259 扫描式阵列结构激光杀灭器设计
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扫描式阵列结构激光杀灭器设计,指导老师: 姚明印姓名: 刘正根班级: 机制052班 专业: 机械设计制造及自动化,第一章 绪 论,1.1扫描式阵列结构激光杀灭器设计目的 每年全世界由于虫害造成的农作物损失高达1000亿美元, 为杀灭农田害虫, 以往的化学农药杀虫方法效果并不太理想, 不仅会使害虫产生抗药性,而且对农作物本身和周围环境也会造成污染。扫描式阵列结构激光杀灭器是利用液压缸的伸缩运动和减速箱的回转运动以达到所需要的运动要求,将激光杀灭器安装在长臂上的安装板上即可利用激光对害虫进行照射,以达到快速有效地杀灭害虫的目的。将此机构安装在拖拉机的尾座上不仅运行安全可靠,并且效率高,可大幅度减轻人们的劳动强度,实现农业自动化作业。,1.2 本课题的内容和要求自由度 三自由度 旋转范围 360上下运动范围 100mm 左右运动范围 200mm,1.3扫描式阵列结构激光杀灭器简图,第二章 缸压缸设计,2.1油泵的选用单作用式叶片泵,由于可以采用改变定子和转子间偏心距的方法来调节流量,并且叶片泵结构紧凑,外形尺寸运行平稳,输油量均匀,脉动及噪音小,耐久性好,使用寿命长,价格较柱塞泵便宜;效率比齿轮泵高,吸油高度不大500mm,适用于中小流量的节流调节的液压系统中 ,因此选用:YB-A6B-FL-Y1型油泵 YB-A6B-FL-Y1型油泵,2.2 液压油选用一般来说,该系统所用液压油应该符合的条件为:有高度的化学稳定性,良好的润滑性能,有很高的液膜强度,适宜的粘度和良好的粘温性能,在工作温度变化范围内,粘度变化量小,防火、防爆。在通常用油中选用20号机械油(HJ-20) GB443-6450C时 运动粘度系数为(厘池):1723恩氏粘度(E):2.63.31,2.3 液压油缸的选用2.3.1 液压油缸类型选择 根据设计要求可知,该机构所用的到液压系统需要两边都可以通入液压油,因此选取用两油液缸都选用双作用单杆活塞式液压油缸。 2.3.2 安装方式 根据系统设计要求可以知道,升降液压油缸缸底可以用矩形法兰安装,头部内螺纹安装;左右移动液压油缸用缸底内螺纹安装,头部使用内螺纹安装,2.4液压系统原理图1-油箱 2-滤油器 3定量泵 4单向顺序阀 5三位四通阀 6伸缩液压油缸 7-平衡保压回路 8-升降液压油缸 9-溢流阀,液压元件型号 液压系统动作顺序表,升降液压缸,左右移动液压缸,第三章 回转体设计,回转体传动减图,3.1电动机的选用选用电动机:ZT2-72广调速直流电动机 额定功率2.5KW额定电压220V 额定电流16A 额定转速300r/min励磁方式 并 ZT2-72广调速直流电动机,3.2蜗轮蜗杆3.2.1蜗轮蜗杆传动特点 优点传动比大,结构紧凑;传动平稳,无噪声;当蜗杆的导程角小于轮齿间的当量摩撺角时,机构具有自锁性;因是线接触,故承载能力比交错轴斜轴斜齿轮大得多缺点 由于啮合时相对滑动速度Vs较大,易磨损,易发热,故效率较低,为了减小磨损和散热,常需贵重的抗磨材料和良好的润滑装置,故成本较高;蜗杆的轴向力较大,3.2.2圆柱蜗轮蜗杆主要参数蜗杆蜗轮传动比i=82模数 m=1中心距 a=50mm蜗杆头数 Z1=1蜗轮齿数 Z2=82蜗杆分度圆半径d1=18mm 蜗轮变位系数 =0.000 具有自锁性蜗杆选用20Cr,350400HBS蜗轮选用HT200,350400HBS,3.3直齿圆柱齿轮3.3.1 直齿圆柱齿轮特点 传递动力大、效率高;寿命长,工作稳, 可靠性高;能保证恒定的传动比,能传递任意夹角两轴间的运动。但是制造、安装精度要求较高,因而成本也较高;不宜作远距离传动。3.3.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数选用45号钢,调质处理 ,350400HBS,(齿顶高系数),3.3.3轮齿受力分析,3.4轴承的选择该轴承的选择是要与传动轴配合使用的,所以选用滚动轴承。通过对轴的要求和工作情况的考虑,轴承主要受径向力和轻微的轴向力,且该轴转速比较低,所以选择用圆柱及圆锥滚子轴承。分别选用:轴承6204、轴承6004、轴承30216和轴承30305,3.5轴的选择考虑到经济效益和生产成本等因素和工作情况的要求,所以选择轴的材料为碳钢 45# 正火处理,硬度 170217HBS 即可,根据设计要求可知:轴2所受力最多,故只需要校核该轴即可。对轴2上的受力分析:,由上图知蜗轮Z2所在轴的面为危险截面,如下图所示:,弯矩图,合格,谢谢各位评委指正,
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