毕业设计 大棚卷帘机

1、本科毕业设计论文）目：农业大棚化纤保温被III学姓班专学学姓班专学卷帘机设计-2K-H行星传动设计及扭力杆装置设计号：名：级：业：院：机电学院入学时间：指导教师：日期：日毕业设计（论文）独创性声明本人所呈交的毕业论文是在指导教师指导下进行的工作及取得的成果。除文中已经注明的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名:农业大棚化纤保温被卷帘机设计-2K-H行星传动设计及扭力杆装置设计摘要随着城乡人民生活水平的提高，冬季栽培鲜菜、鲜果的温室大棚蓬勃发展，规模越来越大。但是，草帘每天都要卷起和铺放，耗用菜农

2、很多的精力和体力，为了节约每次升降帘子的时间，设计套管式温室大棚卷帘机，每次一个或者两个人在三分钟左右的时间就能完成卷帘、放帘作业，这样可以大大延长室内的光照时间。针对温室大棚用户的实际情况，设计一种套管式卷帘机，并对关键结构进行运动分析与受力分析，对其主要结构的技术参数进行分析与计算，以完善机器结构和工作原理。该种形式的卷帘机适合棚长较长的温室大棚的设计工作，其传动方式为电动机单级少齿差减速器实现减速，并通过凸缘联轴器与卷帘轴相连。该卷帘机采用少齿差减速器能够很大程度上减小减速器的设计尺寸；少齿差减速器能够在一定程度上减少安全事故。套管式卷帘机通过电动机的正反转实现卷帘和放帘作业。关键词：温

3、室大棚；卷帘机；传动DesignofChemicalFiberinsulationAutomaticMetRollerforSolarGreenhouse-Designingof2K-HPlanetarytransmissionandTorsionbarAbstractWiththeimprovementoflivingstandardsofurbanandruralpeople.Growingoffreshvegetablesandfruit,thewinterofgreenhousetrellisvigorousdevelopment,scaleisgettingbiggerandbigg

4、er.Buteveryday,careless,heigherupandlayoutalotofenergyandenergyvegetable,inordertosavethetime,everytimeliftingcurtaindesigncasingtypegreenhousetrellisshuttermachine,everytimeoneortwointenminutesoftimewillfinishtheshutter,putshadehomework,socangreatlyextendindoorilluminationtime.Accordingtotheactuals

5、ituationofgreenhousetrellisusers,designakindofcasingtypeshuttermachine,andthekeystructurewithstressanalysis,motionanalysisofthemainstructureofthetechnicalparametersisanalyzedandcalculated,consummatesmachinestructureandworkprinciple.Theformofshuttermachinesuitablefortentslonglessergreenhousetrellisde

6、signwork,thetransmissionwaythroughthesecondaryformotorbelttransmissionandlevel,andachieveslowdownwormreducerbylugscouplingandshuttershaftconnected.Thisshuttermachineadoptslevel1wormreducercanlargelyreducethedesignofthespeedreducersize;Usingsingleheadnotonlywormbrokendowneasyprocessing,butalsothelock

7、performance,can,tosomeextent,reducesafetyaccidents.Casingtypeshuttermachinethroughmotorpositive&negativerealizeshutterandputshadehomework.KeyWords：SolarGreenhouse；MetRoller；TransmissionTOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 1引言1 HYPERLINK l bookmark14 2卷帘机方案的确定6 HYPERLINK l bookmark16 2.1整机结构6 HYPERLI

8、NK l bookmark18 2.2温室大棚尺寸及要求6 HYPERLINK l bookmark20 2.3卷帘转角及自由度的确定7 HYPERLINK l bookmark32 2.4摆杆轴位置确定8 HYPERLINK l bookmark36 2.5顶杆和摆杆的长度9 HYPERLINK l bookmark38 3卷帘机受力分析9 HYPERLINK l bookmark40 3.1主要部件的质量9 HYPERLINK l bookmark44 3.2运动分析及阻力矩103.2.1运动规律分析103.2.2阻力矩123.2.3其它阻力矩133.2.4电动机功率13 HYPERLIN

9、K l bookmark50 4减速器设计14 HYPERLINK l bookmark52 4.1传动装置总体设计方案14 HYPERLINK l bookmark54 4.2电动机的选择15 HYPERLINK l bookmark58 4.3计算传动装置的总传动比15 HYPERLINK l bookmark60 4.4齿轮齿数的确定16 HYPERLINK l bookmark62 4.5齿形角和齿顶高系数16 HYPERLINK l bookmark64 4.6模数的确定164.7齿轮几何尺寸的计算174.8齿轮系统的干涉计算204.9齿轮啮合效率计算和确定254.9.1主要部件的质

10、量2526272错误！未定义书签。294.9.2阻力矩4.10轮齿强度计算4.1126272错误！未定义书签。295支撑装置设计TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark222 5.1扭力杆装置的结构设计29 HYPERLINK l bookmark234 5.2扭力杆装置的强度计算31 HYPERLINK l bookmark264 6结语35 HYPERLINK l bookmark266 6.1总结35 HYPERLINK l bookmark268 6.2体会35 HYPERLINK l bookmark270 参考文献37致谢38 摆杆与地面采用如图5-1所

11、示的三角形固定铰支连接，在地面搭建水泥基座，选择合适的铰支，考虑到杆所受到的弯矩相对比较大，应选择直径较大的螺栓，粗略估计螺栓的直径至少应大于10mm。顶杆与电动机的连接由于顶杆属于管件，使用螺纹连接不方便安装，而且承力点少，不能传递较大的扭矩。但是顶杆又不可能直接焊接在电动机上，故选择在顶杆和电动机之间使用一块焊接板，将顶杆焊接在焊接板上，然后选用螺钉连接固定在电动机上。如图5-2所示。图5-2顶杆与电动机的连接顶杆和摆杆的尺寸设计顶杆和摆杆的最大伸张距离和最小伸张距离分别为R=4.6m,R=2.37m12滑动距离R二R-R二2.23m12所以摆杆的长度11和顶杆的长度12应满足条件2.23

12、m/2.37m12.23mlAB0kJII图5-3扭力杆受力分析图工F二0yF-F+F二0AyByCy工M=0对C点取矩FxAC=FxBCAyBy由F=931.6NAy解得F二42853.6N,F二41992NByCy对摆杆进行受力分析在C处所受的弯矩最大M二4285.36N-mmax钢管选用普通的热轧钢，查表可得极限应力b二295Mp，取安全系数n=1.4。u则可知许用应力bb=u=211Mpn32再由bmaxMmaxW32再由bmaxMmaxW，32Mmax3nb.32x4285360:211n沁59.1mm所以只要设计的摆杆钢管的直径超过此数值时，就能满足强度条件。对顶杆进行受力分析同上

13、，在B处所受到的弯矩最大M二4199.2N-mmax钢管选用普通的热轧钢，查表可得极限应力b二295Mp，取安全系数n=1.4。u则可知许用应力bb=u=211Mpn抗弯截面系数W二竺3(1-a4)z32其中a二d，代表内、外径的比值D再由b二Mmax=1990Kmm3)z211查机械设计手册第一卷3-187钢管选用普通的机械结构用不锈钢焊接钢管因为要与摆杆进行配合，故内径应该满足d60mm按机械设计手册第一卷表3.1-211选择外径D二76mm，壁厚4mm的钢管。此时的抗弯截面系数W二2088519901z满足要求6结语6.1总结本次毕业设计是套管式温室大棚卷帘机的设计。该机主机固定在大棚一

14、侧伸缩支杆上端机座上，伸缩支杆下端安装在温室侧墙边的铰座上，减速器输出轴一头伸出，通过凸缘联轴器或法兰盘与横贯温室全长的卷帘轴相连。接动卷帘机控制开关的按钮，卷帘机组即直接驱动卷帘杆转动。当驱动卷帘杆沿着棚面向上方转动时，卷帘杆即带动保温帘边自卷边向上滚动，由于支撑卷帘机组的伸缩支杆的长度可随卷帘机组位置变动而自由变化，因此卷帘机组亦随之上升，从而使保温帘揭启。反之，令卷帘机驱动卷帘杆反向转动时，保温帘便在自重作用下沿棚面向下方滚动，使其重新恢复到覆盖状态。这种自驱动卷帘机的构造简单，特别是它无须在温室顶部安装任何附属构件，因而不仅对温室顶部的建筑结构与强度无特别要求，而且安装施工亦非常方便、

15、快捷。但由于是侧置式卷轴受力不均，不宜太长的温室使用。机械运转平稳、无异常噪音，卷帘时间6.38分钟，各转动部件转动灵活，输出轴转数9转，输出扭矩设计合理，具有科学性、合理性，各项指标达到设计要求。确定其传动路线为：电机一一少齿差减速器一一联轴器一一卷帘轴，并对套管式卷帘机的结构及尺寸参数的设计计算作了比较细致的分析计算。选用的电动机转速1430r/min，卷帘机的总传动比为477。对卷帘机进行受力分析，求出其总阻力矩为7000Nm，从而选得电动机3kW。在此基础上，确定出少齿差减速器的齿轮的尺寸参数，设计的齿轮的模数为2mm,完成减速器的设计工作。6.2体会这次关于温室大棚自动卷帘机的毕业设

16、计是我们真正理论联系实际、深入了解设计概念和设计过程的实践考验，对于提高我们机械设计的综合素质大有用处。通过近三个月的设计实践，使我对机械设计有了更多的了解和认识。为我们以后的工作打下了坚实的基础。机械设计是机械工业的基础，是一门综合性相当强的技术课程，它融机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、公差与配合、CAD实用软件、机械工程材料、机械设计手册等于一体。这次的毕业设计,对于培养我们理论联系实际的设计思想；训练综合运用机械设计和有关先修课程的理论，结合生产实际反系和解决工程实际问题的能力；巩固、加深和扩展有关机械设计方面的知识等方面有重要的作用。在这次的毕业设计过程中，综合运用先修课程中所

17、学的有关知识与技能,结合各个教学实践环节进行机械课程的设计，一方面,逐步提高了我们的理论水平、构思能力、工程洞察力和判断力，特别是提高了分析问题和解决问题的能力，为我们以后对专业产品和设备的设计打下了宽广而坚实的基础。本次设计得到了指导老师的细心帮助和支持。衷心的感谢鲍老师的指导和帮助。设计中还存在不少错误和缺点，需要继续努力学习和掌握有关机械设计的知识，继续培养设计习惯和思维从而提高设计实践操作能力。参考文献濮良贵，纪名刚机械设计：第8版M.北京：高等教育出版社，2006.5孙桓，陈作模，葛文杰机械原理：第7版M.北京：高等教育出版社，2006.5ThomasConnollyCarolynB

18、egg.DatabaseSystemsM北京：电子工业出版社，2004.7RogerBate,SandyShrum,CMMIntegrationFrameworkJ,CMU/SEISpotlight1998.9徐灏机械设计手册：第2版M.北京：机械工业出版社，2003周开勤机械零件手册：第5版M.北京：高等教育出版社，2006程乃士.减速器和变速器设计与选用手册M.北京：机械工业出版社，2006.10陆玉，何在州，佟延伟机械设计课程设计：第3版M.北京：机械工业出版社，2000.5龚溎义，罗圣国.机械设计课程设计指导书：第2版M.北京：高等教育出版社，1990.4张春宜，郝广平，刘敏减速器设计实例精解M.北京：机械工业出版社，2009.7从晓霞机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社，2010.8崔永汉.WPJL60型卷帘机设计J.延边大学农学学报，2007，3:213217崔保苗，王占文.JL50型日光温室卷帘机的设计J.山西农业大学学报，2003,3:261264王国强，史慧锋.JLL100型卷