，轴肩处应采用较大的过渡圆角半径来降低应力集中。但对定位轴肩，还必须保证零件得到可靠的定位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 平 键 1 2 8平 键 1 2 8轴 承 座轴 承 端 盖轴 承 6 2 1 0主 动 的强度校核 由设计参数知 10= (4 10= 10= (4根据力平衡条件列平衡方程 630+4= (450 139+194 (4由上述方程组得 主动轮轴的结构设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由上述值可画出剪力图，如下图 ： B CF s / 3 03 4 7 . 8 6 . 7 8图 剪力图 由上图得 30 50= (4弯矩为 89= (4因为 m 所以可得弯 矩图 为 为 矩图如下 ： . 5M / N . 5 5 弯矩图 扭 矩为 T=549 =9549 = (4扭 矩图为 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 2 4 . 6 N . N . 弯矩图 由此可见轴的危险截面在 B 点 B = 221 (4223 d2233 32 ） 5 号钢的 抗拉 强度极限为： 600屈服极限： 355机械设计手册表 2 7） B s 故轴的 尺寸结构满足强度要求 。 小直径 为使 所用的轴承统一，故选从动轮的最小直径为 38 轴上各零件的布置方案 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 平 键 1 2 8轴 承 座轴 承 端 盖从 动 轮轴 承 6 2 1 0图 从动轮 轴结构设计 度 校核 ： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 F 2 F 1F 3 = 6 3 0 5 m m 4 9 m 从 动轮轴受 力简图 根据力平衡条件列平衡方程 630+1， (4150 630 49 （ 4 由上述方程组得 24N ,94N 由上述值可画出剪力图，如下图 ： F s / 02 9 4图 剪力图 由上图得 弯矩为 94 105= （ 4 弯 矩 为 30 49= （ 4 因为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以可得弯 矩图 为 矩图如下 ： M / N . . 8 7 0 弯矩图 扭矩为 T=549 =9549 = （ 4 扭 矩图为 3 2 4 . 6T / N . 弯矩图 由此可见轴的危险截面在 B 点 B = 221 （ 4223 d2233 32 ）买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 号钢的抗拉强度极限为： 600屈服极限： 355机械设计手册表 2 7） B s （ 4 故轴的尺寸结构满足强度要求。 动 轮轴轴承 的寿命校核 主动 轮轴轴承中径向力最大为 P = r = （ 4 取值见机械设计表 13 6 6210 滚动轴承的基本额定动载荷 C=35 的取值见机械设计课程设计手册表 6 1。 )(6010 6 36 )6010=08h 动轮轴轴承 的寿命校核 P = r = (4 )(6010 6 4 36 )6010= 108h 移苗机 每天工作 10小时，每年工作 600小时， 设计轴承使用寿命为 6年 。 = 600 6 h （ 4 ，满足设计要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 五 章 总结 移苗装置 是随着 现代农业 的 发展 出现而 逐步 发展起来的。 移苗装置部分在整个农田作业车中 是 一个主要工作部分 ，是 检验作业车机械化程度的重要标志 。其主要用途是 在农田作业中完成苗的 入土 ， 由于配备在作业车上，因此插苗效率相对于传统的农田作业，可大大提高劳动效率并降低农民的劳动强度，因此在未来农业中会有很好的发展前景，并且随着使用的普遍性不断提高，相信会有越来越多的研究机构会对其投入精力，使移苗装置的功能越来越机械化，轻便化，精确性和安全性越来越高 。 本设计任 务是根据部分 影像 资料和网上查阅 资料进行研发工作，这次设计主要根据农业生产的要求设计出田间作业车用移苗装置，所设计移苗装置在田间作业车上装卸方便，结构简单。 要求田间 移苗工作 可靠，技术先进，结构紧凑 设计过程中 大量用到了所学的专业知识， 涉及到了传动设计，轴的设计，箱体类零件的设计。各构件材料的选 择 计算问题。同时应用材料力学中的第三强度理论对移苗机 上的轴进行校核。在对轴的设计中还用到了轴承的相应知识，对轴承的寿命进行了计算。 完成这次设计对大学所学知识有了进一步的回顾。同时理解到设计中应该注意的问题： 机械设计工作 要与生产工艺紧密结合，同时设计过程要有更多的软件参与，这样才能提高设计效率。机械制造设计的任何工作都不是那么简单就能够完成的，需要综合考虑各个方面的问题。所以，从事机械行业的工作人员要有丰富的专业知识和实践经验，同时还要善于观察，善于思考，善于从各行各业中激发自己的创造灵感。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 参考文献 1 濮良贵 , 纪名刚主编 . 机械设计 M. 第七版 . 北京：高等教育出版社 . 1996 2 周开勤主编 . 机械零件手册 M. 北京：高等教育出版社 . 1994 3 吴宗泽主编 . 机械设计实用手册 M. 北京：化学工业出版社 . 1999 4 机械工