玉米收割机和花生剥壳机的毕业设计_说明

. . . . 玉米收割机毕业设计说明书目 录1 现代玉米收割机的历史与发展现状以与玉米收割机的发展意义41.1玉米收割机的现状与各国玉米收割机的发展历程41.2 我国玉米收割机的发展历程61.3 玉米收获机械化的发展趋势91.4我国玉米收割机发展的意义102. 玉米收割机设计数据调研与前期构思112.1数据调研与发动机参数112.2 玉米收割机原理与思路的构想122.2.1 玉米收割机割台122.2.2玉米收割机得传动部分133 玉米收割机的设计计算过程143.1传动计算143.2 结构尺寸计算143.3锥齿轮数据计算153.3.1主轴锥齿轮与轴4端锥齿轮153.3.2锥齿轮1，锥齿轮2，锥齿轮3153.4 主轴与轴1，轴2，轴3，轴4的设计163.4.2 轴1的尺寸设计173.4.3轴2的尺寸设计173.4.4 轴3的尺寸设计183.4.5 轴4的尺寸设计193.4.6 主轴连接输送带皮带轮的尺寸设计204玉米收割机图纸绘制过程214.1 auto CAD的简介214.2 主要零部件的绘图过程234.2.1主轴的绘图过程234.2.2 主轴连接输送带皮带轮的绘制过程295. 本次毕业设计的总结与致376.参考文献40摘要玉米作为作为我国第二大农作物，与之相对应的我国玉米收割机发展十分迟滞。本文的出发点正鉴于此，以现有的玉米收割机为什么不能适应中国的玉米种植农艺为出发点，选取最具代表性的前悬挂式玉米收割机进行改进创新设计，使改进后的机型能够让农机与农艺得到最大限度的结合。本文对玉米收割机进行了整体的机构理论研究。分析国外的各种型号的玉米收割机的使用与现状，找到适应我国情况的相应机型，并对其中的关键部位进行了设计计算，主要包括锥齿轮、摘穗辊和动力输入的传动轴的设计，保证了机构运行的可靠性。关键词：玉米收割机，锥齿轮，摘穗辊57 / 99AbstractAs 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 roll1 现代玉米收割机的历史与发展现状以与玉米收割机的发展意义1.1玉米收割机的现状与各国玉米收割机的发展历程玉米收割机是在玉米成熟或接近成熟时，根据农艺要求，用机械来完成对玉米果实收割与秸秆处理的作业农业机械工具。 是针对新型能源开发和减轻农民朋友劳动强度而研究开发的一种新型自动化农业机械，一种价格低廉适合农村小四轮机械普与计划，配套就能收割玉米果实与处理秸秆的农业机械。它缩短了农民朋友的劳动周期，提高农业生产效率，让人们从繁重的体力劳动解放出来。 玉米收割机的工作原理部件主要有割杆装置、输送装置、液压升降器等部件组成。作业时，机器沿玉米垄方向前进，割刀将玉米秸秆割掉，玉米穗通过辊组挤压与玉米杆脱离掉落在传送带上被传送带向后传送并收集起来，完成收割。 玉米收割机动力的分离是由驾驶员操作拖拉机的液压升降系统来完成，把主机往上提升到所停留的位置后，两根B型三角带就会停止转动，切断柴油机的动力输入，实现动力输出和割刀和输送带的分离，割刀和输送带就会停止转动。反之就会处于工作旋转状态。玉米收割机的收割机分类：（1）便携式收割机又分为侧挂式和背负式两种：侧挂式自动收割机采用硬轴传动方式， 主要由发动机、 传动系统、离合器、工作部件、操纵装置和侧挂皮带等部件组成。在传动轴的一端配置0.75 2千瓦的单缸二冲程风冷汽油机和离心式摩擦离合器；另一端安装由减速器和切割刀具等部件组成的工作部件。工作部件的类型很多，常用的为圆锯片、刀片或尼龙丝。作业时，将传动轴的铝合金套管上的钩环挂在操作者肩下的背带上，操作者握住手把，在向前前进过程中横向摆动硬轴,即可完成切割杂草、灌木等作业。机具重约612千克,转速约为45005000转/分。背负式自动收割机。用软轴传动，一般构造与侧挂式割灌机的机械构造原理相似，不同的是其发动机装置的部件背在操作者背上，切割部件由软轴传动，发动机功率一般为0.751.2千瓦。 发动机与背架之间以两点联接并装有特制橡胶件用以隔振。软轴为套装在软管的钢丝挠性轴，目的为用以传递扭矩。软管为敷有橡胶保护套的金属编织网包住的钢带缠卷的螺纹管，以防尘土侵入轴造成机械损伤和零部件工作而带来的工作危险并保持轴表面的润滑油工作状态。割幅一般在1.52米之间。（2）手扶式收割机由普通行走轮来支承机具总体重量，由操作者推动机器前进，由发动机输出动力驱动工作部件进行切割玉米杆作业。其机械构造和工作原理同便携式割灌机的机械构造和工作原理相类似。（3）悬挂式收割机悬挂在拖拉机机体后方，由动力输出轴驱动工作部件旋转，适用于农村大面积农田割灌作业。主要由机架、锯片、传动装置、悬挂装置和推板等工作部件组成。在操作者进行割灌作业时，拖拉机动工作方式是后退行驶，工作行驶速度为5公里小时,可锯茎秆直径为10厘米左右的灌木。玉米机械收割是玉米生产全过程机械化中的关键一环。机械收获是指通过全自动或半自动机械手段，完成摘除果穗、输送果穗、果穗装箱和茎杆还田等工序，这些工序一次性完成称为联合收获。世界历史上第一台玉米联合收获机是由澳大利亚昆士兰文巴的艾伦（GeorgeHand）于公元一九二一年设计出来的，后来又经过多次完善和改进，随后一些经济发达国家便在之前的研制基础上逐步开始规模化的生产和使用，直至上个世纪五、六十年代已完全完成玉米收获机械化，玉米生产全过程机械化技术体系已经成熟的应用了许多年。与原来的纯手工收获方式相比，玉米生产全过程机械化技术的最显著的特点是“大功率、多功能、高效率、高舒适性” ，机械化收获主要采用玉米摘除果穗、果穗脱粒、秸秆还田的收获工艺等，这种收获方式并不太适合我国一年两作地区和其他地区的玉米种植特点，特别是在玉米果穗高含水率收获时的损失率较高。穗茎兼收机型仅有乌克兰赫尔松公司生产的玉米收获机，但其结构庞大、价格昂贵，不适合我国大部分地区的农村情况。青贮收获机是完成玉米果穗、茎杆一起切碎收获的机械化机具，不符合我国农村大部分地区的玉米收获方式。玉米播种环节，随着播种机械器具的研制开发与推广应用，机械技术和工艺质量渐趋成熟，已完全具备了满足机械化种植的基本条件。我国自动化玉米收获机械研制与世界发达国家比较起步较晚，目前从事玉米收获机械研究和规模化生产的单位仅有50余家，机型达60多个品种，分为自走式、悬挂式、牵引式和谷物联合收获机配玉米割台等四种形式，又分单行和多行，摘穗机构主要有板式、卧辊式和立辊式，各厂家的生产结构参数相近，但各厂家之间的配套性、标准化不够，新产品研制开发和生产投资力度小、可靠性差、质量也难以保证。由于播种等环节与收获环节上的脱节，玉米机械化生产技术还不是很规，适宜各个地区不同种植特点的技术规还没有完全建立和应用起来。因此，必须加快对玉米生产各环节关键部分机械化技术与装备的配套应用研究与试验示，以加速我国玉米生产机械化的进程。目前美国、德国、乌克兰、俄罗斯等西方农业机械技术发达国家，玉米的收获包括籽粒和茎杆青贮已基本上实现了机械自动化，由于其种植方式多为一年一季，收获时玉米籽粒的含水率很低，大多数国家均采用玉米摘穗并直接将果穗脱粒的收获方式。美国的John Deere公司、Case公司、德国的Mengle公司等研发与生产的玉米联合收获机，绝大部分是在小麦收获机的基础部件上换装玉米割台，并通过调节脱粒滚筒的转速和脱粒间隙进行玉米的联合收获。1.2 我国玉米收割机的发展历程我国农村大部分地区的玉米种植特点与欧美等农业机械化技术发达国家相比，我国的玉米种植有以下几个特点： （1）玉米种植地块小;（2）玉米种植行距不统一; （3）玉米收获期籽粒含水率较高。从上个世纪八十年代初期，我国相继从国外引进了一些国外先进机型，如美国Case公司的联合收获机换装玉米割台，一次作业可完成玉米摘穗、果穗脱粒和玉米粒清选作业。由于在我国北方大部分玉米产区尤其是小麦玉米一年两作种植区，玉米收获时其籽粒含水率高达35%以上，若采用直接脱粒方式收获，籽粒破碎率十分严重。据一九八零年九月在省栾城县万亩试验站测定，美国Case公司研发生产的1440型联合收获机换装玉米割台后收获玉米时，籽粒破碎率的平均值为14%，最高值可达到30%，总损失率达到20%。而且这种直接脱粒的收获方式也不利于玉米后熟，因而导致产量的降低。因此这种类型的机具并不适应在我国两茬轮作种植区换水率很高的玉米的收获作业。同期我国还引进了前联的KCKY6型自走式玉米收获机，是现在乌克兰赫尔松康拜因联合收获机制造公司研发生产的。这种联合收获机可以进行摘穗青贮联合作业，实现穗茎兼收。它采用对行作业，设计收获行距为700mm，而在我国广大农村地区的玉米种植行距杂乱无章，没有同意的标准，因此就制约了这种机具的大围使用；它的玉米茎杆切割方式为无支撑切割，使得售货机作业后的留茬高度高且参差不齐，而且由于喂入杂乱造成切碎后的茎秆长短不一，切碎后的饲料斜茬率高，切段长度达40120mm，使得留茬能作为饲料的利用率很低，用户使用后很不满意。并且这种机型宽度达4.5m，机体十分庞大，价格非常昂贵，并不适应我国农村广区的田间道路情况与经济的发展水平。而约翰迪尔新世纪7000系列自走式青贮收获机是一种能进行穗茎一起切碎的专用的青贮收获机，工作行走速度快，收割作业效率高，工作能源消耗少，机械自动化水平高，但是它仅仅只能进行青贮但不能进行摘除果穗作业，并且由于机具价格昂贵，令我国广大的农村购买者望而却步，因此这些机型也不适合我国玉米的机械自动化收获。目前，国自主研发的玉米收获机正处于开发、试验和示阶段，少数企业的玉米收获机也仅为小批量小规模生产中。在未来5年还主要是发展功能单一、价格低廉、结构简单、可靠性高和易维修的玉米收获机，机型主要以背负式和中小型自走式机为主。功能单一的摘穗还田机也将会有一定市场。其发展大致经历了三个阶段，第一阶段始于二十世纪六十年代，当时几乎还没有形成定型产品。第二次的玉米收获机研发高潮出现在上个世纪80年代后期，共有接近50家大小企业和科研单位参与其中，研究开发的重点是解决高湿玉米（籽粒含水率高达35%以上）在收获过程中的籽粒破损率高的收获问题，针对当时农村经济发展状况和经营规模，研制成功了60多种机型。到二十一世纪，我国的玉米收获机发展进入第三个阶段。单从技术开发层面上说，当时我国自主研发的玉米收获机已经达到或接近外国农业机械化技术先进国家的水平。但是对我国农村玉米种植小规模经营状况（地块小、玉米品种多、种植行距没有统一规等）针对性不是很强。另一方面，近几年随着我国农村经济结构的整体调整和畜牧业水平的整体发展，穗茎兼收型玉米联合收获机的需求量正在迅速增加。这将使我国农村地区玉米收获机技术的开发与研究围绕以下几个热点展开：1）不对行收获技术；2）降低收获机动力消耗的技术；3）降低收获后果穗含杂率的技术；4）降低籽粒破碎率的技术。我国玉米收获机械从研制至今，通过农业机械科研、农业生产等各方面单位的努力下，已经取得了很好很快速的发展。目前为止，我国玉米联合收获机发展从绝对数量上看，虽然与小麦、水稻相比相差甚远，但从玉米联合收获机自身发展角度来看，玉米收获机械化还是取得了很好很快的发展。主要表现在两个方面。一方面，在国家和各级政府加大了对玉米联合收获机研制开发的资金和政策相关单位的支持下，许多科研单位和企业对玉米联合收获机的关键技术进行了研究和试验。例如省农业机械技术推广站、理工大学、向农机械和莱阳农学院等四家单位联合承担的“十五”国家科技攻关项目“玉米收获技术与装备研究示” 课题，将会有效的解决多年来制约我国玉米联合收获机中穗茎兼收的关键技术和模块化设计，研究开发出在一年一作、一年两作地区进行玉米收获和穗茎兼收技术方案与机器配套系统，提高玉米联合收获机械的机械可靠性和地区适应性。另一方面，北方各省、市、自治区都进一步加强了玉米收获机械化技术的推广力度，在局部地区，玉米的机械化收获已经呈现出比较快发展的良好迹象，特别是省，2009年全省玉米联合收获机保有量已达可观的5873台，机收水平达到11。从全国围来看，玉米机械化收获技术的实践与推广仍然处于发展的初始阶段。2005年，我国农村地区玉米收获机械化水平不到3，远远落后于同期小麦收获机械化水平的80、水稻收获机械化水平的35的全国收获机械化水平。我国玉米收获机械化仍然存在着许多必须面对的问题。首先表现在基础核心部件研究不足，很多科研单位与生产企业只是注重整机的研制开发，而忽视基础核心部件的设计研发，从而造成众多机型在收获工艺和机构参数上小异、重复制造的问题。其次是产品的稳定性、可靠性差，机器故障频繁，从而造成玉米籽粒破碎率、果穗损失率高等问题。1.3 玉米收获机械化的发展趋势就目前我国农村大部分地区的玉米收割机机械化水平来看，我国玉米机械化收获水平有了很大发展，根据各地玉米种植行距、农艺要求的不同，各科研单位与生产企业设计开发了众多不同原理不同工艺的机型。但根据我国农村经济的实际情况和市场要求，今后一段时间我国玉米收获机械产品开发的重点主要是以下几点：（1）从我国玉米收获作业功能上考虑，应将重点放在开发穗茎兼收型玉米联合收获机上。随着我国农业结构的大围调整，畜牧业的发展，收割后的作物秸秆作为饲料饲喂牲畜是秸秆过腹还田的自然途径，也是秸秆饲料价值和肥料价值的最重要体现。穗茎兼收型玉米联合收获机一次完成玉米果穗、玉米茎秆的收获，适应农民传统收获玉米的习惯，又增加了茎秆青贮收获，为广大农村发展畜牧业提供丰富的饲料资源，是今后发展的热点之一。（2）对于近几年市场需求较大的悬挂式（背负式）玉米联合收获机应尽快完善3行机型。悬挂式（背负式）玉米联合收获机可一次性完成玉米摘穗、果穗输送、果穗集箱、秸秆还田等作业，具有结构简单、性能可靠、维修方便、价格适中等优点。该机型具有有效的提高我国广大农村地区拖拉机动力的利用率，大大缩短农民投资回收期的优点。所以从我国农村现阶段的经营管理模式、经济发展水平、农民朋友购买能力、农村现有的可利用动力情况来看，悬挂式（背负式）玉米联合收获机在今后一段时间仍将在农村占有较大的市场份额。(3)开发与谷物联合收获机相匹配的玉米割台，实现一机多用化，提高机械机具利用效率。目前为止，一些科研单位和生产企业已开发出与谷物联合收获机相匹配的玉米割台，与6080马力的谷物联合收获机进行割台互换。从试验示效果看，农民对这种可互换割台表现出了极大的兴趣，由于自走式谷物联合收获机品种较多，一种机型只有一种配套挂接方式，挂接装置很难标准化。如果谷物联合收获机生产企业能和玉米割台生产企业合作研发，玉米割台市场需求的潜力将会非常巨大。（4）为适应现阶段我国农村规模经济发展，继续完善与提高现有的3行以上自走式玉米联合收获机。随着现阶段我国农村经济实力的逐步提高和规模经济的逐步发展，自走式玉米联合收获机因其机构紧凑、工作性能良好、工作作业效率高等优点，将会得到较大需求。目前自走式玉米联合收获机的研制与完善已被列入国家“十一五” 发展规划科技攻关项目。在现有的机型上，完善其三行以上机型的工作作业可靠性、稳定性，并在此基础上应用液压、机械、电气自动化技术结合开发出具有中国特色和较高机械化技术水平的大型自走式玉米联合收割机机型，是我国玉米联合收获机发展的必然选择。1.4我国玉米收割机发展的意义玉米收获机械化是农业机械化的重要组成部分和重要的环节，也是我国现阶段农业机械化的薄弱环节之一，因此在“十一五”发展规划中已经将其作为了我国农业机械化发展的主攻方向和重点发展对象。实现玉米收获机械化是一项与其复杂的系统工程，需要将科研、生产、推广、管理等纳入这个大系统，把这些工作紧密地集合在一起。首先要把握住产品开发、推广的方向。我国广大农民朋友需要的是能够满足不同农艺要求与性能可靠、操作简便、易于维修、价格适应不同经济发展水平、机械效率高的系列化玉米收获机械，这就要求有关方面应统一规划和制定不同的发展目标，使得各环节工作协调一致共同发展。其次要依靠科技进步，抓住机遇，稳定推进。玉米联合收获机在农业机械产品中属于复杂程度较高的机具，它需要一次完成一系列复杂作业工作，涉与到的研发生产技术围也较广，其设计方面与制造方面都有相当的难度，特别是关键部件的关键技术，除了需要经过长期的理论研究外，还需要大量的试验改进，无论是技术开发还是企业生产都不能逾越生产性试验阶段，科研和技术开发工作更需要加大投入力度。第三，农业、农机等相关部门要加强合作，进行机器与农艺相互配套适应性的研究与讨论，在选用玉米品种和确定最佳种植方式（主要包括玉米种植行距的规化）上，使玉米收割机与农艺最大可能地紧密结合配套，以便于玉米收获机械的大围大规模推广应用。我国玉米收获机械化在国家和各级政府相关单位与部门的支持下，迎来了快速发展的大号历史机遇。玉米收获机械研究科研单位和生产企业应发挥自己的科研与技术优势，深入实地调查，加大科研力量与资金的投入，从而实现农民增收增产和企业持续发展的双赢，为我国实现玉米收获机械化作出贡献。2. 玉米收割机设计数据调研与前期构思2.1数据调研与发动机参数表2-1 玉米植株数据名称理论数据（mm）设计参考数据(mm)玉米株高100040002000玉米茎粗305040结穗高度3/5玉米株高1200玉米穗直径607060表2-2 拖拉机与发动机参数机型红 X1304型式4 4外型尺寸（ mm ）4900 2330 2960轴距（ mm ）2688.5前轮轮距（可调）（ mm ）18222153最小离地间隙（ mm ）495速度围 前进（ km/h ）2.3430.55发动机型号LR6108ZT52形式六缸、立式、水冷、四冲程直喷增压柴油机标定功率 (kW)95.6额定转速 (r/min)2400动力输出轴转速 (r/min)520/1000动力输出轴最大功率 (kW)81.72.2 玉米收割机原理与思路的构想2.2.1 玉米收割机割台玉米收割机是一种结合摘取果穗，输送果穗，收集果穗为一体的自动化机械装置，在它设计之前应该进行严谨的构思设想与实地调查。我认为玉米收割机的核心部件主要在其收割台部分。根据在报纸杂志，相关书刊以与网络上查阅的相关资料，最终构思出以下两个设计思路。倒伏式。 这种思路的原理是在拖拉机前加装一个宽度与适合的W型的导轨，使导轨的间距等于玉米的行距，并且从导轨前端到导轨的后端导轨之间的间隙逐渐变窄，最后的宽度只能容纳玉米杆通过而不能容纳玉米通过，导轨与地面呈30度角安装。这样在拖拉机前进过程中，两行导轨对准两行玉米杆，两行玉米杆会进入两个导轨中，拖拉机向前运动，玉米杆会向前倒伏，并且玉米穗会被导轨末端卡住，直到玉米穗被拔下，玉米穗向后滚入收纳箱并进入输送装置输送值后面的收集箱中。 这个思路的优点是原理简单，易于理解和设计，但是它的缺点在于：1) 有可能在把玉米穗拔下之前就把玉米杆连根拔起；2) 不能将玉米杆切碎；3) 收割效率低下。辊子式 这种设计的思路主要是设置四个并排等距离安装的辊子，辊子1，辊子2，辊子3, 辊子 4 ，每个辊子前端呈圆锥形上每个辊子都带有螺旋式的突出螺纹，辊子1与辊子2的螺纹方向相反平行且相向向转动，辊子3与辊子4的螺纹方向相反平行且相向向转动，辊子1与辊子3转动方向一样，辊子2与辊子4转动方向一样，辊子1-辊子2与辊子3-辊子4分别为两个辊子组，这样的设计可以收割两行玉米，当拖拉机向前运动时，两行玉米杆因辊子前得圆锥形状和拨禾器的作用分别进入两组辊子组的缝隙中，玉米杆被辊子组夹住向下运动并且因为螺纹的作用向相对拖拉机运动方向相反的方向运动，这样玉米杆在运动过程中，玉米穗就会被辊子组的作用力拔下，在每组辊子下安装高速旋转的圆形刀片，在玉米杆运动过程中就会被切碎并且还田。 这个思路的优点在于辊子组的设计思路相对第一个思路合理且可以将玉米杆切碎还田 但缺点是：1) 玉米穗不易被拔下；2) 玉米穗不易将其运输至后方的储存箱。两种设计思路的优缺点都很明显突出，在研究资料并考虑设计思路后，我决定将两种方案合二为一，取长补短，所以有了下面的思路保留方案2中辊子组与切割刀的思路，这样保证玉米杆可以切碎还田也可以保证玉米穗可以被拔下，在辊子组上加装一个挡板，在辊子组缝隙上方留有一个小于辊子组缝隙的导轨，在挡板上装向后转动的链条，使得玉米杆被辊子组夹住向下运动并且因为螺纹的作用向相对拖拉机运动方向相反的方向运动时，玉米穗会因挡板的缝隙小于玉米穗的直径而被拔下并被向后方旋转链条传送至后方的传送带上从而被输送至收纳箱中。通过两种方案的融合后，我得出了我的最终方案，这个方案与保证玉米穗被顺利的摘下并运送到传送带上从而得到收集，也保证玉米杆被切碎还田。2.2.2玉米收割机得传动部分 传动部分的设计思路主要由以下几个零件完成，一根主轴，四个传动轴轴1, 轴2, 轴3, 轴4分别与辊子1, 辊子2, 辊子3, 辊子4四个辊子相连，机械动力由发动机通过皮带轮转送到主轴上使主轴旋转给轴1, 轴2, 轴3, 轴4输出动力。在主轴上的相应部位安装两个锥齿轮，在轴1和轴4轴端安装两个锥齿轮，两锥齿轮啮合，使主轴动力传动到轴1和轴4上使轴1和轴4能得到动力旋转，并由轴1和轴4上的链轮分别传动到轴3与轴2上这样可以是轴1，轴2, 轴 3, 轴 4上的辊子满足上面所说的相对转动方式与工作方式，在轴1，轴2，轴3，轴4上分别安装锥齿轮，使动力可以传送到收割台用以输送玉米穗的链条上，在轴1与轴4的锥齿轮1下有锥齿轮啮合使动力可以传送到下方的切割刀上使得切割刀可以高速旋转从而达到切碎玉米杆的目的。机械结构如图4-1。图2-1 整体传动方案预览1主轴 2.轴1 3.轴2 4.轴3 5.轴43 玉米收割机的设计计算过程3.1传动计算经实地考察与数据参数的分析，辊子转速一般大于40r/min并且小于45 r/min达到最好的收割效率,因此取42 r/min。收割台链轮转速大致与棍子转速一样取42 r/min。 因此轴1,2,3,4的转速为分别42 r/min。切割刀的转速为200 r/min，取210 r/min，所以各轴锥齿轮1与锥齿轮2之间的传动比为1:1，轴1与轴4的锥齿轮1与锥齿轮3的传动比为1:5。发动机的动力轴输出转速为520 r/min，确定发动机与主轴用皮带轮完成动力传递，传动比为4:1，因此主轴转速为130 r/min，则主轴锥齿轮与轴1和轴4的传动比为3:1。3.2 结构尺寸计算根据拖拉机尺寸参数与玉米株参数，确定收割台得宽度为1300mm,辊子直径200mm,辊子之间的距离为30mm，沿收割台左侧均匀分布，左侧辊子与左侧边缘留有30mm距离。如图4-2图 3-1 辊子的外形根据玉米植株数据参数统计，摘穗台链条间距离应大于30mm小于60mm，取55mm。由此可以确定各轴中心线的距离是430mm，。收割台上的链轮直径为155mm，这样才可以符合原理尺寸要求。由此可以得知，轴4上传动带轮的直径应小于230mm。3.3锥齿轮数据计算3.3.1主轴锥齿轮与轴4端锥齿轮表3-1 锥齿轮尺寸名称主轴锥齿轮轴4锥齿轮大端分度圆直径（mm）150150齿数2060大端模数0.750.25分锥角1881外锥距（mm）500500齿宽（mm）7070齿宽系数0.30.3齿顶高（mm）108.24齿顶圆直径（mm）1601523.3.2锥齿轮1，锥齿轮2，锥齿轮3图3-2 锥齿轮 1.轴4或轴1 2.锥齿轮1 3.锥齿轮2 4.锥齿轮3表3-2锥齿轮尺寸名称锥齿轮1锥齿轮2锥齿轮3大端分度圆直径(mm)15015080齿数505010大端模数0.350.351.5分锥角454545外锥距(mm)12512563齿宽(mm)373737齿宽系数0.30.30.3齿顶高(mm)10109齿顶圆直径(mm)177.5177.5903.4 主轴与轴1，轴2，轴3，轴4的设计3.4.1 主轴的尺寸设计如图3-2所示图3-3 主轴设计尺寸图轴承的尺寸选择与额定载荷表3-3轴承选择轴承基本尺寸/mm基本额定载荷/KN轴承代号dDTBCCrCdr30000型1751604037312523183031521001906868524987703322131102005653464306653222241001906868524987703322157516040373125231830315主轴键槽左右对称，键槽与轴槽和榖槽的尺寸如下表3-4键的尺寸键轴径/mm键的公称尺寸/mm键槽尺寸/mmbhL轴槽深t毂槽深r1/4752214109/1109.05.42/31002816109.510.06.43.4.2 轴1的尺寸设计如图3-3所示图3-4 轴1设计尺寸图轴承的尺寸选择与额定载荷表3-5轴承尺寸轴承基本尺寸/mm基本额定载荷/KN轴承代号dDTBCCrCdr30000型14075262620.584.8110331082508526262089.2125331103751604037312523183031547516058554534848232315键槽与轴槽和榖槽的尺寸如下表3-6键的尺寸键轴径/mm键的公称尺寸/mm键槽尺寸/mmbhL轴槽深t毂槽深r140128505.03.32501610506.04.33902514749.05.447522142359.05.43.4.3轴2的尺寸设计如图3-4图 3-5 轴2设计尺寸图轴承的尺寸选择与额定载荷表3-7轴承尺寸轴承基本尺寸/mm基本额定载荷/KN轴承代号dDTBCCrCdr30000型14075262620.584.811033108275160403731252318303153751604037312523183031547516058554534848232315键槽与轴槽和榖槽的尺寸如下表3-8键的尺寸键轴径/mm键的公称尺寸/mm键槽尺寸/mmbhL轴槽深t毂槽深r1752214509.05.42902514749.05.437522142359.05.43.4.4 轴3的尺寸设计如图3-5图3-6 轴3设计尺寸图轴承的尺寸选择与额定载荷表3-9 轴承尺寸轴承基本尺寸/mm基本额定载荷/KN轴承代号dDTBCCrCdr30000型14075262620.584.8110331082508526262089.2125331103751604037312523183031547516058554534848232315键槽与轴槽和榖槽的尺寸如下表3-10键的尺寸键轴径/mm键的公称尺寸/mm键槽尺寸/mmbhL轴槽深t毂槽深r1501610506.04.32902514749.05.437522142359.05.43.4.5 轴4的尺寸设计如图3-6图 3-7 轴4尺寸设计图轴承的尺寸选择与额定载荷表3-11 轴承尺寸轴承基本尺寸/mm基本额定载荷/KN轴承代号dDTBCCrCdr30000型14075262620.584.811033108275160403731252318303153751605555423305003321847516058554534848232315键槽与轴槽和榖槽的尺寸如下表3-10键的尺寸键轴径/mm键的公称尺寸/mm键槽尺寸/mmbhL轴槽深t毂槽深r140128525.03.32752214529.05.43100281614010.06.44902514749.05.447522142359.05.43.4.6 1号皮带轮的尺寸设计如图3-7图3-8 1号皮带轮选择普通v带C型带传动，带的数据参数表3-11 v带数据参数/mm型号节宽顶宽高度楔角()最大/最小露出高度普通V带C型19221440+1.5-2.0配合v带尺寸，皮带轮槽型选用C-SPC型皮带轮槽型。以下为皮带轮数据参数表3-12 C-SPC型皮带轮槽型数据项目C-SPC型皮带轮槽型（mm）基准宽度19.0基准线上槽深4.8基准线下槽深19.0槽间距25.5第一槽对称面至端面最小距离16槽间距累计极限偏差1.0带轮款107外径430轮槽角34极限偏差0.54玉米收割机图纸绘制过程4.1 auto CAD的简介AutoCAD（Auto Computer Aided Design）是由美国Autodesk公司首次于1982年生产的自动计算机辅助设计软件软件，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的最基本的绘图工具。“.dwg”文件格式成为二维绘图的事实标准格式。AutoCAD是由美国Autodesk（欧特克）公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术（Computer Aided Design，计算机辅助设计）而开发的绘图程图4-1 Auto CAD 2010序软件包，经过不断的完善，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。 AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种复杂的操作。它的多文档设计环境，让并非是计算机专业的人员也能很快地学会掌握并很好的使用它。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用技术和开发技巧，从而不断提高工作效率。 AutoCAD具有广泛的适应性，它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行，并支持分辨率由320200到20481024的各种图形显示设备多达40多种，以与数字仪和鼠标器多达30多种，绘图仪和打印机数多达十种，这就为AutoCAD的普与和推广创造了条件。AutoCAD软件具有如下特点：(1)具有完善的图形绘制功能。(2)有强大的图形编辑功能。(3)可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。(4)可以进行多种图形格式的转换，具有较强的数据交换能力。(5)支持多种硬件设备。(6)支持多种操作平台 。(7)具有通用性、易用性，适用于各类用户。基本功能：（1）平面绘图能以多种方式创建直线、圆、椭圆、多边形、样条曲线等基本图形对象。 图 4-2 Auto CAD三维绘图 绘图辅助工具。AutoCAD提供了正交、对象捕捉、极轴追踪、捕捉追踪等绘图辅助工具。正交功能使用户可以很方便地绘制水平、竖直直线，对象捕捉可 帮助拾取几何对象上的特殊点，而追踪功能使画斜线与沿不同方向定位点变得更加容易。 （2）编辑图形AutoCAD具有强大的编辑功能，可以移动、复制、旋转、阵列、拉伸、延长、修剪、缩放对象等。 标注尺寸。可以创建多种类型尺寸，标注外观可以自行设定。 书写文字。能轻易在图形的任何位置、沿任何方向书写文字，可设定文字字体、倾斜角度与宽度缩放比例等属性。 图层管理功能。图形对象都位于某一图层上，可设定图层颜色、线型、线宽等特性。 （3）三维绘图可创建3D实体与表面模型，能对实体本身进行编辑。 网络功能。可将图形在网络上发布，或是通过网络访问AutoCAD资源。 数据交换。AutoCAD提供了多种图形图像数据交换格式与相应命令。 二次开发。AutoCAD允许用户定制菜单和工具栏，并能利用嵌语言Autolisp、Visual Lisp、VBA、ADS、ARX等进行二次开发4.2 主要零部件的绘图过程4.2.1主轴的绘图过程1新建图纸图 4-3 新建图纸选择样板进入Auto CAD软件后点击菜单栏的文件新建acadiso.dwt打开。2.新建图层，添加线形图 4-4 图层特性管理器新建图层点击工具栏中的图层特性管器新建图层输入图层名称确定。图 4-5 线性管理器选择合适线型线型控制其他加载选择合适线型确定。2 做出中心线图 4-6 绘制中心线点选工具栏的直线按钮，画一条直线主轴总长为1207.5mm，在图中做1500mm点划线。图 4-7 绘制中心线3做出主轴点划线上半部分轮廓线图 4-8 绘制主轴点划线上半部分轮廓线按照上文的设计尺寸画出主轴的上半部分轮廓线。图4-9 框选需要镜像的部分点击工具栏的“镜像”框选点划线的上半部分主轴轮廓线点击鼠标右键确定选择目标选择点划线为镜像中心轴确定做出镜像。图 4-10 镜像后形成的主轴轮廓线的完成形态4 倒角图 4-11根据尺寸绘制轴端倒角根据尺寸做出轴端倒角效果。图 4-12 根据尺寸绘制轴肩处倒圆角效果点击菜单栏的“圆角”键入“r”键并回车输入圆角半径数值选择两个需倒圆角的互相垂直的边修剪图形确定。5键槽图 4-13 在相应位置绘制键槽根据上文的设计尺寸画出键槽。6标注尺寸图 4-14 尺寸的标注包括线性尺寸与从差和倒角处尺寸点击菜单栏的“线性标注”。在标注尺寸处的文字“特性”中的“文字替代”中输入“数值%P公差值”则可显示该尺寸与尺寸公差，在直径尺寸处文字“特性”的 “文字替代”中输入“%C直径值%P公差值”可显示直径值+公差值。7做剖视图图 4-15 绘制剖视图主轴4个键槽刨面最左侧刨面与最右侧刨面一样，中间两个刨面一样，所以只做出两个剖视图。8 粗糙度图 4-16 标注粗糙度在空白处按照标准尺寸绘制粗糙度标志并复制粘贴在合适位置，再在合适位置输入相应粗糙度数值。最后按照尺寸绘制图纸，制作标题栏，主轴绘制完成。4.2.2 主轴连接输送带皮带轮的绘制过程1新建图纸图 4-17新建图纸选择样板进入Auto CAD软件后点击菜单栏的文件新建acadiso.dwt打开。2.新建图层，添加线形图 4-18图层特性管理器选择合适线型点击工具栏中的图层特性管器新建图层输入图层名称确定。图 4-19线性管理器选择合适线型线型控制其他加载选择合适线型确定。2.做中心线绘制皮带轮的轮廓线图 4-20 绘制中心线与皮带轮外轮廓线根据尺寸绘制皮带轮主视图轮廓线3绘制轴毂图 4-21 绘制轴毂与倒角根据皮带轮的尺寸绘制轴毂4.绘制带轮轮缘图 4-22 根据尺寸绘制皮带轮槽型根据尺寸绘制轮缘齿形5.镜像图 4-23镜像使获得整个皮带轮的完整图形对齿形关于中心线镜像绘制皮带轮轮廓6绘制毂槽图 4-24在主视图中根据键槽的数据绘制榖槽根据键槽数据中的榖槽数绘制键槽的榖槽7绘制侧视图中心线图 4-25 绘制侧视图的中心线8.绘制皮带轮左视图辅助线图 4-26 绘制辅助线根据“高平齐左对称”的原则绘制辅助线9绘制出皮带轮侧视图轮廓线图 4-27 根据辅助线绘制侧视图的轮廓线在工具栏粗点选“圆”，鼠标左键点击中心线中点，选定远的中点为中心线中点绘制圆使圆通过辅助线与中心线的交点（点选辅助线与中心线的交点即可），绘制出轮廓圆，最后删除辅助线10绘制键槽毂图 4-28 根据尺寸绘制榖槽根据键槽毂的数据绘制出键槽毂，并通过“修剪”功能对图纸进行修改11绘制刨面线图 4-29 绘制刨面线点选工具栏中的“图案填充”在“图案”下拉菜单中选取“ANSI31”点选“添加：拾取点”在图中点选需添加刨面线的地方确定12 绘制局部放大图图 4-30 绘制局部放大图区域的边界线选取需局部放大的区域并加以编号“”图 4-31 利用肤质选择功能和缩放功能绘制局部放大图在合适的位置绘制出局部放大的图形，可以这样进行，使得作图简单快捷，先将原图中的局部地区的图形选中点击鼠标右键呼出菜单选择“复制选择”选中图形中一点移动到空白地方点击鼠标左键确定如图做放大图边界点击菜单栏的“缩放”选择基准点输入放大倍数确定绘制编号与比例13标注尺寸与粗糙度图 4-32 标注粗糙度最后按照尺寸绘制图纸，制作标题栏，主轴连接动力皮带轮绘制完成。5. 本次毕业设计的总结与致毕业论文总结2011年2月，我开始了我的毕业设计工作，经过长时间的数据调研、设计计算与Auto CAD二维图形的绘制，到现在设计基本完成。毕业设计是一个长期的过程，需要不断的进行精心的修改，不断地去研究各方面的资料数据，为我所用，认真总结。历经了这么久的努力，终于完成了毕业设计论文。在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的经历和收获。今年2月，在与导师的初次交流讨论中我的毕业设计题目定了下来，是：玉米收割机、采摘玉米和玉米秸秆粉碎设计 . 当开题报告定下来之后，我便立刻在学校的图书馆着手工具图书资料的收集工作中，当时面对众多学校图书馆资料和网络资料库的文章真是有些不知所措，不知如何下手。我将这一困难告诉了指导老师，在老师的细心的指导下，终于使我了解了应该怎么样利用学校的丰富的资源找到自己需要的玉米收割机方面的资源，找了大概5篇左右相关的论文，10本左右的关于农业机械的杂志报纸和图书还有若干的机械设计方面的工具丛书，经过认真的浏览，总结笔记，为自己的设计思路打好基础。浏览这些资料主要是为了了解玉米收割机的工作原理并且自己总结出属于自己的一套设计方案，避免有重复，争取从一个全新的角度去进行玉米收割机的设计。在搜集资料后，我在电脑中都进行分类的整理，然后针对自己不同部分的设计容进行归纳和总结，然后逐渐摸清玉米收割机整套系统的工作原理，并运用所学的容进行自己的方案构思。然后与时拿给老师进行沟通，听取老师的意见后再进行相关的修改。老师的意见总是很宝贵的，可以很好的指出我的方案设计的不足以与需要什么样的设计来完善文章。3月中旬，我的方案基本已经设计出来，并且的到老师的认可。虽然我的方案与资料中的玉米收割机有一些一样的地方，而且我的设计思路并不是非常严谨，但是其中的大部分机械构造都是我通过研究总结自己设计出来的。4月初，方案的构造原理设计已基本完毕了，我开始着手机械构造的尺寸与数据计算。因为玉米收割机是有很多非常复杂的机械机构，而且每个机构之间都需要非常完美的配合才能使玉米收割机的所有部分正常运转，所以结构的设计是一个非常辛苦的工作，每一个环节都需与别的机构环节结合在一起考虑计算。由于对设计方面工作的经验不足，在设计过程中我还出现了一些失误，比如说在整个设计完成时发现我的玉米收割机的收割台宽度远远宽于拖拉机前端的安装宽度，所以我不得不放弃前面的计算，重新进行设计计算数据尺寸，最终终于完成了玉米收割机尺寸参数计算。5月初，根据各个零件的尺寸数据参数，我开始使用Auto CAD绘制零件图和装配图，Auto CAD软件是一款非常简单而且方便的绘图工具，他对我的绘图工作帮助非常大，所以我的进度也很快。但是因为我对机械绘图的相关知识掌握的不牢，在老师检查我的图是发现很多问题，后来都被我一一改正过来。绘图工作完成后，我进入了论文撰写的阶段，因为前期收集资料和设计计算的准备工作时的资料都保存在电脑里，所以论文的撰写并没有花费很长时间就完成了。毕业设计和毕业论文是我们每个大学生必须经历的一段过程，也是我们毕业前的一段宝贵的回忆。当我们看到自己的努力有收获的时候，总是会有那么一点点自豪和激动。任何事情都是这样子，需要我们脚踏实地的去做，一步一个脚印的完成，认真严谨，有了好的态度才能做好一件事情，一开始都觉得毕业设计是一个很困难的任务，大家都难免会有一点畏惧之情，但是经过长时间的努力和积累，经过不断地查找资料后总结，我们都很好的按老师的要求完成了毕业论文的写作，这种收获的喜悦相信每个人都能够体会到。在这次毕业设计过程中，我还获得了非常多的专业知识，这些知识都是今后的工作中的一笔宝贵的财富。这次设计是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，相信对我未来的学习和工作有很大的帮助。在这次毕业设计中同学之间互相帮助，共同商量相关专业问题,这种交流对于即将面临毕业的我们来说是一次很有意义的经历,大学四年都一起走过了,在最后我们可以聚在一起讨论学习,研究专业问题,进而更好的了解我们每个人的兴趣之所在,明确我们的人生理想,进而在今后的生活和工作中更好的发挥自己的优势,学好自己的专业,成为一个对于社会有用 的人. 在此更要感我的指导老师，是您的细心指导和关怀，使我能够顺利的完成毕业设计。老师对于学生总是默默的付出,尽管很多时候我们自己并没有特别重视毕业设计,没有按时完成老师的任务,但是老师还是能够主动的和我们联系,告诉我们应该怎么样修改方案，怎么样进行设计,怎么样按要求完成设计相关的工作。老师的检查总是很仔细的，可以认真的看论文的每一个细小的格式要求，认真的读每一个同学的论文，然后提出最中肯的意见，这是很难得的。在这我要向老师致以最真诚的感。致 信本次的玉米收割机原理的毕业设计历时十五个周，整个设计过程都是在我的指导老师林家让教授的精心指导下完成的。从调研采集数据、机械原理方案的设计和选择、系统的结构设计和计算到AutoCAD绘制装配图、零件图，最后完成毕业论文，其间每一过程都得到教授林家让老师的细心指导。林老师作为我校机械系系主任，经常在百忙之中安排学生答疑，从最开始的原理方案的选择，到结构的设计，再到最后Auto CAD绘图过程，每个环节都对学生严格要求并对学生不理解的地方细心指导，兢兢业业地为我们排忧解难，多次指出我们设计中的错误，并讲耐心解错误的原因，使我们能与时改正错误。林老师学识渊博，治学严谨，思维敏捷，使我受益匪浅，帮助我们开拓设计思路，精心点拨、热忱鼓励。对工作认真负责，不仅治学严谨而且为人师表，堪称良师益友，教给我们的不仅是知识还有待人处世的积极态度。在此，向林家让老师表示最衷心的感和最诚挚的敬意。在整个设计过程中，大部分设计时间都是在学校进行