機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)玉米剝皮機(jī) (2)

1、昆明理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院機(jī) 械 原 理 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 院系：機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化2012級(jí)姓名：舒智超 (201210301407) 梁大恒（201210301317） 盧文昌（201210301349）指導(dǎo)老師：吳海濤日期：2014年9月1日9月12日目錄一 設(shè)計(jì)題目31 工作原理及其機(jī)構(gòu)組成32 設(shè)計(jì)要求與技術(shù)條件33 機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)匯總4二 機(jī)構(gòu)選型及對(duì)各方案的評(píng)價(jià)51機(jī)構(gòu)選型52評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及最終方案的確定6三 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真111 玉米剝皮機(jī)剝皮機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)及SolidWorks 實(shí)體造型111.1剝皮輥的設(shè)計(jì)111.2 SolidWorks的造型122 玉米剝皮機(jī)剝

2、皮機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué) Adams 仿真輔助分析132.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 Adams 動(dòng)力學(xué)仿真.132.2 仿真參數(shù)設(shè)定132.3仿真結(jié)果及分析143 齒輪參數(shù)的確定及SolidWorks 建模183.1齒輪參數(shù)的確定183.2齒輪的建模214 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 SolidWorks 建模224.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 SolidWorks 建模225 玉米剝皮機(jī)的SolidWorks 建模22四 設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)23五 參考資料23六 附件24一 設(shè)計(jì)題目1 工作原理及其機(jī)構(gòu)組成腳踏式玉米撕皮機(jī)用于撕開(kāi)包住玉米的苞葉。玉米撕皮機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括剝皮機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其剝皮機(jī)構(gòu)工作原理如圖1a所示，玉米在兩

3、輥間由于受到兩輥磨擦力，而使玉米可以發(fā)生自轉(zhuǎn)，在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中使苞葉進(jìn)入兩輥互相嚙合的凹槽中，使得苞葉被撕開(kāi)。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理如圖1b所示，踏板和AB是焊死為一體的，AB為搖桿、BC為連桿、CD為曲柄。通過(guò)人踩踏板，使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。剝皮輥與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間使用齒輪傳動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)起來(lái)之后，帶動(dòng)齒輪，齒輪再帶動(dòng)剝皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到撕開(kāi)玉米皮苞葉的目的。a剝皮原理圖 b傳動(dòng)機(jī)構(gòu)圖 圖 12 設(shè)計(jì)要求與技術(shù)條件1）以人力作為動(dòng)力源，通過(guò)人力踩腳踏板，使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，再通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，使剝皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。2）機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能、省力性能。3）剝皮輥的轉(zhuǎn)速要達(dá)到300r/min，人踩腳踏板在

4、50下/min，傳動(dòng)比i至少要達(dá)到6。4）生產(chǎn)率為1000kg/h，每小時(shí)剝玉米1噸左右。剝凈率在90%以上。5) 機(jī)架總高700-800mm，剝皮輥長(zhǎng)度600mm，直徑70mm。6）踏板行程最多在180-220mm，。7）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)系數(shù)d 不超過(guò)0.05。3 機(jī)構(gòu)的主要參數(shù)匯總表 1-1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)參數(shù)機(jī)構(gòu)參數(shù)踏板轉(zhuǎn)數(shù)50轉(zhuǎn)/min剝皮輥轉(zhuǎn)數(shù)300轉(zhuǎn)/min剝皮輥長(zhǎng)度600mm剝皮輥直徑70mm踏板行程S180-220mm 擺角32.13極位夾角7.08行程速比系數(shù) K1.081.1機(jī)架高度H450550mm小齒輪齒數(shù)23大齒輪齒數(shù)69齒輪模數(shù)2（小，大）,3（中）連桿BC21

5、9.6mm搖桿AB222mm機(jī)架AD272.9mm曲柄CD60mm二 機(jī)構(gòu)選型及對(duì)各方案的評(píng)價(jià)1機(jī)構(gòu)選型方案一：雙腳踏式玉米剝皮機(jī)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2-1，我們?cè)O(shè)計(jì)的腳踏式玉米剝皮機(jī)是以人力為動(dòng)力進(jìn)行剝皮(因此在設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)必須滿足省力，人體不易疲勞等要求。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)踏板頻率不能高，踏板行程不能大，踏板的最低位置應(yīng)接近不動(dòng)的腳底，輥輪轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻，腳踏應(yīng)省力等。方案1我們采用的是齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用的是雙腳驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，這樣的機(jī)構(gòu)避免了死點(diǎn)的位置時(shí)卡死。而它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)我們采用了齒輪的2級(jí)放大機(jī)構(gòu)，由于該機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比至少要達(dá)到6，所以我們?cè)O(shè)計(jì)了2組齒輪的傳動(dòng)比分別為3和3，這樣就達(dá)到了我們的目

6、的。H6GF5ED432BC1A圖2-1 方案二：雙腳踏式玉米剝皮機(jī)鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2-2，方案二我們采用了鏈輪作為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，它的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣是采用雙腳踏式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。此機(jī)構(gòu)我們采用了鏈輪鏈傳動(dòng)平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,傳動(dòng)效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大，能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用；應(yīng)此能保證達(dá)到傳動(dòng)的目的。我們?cè)O(shè)設(shè)計(jì)了2級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一級(jí)我們用的是傳動(dòng)比為3的鏈傳動(dòng)，第二級(jí)我們采用了傳動(dòng)比為2的齒輪傳動(dòng)。圖2-2方案三：?jiǎn)文_腳踏式玉米剝皮機(jī)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 如圖2-3，方案3我們采用的是單腳式腳踏板的，而它的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)同樣采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這種機(jī)構(gòu)的安全性可靠，采用單腳操作，可以讓另一只腳休息。圖2-3

7、2評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及最終方案的確定 一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案要求完成某一個(gè)工藝動(dòng)作過(guò)程， 這一工藝動(dòng)作又可分解成若干個(gè)動(dòng)作，采用一些執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。由于機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)是多方面的，選用某一機(jī)構(gòu)型式時(shí)往往對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)反應(yīng)不一，有時(shí)會(huì)互相矛盾。因此需要建立一個(gè)評(píng)價(jià)體系，進(jìn)行全面的，綜合性的評(píng)價(jià)，由此可以得出整個(gè)最優(yōu)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案。 機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案是由若干個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。在方案設(shè)計(jì)階段，對(duì)于單一機(jī)構(gòu)的選型機(jī)械原理課程設(shè)計(jì) 或整個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇都應(yīng)該建立合理的，有效的評(píng)價(jià)指標(biāo)。從機(jī)構(gòu)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的選擇和評(píng)定的要求來(lái)看，主要應(yīng)該滿足五個(gè)方面的性能指標(biāo)，具體見(jiàn)表 2-1 所列表 2-1 機(jī)構(gòu)選型的評(píng)價(jià)體系

8、性能指標(biāo)總分具體指標(biāo)分配分A 功能25A1 運(yùn)動(dòng)規(guī)律A2 傳動(dòng)精度1510B 工作性能20B1 應(yīng)用范圍B2 可調(diào)性B3 運(yùn)轉(zhuǎn)精度B4 承載能力5555C 動(dòng)力性能20C1 加速度峰值C2 噪聲C3 耐磨性C4 可靠性5555D 經(jīng)濟(jì)性20D1 制造難度D2 制造誤差敏感性D3 調(diào)整方便性D4 能耗大小5555E 結(jié)構(gòu)緊湊15E1 尺寸E2 重量E3 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性555采用機(jī)構(gòu)選型評(píng)估體系進(jìn)行各種被選用機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估、選優(yōu)的重要步驟就是將各種常用機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)量化。由于實(shí)際評(píng)價(jià)較難量化，因此對(duì)于五檔評(píng)價(jià)見(jiàn)表 1-3五檔評(píng)價(jià)表13序號(hào)評(píng)價(jià)相對(duì)量化值1很好12好0.753較好0.54較差0.2

9、55差0表 2-2 方案一的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)性能指標(biāo)具體指標(biāo)評(píng)價(jià)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)齒輪嚙合機(jī)構(gòu)A 功能A1 運(yùn)動(dòng)規(guī)律A2 傳動(dòng)精度雙腳式，運(yùn)動(dòng)無(wú)死點(diǎn) 0.5高 0.5連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)性好 0.5高 0.5B 工作性能B1 應(yīng)用范圍B2 可調(diào)性B3 運(yùn)轉(zhuǎn)精度B4 承載能力廣 0.75較好 0.5高 0.75大 0.75較廣 0.5較好 0.5較高 0.5較大 0.5C 動(dòng)力性能C1 加速度峰值C2 噪聲C3 耐磨性C4 可靠性較大 0.5小 0.75耐磨 1可靠 1較大 0.5大 0較差 0.25可靠 0.5D 經(jīng)濟(jì)性D1 制造難度D2 制造誤差敏感性D3 調(diào)整方便性D4 能耗大小易 1一般 0.5方便 0.7

10、5一般 0.5較難 0.25不敏感 0.5方便 0.5一般 0.5E 結(jié)構(gòu)緊湊E1 尺寸E2 重量E3 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較小 0.75較輕 0.5復(fù)雜 0較大 0.25較輕 0.5簡(jiǎn)單 0.5H 值72.547.5表 2-3 方案二的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)性能指標(biāo)具體指標(biāo)評(píng)價(jià)雙腳曲柄搖桿機(jī)構(gòu)齒輪鏈輪嚙合機(jī)構(gòu)A 功能A1 運(yùn)動(dòng)規(guī)律A2 傳動(dòng)精度雙腳式，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 較好 0.5高 0.5平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確,傳動(dòng)效率高 0.75較好 0.5B 工作性能B1 應(yīng)用范圍B2 可調(diào)性B3 運(yùn)轉(zhuǎn)精度B4 承載能力廣 0.75好 0.75較高 0.5較大 0.5較廣 0.5好 0.75高 0.5較大 0.5C 動(dòng)力性能C1 加

11、速度峰值C2 噪聲C3 耐磨性C4 可靠性較大 0.5小 0.75耐磨 1可靠 1大 0.75大 0好 0.75可靠 0.5D 經(jīng)濟(jì)性D1 制造難度D2 制造誤差敏感性D3 調(diào)整方便性D4 能耗大小易 1一般 0.5方便 0.75一般 0.5易 1不敏感 0.5方便 0.75一般 0.5E 結(jié)構(gòu)緊湊E1 尺寸E2 重量E3 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較小 0.75較輕 0.5復(fù)雜 0較大 0.25較輕 0.5簡(jiǎn)單 0.5H 值62.547.5表 2-4 方案三的機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案評(píng)性能指標(biāo)具體指標(biāo)評(píng)價(jià)性能指標(biāo)具體指標(biāo)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)齒輪嚙合機(jī)構(gòu)A 功能A1 運(yùn)動(dòng)規(guī)律A2 傳動(dòng)精度單腳式，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中易于卡死 0.25高

12、0.75連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)性好 0.75高 0.75B 工作性能B1 應(yīng)用范圍B2 可調(diào)性B3 運(yùn)轉(zhuǎn)精度B4 承載能力廣 0.75好 0.75較高 0.50較大 0.50較廣 0.50較差 0.25高 0.75大 0.75C 動(dòng)力性能C1 加速度峰值C2 噪聲C3 耐磨性C4 可靠性較小 0.25小 0.75好 0.75好 0.75較大 0.50大 0.75較差 0.25 好 0.75D 經(jīng)濟(jì)性D1 制造難度D2 制造誤差敏感性D3 調(diào)整方便性D4 能耗大小易 1.00不大 0.75方便 0.75一般 0.5較難 0.25敏感 0.00不太方便 0.25一般 0.5E 結(jié)構(gòu)緊湊E1 尺寸E2 重量E3

13、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較大 0.50較輕 0.75簡(jiǎn)單 1不大 0.75較重 0.25較易 0.75H 值62.536.25 在該設(shè)計(jì)中，各因素均很重要，故選用乘法規(guī)則作為價(jià)值組合規(guī)則，可得方案一的 H 值為 72.5 47.5 = 3443.75；方案二的 H 值為 62.5 47.5 = 2968.75；方案三的 H值為 62.5 36.25 = 2265.625最終可得方案一H 值最高，說(shuō)明方案一的綜合情況最好，因此最終選擇方案一。方案二由于鏈輪的噪音大，容易磨損，所以淘汰。方案三由于采用單腳操作，不能完美的達(dá)到剝皮效果，所以淘汰。三 執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真1 玉米剝皮機(jī)剝皮機(jī)構(gòu)的 設(shè)計(jì)及SolidWo

14、rks 實(shí)體造型1.1剝皮輥的設(shè)計(jì)剝皮裝置是由一對(duì)相向逆向轉(zhuǎn)動(dòng)的剝皮輥組成輥的里面是軸，外面包裹著高笨橡膠輥。剝皮裝置的作用是利用兩根剝皮輥的相對(duì)旋轉(zhuǎn)清除莖葉混合物及剝掉玉米果穗苞皮。其原理是相對(duì)旋轉(zhuǎn)的一對(duì)剝皮輥表面凹槽抓取在剝皮輥組上運(yùn)動(dòng)的玉米果穗苞皮，通過(guò)旋轉(zhuǎn)將玉米苞皮及莖葉等混合物拉曳到輥下以完成剝掉玉米苞皮。要完成玉米苞皮的剝掉動(dòng)作，首先要保證剝皮輥與苞葉間的磨擦力必須大于苞葉與穗桿間的聯(lián)接力，所以采用摩擦力全橡膠的剝皮輥。兩根剝皮輥并排裝置。(1) 剝皮輥長(zhǎng)度剝皮輥長(zhǎng)度對(duì)剝皮性能有著重要的影響?，F(xiàn)在市場(chǎng)常見(jiàn)機(jī)型的玉米剝皮輥長(zhǎng)度為1300mm左右，剝皮輥長(zhǎng)度過(guò)短使得剝凈率低，長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)又

15、會(huì)使果穗及籽粒的損傷率和脫粒率增大，而且導(dǎo)致機(jī)械尺寸較大，因此應(yīng)選取合適的剝皮輥長(zhǎng)度。經(jīng)過(guò)理論與實(shí)踐結(jié)合，我們?cè)O(shè)計(jì)的腳踏玉米剝皮機(jī)加裝了防落裝置，故剝皮輥長(zhǎng)度選擇較短長(zhǎng)度為600mm。(2) 剝皮輥運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定根據(jù)遼寧省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所對(duì)玉米剝皮機(jī)的研究：剝皮機(jī)生產(chǎn)率隨剝皮輥轉(zhuǎn)速與傾角的增加而增加。剝凈率隨剝皮輥傾角的降低而增加。由實(shí)驗(yàn)可知，剝皮輥轉(zhuǎn)速n=372.5rmin時(shí)，剝凈率J=90，生產(chǎn)率Q=1835kg/h，剝皮輥的水平傾角為。此時(shí)，破碎率及落粒率均小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。所以我們選取剝皮輥的運(yùn)動(dòng)參數(shù)為n=350 rmin，水平傾角。（3）剝皮輥直徑確定剝皮輥的直徑大小和轉(zhuǎn)速對(duì)剝凈率與子粒

16、損失率也有一定的影響。選擇3種不同直徑的剝皮輥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)(全橡膠輥，長(zhǎng)度為800 mm)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表18。直徑大轉(zhuǎn)速過(guò)高使剝凈率降低，增加子粒損失，動(dòng)力消耗大，機(jī)器故障率增高，使用壽命降低。直徑小轉(zhuǎn)速低則子粒損失率明顯降低，剝凈率也有所下降。最終我們選擇剝皮輥直徑為70mm（軸的直徑為50mm,橡膠套厚10mm）。表1：剝皮輥不同的直徑和轉(zhuǎn)速試驗(yàn)結(jié)果直徑（mm）圓周轉(zhuǎn)速（m/s）剝凈率（%）子粒損失率（%）600.9169.550.23701.1078.650.29801.3077.540.46(4)剝皮輥生產(chǎn)能力的確定根據(jù)實(shí)驗(yàn)得出剝皮輥的最佳轉(zhuǎn)速范圍在n=rmin，這里我們?nèi)=350r

17、/min。單對(duì)剝皮輥生產(chǎn)能力：考慮到喂入玉米棒采用手工以及人力驅(qū)動(dòng)的不確定性，故實(shí)際生產(chǎn)力在1000kg/h左右。1.2 SolidWorks的造型由各零件的尺寸得出玉米剝皮機(jī)剝皮機(jī)構(gòu)的模型，用SolidWorks造型如下圖31 所示圖3-12 玉米剝皮機(jī)剝皮機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué) Adams 仿真輔助分析2.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 Adams 動(dòng)力學(xué)仿真.2.2 仿真參數(shù)設(shè)定 設(shè)利用工具可以設(shè)定仿真的時(shí)間和幀數(shù)，參數(shù)設(shè)置如圖 3-3 所示，仿真時(shí)間為10S, 步長(zhǎng)為0.01. 圖3-3 仿真參數(shù)2.3仿真結(jié)果及分析踏板的位移曲線分析 腳踏板的位移曲線圖如圖3-4所示:圖3-4從圖中我們可以看出腳踏板的位移行程

18、為120mm,我們?cè)O(shè)計(jì)初的要求腳踏板的位移行程在120-180mm之間，得出的仿真數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)初相符合，到達(dá)了我們的要求。腳踏板轉(zhuǎn)過(guò)的角度如圖3-5所示:圖3-5我們?cè)O(shè)計(jì)初的要求是腳踏板轉(zhuǎn)過(guò)的角度要達(dá)到30-35度之間，我們從仿真的數(shù)據(jù)可以看出到達(dá)了我們的設(shè)計(jì)要求，與實(shí)際相符合。腳踏板的受力分析如圖3-6所示： 圖3-6仿真時(shí)我們?cè)谀_踏板上施加力，當(dāng)腳踏板1受力時(shí)腳踏板2不受力，當(dāng)腳踏板1受力時(shí)腳踏板2不受力，這樣交替受力，每隔1s交替一次。腳踏板的角速度分析如圖3-7所示：圖3-7輥的角速度和角加速度分析曲線如圖3-8所示：圖3-8從輥的角速度和角加速度分析曲線可以看出輥的角速度從0增加到38

19、00左右，通過(guò)計(jì)算得出輥的速度到達(dá)了10.56轉(zhuǎn)/s,剝皮輥的速度要到達(dá)300轉(zhuǎn)/min，仿真的數(shù)據(jù)到達(dá)了我們的要求。輥的力矩分析圖如圖3-9所示圖3-9從圖中可以看出輥的力矩為3500N*mm，設(shè)計(jì)初我們?cè)O(shè)計(jì)的輥的半徑為35mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算得出輥受的力為100N，輥剝皮需要的力為100N左右，仿真與實(shí)際相符合，達(dá)到了要求。3 齒輪參數(shù)的確定及SolidWorks 建模3.1齒輪參數(shù)的確定硬齒面(HBS350)閉式齒輪傳動(dòng)，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，然后按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校驗(yàn)。材料采用40cr，齒輪精度等級(jí)為8。根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)2（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1)為了使傳動(dòng)整體緊湊，軸向尺寸小。

20、因此要求齒寬系數(shù)很小，本設(shè)計(jì)中取0.4。2）查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；3）查得彎曲疲勞壽命系數(shù)；4）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞應(yīng)力安全系數(shù) S=1.45）計(jì)算載荷系數(shù)查得： 使用系數(shù) 動(dòng)載系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 故載荷系數(shù)6）查取齒形系數(shù) 查得：7）查取應(yīng)力校正系數(shù)查得： 8）計(jì)算并比較大小9) 計(jì)算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（2）設(shè)計(jì)計(jì)算此設(shè)計(jì)取模數(shù)m=3.0。齒面接觸應(yīng)力式中: -材料彈性影響系數(shù) ，查表得-節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù),查表得，-載荷系數(shù)，K=1.368-分度圓直徑，-齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩, -齒寬u-嚙合齒輪齒數(shù)比,u=2則有（2）許用接觸應(yīng)力-接觸疲勞強(qiáng)度極限-壽命系數(shù)，查得。

21、-工作硬化系數(shù)，查得-尺寸系數(shù)，查得S-安全系數(shù)，查得S=1則許用接觸應(yīng)力因?yàn)楣嗜∧?shù)m=3符合設(shè)計(jì)要求。（2） 幾何尺寸計(jì)算齒輪分度圓直徑齒寬 ；;； 3.2齒輪的建模齒輪的SolidWorks建模如下圖所示 圖3-164 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 SolidWorks 建模4.1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的 SolidWorks 建模玉米剝皮機(jī)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的SolidWorks造型如下圖317所示圖3175 玉米剝皮機(jī)的SolidWorks 建模將已有的機(jī)構(gòu)在 Solid Works 進(jìn)行總裝配，如圖 5-1所示 圖5-1四 設(shè)計(jì)總結(jié)與體會(huì)經(jīng)過(guò)了2周的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)，我們今天終于完成了本次的課程設(shè)計(jì)。這次課程設(shè)計(jì)給我們留下了

22、深刻印象。我們這次的設(shè)計(jì)是假期就準(zhǔn)備的了，我們假期的時(shí)候提前了一些時(shí)間來(lái)。我們這次做的是玉米剝皮機(jī)，在來(lái)到學(xué)校后，我們做的第一件事就是進(jìn)行市場(chǎng)的調(diào)研。我們坐著170去到了市區(qū)的機(jī)電市場(chǎng)，我們看了一下市場(chǎng)上的玉米剝皮機(jī)。這里的剝皮機(jī)都是電動(dòng)的，我們和店主交流了一會(huì)，了解了一些現(xiàn)在市場(chǎng)的行情和剝皮機(jī)的一些主要零件。后來(lái)我們回到了學(xué)校，經(jīng)想過(guò)了幾天的討論后，我們決定做腳踏式玉米剝皮機(jī)。我們首先進(jìn)行了機(jī)械的設(shè)計(jì)，去圖書(shū)館查閱了一些資料，然后又找老師的咨詢了一些問(wèn)題。接著我們就開(kāi)始畫(huà)圖了，我們首先利用 solidworks 的三維建模功能，將設(shè)計(jì)好的機(jī)構(gòu)進(jìn)行造型，為下一步仿真做好了準(zhǔn)備。最后，利用 Ad

23、ams 強(qiáng)大的虛擬樣機(jī)技術(shù)，將 solidworks 生成的實(shí)體導(dǎo)入 Adams 中進(jìn)行仿真，并將得到的結(jié)果與設(shè)計(jì)要求所比較。整個(gè)設(shè)計(jì)經(jīng)歷了olidworksAdamssolidworksAdams 的往復(fù)過(guò)程，最終得到了符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)構(gòu)。本次課程設(shè)計(jì)，我們自學(xué)了 solidworks 和 adams 兩款軟件，這次經(jīng)歷大大提高了我們的自學(xué)能力和軟件使用能力。開(kāi)始的時(shí)候，我們對(duì)于這兩個(gè)軟件都是一片空白，后來(lái)在假期的時(shí)候我們學(xué)習(xí)了SolidWorks這個(gè)軟件。其實(shí)這軟件也不用怎么去學(xué)，主要自己動(dòng)手畫(huà)，畫(huà)上幾遍你就熟悉了。后來(lái)畫(huà)好了模型后，我們要進(jìn)行仿真了，adms這個(gè)軟件更加不知何處下手了。幸

24、虧有吳老師的幫助，我們找了幾個(gè)高年級(jí)的學(xué)長(zhǎng)給我們幫助。我們一開(kāi)始的時(shí)候是去裝軟件，由于這個(gè)軟件太難，我們裝了一個(gè)中午才弄好。接下來(lái)就是學(xué)習(xí)和運(yùn)用了，也是在老師和學(xué)長(zhǎng)們的幫助下我們才完成了這次的任務(wù)。 通過(guò)這次學(xué)習(xí)，我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了初步的了解和認(rèn)識(shí)，這大大增加了我們學(xué)習(xí)機(jī)械課程的興趣。設(shè)計(jì)中間有很多的困難，在設(shè)計(jì)初期，由于我們?nèi)鄙俳?jīng)驗(yàn)，犯了很多錯(cuò)誤，走了許多彎路。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程雖然枯燥，需要不斷的修正、導(dǎo)入、仿真，但我們倆最終還是堅(jiān)持了下來(lái)，看到了不一樣的風(fēng)景，得到了不一樣的東西。 最后，謝謝吳老師對(duì)我們的諄諄教導(dǎo)。您為我們指明了方向，把我們引入了一知探索之路。謝謝您！五 參考資料1吳宗澤.機(jī)械

25、設(shè)計(jì)師手冊(cè).第二版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.7.2 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)M. 北京：高等教育出版社，2008.3 劉鴻文. 材料力學(xué)M. 北京：高等教育出版社，2007.4孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理第七版.北京：高等教育出版社，2007.12.5 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)-單行本M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.6江耕華，胡來(lái)瑢，陳啟松. 機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)M. 煤炭工業(yè)出版社，1990.7孫恒，陳作模，葛文杰.機(jī)械原理第七版.北京：高等教育出版社，2007.12.8 薛飛，盧景忠，邱貴春.玉米收獲機(jī)剝皮環(huán)節(jié)對(duì)子粒損失率的影響.吉林:農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究中心，2008

26、.9 邱岳巍，趙荔娜.玉米剝皮機(jī)剝皮裝置的改進(jìn).黑龍江:畜牧機(jī)械化研究所,2009.6.六 附件機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專業(yè)班級(jí)：機(jī)自卓越121班 學(xué)生姓名： 梁大恒 ，盧文昌，舒智超 學(xué)號(hào)： 201210301317 一、設(shè)計(jì)題目腳踏式玉米撕皮機(jī)二、工作原理與及結(jié)構(gòu)組成腳踏式玉米撕皮機(jī)用于撕開(kāi)包住玉米的苞葉。玉米撕皮機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括剝皮機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其剝皮機(jī)構(gòu)工作原理如圖1a所示，玉米在兩輥間由于受到兩輥磨擦力，而使玉米可以發(fā)生自轉(zhuǎn)，在自轉(zhuǎn)的過(guò)程中使苞葉進(jìn)入兩輥互相嚙合的凹槽中，使得苞葉被撕開(kāi)。其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)工作原理如圖1b所示，踏板和AB是焊死為一體的，AB為搖桿、BC為連桿、C

27、D為曲柄。通過(guò)人踩踏板，使曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。剝皮輥與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)之間使用齒輪傳動(dòng)，曲柄轉(zhuǎn)起來(lái)之后，帶動(dòng)齒輪，齒輪再帶動(dòng)剝皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到撕開(kāi)玉米皮苞葉的目的。剝皮輥 a b 圖1三、設(shè)計(jì)要求與技術(shù)條件1）以人力作為動(dòng)力源，通過(guò)人力踩腳踏板，使曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的搖桿轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，再通過(guò)齒輪嚙合傳動(dòng)，使剝皮輥轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。2）機(jī)構(gòu)應(yīng)具有較好的傳力性能、省力性能。3）剝皮輥的轉(zhuǎn)速要達(dá)到300r/min，人踩腳踏板在50下/min，傳動(dòng)比i要達(dá)到6。4）生產(chǎn)率為1000kg/h，每小時(shí)剝玉米1噸左右。剝凈率在90%以上。5) 機(jī)架總高700-800mm，剝皮輥長(zhǎng)度600mm，直徑70mm。6）踏板行程在180-220mm，。7）機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)系數(shù)d 不超過(guò)0.05。對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力分析時(shí)，為方便起見(jiàn)，所需參數(shù)值建議按如下方式選?。?）設(shè)連桿機(jī)構(gòu)中各構(gòu)件均為等截面均質(zhì)桿，其質(zhì)心在桿長(zhǎng)的中點(diǎn)，而曲