多功能采摘作業(yè)平臺的設(shè)計【含CAD圖紙和說明書】

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2.平臺的設(shè)計分析 1 2.1拖拉機的性能參數(shù) 1 2.2整機原理 3 3采摘平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 4 3.1平臺框架尺寸初定 4 3.2框架的材料選擇及重量計算 5 3.3傳輸帶鏈輪的設(shè)計 5 3.4深溝球軸承的選擇 7 3.5鍵的計算校核 8 3.6軸的設(shè)計及計算 9 3.7軸承壽命計算 12 3.8 軸承座的設(shè)計 12 3.9箱體的設(shè)計 14 3.10懸掛設(shè)計 14 3.10錐齒輪的設(shè)計計算 15 總結(jié) 19 致 謝 20 參考文獻 21 工程概況 目前棉花、辣子、番茄等作物的采摘在南疆多地已實現(xiàn)機械化采摘，然而機械化的采摘會使作物的采摘質(zhì)量相對下降。單靠人力的話又會增加人的勞動強度，使人疲勞。在這樣的一個情況下，設(shè)計這款多功能采摘作業(yè)平臺，此平臺搭載在單缸柴油機拖拉機上，人們可以坐在平臺上就不用彎腰走路那么累了，人所做的座椅是可左右上下移動的。這樣就很好的適應了不同作物的行間距和高度。將采摘的作物放到一個導槽里滑倒橫向傳送帶上，然后利用前后的傳送帶傳送到拖拉機后方的收集箱里。 1概述 1.1采摘平臺簡介 本設(shè)計所設(shè)計的采摘平臺是由小四輪掛載實現(xiàn)平臺的移動。 1.2采摘平臺的主要用途 本采摘平臺可實現(xiàn)棉花等如辣子、番茄等矮植作物的采摘。 1.3 Solidworks三維建模設(shè)計簡介 Solidworks介紹 Solidworks軟件功能強大，組件繁多。 Solidworks 功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是SolidWorks 的三大特點，使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強大的功能，同時對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學易用。對于熟悉微軟的Windows系統(tǒng)的用戶，基本上就可以用SolidWorks 來搞設(shè)計了。SolidWorks獨有的拖拽功能使用戶在比較短的時間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計。SolidWorks資源管理器是同Windows資源管理器一樣的CAD文件管理器，用它可以方便地管理CAD文件。使用SolidWorks ，用戶能在比較短的時間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場。 本次設(shè)計用到的Solidworks主要功能是：零件、裝配、工程圖 SolidWorks提供了無與倫比的、基于特征的實體建模功能。通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、薄壁特征、高級抽殼、特征陣列以及打孔等操作來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計。通過對特征和草圖的動態(tài)修改，用拖拽的方式實現(xiàn)實時的設(shè)計修改。三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或為管道、電纜、線和管線生成路徑。 在SolidWorks中，當生成新零件時，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。在裝配的環(huán)境里，可以方便地設(shè)計和修改零部件。對于超過一萬個零部件的大型裝配體，SolidWorks的性能得到極大的提高。SolidWorks可以動態(tài)地查看裝配體的所有運動，并且可以對運動的零部件進行動態(tài)的干涉檢查和間隙檢測。 SolidWorks提供了生成完整的、車間認可的詳細工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當你修改圖紙時，三維模型、各個視圖、裝配體都會自動更新。 2.平臺的設(shè)計分析 2.1拖拉機的性能參數(shù) 表1-1 懸掛機構(gòu)的技術(shù)參數(shù) 下拉桿后球鉸孔徑D2 28 下拉桿后球鉸寬度b2 38 鏈接三角形的高度H 530-680 懸掛軸的長度M 800 上拉桿連接銷直徑d1 22 銷孔到臺肩距離l1 102 上拉桿后球鉸直徑D1 22 上拉桿后球鉸寬度b1 58 表1-2 拖拉機懸掛裝置升降機構(gòu)的特性 升降機構(gòu)形式 液壓分置式 液壓油泵型號 CB-32型齒輪泵 分配器形式 型滑閥式 液壓油缸形式 型雙作用式 油缸最大推力（公斤） 推出 7500 懸掛軸的提升能力（公斤） 額定 1100 推入 6250 最大 1500 油缸尺寸及行程（缸徑*最小長度*行程） 懸掛機構(gòu)形式 球鉸接四連桿機構(gòu) 安全閥開啟壓 130 農(nóng)具聯(lián)接形式 后置雙軸三點懸掛 表1-3 懸掛機構(gòu)的技術(shù)參數(shù) 下拉桿尺寸 R 800 上拉桿固定點坐標 X2 493 R1 400 Y2 190 下懸掛點間距 M 800 升降臂夾角 α ０ 下拉桿固定點 坐標 X1 285 懸掛軸變化范圍 h1 195 Y1 -200 h2 895 B1 245 上拉桿長度 Lmin 535 B2 490 Lmax 800 油缸固定點坐標 X4 438 動力輸出軸坐標 X5 400 Y4 -264 Y5 -62.5 B2 154 B3 0 升降臂轉(zhuǎn)軸坐標 X3 398 提升吊桿長度 L1min 430 Y3 340 L2max 515 懸掛軸在最高點與后輪外援間隙 e 145 拖拉機后輪半徑 r 760 升降臂長度 r1 260 拖拉機后輪中心到地面的距離 Rk 720 r2 140 表1-4拖拉機動力輸出軸技術(shù)參數(shù) 動力輸形式 半獨立式 位置 后置離地560 旋轉(zhuǎn)方向（朝前進的方向看） 順時針 轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分） 523 花鍵公稱尺寸（鍵數(shù)-外經(jīng)*內(nèi)徑*鍵寬） 8-38×32×6 花間末端到凹端距離 40 花鍵工作長度 76 2.2整機原理 如圖采用傳送帶先將棉花等作物由兩側(cè)傳送到右偏置傳送帶傳送到后面的收集箱。 圖2-1 整機方案圖 3采摘平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 3.1平臺框架尺寸初定 初定車體長 =4500mm；機架寬 =3000mm；車體加機架高 =1800mm。采用60x60的方管進行焊接成型。 圖3-1平臺機架 3.2框架的材料選擇及重量計算 矩形方管的理論重量 =6.69kg/m。 估算車體框架總重量 ； （3-1） 車體框架鏈接方式選用焊接方式。 3.3傳輸帶鏈輪的設(shè)計 初選傳輸帶鏈輪直徑D=80mm，則車輪的轉(zhuǎn)速應為 （3-2) 由于電機轉(zhuǎn)速和車輪轉(zhuǎn)速幾乎相同，故傳動比為1。 3.3.1 初選鏈輪齒數(shù) 由《機械設(shè)計》表6-6查得，則從動鏈輪齒數(shù) 3.3.2 確定計算功率 由于載荷比較平穩(wěn)，由《機械設(shè)計》查表6-3得工況系數(shù)=1.0，因此 ==0.75kw 3.3.3初定中心距，確定鏈條鏈節(jié)數(shù)Lp： 初定中心距,則鏈節(jié)數(shù) (3-3) 取Lp = 42 3.3.4 計算單排鏈所能傳遞的功率及鏈節(jié)距P 由《機械設(shè)計》表6-5查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)Kz=1.0,選擇單排鏈，由《機械設(shè)計》表6-4查得多排鏈系數(shù)Kp=1.0 由《機械設(shè)計》圖6.14查得長度系數(shù)=0.98故所需傳遞的功率為 (3-4) 根據(jù)額定功率和轉(zhuǎn)速查《機械設(shè)計》圖6.13選擇滾子鏈的型號為12A，由表6-1查得鏈節(jié)距P=19.05mm 鏈標記為：12A—62GB/T1243-1997 3.3.4 確定鏈實際長度 L及中心距 L=Lp×P/1000=42×19.05/1000=0.8mm (3-5) 3.3.6 計算鏈速 (3-6) 3.3.7 計算作用在軸上的壓軸力Q 圓周力 F=1000/V=（1000×0.75）/0.11=6818N (3-7) 按平均布置查《機械設(shè)計》取壓軸力系數(shù) 有 (3-8) 3.3.8 .按靜強度校核鏈條 由于鏈條處于低速重載傳動中，其靜強度占主要地位。 由參考文獻[5]知，鏈條靜強度計算式： (3-9) 式中 ——靜強度安全系數(shù)； ——工況系數(shù)，查表12-2-3??； ——鏈條極限拉伸載荷，=31.1kN； ——有效圓周力，； ——離心力引起的力，，其中為鏈條質(zhì)量，可由《機械設(shè)計手冊》表12-2-9查得：q=1.50kg/m；時，可以忽略。 ——懸垂力，，其中為系數(shù)，由《機械設(shè)計手冊》查圖12-2-3得：，為中心距，，為兩輪中心線對水平面的傾角，，則 ； (3-10) ——許用安全系數(shù)，。 代入數(shù)據(jù)得： (3-11) 符合強度要求。 3.3.9 潤滑方式的選擇 根據(jù)鏈速v=0.11m/s和鏈節(jié)距P=19.05mm，按圖6.16查得潤滑方式為人工定期潤滑。 3.3.10 鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 鏈輪的結(jié)構(gòu)選為整體式，材料為45鋼，熱處理為淬火、回火，齒面硬度40~50HRC。由《機械設(shè)計手冊》表14.2-19查得主要結(jié)構(gòu)尺寸如下圖： 圖3-2 鏈輪結(jié)構(gòu)圖 3.4深溝球軸承的選擇 采用深溝球軸承，深溝球軸承裝配在軸頭兩端的固定座上 軸承內(nèi)徑d=16mm。 軸承的壽命計算 (3-12) 式中 —基本額定壽命，h； C—基本額定動載荷，N,對于推力球軸承為軸向基本額定動載荷，C=； P—當量動載荷,N； n—轉(zhuǎn)速，r/min； —壽命指數(shù)，球軸承。 得到=367800小時 圖3-3 GB／T276-94深溝球軸承 3.5鍵的計算校核 結(jié)構(gòu)采用鍵聯(lián)接，鍵長度l=35mm，寬度b=5mm，高度h=5mm，其余尺寸如圖所示，鍵材料許用剪應力[τ]=100Mpa，許用擠壓應力[]=220Mpa，鍵與所聯(lián)構(gòu)件材料相同，確定手柄上最大壓力P的值。鍵的變形為剪切與擠壓變形，與鍵相聯(lián)的另二個構(gòu)件（軸與偏心輪）受擠壓作用，因三者材料相同，僅對鍵進行強度計算。 3.5.1受力分析： 由圖a可知M=600P 由圖b可知M=10Q，即Q=60P 3.5.2進行強度計算： 鍵剪切面積A=lb=6x17mm，擠壓面積A=2.5x17mm。 由剪切強度條件： （3-13） 由擠壓強度條件： （3-14） 得P≤321N 故取P≤292N。 在運動部件中，因為長期的磨擦而造成零件的磨損，當軸和孔的間隙磨損到一定程度的時候必須要更換零件，因此設(shè)計的時候選用硬度較低、耐磨性較好的材料為軸套或襯套，這樣可以減少軸和座的磨損，當軸套或襯套磨損到一定程度進行更換，這樣可以節(jié)約因更換軸或座的成本。 軸套 一般起滑動軸承作用。為了節(jié)約材料根據(jù)軸承需要的軸向載荷設(shè)計軸套的壁厚。軸套有開口和不開口之分，這要根據(jù)結(jié)構(gòu)的需要。一般軸套不能承受軸向載荷，或只能承受較小的軸向載荷?；蚣油屏S承。軸一般是圓的。 軸套一般起軸向定位作用，端部與齒輪軸承等零件以壓應力接觸． 有時因軸要與密封圈等標準件配合，又要保證中部零件能穿過軸端，就做軸套與密封圈配合軸可以做細以保證零件穿過． 軸套用在不同的場合會有不同的用途,可以軸向定位,可以減磨減振,也可以用于將軸與有害介質(zhì)隔離使軸增壽耐用等 3.6軸的設(shè)計及計算 3.6.1選定輪軸徑 軸的材料選擇45﹟調(diào)質(zhì)，其主要的力學性能如下： 材料牌號：45 熱處理：調(diào)質(zhì) 毛坯直徑（mm）:≤60 硬度（HBS）：217～255 抗拉強度／MPa：≥650 屈服點／MPa：≥360 彎曲疲勞極限／MPa：≥270 扭轉(zhuǎn)疲勞極限／MPa：≥155 許用靜應力／MPa：260 許用疲勞應力／MPa：180～270 備注：應用最廣泛 初算軸徑 (3-15) 式中 ——軸傳遞的功率，； ——軸的轉(zhuǎn)速，； (3-16) ——與軸的材料及相應的值有關(guān)的系數(shù)。查文獻[4]表15-3得=118。 將上述數(shù)據(jù)代入公式(3-5)得 確定車輪軸的直徑和長度如圖3-4： 1段： ，； 2段： ，； 3段： ，； 4段： ，； 圖3-4 輪軸 確定液壓支柱支撐軸的直徑和長度如圖3-5: 1段： ，； 2段： ，； 3段： ，； 4段： ，； 圖3-5 支撐軸 3.6.2 輪軸的校核 這種校核計算的實質(zhì)在于確定變應力情況下軸的安全程度。在已知軸的外形、尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，既可通過分析確定出一個或幾個危險截面（這時不僅要考慮彎曲應力和扭轉(zhuǎn)切應力的大小，而且還要考慮應力集中和絕對尺寸等因素影響的程度），按式求出計算安全系數(shù)并使其稍大于或至少等于設(shè)計安全系數(shù)S，既 (3-17) 僅有法向應力時，應滿足 (3-18) 僅有扭轉(zhuǎn)切應力時，應滿足 (3-19) 式中 ——按疲勞強度計算的許用安全系數(shù)； ——對稱循環(huán)應力下的材料彎曲疲勞極限，； ——對稱循環(huán)應力下的材料扭轉(zhuǎn)疲勞極限，； 、——彎曲和扭轉(zhuǎn)時的有效應力集中系數(shù)； 、——材料拉伸和扭轉(zhuǎn)的平均應力折算系數(shù)； 、——彎曲應力的應力幅和平均應力，； 、——扭轉(zhuǎn)應力的應力幅和平均應力，； 表3-1 應力特性表 循環(huán)特性 應力名稱 彎 曲 應 力 扭 轉(zhuǎn) 應 力 對稱循環(huán) 應 力 幅 平均應力 脈沖循環(huán) 應 力 幅 平均應力 說 明 M、T軸危險截面上的彎矩和扭矩，Nm 、軸危險截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)， Nm N (3-20) N (3-21) Nm (3-22) (3-23) (3-24) 查表可得 滿足疲勞強度要求。 3.5.3 液壓支柱支撐軸校核 由于液壓支柱支撐軸所受扭矩特別小，所以按只考慮彎矩作用情況計算。Nm 查表可得 滿足疲勞強度要求。 3.7軸承壽命計算 輸入端軸承壽命計算 根據(jù)文獻[3]表13-3，取軸承的預期工作壽命 軸承所受徑向力 (3-25) 由于軸承只受徑向力，所以當量動載荷 基本額定動載荷c (3-26) 根據(jù)輸入端內(nèi)徑和基本額定動載荷選擇軸承類型 軸承的基本額定壽命 若,則軸承滿足要求。 表3-2 軸承參數(shù)表 參數(shù)/型號 NJ2217E NJ2215E NJ2220E 22220C NJ2232E 2321 2611 21348 22177 57662 10/3 10/3 10/3 10/3 10/3 C 16044 15031 25211 23180 43109 3.8 軸承座的設(shè)計 滾動軸承蓋和滾動軸承座是與軸承相配，構(gòu)成一個結(jié)合體，然后裝于滾動筒上，與道夫配合工件，成為梳棉機上的一個重要組成部分，滾動結(jié)合件是滾動中的一個關(guān)鍵零件。滾動結(jié)合件安裝在滾動筒上與滾動筒一同旋轉(zhuǎn)，滾動軸承蓋是安裝在軸承座上的滾動軸承座是重達約1噸，轉(zhuǎn)速為260rpm～410rpm的滾動的支承件。由于滾動軸承件伴隨滾動旋轉(zhuǎn)工作，又是滾動筒的支承件，因此它對于滾動與滾動墻板的同軸度、軸向壓力、機件的磨損 、及滾動周圍機件安裝的準確性和滾動的回轉(zhuǎn)平穩(wěn)度都有不可忽視的影響。 根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級和游隙； 同時根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求。3. 考慮本次設(shè)計軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速屬于輕載荷。 綜合考慮軸承的各個因素：極限轉(zhuǎn)速、要求的確良壽命和載荷能力，最后選擇圓柱滾子軸承（尺寸如圖所示）。 圖3-6 滾輪軸承座三維圖（去除軸承端蓋） 圖3-7 滾柱軸承三維圖 3.9箱體的設(shè)計 箱體的結(jié)構(gòu)、壁厚、重量是重要的設(shè)計參考因素，這些要素與機架的連接也將會有較大的影響。 圖3-8存儲箱 3.10懸掛設(shè)計 牽引點：農(nóng)具牽引裝置和拖拉機機體的連接點。 虛牽引點：懸掛機構(gòu)上拉桿和下拉桿在縱向垂直面或水平面內(nèi)投影延長的交點，亦稱“瞬時轉(zhuǎn)動中心”。懸掛農(nóng)具工作時，如果作用力的平衡破壞，農(nóng)具就要繞瞬時轉(zhuǎn)動中心轉(zhuǎn)動。 懸掛點：連接懸掛式農(nóng)具和懸掛機構(gòu)桿件的鉸鏈點。在農(nóng)具懸掛設(shè)計中心提到懸掛點時，常常是指鉸鏈點的幾何中心。 連接三角：連接懸掛式農(nóng)具的上、下懸掛點所得到的幾何圖形。 農(nóng)具立柱：通常指連接三角形的高a。 懸掛軸：指懸掛農(nóng)具的橫梁，其兩端德爾軸銷與懸掛機構(gòu)下拉桿的后球鉸相連。 (1)農(nóng)具和拖拉機的聯(lián)結(jié)型式 牽引力：農(nóng)具具有獨立的行走輪。農(nóng)具在運輸或工作時，其重量均由本身的輪子承受。機組的穩(wěn)定性好，對不平地面的適應性強。但機動性較差，金屬消耗最大。多用于各種寬幅，重型農(nóng)具。 懸掛式：農(nóng)具在運輸時全部重量由拖拉機承受。重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊，機動性好，效率高。但穩(wěn)定性差，使用調(diào)整較復雜，對地表的適應性不如牽引式和半懸掛式。廣泛應用于各種農(nóng)具，在大部分場合有取代牽引式的趨勢。 半懸掛式：農(nóng)具有自己的行走輪，運輸是承受部分重量，另一部分重量由拖拉機承受，其優(yōu)、缺點介于懸掛式和牽引式農(nóng)具之間，當大型、重型農(nóng)具用懸掛式有困難時可用半懸掛式。 根據(jù)實際情況和以上特點，所以本設(shè)計選懸掛式 (2)農(nóng)具在拖拉機上懸掛的位置 后懸掛：特點 農(nóng)具配置在拖拉機后面，增大驅(qū)動輪載荷，提高了牽引性能。拖拉機走在未耕地上，工作后不留輪轍。但不便于觀察作業(yè)情況，運輸時穩(wěn)定性和操作性較差。 前懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機前面，拖拉機走在以工作過的地面上，能滿足收獲機械要求，但可能使前輪負荷過大，轉(zhuǎn)向費力或輪胎超載。 中間懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機前、后軸之間，便于觀察作業(yè)情況。但裝卸費事，農(nóng)具和拖拉機配套行強，通用性小。 側(cè)懸掛：農(nóng)具配置在拖拉機側(cè)面，視線好。但橫向穩(wěn)定性較差，不適于配帶較重的農(nóng)具作業(yè)。 分組懸掛：農(nóng)具分幾組分別順次懸掛在拖拉機側(cè)面、前面或后面，機組穩(wěn)定性較好。 根據(jù)所設(shè)計還田機的特點和以上所說的特點選擇后懸掛。 (3)農(nóng)具在拖拉機上懸掛的方法 單點懸掛：農(nóng)具通過拉桿與拖拉機相連，可以在垂直面內(nèi)一點O自由轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)簡單。但農(nóng)具工作性能受地面起伏影響較大，不易控制。拉桿容易和拖拉機發(fā)生干涉，O點的位置選擇不受限制。常在一些簡易的或無專門懸掛系統(tǒng)的拖拉機上用。 兩點懸掛：兩點懸掛點A、B布置在水平面內(nèi)，農(nóng)具繞A-B軸線轉(zhuǎn)動桿件，與農(nóng)具剛性連接，相當于兩個單點懸掛并聯(lián)。懸掛機構(gòu)通常是專用的。用于沒有或不宜采用三點懸掛系統(tǒng)的地方。 三點懸掛：農(nóng)具通過上拉桿和兩個下拉桿與拖拉機三點相連。在垂直面和水平面內(nèi)各有一個瞬時轉(zhuǎn)動中心O1、O2，農(nóng)具上下左右可自由運動。虛牽引點0、O1的位置不受結(jié)構(gòu)限制。O在農(nóng)具入土過程中位置有變化有利于農(nóng)具入土。通用性好，可掛各種農(nóng)具。 根據(jù)本設(shè)計的要求，選用三點懸掛，因為通用性好。 (4)農(nóng)具工作位置的調(diào)節(jié)方式和特點 根據(jù)選用懸掛的方式和還田機的特點選用高度調(diào)節(jié) 原理：懸掛機構(gòu)在農(nóng)具工作中呈自由狀態(tài)，對農(nóng)具不起控制作用。農(nóng)具1的工作位置由本身的支持輪2決定。調(diào)節(jié)絲桿可以改變農(nóng)具的工作深度。 特點：工作可靠，便于調(diào)整。農(nóng)具的工作位置不受土壤阻力變化影響，耕深一致性好。支持輪有一定的仿形作用，但輪子本身滾動要消耗動力增加結(jié)構(gòu)重量支持輪下方的局部起伏和下陷深度會改變農(nóng)具的工作位置。 3.10錐齒輪的設(shè)計計算 (1)考慮到錐齒輪所受載荷較大，所以決定采用硬齒面閉式傳動，大小齒輪均用20CrMnTi材料。齒面滲碳后淬火,齒面硬度58—62HRC。查圖得 (2)由簡化計算初步選定主要參數(shù) (3-27) (查表得) （查表得） (3-28) 取 則 （與的誤差不大于5%） (3-29) 大端模數(shù) 取 m=5mm 取b=34 (3)校核計算 1）按齒面接觸疲勞強度校核 （查表得） （8級精度及） （查圖得） （查表得） 所以安全 2）按齒根彎曲強度校核 （查圖得） （查圖得） （查圖得） （查表得） 安全 （查表得） 安全 表3-3錐齒輪的基本參數(shù) 小齒輪 大齒輪 節(jié)錐角（分度圓錐角） 大端分度圓直徑 85 200 錐距 R 109.25 109.25 齒寬 b 34 34 齒頂高 8.11 8.11 齒根高 2.89 2.89 齒頂高直徑 99.93 206.35 齒頂角 4.25/1.52 4.25/1.52 頂錐角 27.28 71.22 總 結(jié) 通過努力和查閱機械方面的相關(guān)資料最終設(shè)計出了此多功能采摘平臺，完成了采摘平臺的部分數(shù)據(jù)的校核和參數(shù)分析，設(shè)計的同時也對一些機械方面的知識有了進一步的提高和掌握，對成型機械的設(shè)計方法、步驟有了較深的認識。熟悉了軸承、軸等多種常用零件的設(shè)計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計非標準零部件的要點、方法。這次設(shè)計貫穿了所學的專業(yè)知識，綜合運用了各科專業(yè)知識，從中學習到很多平時在課本中未學到的或未深入的內(nèi)容。在設(shè)計的這段時間里讓我認識到知識的重要性,剛一知半解是完不成設(shè)計的.所以要求我們在學習的同時注意到重點,以及對幾門重要課程的溫故,從中開始設(shè)計,如機械設(shè)計,機械制造工藝等等.。為了很好的完成這次畢業(yè)設(shè)計，我大量的翻閱了有關(guān)書籍，并在設(shè)計的過程中大量的運用了CAD軟件進行制圖，讓我對此類軟件的操作有了比較形象的認識，對以后接觸新的軟件打下了良好的基礎(chǔ)。在圖紙中發(fā)現(xiàn)問題，把問題形象的用圖紙表達，已成為我發(fā)現(xiàn)并解問題的方法之一。 致 謝 在畢業(yè)設(shè)計制作過程中遇到了很多困難，無論是在理論學習階段，還是在資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到郭文松導師悉心的指導和幫助，他始終認真負責地給予我細致深刻地指導，幫助我開拓研究思路，精心點撥、并熱忱鼓勵我。借此機會我向?qū)煴硎局孕牡母兄x！同時，我要感謝塔里木大學機電院授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學到了專業(yè)知識，并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。 感謝我的同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我了很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供熱情的幫助。 最后，衷心感謝于百忙之中評閱設(shè)計的各位老師專家、教授。 謝謝！ 參考文獻 [1]王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討[J]. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28. [2]馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50. [3]彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240. [4]邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60. [5]季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設(shè)計與工作空間分析[J]. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51. [6]李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J]. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-10 [7]朱德文,陳永生,徐立華. 我國棉花生產(chǎn)機械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探討[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2007,08:40-43. [8]吳宗澤、羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[S] .北京：高等教育出版社 2007 [9]劉鴻文. 材料力學(上冊)第2版[M].北京:高等教育出版社,1985年1月 [10]張尊敬，張喜軍，楊好志等．DTⅡ型（A）型帶式輸送機設(shè)計手冊．北京：冶金工業(yè)出版社，2003 [11]濮良貴、紀明剛. 機械設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社，2001 [12]沈再春. 農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設(shè)備[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993 [13]侯珍秀. 機械系統(tǒng)設(shè)計[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社.2003 [14] 李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社2003.8 22 畢業(yè)論文（設(shè)計）中期檢查記錄表 年4月18日 學生姓名 班級 課題名稱 多功能采摘作業(yè)平臺的設(shè)計 課題完成進度（學生自述） 1.確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目。 2.完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師。 3.完成三維圖主要零部件的設(shè)計和繪制。 4.完成零件圖的繪制。 存在的問題及整改措施（學生自述） 建立的三維模型需要細節(jié)的修改和補充，基本上能夠按照制定的進度計劃表執(zhí)行，進度完成90%以上，但是三維圖某些細節(jié)沒有做到位，設(shè)計思路上有點偏差，關(guān)鍵零部件的設(shè)計還需要完善，需要加快任務進度，盡快完成三維圖的修改以及二維圖的繪制工作。 指導教師意見（課題進展情況、優(yōu)缺點、整改措施等） 指導教師簽名 年 月 日 學院意見 負責人簽名 年 月 日 畢業(yè)論文（設(shè)計）任務書 學院 機械電氣化工程學院 班級 機械設(shè)計制造及其自動化 學生姓名 學號 課題名稱 多功能采摘作業(yè)平臺的設(shè)計 起止時間 指導教師 職稱 講師 課題內(nèi)容 對多功能采摘作業(yè)平臺的額設(shè)計，使其能夠采摘棉花、辣子、西紅柿等作物。設(shè)計的平臺需要搭載的170-220小型拖拉機前端，并能夠?qū)崿F(xiàn)平臺座椅的升降以便適應不同作物的高度。作物采用傳送帶先將作物橫向傳動至縱向傳送帶，最終傳動至拖拉級后端的收集箱。 擬定工作進度（以周為單位） 第一周：確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目 第二周：完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師 第三周—第七周：完成論文一稿并提交給導師 第八周—第十周：完成論文二稿并提交給導師 第十一周—第十二周：完成論文三稿并提交給導師 第十三周：在老師的指導幫助下完成論文的最終定稿并進行打印、裝訂。 第十四周：準備答辯 主要參考文獻 [1]王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討[J]. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28. [2]馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50. [3]彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240. [4]邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60. [5]季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設(shè)計與工作空間分析[J]. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51. [6]李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J]. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-10 任務下達人（簽字） 年10 月 12 日 任務接受人意見 任務接受人簽名 年 10 月 14 日 注：1、此任務書由指導教師填寫，任務下達人為指導教師。 2、此任務書須在學生畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)開始前一周下達給學生本人。 3、此任務書一式三份，一份留學院存檔，一份學生本人留存，一份指導教師留存。 畢業(yè)論文（設(shè)計）開題報告 課題名稱 多功能采摘作業(yè)平臺 學生姓名 學 號 所屬學院 專 業(yè) 班 級 指導教師 起止時間 機械電氣化工程學院教務辦制 填 表 說 明 一、學生撰寫《開題報告》應包含的內(nèi)容： 1、本課題來源及研究的目的和意義； 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析； 3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析； 4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路； 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法； 6、完成本課題的工作方案及進度計劃； 7、主要參考文獻（不少于7篇）。 二、本報告必須由承擔畢業(yè)論文（設(shè)計）課題任務的學生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計）任務書”的兩周內(nèi)獨立撰寫完成，并交指導教師審閱。 三、開題報告要求手寫體，字數(shù)在3000字以上，由學生在本報告冊內(nèi)填寫，頁面不夠可自行添加A4紙張。 四、每個畢業(yè)論文（設(shè)計）課題須提交開題報告一式三份，一份學生本人留存，一份指導教師存閱，一份學生所在學院存檔，備檢備查。 多功能采摘作業(yè)平臺 1、本課題來源及研究的目的和意義 課題來源： 畢業(yè)設(shè)計自選課題。 課題目的和意義： 大家都知道我們身上穿的衣服大多數(shù)都源于棉花，棉花能制成各種織物包括布料、棉紗和針織品，它既是最重要的纖維作物，又是重要的油料作物。棉花對我們的生活有非常重要的價值，棉花也是世界上最重要的農(nóng)作物之一。我國最大的商品棉基地—新疆，每年采摘季節(jié)，要從外省雇傭數(shù)十萬勞動力搶收棉花，僅人工費用就高達8億元，且往往勞動力不足延長了采棉期，影響了棉花的質(zhì)量，妨礙了秋耕灌溉和來年的春耕生產(chǎn)。兵團已經(jīng)實現(xiàn)了機械化采棉，不過目前的機械化采摘機械的采摘質(zhì)量并不是很高，雖然采摘時采摘費用相對于人工采摘低，但是棉花的等級不高賣不了好價錢。 大面積的西紅柿和辣子等作物人工采摘速率較慢不能及時將作物采摘裝車。如果設(shè)計出一個多功能采摘平臺人坐在平臺上采摘棉花、西紅柿、辣子等作物，然后通過傳動帶將采摘作物傳動到收集箱內(nèi)，大大減輕了人們的勞動強度，且保證了作物的質(zhì)量，還實現(xiàn)了多作物的采摘功能。 2、本課題所涉及的問題在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析 圖一為.北京農(nóng)業(yè)智能裝備技術(shù)研究中心研制的溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設(shè)計 該作業(yè)平臺在北京市小湯山特菜基地進行了示范應用，實際工作中能較好地滿足生產(chǎn)管理中的施藥采摘作業(yè)需求。通過增高系統(tǒng)的行走底盤，實現(xiàn)了系統(tǒng)對不同地面較好的適應性。 針對京郊現(xiàn)代化溫室沒有固定的行走軌道，設(shè)備維護技術(shù)人員欠缺的現(xiàn)狀，果蔬創(chuàng)新團隊設(shè)施設(shè)備功能研究室開發(fā)人工推動行走的輪式噴藥采摘車，利用人力推動在溫室內(nèi)部行走，采摘人員可以根據(jù)采摘作物的高低，通過調(diào)整采摘梯的高度實現(xiàn)采摘高度的自動調(diào)節(jié)。這種裝置能有效地滿足實際生產(chǎn)中的大部分問題，當然也存在諸多不便需要人力推動。 圖二為意大利REVO piuma 4wd （蘋果采摘車/平臺），采用多輸送帶采摘蘋果、梨子等。 圖一 溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺 圖二 意大利REVO piuma 4wd （蘋果采摘車/平臺） 采摘平臺根據(jù)實現(xiàn)升降的方式可分為剪叉式、伸縮式、折臂式和階梯式 4 種類型; 按照驅(qū)動方式的不同，可分為電動式、內(nèi)燃機式或液壓驅(qū)動式采摘平臺;根據(jù)采用底盤結(jié)構(gòu)的不同，又分為履帶式和輪式采摘。 3、對課題所涉及的任務要求及實現(xiàn)預期目標的可行性分析； 主要任務： 1. 收集有關(guān)采摘平臺的相關(guān)資料 2. 了解多功能采摘平臺以及帶來的問題 3. 分析之前相關(guān)的采摘平臺的成功因素有哪些 4. 根據(jù)這些因素設(shè)計自己要設(shè)計的多功能采摘平臺 可行性分析： 1.找相關(guān)的書籍對題目的意義進行研究，通過分析和研究找到論文的核心所在 2.利用空閑的時間在圖書館多看看相關(guān)方面的書籍和學術(shù)論文，增強自己的理論知識 3.拜訪在這些方面經(jīng)驗的人進行了解，使自己的思路能得到進一步的升華 4.聯(lián)系老師，聽取老師的建議使自己對論文的結(jié)構(gòu)和框架能夠很好的把握 5.利用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)進行資料的收集，來獲取信息資源 6.通過這些方法，可行性比較高。 4、本課題需要重點研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 面臨問題： 1. 對論文的題目內(nèi)涵了解不夠深刻，很難找到論文的核心所在 2. 收集資料的范圍太窄，不能全面的對平臺設(shè)計進行深入的了解 3. 思路進入了誤區(qū)，不能很好的打開思路 4. 對論文的結(jié)構(gòu)框架不能很好的駕馭 5. 知識面不夠廣泛，使信息來源很有限 解決方法： 1. 找相關(guān)的書籍對題目的意義進行研究，通過分析和研究找到論文的核心所在 2. 利用空閑的時間在圖書館多看看相關(guān)方面的書籍和學術(shù)論文，增強自己的理論知識 3. 拜訪在這些方面經(jīng)驗的人進行了解，使自己的思路能得到進一步的升華 4. 聯(lián)系老師，聽取老師的建議使自己對論文的結(jié)構(gòu)和框架能夠很好的 把握 5. 利用現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)進行資料的收集，來獲取信息資源 5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法 1.完成本課題需要實地測量作物的高度和種植行距密度等數(shù)據(jù)，解決辦法就是在周末抽時間到周邊去實地測量。 2.需要實際測量平臺所要搭載的拖拉機的相關(guān)數(shù)據(jù)，解決辦法是去測量拖拉機相關(guān)參數(shù)。 6、完成本課題的工作方案及進度計劃 根據(jù)學校的規(guī)定，合理的安排時間，做到每周都能夠完成預定的工作： 第一周：確定選題并查找相關(guān)資料，確定論文題目 第二周：完成開題報告與寫作大綱及其他一些資料的填寫，如參考文獻的選擇并提交給導師 第三周—第七周：完成論文一稿并提交給導師 第八周—第十周：完成論文二稿并提交給導師 第十一周—第十二周：完成論文三稿并提交給導師 第十三周：在老師的指導幫助下完成論文的最終定稿并進行打印、裝訂。 第十四周：準備答辯 7、主要參考文獻 [1]王慶惠,馬月虹,張佳喜,王學農(nóng). 我國棉花機械化采摘技術(shù)的專利分析及探討[J]. 新疆農(nóng)機化,2013,01:25-28. [2]馬偉,王秀,秦貴,鄒偉. 溫室智能裝備系列之四十六 溫室噴藥采摘作業(yè)多功能平臺設(shè)計[J]. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝),2013,04:48+50. [3]彭樟林,姚立健. 山核桃采摘技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學,2013,14:3229-3232+3240. [4]邱吉輝. 淺析我國棉花機械采收面臨的問題[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息,2015,14:59-60. [5]季曄,盧文濤,宋磊,張彥斌. 采摘機器人承載平臺構(gòu)型設(shè)計與工作空間分析[J]. 農(nóng)機化研究,2015,02:46-51. [6]李冉,杜珉. 我國棉花生產(chǎn)機械化發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J]. 中國農(nóng)機化,2012,03:7-10. [7]朱德文,陳永生,徐立華. 我國棉花生產(chǎn)機械化技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展探討[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備,2007,08:40-43. [8]吳宗澤、羅圣國主編.機械設(shè)計課程設(shè)計手冊[S] .北京：高等教育出版社 2007 [9]劉鴻文. 材料力學(上冊)第2版[M].北京:高等教育出版社,1985年1月 [10]張尊敬，張喜軍，楊好志等．DTⅡ型（A）型帶式輸送機設(shè)計手冊．北京：冶金工業(yè)出版社，2003 [11]濮良貴、紀明剛. 機械設(shè)計[M]. 北京：高等教育出版社，2001 [12]沈再春. 農(nóng)產(chǎn)品加工機械與設(shè)備[M]. 北京：農(nóng)業(yè)出版社，1993 [13]侯珍秀. 機械系統(tǒng)設(shè)計[M]. 哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社.2003 [14] 李寶筏.農(nóng)業(yè)機械學[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社2003 學生簽名 年 月 日 指導教師審閱意 指導教師簽名 年 月 日