玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)（帶CAD圖紙）,玉米,收割機(jī),設(shè)計(jì),cad,圖紙 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)---開題報(bào)告 畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 題目名稱： 院系名稱： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2011年3月 1 課題來源及研究的目的和意義 本課題的來源是一項(xiàng)專利，由山東理工大學(xué)提出申請(qǐng)。申請(qǐng)時(shí)間：2003年8月17日，公開日：2004年9月29日，申請(qǐng)?zhí)枺?3271472.6，專利代理機(jī)構(gòu)：淄博科信專利商標(biāo)代理有限公司，代理人：吳紅。 2 本課題所涉及的內(nèi)容國(guó)內(nèi)(外)研究現(xiàn)狀綜述 我國(guó)作為糧食生產(chǎn)大國(guó)，玉米又是主要糧食作物。玉米收獲的機(jī)械化在很大程度上影響著產(chǎn)量。此設(shè)計(jì)的玉米收獲秸干還田型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本文研究的傳動(dòng)系統(tǒng)作為整機(jī)的核心技術(shù)，對(duì)整機(jī)的性能、配置和布局都起著決定性作用。本傳動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上除簡(jiǎn)單美觀節(jié)約以外，在性能上也是滿足高要求，真正實(shí)現(xiàn)小空間大功能低成本，適合我國(guó)國(guó)情，值得在國(guó)內(nèi)推廣 我國(guó)玉米收獲機(jī)械研制起步晚，水平低，玉米機(jī)械化收經(jīng)歷了從引進(jìn)國(guó)外樣機(jī)試用、仿制、改進(jìn)到消化吸收、自行設(shè)計(jì)兩個(gè)階段，并取得了很好的成果。到目前為止，我國(guó)從事玉米收獲機(jī)研制生產(chǎn)的單位有60多家，已開發(fā)研制出的機(jī)型有60多個(gè)產(chǎn)品。從整體情況看，目前生產(chǎn)玉米聯(lián)合收獲機(jī)除懸掛式(背負(fù)式)外，大都處于樣機(jī)研制或試驗(yàn)階段。各種機(jī)型仍需不斷改進(jìn)和完善，到大規(guī)模投入生產(chǎn)應(yīng)用尚需一段時(shí)間。我國(guó)生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)按收獲工藝可分為兩種:摘穗—?jiǎng)兤ぁ胧占o稈粉碎還田(或收集);摘穗—果穗收集—莖稈粉碎還田(或收集)。玉米收獲工藝研制的機(jī)型有牽引式、懸掛式(背負(fù)式)、自走式和玉米割臺(tái)等四種機(jī)型。 國(guó)內(nèi)可實(shí)現(xiàn)果穗收獲、莖稈切碎一體化的技術(shù)已申報(bào)專利有很多，代表性的有：立式摘穗莖桿切碎裝置；在普通臥式摘穗輥式收獲機(jī)割臺(tái)下方安裝與摘穗輥平行的刀軸，在刀軸上安裝不同形式的切刀，通過動(dòng)定刀配合、動(dòng)動(dòng)刀配合等方式實(shí)現(xiàn)玉米收獲、秸稈粉碎一體化技術(shù)兩種技術(shù)類型。但總體說來國(guó)內(nèi)的果穗收獲、莖稈切碎一體化的技術(shù)尚未成熟。我國(guó)玉米收獲機(jī)械化仍然存在著許多問題。首先表現(xiàn)在基礎(chǔ)部件研究不足，很多單位只是注重整機(jī)的研制開發(fā)，從而造成眾多機(jī)型在收獲工藝和機(jī)構(gòu)參數(shù)上大同小異、重復(fù)制造。其次是產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性差，機(jī)器故障頻繁，從而造成玉米籽粒破碎率、果穗損失率高等問題。 我國(guó)目前從事玉米聯(lián)合收獲機(jī)研究和制造的單位有30多家，約20個(gè)產(chǎn)品，分為自走式、懸掛式、牽引式和谷物聯(lián)合收獲機(jī)配玉米割臺(tái)等四種形式，又分單行和多行。但各廠家的產(chǎn)量都不大，其主要原因就是如上所提到的機(jī)具的適應(yīng)性題、農(nóng)民的購(gòu)買力和玉米收獲機(jī)的關(guān)鍵部件的可靠性等問題。因此必須加快對(duì)玉米聯(lián)合收獲機(jī)械化關(guān)鍵技術(shù)與裝備的研究，以加速玉米收獲機(jī)械化的進(jìn)程。在自動(dòng)化程度方面，由于國(guó)產(chǎn)玉米收獲機(jī)以實(shí)用為主，主要考慮降低制造成本，對(duì)自動(dòng)化要求不高，因此明顯落后于國(guó)外產(chǎn)品。目前，在已研制的機(jī)型中還有可靠性差、效率低、對(duì)作物的不同行距適應(yīng)能力不強(qiáng)等問題，個(gè)別機(jī)型的損失率和破碎率還有待進(jìn)一步降低。 國(guó)內(nèi)近期玉米收獲機(jī)械仍以價(jià)格較低的懸掛式機(jī)型為主，適應(yīng)多種行距的玉米收獲機(jī)具將會(huì)隨著技術(shù)的不斷完善迅速占領(lǐng)市場(chǎng)。穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)莖稈資源的回收利用，將是玉米聯(lián)合收獲機(jī)近期研究、開發(fā)的重點(diǎn)，以適應(yīng)畜牧業(yè)發(fā)展的要求，在畜牧業(yè)發(fā)展就快的地區(qū)，這種機(jī)型有較好的發(fā)展前景，預(yù)計(jì)未來幾年將會(huì)出現(xiàn)比較實(shí)用的暢銷機(jī)型。 目前國(guó)外玉米收獲機(jī)的研究與生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)成熟，目前在美國(guó)、德國(guó)、烏克蘭、俄羅斯等西方國(guó)家的玉米收獲(包括籽粒和秸稈青貯)已基本實(shí)現(xiàn)了全部機(jī)械化作業(yè)。國(guó)外多采用一年一作的種植方式，玉米收獲時(shí)含水率低，主要采用玉米摘穗直接脫粒的收獲工藝。如美國(guó)的Johndeere公司、Case公司、德國(guó)的Mengle公司、道依茨公司生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，絕大部分是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺(tái)，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進(jìn)行玉米的收獲。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1．在保證良好性能的前提下，向高效、大型、大功率、大割幅、大喂入量和高速發(fā)展。喂入量已由一般的5~6千克／秒發(fā)展到10~12千克／秒所配發(fā)動(dòng)機(jī)的功率最大到243千瓦，正在研發(fā)的有276千瓦；割臺(tái)最大割幅已超過9米。配谷物聯(lián)合收割機(jī)的玉米割臺(tái)由收割4~6行發(fā)展到收割8行。發(fā)動(dòng)機(jī)功率為19千瓦。最高作業(yè)速度超過3.6千米／小時(shí)?！　? 2．向擴(kuò)大機(jī)器的通用性和提高適應(yīng)性發(fā)展。除發(fā)展多種專用割臺(tái)（大豆、玉米、向日葵、水稻或捋穗型割臺(tái)）外，同一臺(tái)機(jī)器還可配不同割幅的割臺(tái)以適應(yīng)不同作物和不同單產(chǎn)的需要；改進(jìn)機(jī)體結(jié)構(gòu)（如收割臺(tái)的仿型機(jī)構(gòu)、清糧室的自動(dòng)調(diào)平裝置等），使其更好地適應(yīng)不同作物和傾斜地面；行走裝置配置多種寬度的輪胎、履帶，以提高工作的適應(yīng)能力。 3．對(duì)保持收獲中低損失率、高清潔度的主要工作部件的研究更為深入新型脫粒分離裝置的研究，以提高生產(chǎn)率，減少谷粒損失為目標(biāo)，是現(xiàn)代玉米聯(lián)合收割機(jī)最主要的發(fā)展趨勢(shì)。在傳統(tǒng)的紋桿切流滾筒及鍵式逐鎬器的脫粒分離裝置之后，雙滾筒橫置的軸流式結(jié)構(gòu)廣為應(yīng)用，繼而又研制了單滾筒或雙滾筒縱置的軸流式脫粒分離結(jié)構(gòu)，大大提高了脫粒率。 4．新材料和先進(jìn)制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用使產(chǎn)品性能更好，可靠性更高將玉米聯(lián)合收割機(jī)機(jī)架、割臺(tái)體加大壁厚或加強(qiáng)骨架，用大直徑薄壁鋼管作軸，紋桿進(jìn)行表面硬化處理；各種聯(lián)合收割機(jī)在易堵塞的部件上設(shè)置各種快速切離的安全裝置，傳動(dòng)膠帶采用新的結(jié)構(gòu)和材料；切割裝置都進(jìn)行8小時(shí)以上磨合試驗(yàn)和升溫運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)；重要工作部件裝機(jī)前的磨合試驗(yàn)或試運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)格保證體系。 5．廣泛應(yīng)用機(jī)電一體化和自動(dòng)化技術(shù)，向舒適性、使用安全性、操作方便性方向發(fā)展為改善駕駛員工作條件，普遍裝有現(xiàn)代化的密閉駕駛室以隔熱、隔噪音；轉(zhuǎn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)速、收割機(jī)切割高度、谷物損失量、糧箱填充量、排草堵塞等配有信息顯示；自控裝置包括自動(dòng)對(duì)行、割茬高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，自動(dòng)控制車速，自動(dòng)停車等；安全生產(chǎn)的警報(bào)輸出和互鎖補(bǔ)償系統(tǒng)有故障警報(bào)、信號(hào)報(bào)警或語音報(bào)警、啟動(dòng)耳鎖、單柄操作互鎖、運(yùn)輸與收獲互鎖等功能。 6．向智能化收獲機(jī)發(fā)展集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)于一身的"精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)"技術(shù)在智能化玉米收割機(jī)上的應(yīng)用是當(dāng)今收獲機(jī)械化最新、最重要的技術(shù)發(fā)展。通過以上的比較不難發(fā)現(xiàn)，我國(guó)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)械的現(xiàn)狀跟國(guó)外一些先進(jìn)技術(shù)相比還有相當(dāng)大的差距，我國(guó)的科研人員在機(jī)器的制造質(zhì)量和可靠性、發(fā)展模式及如何使農(nóng)藝和農(nóng)機(jī)相結(jié)合等科研課題上，應(yīng)該有很大的發(fā)展空間。 3 本課題有待解決的關(guān)鍵問題 經(jīng)過將近一個(gè)月的畢業(yè)調(diào)研和查閱資料，我對(duì)本課題的主要意圖還是有了一定的了解，大致了解了要完成的設(shè)計(jì)任務(wù)，綜合起來，我認(rèn)為需解決的主要問題有： 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局于2000年11月1日公開的“玉米收割機(jī)”實(shí)用新型專利（專利號(hào)為：00203043.8），其技術(shù)方案為：從收割傳送帶一端集中收割來的玉米秸稈進(jìn)入打折傳送帶將秸稈打折后，再送入后面的摘穗對(duì)輥及秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，由于秸稈在收割傳送帶的一端集中，再進(jìn)行打折，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且由于秸稈量大，如果進(jìn)料不通暢，來不及處理時(shí)容易堵塞，從而造成玉米破損率較高。 4.對(duì)課題要求及預(yù)期目標(biāo)的可行性分析(包括解決關(guān)鍵問題技術(shù)和所需條件兩方面) 本實(shí)用新型的目的在于提高一種在前述專利的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易堵塞的玉米收割機(jī)。 本實(shí)用玉米收割機(jī)在収割臺(tái)前上方設(shè)有撥輪，收割傳送帶設(shè)有左，右相向運(yùn)行的兩條傳送帶，在収割臺(tái)的中部與每條收割傳送帶相對(duì)應(yīng)設(shè)有各自的摘穗對(duì)輥，摘穗對(duì)輥與收割傳送帶呈T字形布置，摘穗對(duì)輥下方沿對(duì)輥軸向設(shè)有秸稈傳送帶，集穗傳送帶位于秸稈傳送帶的下方，摘穗對(duì)輥與集穗傳送帶間設(shè)有滑板。 本實(shí)用新型一種改進(jìn)，收割傳送帶內(nèi)側(cè)的傳動(dòng)軸上設(shè)有回轉(zhuǎn)葉輪。 本實(shí)用新型另一種改進(jìn)，秸稈傳送帶上方設(shè)有表面帶有齒條的輥壓筒。 本實(shí)用新型玉米收割機(jī)收割秸稈時(shí)，収割臺(tái)前方的撥輪波動(dòng)玉米秸稈，秸稈沿相鄰分壟板之間形成的通道進(jìn)入收割傳送帶，由兩條收割傳送帶分別向収割臺(tái)中部移動(dòng)，向后進(jìn)入各自的摘穗對(duì)輥，將玉米秸稈和玉米果穗分離，玉米穗沿滑板向兩側(cè)滑落到，集穗傳送帶上，空秸稈由摘穗對(duì)輥擠壓向下運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入摘穗對(duì)輥下方的秸稈傳送帶，進(jìn)入下面的秸稈粉碎機(jī)構(gòu)粉碎還田，采用這樣的結(jié)構(gòu)，整個(gè)作業(yè)面的秸稈就分成了左，右兩部分分別經(jīng)行收割，摘穗，再進(jìn)行集穗，集中粉碎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，進(jìn)料通暢，能及時(shí)處理，避免了堵塞，也降低了玉米破損率。另外，收割傳送帶內(nèi)側(cè)的傳動(dòng)軸上設(shè)有回轉(zhuǎn)葉輪，有利于秸稈進(jìn)入摘穗對(duì)輥；秸稈傳送帶上方設(shè)有表面帶有齒條的輥壓筒，利于齒條對(duì)秸稈的枝葉進(jìn)行梳理排列，提高粉碎效果。 主要參考文獻(xiàn)： [1] 聯(lián)合編寫組.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上中下）[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,1988.12. 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[11] 張利平.液壓控制系統(tǒng)及設(shè)計(jì)[S].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.6. 4 完成本課題的工作計(jì)劃及進(jìn)度安排 工作計(jì)劃： 1、外文翻譯，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求用譯文紙撰寫或打?。? 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)調(diào)研，并且按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫調(diào)研報(bào)告、開題報(bào)告； 3、玉米收割臺(tái)主機(jī)部分設(shè)計(jì)； 4、繪制部分零件圖； 5、按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計(jì)說明書。 進(jìn)度安排： 第1~2周 畢業(yè)實(shí)習(xí)、課題調(diào)研； 第3 ~ 5周 方案論證，確定方案，完成實(shí)習(xí)報(bào)告、開題報(bào)告、外文翻譯； 第6~9周 主機(jī)部分設(shè)計(jì)（第九周中期檢查）； 第10~12周 主要零件設(shè)計(jì)，按學(xué)院規(guī)定的統(tǒng)一規(guī)范化要求撰寫設(shè)計(jì)說明書； 第13~14周 畢業(yè)設(shè)計(jì)審查 準(zhǔn)備答辯；答辯資格評(píng)審； 第15周 畢業(yè)答辯 （星期一公開答辯）； 第16周 修改畢業(yè)設(shè)計(jì)。 5 指導(dǎo)教師審閱意見 指導(dǎo)教師(簽字)：　　　　 年 月 日 6 指導(dǎo)小組意見 ? 指導(dǎo)小組組長(zhǎng)(簽字)：　　　　 年 月 日 說明： 1 本報(bào)告前4項(xiàng)內(nèi)容由承擔(dān)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))課題任務(wù)的學(xué)生獨(dú)立撰寫； 2 本報(bào)告必須在第八學(xué)期開學(xué)四周內(nèi)交給指導(dǎo)教師審閱并提出修改意見； 3 學(xué)生須在小組內(nèi)進(jìn)行報(bào)告，并進(jìn)行討論； 4 本報(bào)告作為指導(dǎo)教師、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))指導(dǎo)小組審查學(xué)生能否承擔(dān)該畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)課題和是否按時(shí)完成進(jìn)度的檢查依據(jù)，并接受學(xué)校的抽查。 - 6 - 摘 要 本實(shí)用新型提供一種立式玉米收獲機(jī)的摘穗莖稈切碎復(fù)合裝置，包括摘穗棍，拉莖棍，喂入口，定刀和滾刀，其中摘穗棍和拉莖棍兩兩成對(duì)并設(shè)有一定間隙，其軸線在鉛垂面內(nèi)相互平行安置在殼體上，且每對(duì)拉莖棍位于一對(duì)摘穗棍后方，其特征在于：喂入口設(shè)置在每對(duì)拉莖棍的后方，其中心線位于每對(duì)拉莖棍的對(duì)稱線上，定刀固定在喂入口末端的一側(cè)，與其配合的滾刀安裝在殼體上，其滾刀軸與拉莖棍是棍軸平行。本實(shí)用新型的摘穗棍，拉莖棍，滾刀的軸線相互平行安裝，有成對(duì)的摘穗棍，拉莖棍實(shí)現(xiàn)摘穗和擠壓輸送玉米莖稈到喂入口，由定刀和滾刀配合按長(zhǎng)度切碎玉米莖稈。 關(guān)鍵詞：穗莖兼收，收集裝置，摘穗裝置，切碎裝置 II Abstract The utility model provides a vertical corn harvest machine pick spike stalks chopped laminating device，Including pick spike stick, pull stem rod, hello entrance, the fixed knife and hob，Among them pick spike stick and pull stem rod paired with certain opposite clearance，The vertical axis in lead in-plane parallel placed in the shell，And each to pull stem rod is located in a pair of picking spike stick rear，Its features are: hello entrance to pull stem set on each stick rear，Located in the center of each pull stem rod symmetric online，The fixed knife fixed in the end of the fed entrance to the opposite side，Instead of hob with installed in the shell, its hob axes and pull stem rod is stick axis parallel。The utility model has the ear pull rod, the pick of the stem rod, hob axis parallel installations，Your right ear stick, pull stem vintage pick spike and extrusion stick realize conveying corn stalks to feed entry by the fixed knife and hob, according to the length of corn stalks with chop。 Key words: Spike stalks destinations，Collection devices，Pick spike device，Chopped device 目 錄 第一章 引言 1 1.1課題研究的目的和意義 1 1.2 國(guó)內(nèi)外研究開發(fā)的現(xiàn)狀及趨勢(shì) 2 1.2.1 國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)的研制狀況 2 1.2.2 國(guó)外玉米收獲機(jī)的研制狀況及趨勢(shì) 3 1.3 課題研究的主要內(nèi)容 5 1.4 課題的創(chuàng)新設(shè)計(jì) 5 第二章 總體方案的設(shè)計(jì) 6 2.1 設(shè)計(jì)的基本原理 6 2.2總體結(jié)構(gòu)與工作原理 6 第三章 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì) 9 3.1往復(fù)式切割器 9 3.2夾持輸送裝置 10 3.3玉米摘穗裝置方案設(shè)計(jì) 10 3.4果穗橫輸送器 14 第四章 主要部件的強(qiáng)度校核 15 4.1 軸的設(shè)計(jì)與校核 15 4.2 軸承的設(shè)計(jì)校核 19 4.3 鍵的強(qiáng)度校核 20 結(jié)論 22 參考文獻(xiàn) 23 致謝 24 4 摘 要 玉米作為作為我國(guó)第二大農(nóng)作物，與之相對(duì)應(yīng)的我國(guó)玉米收割機(jī)發(fā)展十分遲 滯。本文的出發(fā)點(diǎn)正鑒于此，以現(xiàn)有的玉米收割機(jī)為什么不能適應(yīng)中國(guó)的玉米 種植農(nóng)藝為出發(fā)點(diǎn)，選取最具代表性的前懸掛式玉米收割機(jī)進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)， 使改進(jìn)后的機(jī)型能夠讓農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝得到最大限度的結(jié)合。 本文對(duì)玉米收割機(jī)進(jìn)行了整體的機(jī)構(gòu)理論研究。分析國(guó)內(nèi)外的各種型號(hào)的玉 米收割機(jī)的使用與現(xiàn)狀，找到適應(yīng)我國(guó)情況的相應(yīng)機(jī)型，并對(duì)其中的關(guān)鍵部位 進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算，主要包括錐齒輪、摘穗輥和動(dòng)力輸入的傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)，保證 了機(jī)構(gòu)運(yùn)行的可靠性。 關(guān)鍵詞：玉米收割機(jī)，錐齒輪，摘穗輥 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract As Chinas second-largest corn crop,and the corresponding development of Chinas corn harvest machinery is hysteresis. In this paper, the starting point is to the existing maize harvest machine, why cant adapt to Chinas corn agronomic as a starting point, to select the most representative before hanging corn harvest machine design improvement, improved model can make farm machinery and agricultural get maximum. First is the overall pick ear of corn, the structure design of the key parts of design calculation, such as bevel gear, harvest roll and the design of the input shaft, guarantee the reliability of the operation. Key words: Corn harvester, Bevel gear, harvest roll 目 錄 摘 要 .1 ABSTRACT.2 目 錄 .3 1 緒論 .4 1.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 .4 1.2 我國(guó)玉米收割機(jī)的發(fā)展歷程 .6 1.3 玉米收獲機(jī)械化的發(fā)展趨勢(shì) .9 1.4 我國(guó)玉米收割機(jī)發(fā)展的意義 .10 2. 玉米收割機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)研與前期構(gòu)思 .11 2.1 數(shù)據(jù)調(diào)研與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) .11 2.2 玉米收割機(jī)原理與思路的構(gòu)想 .12 2.2.1 玉米收割機(jī)割臺(tái) .12 2.2.2 玉米收割機(jī)得傳動(dòng)部分 .13 3 玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 .14 3.1 傳動(dòng)計(jì)算 .14 3.2 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 .14 3.3 錐齒輪數(shù)據(jù)計(jì)算 .15 3.3.1 主軸錐齒輪與軸 4 端錐齒輪 .15 3.3.2 錐齒輪 1，錐齒輪 2，錐齒輪 3 .15 3.4 主軸及軸 1，軸 2，軸 3，軸 4 的設(shè)計(jì) .16 3.4.2 軸 1 的尺寸設(shè)計(jì) .17 3.4.3 軸 2 的尺寸設(shè)計(jì) .17 3.4.4 軸 3 的尺寸設(shè)計(jì) .18 3.4.5 軸 4 的尺寸設(shè)計(jì) .19 3.4.6 1 號(hào)皮帶輪的尺寸設(shè)計(jì) .20 4 玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 .21 4.1 AUTO CAD 的簡(jiǎn)介 .21 （ 1） 平 面 繪 圖 .22 （ 3） 三 維 繪 圖 .23 4.2 主要零部件的繪圖過程 .23 4.2.1 主軸的繪圖過程 .23 4.2.2 主軸連接輸送帶皮帶輪的繪制過程 .29 5. 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)與致謝 .37 參 考 文 獻(xiàn) .40 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 1.1 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 玉米收割機(jī)是在玉米成熟或接近成熟時(shí)，根據(jù)農(nóng)藝要求，用機(jī)械來完成對(duì) 玉米果實(shí)收割及秸稈處理的作業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械工具。 是針對(duì)新型能源開發(fā)和減輕農(nóng) 民朋友勞動(dòng)強(qiáng)度而研究開發(fā)的一種新型自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械，一種價(jià)格低廉適合農(nóng) 村小四輪機(jī)械普及計(jì)劃，配套就能收割玉米果實(shí)及處理秸稈的農(nóng)業(yè)機(jī)械。它縮 短了農(nóng)民朋友的勞動(dòng)周期，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，讓人們從繁重的體力勞動(dòng)解放 出來。 玉米收割機(jī)的工作原理部件主要有割桿裝置、輸送裝置、液壓升降器等 部件組成。作業(yè)時(shí)，機(jī)器沿玉米壟方向前進(jìn)，割刀將玉米秸稈割掉，玉米穗通 過輥組擠壓與玉米桿脫離掉落在傳送帶上被傳送帶向后傳送并收集起來，完成 收割。 玉米收割機(jī)動(dòng)力的分離是由駕駛員操作拖拉機(jī)的液壓升降系統(tǒng)來完成， 把主機(jī)往上提升到所停留的位置后，兩根 B 型三角帶就會(huì)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，切斷柴油 機(jī)的動(dòng)力輸入，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力輸出和割刀和輸送帶的分離，割刀和輸送帶就會(huì)停止 轉(zhuǎn)動(dòng)。反之就會(huì)處于工作旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。 玉米收割機(jī)的收割機(jī)分類： （1）便攜式收割機(jī) 又分為側(cè)掛式和背負(fù)式兩種：側(cè)掛式自動(dòng)收割機(jī)采用硬軸傳動(dòng)方式， 主要由發(fā)動(dòng)機(jī)、 傳動(dòng)系統(tǒng)、離合器、工作部件、操縱裝置和側(cè)掛皮帶等部件組 成。在傳動(dòng)軸的一端配置 0.75 2 千瓦的單缸二沖程風(fēng)冷汽油機(jī)和離心式摩擦 離合器；另一端安裝由減速器和切割刀具等部件組成的工作部件。工作部件的 類型很多，常用的為圓鋸片、刀片或尼龍絲。作業(yè)時(shí)，將傳動(dòng)軸的鋁合金套管 上的鉤環(huán)掛在操作者肩下的背帶上，操作者握住手把，在向前前進(jìn)過程中橫向 擺動(dòng)硬軸,即可完成切割雜草、灌木等作業(yè)。機(jī)具重約 612 千克,轉(zhuǎn)速約為 45005000 轉(zhuǎn)/分。背負(fù)式自動(dòng)收割機(jī)。用軟軸傳動(dòng)，一般構(gòu)造與側(cè)掛式割 灌機(jī)的機(jī)械構(gòu)造原理相似，不同的是其發(fā)動(dòng)機(jī)裝置的部件背在操作者背上，切 割部件由軟軸傳動(dòng)，發(fā)動(dòng)機(jī)功率一般為 0.751.2 千瓦。 發(fā)動(dòng)機(jī)與背架之間以 兩點(diǎn)聯(lián)接并裝有特制橡膠件用以隔振。軟軸為套裝在軟管內(nèi)的鋼絲撓性軸，目 的為用以傳遞扭矩。軟管為敷有橡膠保護(hù)套的金屬編織網(wǎng)包住的鋼帶纏卷的螺 紋管，以防塵土侵入軸內(nèi)造成機(jī)械損傷和零部件工作而帶來的工作危險(xiǎn)并保持 軸表面的潤(rùn)滑油工作狀態(tài)。割幅一般在 1.52 米之間。 （2）手扶式收割機(jī) 由普通行走輪來支承機(jī)具總體重量，由操作者推動(dòng)機(jī)器前進(jìn)，由發(fā)動(dòng)機(jī)輸 出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作部件進(jìn)行切割玉米桿作業(yè)。其機(jī)械構(gòu)造和工作原理同便攜式割 灌機(jī)的機(jī)械構(gòu)造和工作原理相類似。 （3）懸掛式收割機(jī) 懸掛在拖拉機(jī)機(jī)體后方，由動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)工作部件旋轉(zhuǎn)，適用于農(nóng)村大 面積農(nóng)田割灌作業(yè)。主要由機(jī)架、鋸片、傳動(dòng)裝置、懸掛裝置和推板等工作部 件組成。在操作者進(jìn)行割灌作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)動(dòng)工作方式是后退行駛，工作行駛 速度為 5 公里小時(shí),可鋸莖稈直徑為 10 厘米左右的灌木。 玉米機(jī)械收割是玉米生產(chǎn)全過程機(jī)械化中的關(guān)鍵一環(huán)。機(jī)械收獲是指通過 全自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)械手段，完成摘除果穗、輸送果穗、果穗裝箱和莖桿還田等 工序，這些工序一次性完成稱為聯(lián)合收獲。世界歷史上第一臺(tái)玉米聯(lián)合收獲機(jī) 是由澳大利亞昆士蘭文巴的艾倫（George Hand）于公元一九二一年設(shè)計(jì)出來的， 后來又經(jīng)過多次完善和改進(jìn)，隨后一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家便在之前的研制基礎(chǔ)上逐 步開始規(guī)?；纳a(chǎn)和使用，直至上個(gè)世紀(jì)五、六十年代已完全完成玉米收獲 機(jī)械化，玉米生產(chǎn)全過程機(jī)械化技術(shù)體系已經(jīng)成熟的應(yīng)用了許多年。與原來的 純手工收獲方式相比，玉米生產(chǎn)全過程機(jī)械化技術(shù)的最顯著的特點(diǎn)是“大功率、 多功能、高效率、高舒適性” ，機(jī)械化收獲主要采用玉米摘除果穗、果穗脫粒、 秸稈還田的收獲工藝等，這種收獲方式并不太適合我國(guó)一年兩作地區(qū)和其他地 區(qū)的玉米種植特點(diǎn)，特別是在玉米果穗高含水率收獲時(shí)的損失率較高。穗莖兼 收機(jī)型僅有烏克蘭赫爾松公司生產(chǎn)的玉米收獲機(jī)，但其結(jié)構(gòu)龐大、價(jià)格昂貴， 不適合我國(guó)大部分地區(qū)的農(nóng)村情況。青貯收獲機(jī)是完成玉米果穗、莖桿一起切 碎收獲的機(jī)械化機(jī)具，不符合我國(guó)農(nóng)村大部分地區(qū)的玉米收獲方式。玉米播種 環(huán)節(jié)，隨著播種機(jī)械器具的研制開發(fā)與推廣應(yīng)用，機(jī)械技術(shù)和工藝質(zhì)量漸趨成 熟，已完全具備了滿足機(jī)械化種植的基本條件。我國(guó)自動(dòng)化玉米收獲機(jī)械研制 與世界發(fā)達(dá)國(guó)家比較起步較晚，目前從事玉米收獲機(jī)械研究和規(guī)?；a(chǎn)的單 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 位僅有 50 余家，機(jī)型達(dá) 60 多個(gè)品種，分為自走式、懸掛式、牽引式和谷物聯(lián) 合收獲機(jī)配玉米割臺(tái)等四種形式，又分單行和多行，摘穗機(jī)構(gòu)主要有板式、臥 輥式和立輥式，各廠家的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)參數(shù)相近，但各廠家之間的配套性、標(biāo)準(zhǔn)化 不夠，新產(chǎn)品研制開發(fā)和生產(chǎn)投資力度小、可靠性差、質(zhì)量也難以保證。由于 播種等環(huán)節(jié)與收獲環(huán)節(jié)上的脫節(jié)，玉米機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)還不是很規(guī)范，適宜各 個(gè)地區(qū)不同種植特點(diǎn)的技術(shù)規(guī)范還沒有完全建立和應(yīng)用起來。因此，必須加快 對(duì)玉米生產(chǎn)各環(huán)節(jié)關(guān)鍵部分機(jī)械化技術(shù)與裝備的配套應(yīng)用研究與試驗(yàn)示范，以 加速我國(guó)玉米生產(chǎn)機(jī)械化的進(jìn)程。目前美國(guó)、德國(guó)、烏克蘭、俄羅斯等西方農(nóng) 業(yè)機(jī)械技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家，玉米的收獲包括籽粒和莖桿青貯已基本上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械自 動(dòng)化，由于其種植方式多為一年一季，收獲時(shí)玉米籽粒的含水率很低，大多數(shù) 國(guó)家均采用玉米摘穗并直接將果穗脫粒的收獲方式。美國(guó)的 John Deere 公司、 Case 公司、德國(guó)的 Mengle 公司等研發(fā)及生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，絕大部分是 在小麥?zhǔn)斋@機(jī)的基礎(chǔ)部件上換裝玉米割臺(tái)，并通過調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒 間隙進(jìn)行玉米的聯(lián)合收獲。 1.2 我國(guó)玉米收割機(jī)的發(fā)展歷程 我國(guó)農(nóng)村大部分地區(qū)的玉米種植特點(diǎn)與歐美等農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家相 比，我國(guó)的玉米種植有以下幾個(gè)特點(diǎn)： （1）玉米種植地塊小; （2）玉米種植行距不統(tǒng)一; （3）玉米收獲期籽粒含水率較高。 從上個(gè)世紀(jì)八十年代初期，我國(guó)相繼從國(guó)外引進(jìn)了一些國(guó)外先進(jìn)機(jī)型，如 美國(guó) Case 公司的聯(lián)合收獲機(jī)換裝玉米割臺(tái)，一次作業(yè)可完成玉米摘穗、果穗脫 粒和玉米粒清選作業(yè)。由于在我國(guó)北方大部分玉米產(chǎn)區(qū)尤其是小麥玉米一年兩 作種植區(qū)，玉米收獲時(shí)其籽粒含水率高達(dá) 35%以上，若采用直接脫粒方式收獲， 籽粒破碎率十分嚴(yán)重。據(jù)一九八零年九月在河北省欒城縣萬畝試驗(yàn)站測(cè)定，美 國(guó) Case 公司研發(fā)生產(chǎn)的 1440 型聯(lián)合收獲機(jī)換裝玉米割臺(tái)后收獲玉米時(shí)，籽粒 破碎率的平均值為 14%，最高值可達(dá)到 30%，總損失率達(dá)到 20%。而且這種直接 脫粒的收獲方式也不利于玉米后熟，因而導(dǎo)致產(chǎn)量的降低。因此這種類型的機(jī) 具并不適應(yīng)在我國(guó)兩茬輪作種植區(qū)換水率很高的玉米的收獲作業(yè)。同期我國(guó)還 引進(jìn)了前蘇聯(lián)的 KCKY6 型自走式玉米收獲機(jī)，是現(xiàn)在烏克蘭赫爾松康拜因聯(lián) 合收獲機(jī)制造公司研發(fā)生產(chǎn)的。這種聯(lián)合收獲機(jī)可以進(jìn)行摘穗青貯聯(lián)合作 業(yè)，實(shí)現(xiàn)穗莖兼收。它采用對(duì)行作業(yè)，設(shè)計(jì)收獲行距為 700mm，而在我國(guó)廣大 農(nóng)村地區(qū)的玉米種植行距雜亂無章，沒有同意的標(biāo)準(zhǔn)，因此就制約了這種機(jī)具 的大范圍使用；它的玉米莖桿切割方式為無支撐切割，使得售貨機(jī)作業(yè)后的留 茬高度高且參差不齊，而且由于喂入雜亂造成切碎后的莖稈長(zhǎng)短不一，切碎后 的飼料斜茬率高，切段長(zhǎng)度達(dá) 40120mm，使得留茬能作為飼料的利用率很低， 用戶使用后很不滿意。并且這種機(jī)型寬度達(dá) 4.5m，機(jī)體十分龐大，價(jià)格非常昂 貴，并不適應(yīng)我國(guó)農(nóng)村廣大地區(qū)的田間道路情況及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平。而約 翰迪爾新世紀(jì) 7000 系列自走式青貯收獲機(jī)是一種能進(jìn)行穗莖一起切碎的專用 的青貯收獲機(jī)，工作行走速度快，收割作業(yè)效率高，工作能源消耗少，機(jī)械自 動(dòng)化水平高，但是它僅僅只能進(jìn)行青貯但不能進(jìn)行摘除果穗作業(yè)，并且由于機(jī) 具價(jià)格昂貴，令我國(guó)廣大的農(nóng)村購(gòu)買者望而卻步，因此這些機(jī)型也不適合我國(guó) 玉米的機(jī)械自動(dòng)化收獲。 目前，國(guó)內(nèi)自主研發(fā)的玉米收獲機(jī)正處于開發(fā)、試驗(yàn)和示范階段，少數(shù)企 業(yè)的玉米收獲機(jī)也僅為小批量小規(guī)模生產(chǎn)中。在未來 5 年內(nèi)還主要是發(fā)展功能 單一、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高和易維修的玉米收獲機(jī)，機(jī)型主要以背 負(fù)式和中小型自走式機(jī)為主。功能單一的摘穗還田機(jī)也將會(huì)有一定市場(chǎng)。其發(fā) 展大致經(jīng)歷了三個(gè)階段，第一階段始于二十世紀(jì)六十年代，當(dāng)時(shí)幾乎還沒有形 成定型產(chǎn)品。第二次的玉米收獲機(jī)研發(fā)高潮出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì) 80 年代后期，共有 接近 50 家大小企業(yè)和科研單位參與其中，研究開發(fā)的重點(diǎn)是解決高濕玉米（籽 粒含水率高達(dá) 35%以上）在收獲過程中的籽粒破損率高的收獲問題，針對(duì)當(dāng)時(shí) 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和經(jīng)營(yíng)規(guī)模，研制成功了 60 多種機(jī)型。到二十一世紀(jì)，我國(guó) 的玉米收獲機(jī)發(fā)展進(jìn)入第三個(gè)階段。單從技術(shù)開發(fā)層面上說，當(dāng)時(shí)我國(guó)自主研 發(fā)的玉米收獲機(jī)已經(jīng)達(dá)到或接近外國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的水平。但是對(duì) 我國(guó)農(nóng)村玉米種植小規(guī)模經(jīng)營(yíng)狀況（地塊小、玉米品種多、種植行距沒有統(tǒng)一 規(guī)范等）針對(duì)性不是很強(qiáng)。另一方面，近幾年隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的整體調(diào) 整和畜牧業(yè)水平的整體發(fā)展，穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)的需求量正在迅速增 加。這將使我國(guó)農(nóng)村地區(qū)玉米收獲機(jī)技術(shù)的開發(fā)與研究圍繞以下幾個(gè)熱點(diǎn)展開： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1）不對(duì)行收獲技術(shù)； 2）降低收獲機(jī)動(dòng)力消耗的技術(shù)； 3）降低收獲后果穗含雜率的技術(shù)； 4）降低籽粒破碎率的技術(shù)。 我國(guó)玉米收獲機(jī)械從研制至今，通過農(nóng)業(yè)機(jī)械科研、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各方面單 位的努力下，已經(jīng)取得了很好很快速的發(fā)展。目前為止，我國(guó)玉米聯(lián)合收獲機(jī) 發(fā)展從絕對(duì)數(shù)量上看，雖然與小麥、水稻相比相差甚遠(yuǎn)，但從玉米聯(lián)合收獲機(jī) 自身發(fā)展角度來看，玉米收獲機(jī)械化還是取得了很好很快的發(fā)展。主要表現(xiàn)在 兩個(gè)方面。一方面，在國(guó)家和各級(jí)政府加大了對(duì)玉米聯(lián)合收獲機(jī)研制開發(fā)的資 金和政策相關(guān)單位的支持下，許多科研單位和企業(yè)對(duì)玉米聯(lián)合收獲機(jī)的關(guān)鍵技 術(shù)進(jìn)行了研究和試驗(yàn)。例如山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站、山東理工大學(xué)、淄博 向農(nóng)機(jī)械有限公司和萊陽農(nóng)學(xué)院等四家單位聯(lián)合承擔(dān)的“十五”國(guó)家科技攻關(guān) 項(xiàng)目“玉米收獲技術(shù)與裝備研究示范” 課題，將會(huì)有效的解決多年來制約 我國(guó)玉米聯(lián)合收獲機(jī)中穗莖兼收的關(guān)鍵技術(shù)和模塊化設(shè)計(jì)，研究開發(fā)出在一年 一作、一年兩作地區(qū)進(jìn)行玉米收獲和穗莖兼收技術(shù)方案與機(jī)器配套系統(tǒng)，提高 玉米聯(lián)合收獲機(jī)械的機(jī)械可靠性和地區(qū)適應(yīng)性。另一方面，北方各省、市、自 治區(qū)都進(jìn)一步加強(qiáng)了玉米收獲機(jī)械化技術(shù)的推廣力度，在局部地區(qū)，玉米的機(jī) 械化收獲已經(jīng)呈現(xiàn)出比較快發(fā)展的良好跡象，特別是山東省，2009 年全省玉米 聯(lián)合收獲機(jī)保有量已達(dá)可觀的 5873 臺(tái)，機(jī)收水平達(dá)到 11。 從全國(guó)范圍來看，玉米機(jī)械化收獲技術(shù)的實(shí)踐與推廣仍然處于發(fā)展的初始 階段。2005 年，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)玉米收獲機(jī)械化水平不到 3，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期 小麥?zhǔn)斋@機(jī)械化水平的 80、水稻收獲機(jī)械化水平的 35的全國(guó)收獲機(jī)械化水 平。我國(guó)玉米收獲機(jī)械化仍然存在著許多必須面對(duì)的問題。首先表現(xiàn)在基礎(chǔ)核 心部件研究不足，很多科研單位與生產(chǎn)企業(yè)只是注重整機(jī)的研制開發(fā)，而忽視 基礎(chǔ)核心部件的設(shè)計(jì)研發(fā)，從而造成眾多機(jī)型在收獲工藝和機(jī)構(gòu)參數(shù)上大同小 異、重復(fù)制造的問題。其次是產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性差，機(jī)器故障頻繁，從而 造成玉米籽粒破碎率、果穗損失率高等問題。 1.3 玉米收獲機(jī)械化的發(fā)展趨勢(shì) 就目前我國(guó)農(nóng)村大部分地區(qū)的玉米收割機(jī)機(jī)械化水平來看，我國(guó)玉米機(jī)械 化收獲水平有了很大發(fā)展，根據(jù)各地玉米種植行距、農(nóng)藝要求的不同，各科研 單位與生產(chǎn)企業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)了眾多不同原理不同工藝的機(jī)型。但根據(jù)我國(guó)農(nóng)村經(jīng) 濟(jì)的實(shí)際情況和市場(chǎng)要求，今后一段時(shí)間我國(guó)玉米收獲機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn)主 要是以下幾點(diǎn)： （1）從我國(guó)玉米收獲作業(yè)功能上考慮，應(yīng)將重點(diǎn)放在開發(fā)穗莖兼收型玉 米聯(lián)合收獲機(jī)上。 隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的大范圍調(diào)整，畜牧業(yè)的發(fā)展，收割后的作物秸稈作為 飼料飼喂牲畜是秸稈過腹還田的自然途徑，也是秸稈飼料價(jià)值和肥料價(jià)值的最 重要體現(xiàn)。穗莖兼收型玉米聯(lián)合收獲機(jī)一次完成玉米果穗、玉米莖稈的收獲， 適應(yīng)農(nóng)民傳統(tǒng)收獲玉米的習(xí)慣，又增加了莖稈青貯收獲，為廣大農(nóng)村發(fā)展畜牧 業(yè)提供豐富的飼料資源，是今后發(fā)展的熱點(diǎn)之一。 （2）對(duì)于近幾年市場(chǎng)需求較大的懸掛式（背負(fù)式）玉米聯(lián)合收獲機(jī)應(yīng)盡 快完善 3 行機(jī)型。 懸掛式（背負(fù)式）玉米聯(lián)合收獲機(jī)可一次性完成玉米摘穗、果穗輸送、果 穗集箱、秸稈還田等作業(yè)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、維修方便、價(jià)格適中等 優(yōu)點(diǎn)。該機(jī)型具有有效的提高我國(guó)廣大農(nóng)村地區(qū)拖拉機(jī)動(dòng)力的利用率，大大縮 短農(nóng)民投資回收期的優(yōu)點(diǎn)。所以從我國(guó)農(nóng)村現(xiàn)階段的經(jīng)營(yíng)管理模式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展 水平、農(nóng)民朋友購(gòu)買能力、農(nóng)村現(xiàn)有的可利用動(dòng)力情況來看，懸掛式（背負(fù)式） 玉米聯(lián)合收獲機(jī)在今后一段時(shí)間仍將在農(nóng)村占有較大的市場(chǎng)份額。 (3)開發(fā)與谷物聯(lián)合收獲機(jī)相匹配的玉米割臺(tái)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用化，提高機(jī) 械機(jī)具利用效率。 目前為止，一些科研單位和生產(chǎn)企業(yè)已開發(fā)出與谷物聯(lián)合收獲機(jī)相匹配的 玉米割臺(tái)，與 6080 馬力的谷物聯(lián)合收獲機(jī)進(jìn)行割臺(tái)互換。從試驗(yàn)示范效果看， 農(nóng)民對(duì)這種可互換割臺(tái)表現(xiàn)出了極大的興趣，由于自走式谷物聯(lián)合收獲機(jī)品種 較多，一種機(jī)型只有一種配套掛接方式，掛接裝置很難標(biāo)準(zhǔn)化。如果谷物聯(lián)合 收獲機(jī)生產(chǎn)企業(yè)能和玉米割臺(tái)生產(chǎn)企業(yè)合作研發(fā)，玉米割臺(tái)市場(chǎng)需求的潛力將 會(huì)非常巨大。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （4）為適應(yīng)現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)村規(guī)模經(jīng)濟(jì)發(fā)展，繼續(xù)完善與提高現(xiàn)有的 3 行 以上自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)。 隨著現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐步提高和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，自走式 玉米聯(lián)合收獲機(jī)因其機(jī)構(gòu)緊湊、工作性能良好、工作作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì) 得到較大需求。目前自走式玉米聯(lián)合收獲機(jī)的研制與完善已被列入國(guó)家“十一 五” 發(fā)展規(guī)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目。在現(xiàn)有的機(jī)型上，完善其三行以上機(jī)型的工作作 業(yè)可靠性、穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用液壓、機(jī)械、電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合開發(fā) 出具有中國(guó)特色和較高機(jī)械化技術(shù)水平的大型自走式玉米聯(lián)合收割機(jī)機(jī)型，是 我國(guó)玉米聯(lián)合收獲機(jī)發(fā)展的必然選擇。 1.4 我國(guó)玉米收割機(jī)發(fā)展的意義 玉米收獲機(jī)械化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要組成部分和重要的環(huán)節(jié)，也是我國(guó)現(xiàn) 階段農(nóng)業(yè)機(jī)械化的薄弱環(huán)節(jié)之一，因此在“十一五”發(fā)展規(guī)劃中已經(jīng)將其作為 了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的主攻方向和重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。 實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化是一項(xiàng)及其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要將科研、生產(chǎn)、推 廣、管理等納入這個(gè)大系統(tǒng)，把這些工作緊密地集合在一起。首先要把握住產(chǎn) 品開發(fā)、推廣的方向。我國(guó)廣大農(nóng)民朋友需要的是能夠滿足不同農(nóng)藝要求及性 能可靠、操作簡(jiǎn)便、易于維修、價(jià)格適應(yīng)不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、機(jī)械效率高的系 列化玉米收獲機(jī)械，這就要求有關(guān)方面應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和制定不同的發(fā)展目標(biāo)，使 得各環(huán)節(jié)工作協(xié)調(diào)一致共同發(fā)展。其次要依靠科技進(jìn)步，抓住機(jī)遇，穩(wěn)定推進(jìn)。 玉米聯(lián)合收獲機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中屬于復(fù)雜程度較高的機(jī)具，它需要一次完成 一系列復(fù)雜作業(yè)工作，涉及到的研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)范圍也較廣，其設(shè)計(jì)方面與制造 方面都有相當(dāng)?shù)碾y度，特別是關(guān)鍵部件的關(guān)鍵技術(shù)，除了需要經(jīng)過長(zhǎng)期的理論 研究外，還需要大量的試驗(yàn)改進(jìn)，無論是技術(shù)開發(fā)還是企業(yè)生產(chǎn)都不能逾越生 產(chǎn)性試驗(yàn)階段，科研和技術(shù)開發(fā)工作更需要加大投入力度。第三，農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī) 等相關(guān)部門要加強(qiáng)合作，進(jìn)行機(jī)器與農(nóng)藝相互配套適應(yīng)性的研究與討論，在選 用玉米品種和確定最佳種植方式（主要包括玉米種植行距的規(guī)范化）上，使玉 米收割機(jī)與農(nóng)藝最大可能地緊密結(jié)合配套，以便于玉米收獲機(jī)械的大范圍大規(guī) 模推廣應(yīng)用。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 我國(guó)玉米收獲機(jī)械化在國(guó)家和各級(jí)政府相關(guān)單位與部門的支持下，迎來了 快速發(fā)展的大號(hào)歷史機(jī)遇。玉米收獲機(jī)械研究科研單位和生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)發(fā)揮自己 的科研與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，深入實(shí)地調(diào)查，加大科研力量與資金的投入，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng) 民增收增產(chǎn)和企業(yè)持續(xù)發(fā)展的雙贏，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化作出貢獻(xiàn)。 2. 玉米收割機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)研與前期構(gòu)思 2.1 數(shù)據(jù)調(diào)研與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 表 2-1 玉米植株數(shù)據(jù) 名稱 理論數(shù)據(jù)（mm） 設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)(mm) 玉米株高 10004000 2000 玉米莖粗 3050 40 結(jié)穗高度 3/5 玉米株高 1200 玉米穗直徑 6070 60 表 2-2 拖拉機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù) 機(jī)型 東方紅 X1304 型式 4 4 外型尺寸（ mm ） 4900 2330 2960 軸距（ mm ） 2688.5 前輪輪距（可調(diào)） （ mm ） 18222153 最小離地間隙（ mm ） 495 速度范圍 前進(jìn)（ km/h ） 2.3430.55 發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào) LR6108ZT52 形式 六缸、立式、水冷、四沖程直噴增壓柴油 機(jī) 標(biāo)定功率 (kW) 95.6 額定轉(zhuǎn)速 (r/min) 2400 動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速 (r/min) 520/1000 動(dòng)力輸出軸最大功率 (kW) 81.7 2.玉米收割機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)研與前期構(gòu)思 2.2 玉米收割機(jī)原理與思路的構(gòu)想 2.2.1 玉米收割機(jī)割臺(tái) 玉米收割機(jī)是一種結(jié)合摘取果穗，輸送果穗，收集果穗為一體的自動(dòng)化機(jī)械 裝置，在它設(shè)計(jì)之前應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?gòu)思設(shè)想與實(shí)地調(diào)查。我認(rèn)為玉米收割機(jī) 的核心部件主要在其收割臺(tái)部分。根據(jù)在報(bào)紙雜志，相關(guān)書刊以及網(wǎng)絡(luò)上查閱 的相關(guān)資料，最終構(gòu)思出以下兩個(gè)設(shè)計(jì)思路。 倒伏式。 這種思路的原理是在拖拉機(jī)前加裝一個(gè)寬度與適合的 W 型的導(dǎo) 1 軌，使導(dǎo)軌的間距等于玉米的行距，并且從導(dǎo)軌前端到導(dǎo)軌的后端導(dǎo)軌之間的 間隙逐漸變窄，最后的寬度只能容納玉米桿通過而不能容納玉米通過，導(dǎo)軌與 地面呈 30 度角安裝。這樣在拖拉機(jī)前進(jìn)過程中，兩行導(dǎo)軌對(duì)準(zhǔn)兩行玉米桿，兩 行玉米桿會(huì)進(jìn)入兩個(gè)導(dǎo)軌中，拖拉機(jī)向前運(yùn)動(dòng)，玉米桿會(huì)向前倒伏，并且玉米 穗會(huì)被導(dǎo)軌末端卡住，直到玉米穗被拔下，玉米穗向后滾入收納箱并進(jìn)入輸送 裝置輸送值后面的收集箱中。 這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)是原理簡(jiǎn)單，易于理解和設(shè)計(jì)，但是它的缺點(diǎn)在于： 1) 有可能在把玉米穗拔下之前就把玉米桿連根拔起； 2) 不能將玉米桿切碎； 3) 收割效率低下。 輥?zhàn)邮?這種設(shè)計(jì)的思路主要是設(shè)置四個(gè)并排等距離安裝的輥?zhàn)樱佔(zhàn)?1，輥 2 子 2，輥?zhàn)?3, 輥?zhàn)?4 ，每個(gè)輥?zhàn)忧岸顺蕡A錐形上每個(gè)輥?zhàn)佣紟в新菪降耐?出螺紋，輥?zhàn)?1 與輥?zhàn)?2 的螺紋方向相反平行且相向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?3 與輥?zhàn)?4 的螺紋方向相反平行且相向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?1 與輥?zhàn)?3 轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，輥?zhàn)?2 與輥?zhàn)?4 轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，輥?zhàn)?1-輥?zhàn)?2 與輥?zhàn)?3-輥?zhàn)?4 分別為兩個(gè)輥?zhàn)咏M， 這樣的設(shè)計(jì)可以收割兩行玉米，當(dāng)拖拉機(jī)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩行玉米桿因輥?zhàn)忧暗?圓錐形狀和撥禾器的作用分別進(jìn)入兩組輥?zhàn)咏M的縫隙中，玉米桿被輥?zhàn)咏M夾住 向下運(yùn)動(dòng)并且因?yàn)槁菁y的作用向相對(duì)拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，這樣玉 米桿在運(yùn)動(dòng)過程中，玉米穗就會(huì)被輥?zhàn)咏M的作用力拔下，在每組輥?zhàn)酉掳惭b高 速旋轉(zhuǎn)的圓形刀片，在玉米桿運(yùn)動(dòng)過程中就會(huì)被切碎并且還田。 這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)在于輥?zhàn)咏M的設(shè)計(jì)思路相對(duì)第一個(gè)思路合理且可以將玉 米桿切碎還田 但缺點(diǎn)是： 1) 玉米穗不易被拔下； 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2) 玉米穗不易將其運(yùn)輸至后方的儲(chǔ)存箱內(nèi)。 兩種設(shè)計(jì)思路的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯突出，在研究資料并考慮設(shè)計(jì)思路后，我 決定將兩種方案合二為一，取長(zhǎng)補(bǔ)短，所以有了下面的思路 保留方案 2 中輥?zhàn)咏M與切割刀的思路，這樣保證玉米桿可以切碎還田也可 以保證玉米穗可以被拔下，在輥?zhàn)咏M上加裝一個(gè)擋板，在輥?zhàn)咏M縫隙上方留有 一個(gè)小于輥?zhàn)咏M縫隙的導(dǎo)軌，在擋板上裝向后轉(zhuǎn)動(dòng)的鏈條，使得玉米桿被輥?zhàn)?組夾住向下運(yùn)動(dòng)并且因?yàn)槁菁y的作用向相對(duì)拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)， 玉米穗會(huì)因擋板的縫隙小于玉米穗的直徑而被拔下并被向后方旋轉(zhuǎn)鏈條傳送至 后方的傳送帶上從而被輸送至收納箱中。 通過兩種方案的融合后，我得出了我的最終方案，這個(gè)方案及保證玉米穗 被順利的摘下并運(yùn)送到傳送帶上從而得到收集，也保證玉米桿被切碎還田。 2.2.2 玉米收割機(jī)得傳動(dòng)部分 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)思路主要由以下幾個(gè)零件完成，一根主軸，四個(gè)傳動(dòng)軸 軸 1, 軸 2, 軸 3, 軸 4 分別與輥?zhàn)?1, 輥?zhàn)?2, 輥?zhàn)?3, 輥?zhàn)?4 四個(gè)輥?zhàn)酉噙B，機(jī) 械動(dòng)力由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶輪轉(zhuǎn)送到主軸上使主軸旋轉(zhuǎn)給軸 1, 軸 2, 軸 3, 軸 4 輸 出動(dòng)力。在主軸上的相應(yīng)部位安裝兩個(gè)錐齒輪，在軸 1 和軸 4 軸端安裝兩個(gè)錐 齒輪，兩錐齒輪嚙合，使主軸動(dòng)力傳動(dòng)到軸 1 和軸 4 上使軸 1 和軸 4 能得到動(dòng) 力旋轉(zhuǎn)，并由軸 1 和軸 4 上的鏈輪分別傳動(dòng)到軸 3 與軸 2 上這樣可以是軸 1， 軸 2, 軸 3, 軸 4 上的輥?zhàn)訚M足上面所說的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)方式與工作方式，在軸 1， 軸 2，軸 3，軸 4 上分別安裝錐齒輪，使動(dòng)力可以傳送到收割臺(tái)用以輸送玉米穗 的鏈條上，在軸 1 與軸 4 的錐齒輪 1 下有錐齒輪嚙合使動(dòng)力可以傳送到下方的 切割刀上使得切割刀可以高速旋轉(zhuǎn)從而達(dá)到切碎玉米桿的目的。機(jī)械結(jié)構(gòu)如圖 4-1。 圖 2-1 整體傳動(dòng)方案預(yù)覽 3.玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 1主軸 2.軸 1 3.軸 2 4.軸 3 5.軸 4 3 玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 3.1 傳動(dòng)計(jì)算 經(jīng)實(shí)地考察與數(shù)據(jù)參數(shù)的分析，輥?zhàn)愚D(zhuǎn)速一般大于 40r/min 并且小于 45 r/min 達(dá)到最好的收割效率,因此取 42 r/min。收割臺(tái)鏈輪轉(zhuǎn)速大致與棍子轉(zhuǎn)速 相同取 42 r/min。 因此軸 1,2,3,4 的轉(zhuǎn)速為分別 42 r/min。切割刀的轉(zhuǎn)速為 200 r/min， 取 210 r/min，所以各軸錐齒輪 1 與錐齒輪 2 之間的傳動(dòng)比為 1:1，軸 1 與軸 4 的錐齒輪 1 與錐齒輪 3 的傳動(dòng)比為 1:5。發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力軸輸出轉(zhuǎn)速為 520 r/min，確定發(fā)動(dòng)機(jī)與主軸用皮帶輪完成動(dòng)力傳遞，傳動(dòng)比為 4:1，因此主軸轉(zhuǎn) 速為 130 r/min，則主軸錐齒輪與軸 1 和軸 4 的傳動(dòng)比為 3:1。 3.2 結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 根據(jù)拖拉機(jī)尺寸參數(shù)及玉米株參數(shù)，確定收割臺(tái)得寬度為 1300mm,輥?zhàn)又?徑 200mm,輥?zhàn)又g的距離為 30mm，沿收割臺(tái)左側(cè)均勻分布，左側(cè)輥?zhàn)优c左側(cè) 邊緣留有 30mm 距離。如圖 4-2 圖 3-1 輥?zhàn)拥耐庑?根據(jù)玉米植株數(shù)據(jù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)，摘穗臺(tái)鏈條間距離應(yīng)大于 30mm 小于 60mm， 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 取 55mm。 由此可以確定各軸中心線的距離是 430mm， 。收割臺(tái)上的鏈輪直徑為 155mm，這樣才可以符合原理尺寸要求。 由此可以得知，軸 4 上傳動(dòng)帶輪的直徑應(yīng)小于 230mm。 3.3 錐齒輪數(shù)據(jù)計(jì)算 3.3.1 主軸錐齒輪與軸 4 端錐齒輪312zU 表 3-1 錐齒輪尺寸 名稱 主軸錐齒輪 軸 4 錐齒輪 大端分度圓直徑（mm） 150 150 齒數(shù) 20 60 大端模數(shù) 0.75 0.25 分錐角 18 81 外錐距（mm） 500 500 齒寬（mm） 70 70 齒寬系數(shù) 0.3 0.3 齒頂高（mm） 10 8.24 齒頂圓直徑（mm） 160 152 3.3.2 錐齒輪 1，錐齒輪 2，錐齒輪 3 圖 3-2 錐齒輪 3.玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 1.軸 4 或軸 1 2.錐齒輪 1 3.錐齒輪 2 4.錐齒輪 3 12zU513z 表 3-2 錐齒輪尺寸 名稱 錐齒輪 1 錐齒輪 2 錐齒輪 3 大端分度圓直徑(mm) 150 150 80 齒數(shù) 50 50 10 大端模數(shù) 0.35 0.35 1.5 分錐角 45 45 45 外錐距(mm) 125 125 63 齒寬(mm) 37 37 37 齒寬系數(shù) 0.3 0.3 0.3 齒頂高(mm) 10 10 9 齒頂圓直徑(mm) 177.5 177.5 90 3.4 主軸及軸 1，軸 2，軸 3，軸 4 的設(shè)計(jì) 3.4.1 主軸的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-2 所示 圖 3-3 主軸設(shè)計(jì)尺寸圖 軸承的尺寸選擇與額定載荷 表 3-3 軸承選擇 基本尺寸/mm 基本額定載荷 /KN 軸承代號(hào)軸承 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 75 160 40 37 31 252 318 30315 2 100 190 68 68 52 498 770 33221 3 110 200 56 53 46 430 665 32222 4 100 190 68 68 52 498 770 33221 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 75 160 40 37 31 252 318 30315 主軸鍵槽左右對(duì)稱，鍵槽及軸槽和榖槽的尺寸如下 表 3-4 鍵的尺寸 鍵的公稱尺寸 /mm 鍵槽尺寸/mm鍵 軸徑 /mm b h L 軸槽深 t 轂槽深 r 1/4 75 22 14 109/110 9.0 5.4 2/3 100 28 16 109.5 10.0 6.4 3.4.2 軸 1 的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-3 所示 圖 3-4 軸 1 設(shè)計(jì)尺寸圖 軸承的尺寸選擇與額定載荷 表 3-5 軸承尺寸 基本尺寸/mm 基本額定載荷 /KN 軸承代號(hào)軸承 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 20.5 84.8 110 33108 2 50 85 26 26 20 89.2 125 33110 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 鍵槽及軸槽和榖槽的尺寸如下 表 3-6 鍵的尺寸 鍵的公稱尺寸 /mm 鍵槽尺寸/mm鍵 軸徑 /mm b h L 軸槽深 t 轂槽深 r 1 40 12 8 50 5.0 3.3 2 50 16 10 50 6.0 4.3 3 90 25 14 74 9.0 5.4 4 75 22 14 235 9.0 5.4 3.玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 3.4.3 軸 2 的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-4 圖 3-5 軸 2 設(shè)計(jì)尺寸圖 軸承的尺寸選擇與額定載荷 表 3-7 軸承尺寸 基本尺寸/mm 基本額定載荷 /KN 軸承代號(hào)軸承 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 20.5 84.8 110 33108 2 75 160 40 37 31 252 318 30315 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 鍵槽及軸槽和榖槽的尺寸如下 表 3-8 鍵的尺寸 鍵的公稱尺寸 /mm 鍵槽尺寸/mm鍵 軸徑 /mm b h L 軸槽深 t 轂槽深 r 1 75 22 14 50 9.0 5.4 2 90 25 14 74 9.0 5.4 3 75 22 14 235 9.0 5.4 3.4.4 軸 3 的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-5 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 3-6 軸 3 設(shè)計(jì)尺寸圖 軸承的尺寸選擇與額定載荷 表 3-9 軸承尺寸 基本尺寸/mm 基本額定載荷 /KN 軸承代號(hào)軸承 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 20.5 84.8 110 33108 2 50 85 26 26 20 89.2 125 33110 3 75 160 40 37 31 252 318 30315 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 鍵槽及軸槽和榖槽的尺寸如下 表 3-10 鍵的尺寸 鍵的公稱尺寸 /mm 鍵槽尺寸/mm鍵 軸徑 /mm b h L 軸槽深 t 轂槽深 r 1 50 16 10 50 6.0 4.3 2 90 25 14 74 9.0 5.4 3 75 22 14 235 9.0 5.4 3.4.5 軸 4 的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-6 圖 3-7 軸 4 尺寸設(shè)計(jì)圖 軸承的尺寸選擇與額定載荷 表 3-11 軸承尺寸 基本尺寸/mm 基本額定載荷 /KN 軸承代號(hào)軸承 d D T B C Cr Cdr 30000 型 1 40 75 26 26 20.5 84.8 110 33108 2 75 160 40 37 31 252 318 30315 3 75 160 55 55 42 330 500 33218 4 75 160 58 55 45 348 482 32315 3.玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算過程 鍵槽及軸槽和榖槽的尺寸如下 表 3-10 鍵的尺寸 鍵的公稱尺寸 /mm 鍵槽尺寸/mm鍵 軸徑 /mm b h L 軸槽深 t 轂槽深 r 1 40 12 8 52 5.0 3.3 2 75 22 14 52 9.0 5.4 3 100 28 16 140 10.0 6.4 4 90 25 14 74 9.0 5.4 4 75 22 14 235 9.0 5.4 3.4.6 1 號(hào)皮帶輪的尺寸設(shè)計(jì) 如圖 3-7 圖 3-8 1 號(hào)皮帶輪 選擇普通 v 帶 C 型帶傳動(dòng)，帶的數(shù)據(jù)參數(shù) 表 3-11 v 帶數(shù)據(jù)參數(shù)/mm 型號(hào) 節(jié)寬 頂寬 高度 楔角() 最大/最小露出高度 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 普通 V 帶 C 型 19 22 14 40 +1.5 -2.0 配合 v 帶尺寸，皮帶輪槽型選用 C-SPC 型皮帶輪槽型。以下為皮帶輪數(shù)據(jù)參數(shù) 表 3-12 C-SPC 型皮帶輪槽型數(shù)據(jù) 項(xiàng)目 C-SPC 型皮帶輪槽型（mm） 基準(zhǔn)寬度 19.0 基準(zhǔn)線上槽深 4.8 基準(zhǔn)線下槽深 19.0 槽間距 25.5 第一槽對(duì)稱面至端面最小距離 16 槽間距累計(jì)極限偏差 1.0 帶輪款 107 外徑 430 輪槽角 34 極限偏差 0.5 4 玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 4.1 auto CAD 的簡(jiǎn)介 AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是由美國(guó) Autodesk 公司首次于 1982 年生產(chǎn)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì) 文檔和基本三維設(shè)計(jì)。現(xiàn)已經(jīng)成為國(guó)際上廣為流行的最基本的繪圖工具。 “.dwg”文件格式成為二維繪圖的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)格式。 AutoCAD 是 由 美 國(guó) Autodesk（ 歐 特 克 ） 公 司 于 二 十 世 紀(jì) 八 十 年 代 初 為 微 機(jī) 上 應(yīng) 用 CAD 技 術(shù) （ Computer Aided Design， 計(jì) 算 機(jī) 輔 助 設(shè) 計(jì) ） 而 開 發(fā) 的 繪 圖 程 圖 4-1 Auto CAD 2010 序 軟 件 包 ， 經(jīng) 過 不 斷 的 完 善 ， 現(xiàn) 已 經(jīng) 成 為 國(guó) 際 上 廣 為 流 行 的 繪 圖 工 具 。 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 AutoCAD 具 有 良 好 的 用 戶 界 面 ， 通 過 交 互 菜 單 或 命 令 行 方 式 便 可 以 進(jìn) 行 各 種 復(fù) 雜 的 操 作 。 它 的 多 文 檔 設(shè) 計(jì) 環(huán) 境 ， 讓 并 非 是 計(jì) 算 機(jī) 專 業(yè) 的 人 員 也 能 很 快 地 學(xué) 會(huì) 掌 握 并 很 好 的 使 用 它 。 在 不 斷 實(shí) 踐 的 過 程 中 更 好 地 掌 握 它 的 各 種 應(yīng) 用 技 術(shù) 和 開 發(fā) 技 巧 ， 從 而 不 斷 提 高 工 作 效 率 。 AutoCAD 具 有 廣 泛 的 適 應(yīng) 性 ， 它 可 以 在 各 種 操 作 系 統(tǒng) 支 持 的 微 型 計(jì) 算 機(jī) 和 工 作 站 上 運(yùn) 行 ， 并 支 持 分 辨 率 由 320200 到 20481024 的 各 種 圖 形 顯 示 設(shè) 備 多 達(dá) 40 多 種 ， 以 及 數(shù) 字 儀 和 鼠 標(biāo) 器 多 達(dá) 30 多 種 ， 繪 圖 儀 和 打 印 機(jī) 數(shù) 多 達(dá) 十 種 ， 這 就 為 AutoCAD 的 普 及 和 推 廣 創(chuàng) 造 了 條 件 。 AutoCAD 軟 件 具 有 如 下 特 點(diǎn) ： (1)具 有 完 善 的 圖 形 繪 制 功 能 。 (2)有 強(qiáng) 大 的 圖 形 編 輯 功 能 。 (3)可 以 采 用 多 種 方 式 進(jìn) 行 二 次 開 發(fā) 或 用 戶 定 制 。 (4)可 以 進(jìn) 行 多 種 圖 形 格 式 的 轉(zhuǎn) 換 ， 具 有 較 強(qiáng) 的 數(shù) 據(jù) 交 換 能 力 。 (5)支 持 多 種 硬 件 設(shè) 備 。 (6)支持多種操作平臺(tái) 。 (7)具有通用性、易用性，適用于各類用戶。 基本功能： （ 1） 平 面 繪 圖 能 以 多 種 方 式 創(chuàng) 建 直 線 、 圓 、 橢 圓 、 多 邊 形 、 樣 條 曲 線 等 基 本 圖 形 對(duì) 象 。 圖 4-2 Auto CAD 三 維 繪 圖 繪 圖 輔 助 工 具 。 AutoCAD 提 供 了 正 交 、 對(duì) 象 捕 捉 、 極 軸 追 蹤 、 捕 捉 追 蹤 等 繪 圖 輔 助 工 具 。 正 交 功 能 使 用 戶 可 以 很 方 便 地 繪 制 水 平 、 豎 直 直 線 ， 對(duì) 象 捕 捉 可 幫 助 拾 取 幾 何 對(duì) 象 上 的 特 殊 點(diǎn) ， 而 追 蹤 功 能 使 畫 斜 線 及 沿 不 同 方 向 定 位 點(diǎn) 變 得 更 加 容 易 。 （ 2） 編 輯 圖 形 AutoCAD 具 有 強(qiáng) 大 的 編 輯 功 能 ， 可 以 移 動(dòng) 、 復(fù) 制 、 旋 轉(zhuǎn) 、 陣 列 、 拉 伸 、 延 長(zhǎng) 、 修 剪 、 縮 放 對(duì) 象 等 。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 標(biāo) 注 尺 寸 。 可 以 創(chuàng) 建 多 種 類 型 尺 寸 ， 標(biāo) 注 外 觀 可 以 自 行 設(shè) 定 。 書 寫 文 字 。 能 輕 易 在 圖 形 的 任 何 位 置 、 沿 任 何 方 向 書 寫 文 字 ， 可 設(shè) 定 文 字 字 體 、 傾 斜 角 度 及 寬 度 縮 放 比 例 等 屬 性 。 圖 層 管 理 功 能 。 圖 形 對(duì) 象 都 位 于 某 一 圖 層 上 ， 可 設(shè) 定 圖 層 顏 色 、 線 型 、 線 寬 等 特 性 。 （ 3） 三 維 繪 圖 可 創(chuàng) 建 3D 實(shí) 體 及 表 面 模 型 ， 能 對(duì) 實(shí) 體 本 身 進(jìn) 行 編 輯 。 網(wǎng) 絡(luò) 功 能 。 可 將 圖 形 在 網(wǎng) 絡(luò) 上 發(fā) 布 ， 或 是 通 過 網(wǎng) 絡(luò) 訪 問 AutoCAD 資 源 。 數(shù) 據(jù) 交 換 。 AutoCAD 提 供 了 多 種 圖 形 圖 像 數(shù) 據(jù) 交 換 格 式 及 相 應(yīng) 命 令 。 二 次 開 發(fā) 。 AutoCAD 允 許 用 戶 定 制 菜 單 和 工 具 欄 ， 并 能 利 用 內(nèi) 嵌 語 言 Autolisp、 Visual Lisp、 VBA、 ADS、 ARX 等 進(jìn) 行 二 次 開 發(fā) 4.2 主要零部件的繪圖過程 4.2.1 主軸的繪圖過程 1 新建圖紙 圖 4-3 新建圖紙選擇樣板 進(jìn)入 Auto CAD 軟件后點(diǎn)擊菜單欄的文件新建acadiso.dwt打開。 2.新建圖層，添加線形 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-4 圖層特性管理器新建圖層 點(diǎn)擊工具欄中的圖層特性管器新建圖層輸入圖層名稱確定。 圖 4-5 線性管理器選擇合適線型 線型控制其他加載選擇合適線型確定。 2 做出中心線 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 4-6 繪制中心線 點(diǎn)選工具欄的直線按鈕，畫一條直線 主軸總長(zhǎng)為 1207.5mm，在圖中做 1500mm 點(diǎn)劃線。 圖 4-7 繪制中心線 3 做出主軸點(diǎn)劃線上半部分輪廓線 圖 4-8 繪制主軸點(diǎn)劃線上半部分輪廓線 按照上文的設(shè)計(jì)尺寸畫出主軸的上半部分輪廓線。 圖 4-9 框選需要鏡像的部分 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 點(diǎn)擊工具欄的“鏡像”框選點(diǎn)劃線的上半部分主軸輪廓線點(diǎn)擊鼠標(biāo)右 鍵確定選擇目標(biāo)選擇點(diǎn)劃線為鏡像中心軸確定做出鏡像。 圖 4-10 鏡像后形成的主軸輪廓線的完成形態(tài) 4 倒角 圖 4-11 根據(jù)尺寸繪制軸端倒角 根據(jù)尺寸做出軸端倒角效果。 圖 4-12 根據(jù)尺寸繪制軸肩處倒圓角效果 點(diǎn)擊菜單欄的“圓角”鍵入“r”鍵并回車輸入圓角半徑數(shù)值選擇 兩個(gè)需倒圓角的互相垂直的邊修剪圖形確定。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5 鍵槽 圖 4-13 在相應(yīng)位置繪制鍵槽 根據(jù)上文的設(shè)計(jì)尺寸畫出鍵槽。 6 標(biāo)注尺寸 圖 4-14 尺寸的標(biāo)注包括線性尺寸及從差和倒角處尺寸 點(diǎn)擊菜單欄的“線性標(biāo)注” 。在標(biāo)注尺寸處的文字“特性”中的“文字替代”中 輸入“數(shù)值%P 公差值”則可顯示該尺寸及尺寸公差，在直徑尺寸處文字“特 性”的 “文字替代”中輸入“%C 直徑值%P 公差值”可顯示 直 徑 值 +公 差 值 。 7 做 剖 視 圖 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-15 繪制剖視圖 主軸 4 個(gè)鍵槽刨面最左側(cè)刨面與最右側(cè)刨面相同，中間兩個(gè)刨面相同，所以只 做出兩個(gè)剖視圖。 8 粗糙度 圖 4-16 標(biāo)注粗糙度 在空白處按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸繪制粗糙度標(biāo)志并復(fù)制粘貼在合適位置，再在合適位置 輸入相應(yīng)粗糙度數(shù)值。最后按照尺寸繪制圖紙，制作標(biāo)題欄，主軸繪制完成。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 4.2.2 主軸連接輸送帶皮帶輪的繪制過程 1 新建圖紙 圖 4-17 新建圖紙選擇樣板 進(jìn)入 Auto CAD 軟件后點(diǎn)擊菜單欄的文件新建acadiso.dwt打開。 2.新建圖層，添加線形 圖 4-18 圖層特性管理器選擇合適線型 點(diǎn)擊工具欄中的圖層特性管器新建圖層輸入圖層名稱確定。 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-19 線性管理器選擇合適線型 線型控制其他加載選擇合適線型確定。 2.做中心線繪制皮帶輪的輪廓線 圖 4-20 繪制中心線及皮帶輪外輪廓線 根據(jù)尺寸繪制皮帶輪主視圖輪廓線 3 繪制軸轂 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 4-21 繪制軸轂及倒角 根據(jù)皮帶輪的尺寸繪制軸轂 4.繪制帶輪輪緣 圖 4-22 根據(jù)尺寸繪制皮帶輪槽型 根據(jù)尺寸繪制輪緣齒形 5.鏡像 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-23 鏡像使獲得整個(gè)皮帶輪的完整圖形 對(duì)齒形關(guān)于中心線鏡像繪制皮帶輪輪廓 6 繪制轂槽 圖 4-24 在主視圖中根據(jù)鍵槽的數(shù)據(jù)繪制榖槽 根據(jù)鍵槽數(shù)據(jù)中的榖槽數(shù)繪制鍵槽的榖槽 7 繪制側(cè)視圖中心線 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 4-25 繪制側(cè)視圖的中心線 8.繪制皮帶輪左視圖輔助線 圖 4-26 繪制輔助線 根據(jù)“高平齊左對(duì)稱”的原則繪制輔助線 9 繪制出皮帶輪側(cè)視圖輪廓線 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-27 根據(jù)輔助線繪制側(cè)視圖的輪廓線 在工具欄粗點(diǎn)選“圓” ，鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊中心線中點(diǎn)，選定遠(yuǎn)的中點(diǎn)為中心線中點(diǎn) 繪制圓使圓通過輔助線與中心線的交點(diǎn)（點(diǎn)選輔助線與中心線的交點(diǎn)即可） ，繪 制出輪廓圓，最后刪除輔助線 10繪制鍵槽轂 圖 4-28 根據(jù)尺寸繪制榖槽 根據(jù)鍵槽轂的數(shù)據(jù)繪制出鍵槽轂，并通過“修剪”功能對(duì)圖紙進(jìn)行修改 11 繪制刨面線 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 圖 4-29 繪制刨面線 點(diǎn)選工具欄中的“圖案填充”在“圖案”下拉菜單中選取“ANSI31” 點(diǎn)選“添加：拾取點(diǎn)”在圖中點(diǎn)選需添加刨面線的地方確定 12 繪制局部放大圖 圖 4-30 繪制局部放大圖區(qū)域的邊界線 選取需局部放大的區(qū)域并加以編號(hào)“” 4.玉米收割機(jī)圖紙繪制過程 圖 4-31 利用膚質(zhì)選擇功能和縮放功能繪制局部放大圖 在合適的位置繪制出局部放大的圖形，可以這樣進(jìn)行，使得作圖簡(jiǎn)單快捷， 先將原圖中的局部地區(qū)的圖形選中點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵呼出菜單選擇“復(fù)制 選擇”選中圖形中一點(diǎn)移動(dòng)到空白地方點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵確定如圖做 放大圖邊界點(diǎn)擊菜單欄的“縮放”選擇基準(zhǔn)點(diǎn)輸入放大倍數(shù) 確定繪制編號(hào)及比例 13 標(biāo)注尺寸及粗糙度 圖 4-32 標(biāo)注粗糙度 最后按照尺寸繪制圖紙，制作標(biāo)題欄，主軸連接動(dòng)力皮帶輪繪制完成。 西安交通大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 5. 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)與致謝 畢業(yè)論文總結(jié) 2011 年 2 月，我開始了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)調(diào)研、設(shè)計(jì) 計(jì)算與 Auto CAD 二維圖形的繪制，到現(xiàn)在設(shè)計(jì)基本完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)長(zhǎng)期 的過程，需要不斷的進(jìn)行精心的修改，不斷地去研究各方面的資料數(shù)據(jù)，為我 所用，認(rèn)真總結(jié)。歷經(jīng)了這么久的努力，終于完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)論文。在這次畢 業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我擁有了無數(shù)難忘的經(jīng)歷和收獲。今年 2 月，在與導(dǎo)師的初 次交流討論中我的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目定了下來，是：玉米收割機(jī)、采摘玉米和玉米 秸稈粉碎設(shè)計(jì) . 當(dāng)開題報(bào)告定下來之后，我便立刻在學(xué)校的圖書館著手工具圖 書資料的收集工作中，當(dāng)時(shí)面對(duì)眾多學(xué)校圖書館資料和網(wǎng)絡(luò)資料庫(kù)的文章真是 有些不知所措，不知如何下手。我將這一困難告訴了指導(dǎo)老師，在老師的細(xì)心 的指導(dǎo)下，終于使我了解了應(yīng)該怎么樣利用學(xué)校的豐富的資源找到自己需要的 玉米收割機(jī)方面的資源，找了大概 5 篇左右相關(guān)的論文，10 本左右的關(guān)于農(nóng)業(yè) 機(jī)械的雜志報(bào)紙和圖書還有若干的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的工具叢書，經(jīng)過認(rèn)真的瀏覽， 總結(jié)筆記，為自己的設(shè)計(jì)思路打好基礎(chǔ)。瀏覽這些資料主要是為了了解玉米收 割機(jī)的工作原理并且自己總結(jié)出屬于自己的一套設(shè)計(jì)方案，避免有重復(fù)，爭(zhēng)取 從一個(gè)全新的角度去進(jìn)行玉米收割機(jī)的設(shè)計(jì)。 在搜集資料后，我在電腦中都進(jìn)行分類的整理，然后針對(duì)自己不同部分 的設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行歸納和總結(jié)，然后逐漸摸清玉米收割機(jī)整套系統(tǒng)的工作原理， 并運(yùn)用所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行自己的方案構(gòu)思。然后及時(shí)拿給老師進(jìn)行溝通，聽取老 師的意見后再進(jìn)行相關(guān)的修改。老師的意見總是很寶貴的，可以很好的指出我 的方案設(shè)計(jì)的不足以及需要什么樣的設(shè)計(jì)來完善文章。 3 月中旬，我的方案基本已經(jīng)設(shè)計(jì)出來，并且的到老師的認(rèn)可。雖然我的 方案與資料中的玉米收割機(jī)有一些相同的地方，而且我的設(shè)計(jì)思路并不是非常 嚴(yán)謹(jǐn)，但是其中的大部分機(jī)械構(gòu)造都是我通過研究總結(jié)自己設(shè)計(jì)出來的。 4 月初，方案的構(gòu)造原理設(shè)計(jì)已基本完畢了，我開始著手機(jī)械構(gòu)造的尺寸 及數(shù)據(jù)計(jì)算。因?yàn)橛衩资崭顧C(jī)是有很多非常復(fù)雜的機(jī)械機(jī)構(gòu)，而且每個(gè)機(jī)構(gòu)之 間都需要非常完美的配合才能使玉米收割機(jī)的所有部分正常運(yùn)轉(zhuǎn)，所以結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì)是一個(gè)非常辛苦的工作，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需與別的機(jī)構(gòu)環(huán)節(jié)結(jié)合在一起考慮 計(jì)算。由于對(duì)設(shè)計(jì)方面工作的經(jīng)驗(yàn)不足，在設(shè)計(jì)過程中我還出現(xiàn)了一些失誤， 比如說在整個(gè)設(shè)計(jì)完成時(shí)發(fā)現(xiàn)我的玉米收割機(jī)的收割臺(tái)寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)寬于拖拉機(jī)前 端的安裝寬度，所以我不得不放棄前面的計(jì)算，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)尺寸， 5.本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的總結(jié)于致謝 最終終于完成了玉米收割機(jī)尺寸參數(shù)計(jì)算。 5 月初，根據(jù)各個(gè)零件的尺寸數(shù)據(jù)參數(shù)，我開始使用 Auto CAD 繪制零件圖 和裝配圖，Auto CAD 軟件是一款非常簡(jiǎn)單而且方便的繪圖工具，他對(duì)我的繪圖 工作幫助非常大，所以我的進(jìn)度也很快。但是因?yàn)槲覍?duì)機(jī)械繪圖的相關(guān)知識(shí)掌 握的不牢，在老師檢查我的圖是發(fā)現(xiàn)很多問題，后來都被我一一改正過來。 繪圖工作完成后，我進(jìn)入了論文撰寫的階段，因?yàn)榍捌谑占Y料和設(shè)計(jì)計(jì) 算的準(zhǔn)備工作時(shí)的資料都保存在電腦里，所以論文的撰寫并沒有花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間 就完成了。 畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是我們每個(gè)大學(xué)生必須經(jīng)歷的一段過程，也是我們畢 業(yè)前的一段寶貴的回憶。當(dāng)我們看到自己的努力有收獲的時(shí)候，總是會(huì)有那么 一點(diǎn)點(diǎn)自豪和激動(dòng)。任何事情都是這樣子，需要我們腳踏實(shí)地的去做，一步一 個(gè)腳印的完成，認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，有了好的態(tài)度才能做好一件事情，一開始都覺得畢 業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)很困難的任務(wù)，大家都難免會(huì)有一點(diǎn)畏懼之情，但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間 的努力和積累，經(jīng)過不斷地查找資料后總結(jié)，我們都很好的按老師的要求完成 了畢業(yè)論文的寫作，這種收獲的喜悅相信每個(gè)人都能夠體會(huì)到。在這次畢業(yè)設(shè) 計(jì)過程中，我還獲得了非常多的專業(yè)知識(shí)，這些知識(shí)都是今后的工作中的一筆 寶貴的財(cái)富。這次設(shè)計(jì)是一次意志的磨練，是對(duì)我實(shí)際能力的一次提升，相信 對(duì)我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中同學(xué)之間互相幫助，共同商量相關(guān)專業(yè)問題,這種交流對(duì) 于即將面臨畢業(yè)的我們來說是一次很有意義的經(jīng)歷,大學(xué)四年都一起走過了,在 最后我們可以聚在一起討論學(xué)習(xí),研究專業(yè)問題,進(jìn)而更好的了解我們每個(gè)人的 興趣之所在,明確我們的人生理想,進(jìn)而在今后的生活和工作中更好的發(fā)揮自己 的優(yōu)勢(shì),學(xué)好自己的專業(yè),成為一個(gè)對(duì)于社會(huì)有用 的人. 在此更要感謝我的指導(dǎo)老師，是您的細(xì)心指導(dǎo)和關(guān)懷，使我能夠順利的完 成畢業(yè)設(shè)計(jì)。老師對(duì)于學(xué)生總是默默的付出,盡管很多時(shí)候我們自己并沒有特別 重視畢業(yè)設(shè)計(jì),沒有按時(shí)完成老師的任務(wù),但是老師還是能夠主動(dòng)的和我們聯(lián)系, 告訴我們應(yīng)該怎么樣修改方案，怎么樣進(jìn)行設(shè)計(jì),怎么樣按要求完成設(shè)計(jì)相關(guān)的 工作。老師的檢查總是很