畢業設計（論文）-皮帶式輸送并摟草機的設計

頁共17頁第1章緒論1.1選題背景在我的家鄉內蒙古自治區赤峰市寧城縣天義鎮，是一個農業化的小鄉鎮，我的爺爺奶奶姥姥姥爺都是地地道道的農民，在我的小時候我姥姥家就喂養了幾頭大奶牛，我每天跟著我姥爺上山去砍苜蓿然后再搬運回家喂牛，但是這個過程也是相當之辛苦，要徒步走到苜蓿所在地，用鐮刀把苜蓿割下來，再把苜蓿集中打捆最后背回家中，直到現在我姥爺家仍舊在喂養很多大奶牛，所以值此畢業設計之際，我也想為我的家鄉出一份力。本課題來源于實際生產需要，帶式并攏摟草機具有效率高、節省動力、摟草過程牧草損失少等優點。本課題主要針對苜蓿等高品質牧草在摟草作業過程中花葉損失大的問題而設計的一款小型專用摟草機，以滿足特定用戶的需要。而且我們的初衷也是為了讓所有的農民都能用上摟草機，物美價廉的摟草機。1.2摟草機的國內外研究和發展現狀國外牧草機械經歷了百年的發展歷史，機型、性能和技術等已趨向成熟。國內摟草機發展較晚，機具水平與國外相比有較大差距，主要體現在制造水平較低、產品機型單一和適配性差等方面。國內已定型的摟草機技術水平大部分屬于國外20世紀80年代產品的水平。多年來基本沒有創新和改進。很多國外公司看到國內摟草機市場潛力巨大，紛紛進駐中國市場。目前，國外市場主要應用指輪式摟草機、水平旋轉摟草機和傳送帶式摟草機，而這些新型產品在國內的市場保有量較低。1.2.1側向滾筒摟草機側向滾筒摟草機的主要工作部件是繞水平軸旋轉的摟草滾筒，按滾筒角(滾筒旋轉面與齒桿之間的夾角)分為直角滾筒式和斜角滾筒式兩種。與橫向摟草機相比，側向滾筒式摟草機摟集的草條蓬松，通風性好，干燥均勻，生產效率較高，但是其結構比較復雜。國外代表機型有紐荷蘭的ROLABAR230型滾筒式摟草機，該摟草機裝配兩個3.6m的摟盤，幅寬最大可達到9m，每個彈齒桿上有37個橡膠彈齒。1.2.2指輪摟草機指輪摟草機由機架、指輪、地輪(牽引式)和升降調節機構等部分組成，可分別按掛接方式及有無驅動分類。沒有驅動的隨動型指輪摟草機作業時，指輪接觸地面，靠與地面的摩擦轉動，這種機型結構簡單、成本低、便于維護，應用較廣。驅動型指輪摟草機加入了液壓電子控制系統，其通用性較強，摟草速度8～14mh，摟草時花葉破碎率低，適用于高產地作業。指輪式摟草機彈齒觸地工作，易污染牧草。圖1-1指輪摟草機1.2.3水平旋轉摟草機水平旋轉摟草機是目前市場上作業效率較高、使用較廣泛的一種摟草機。單轉子水平旋轉摟草機由機架、傳動機構、控制機構和摟草轉子等組成。多轉子水平旋轉摟草機比單轉子水平旋轉摟草機增加了機械或液壓升凸輪限位機構是水平旋轉摟草機的主要部件。彈齒運動是影響摟草性能的主要因素，凸輪雙限位曲面軌道曲線形狀控制彈齒運動。圖1-2旋轉式摟草機目前我國國內的摟草機產品品種少，而且不適合在大型牧場作業，像現有的指輪式摟草機的摟齒會對牧草的草根造成一定程度上的破壞，進而會影響牧草產量；此外指輪式摟草機和旋轉式摟草機在摟草集條的過程中會將豆科牧草部分花葉從枝干脫落而遺漏掉，由于豆科牧草的主要營養成份都蘊藏在葉片和花上，這會造成營養價值的損失。圖1-3凱斯皮帶式并攏摟草機1.3選題目的和意義通過此選題可以培養學生綜合運用所學知識分析和解決結構設計的復雜機械工程技術問題的能力，使學生得到文獻檢索、方案設計、計算機繪圖、說明書撰寫和外文翻譯等能力的綜合訓練，使學生更加深入地體會機械制造的生產組織和生產過程，了解和掌握本專業基本的生產實際知識，鞏固和加深已學過的理論知識，彌補理論教學的不足，為今后從事機械行業奠定必要的實踐基礎，使學生具有項目管理和終身學習的意識，具有不斷學習和適應發展的能力。

第2章總體方案設計2.1設計參數本課題的主要參數有以下幾項：摟草機工作型式：拖拉機正牽引；配套動力：≤60kW；機具工作速度：15km/h；拖拉機PTO轉速：540轉/分鐘；整機驅動方式：液壓驅動；提升系統驅動方式：液壓驅動；摟草部件皮帶類型：可拆卸的齒式輸送帶；彈齒類型：尼龍彈性3聯齒；齒式輸送帶長度：1.9m；齒式輸送帶寬度：2.7m；齒式輸送帶傾角：0°-45°可調；橫向輸送部件皮帶類型：平皮帶；橫向輸送最大長度：4.3m；皮帶寬度：1.15m；卸料方向：沿機具工作方向右側。2.2確定設計方案1-橫向傳送帶；2-機架；3-橫向傳送馬達；4-大輪；5-小輪；6-齒式傳送帶；7-齒式傳送馬達；8-頂起液壓缸圖2-1設計方案如上圖2-1所示，為本課題皮帶式輸送并摟草機確定的設計方案，主要包括橫向傳送帶、機架、橫向傳送馬達、大輪、小輪、齒式傳送帶、齒式傳送馬達和頂起液壓缸等幾大部分。本方案采用液壓傳動，用兩個液壓馬達分別帶動橫向傳送帶和齒式傳送帶工作，一個是摟草的部分，一個是輸送部分。摟草機工作時，齒式傳送帶的齒會拾起草，沿著齒式傳送帶向上傳送到橫向傳送帶上，然后橫向傳送帶傳送到其右側。機架上固定有大輪，小輪固定在齒式傳送帶上，不工作時，頂起液壓缸活塞桿縮回，因此抬起齒式傳送帶的摟齒，反之工作時頂起液壓缸活塞桿伸出，直致齒式傳送帶的小輪接觸到地面。2.3經濟技術分析2.3.1經濟性分析本課題設計的皮帶式輸送并摟草機，預計設備總成本為30萬元。每天工作時間為8小時，平均每小時處理2噸草，則一天可以清理16噸的草，根據市場調查結果，處理每噸草可創造經濟效益約為150元，則一天可創造總收入為2400元。估算設備電機及液壓泵總功率為10kW，每天耗電量為80千瓦時，每度電費用0.58元，計算可得電費支出為46.4元。另外，還包括每天人工成本800元，設備耗材、磨損及維護保養費用為折算每天為600元。因此每天支出費用為46.4元+800元+600元=1446.4元。故每天純收益為2400元-1446.4元=953.6元。由于300000/953.6=314.6，因此購買本設備，大概施工315天后即可收回設備成本，收回設備成本后，每天可產生2400元的純收益。2.3.2環境性分析摟草機對于環境的主要影響，分為控制液壓系統的殘留污染物，以及液壓系統內部對污染物質的相關控制方面，裝配后可以對系統進行一次循環沖洗[15]。液壓系統需要設計過濾器，過濾器具有合適的過濾精度并安裝在系統的合適位置，在設備使用過程中，注意對過濾器的檢修和保養，及時更換其濾芯。液壓系統的液壓油溫度需要設定在最佳溫度范圍內，必要時需要設計有冷卻系統。

第3章主要零部件的設計和計算3.1支架的設計3.1.1支架的尺寸設計本課題設計的支架裝置，作為摟草機的主要結構，用于固定橫向輸送皮帶機、支撐齒式輸送帶、大輪和頂起液壓缸的缸筒，并且連接主動力拖拉機。支架主要由方鋼、角鋼或槽鋼等型材組成，本課題初定支架由60×60×6的方鋼焊接而成，材料為Q345鋼。支架的總寬度由下式計算：D=d+2A+2R式中D為齒式輸送帶的寬度，單位為mm；A為支架方鋼和齒式輸送帶的間隙，單位為mm；R為方鋼的厚度，單位為mm。如下圖3-1所示，為支架的俯視圖。由本課題設計參數可知，D=2700mm，而選取間隙A=150mm，方鋼規格可知R=60。因此支架寬度，計算可得：D=2700+2×150+2×60=3120mm圖3-1支架俯視圖支架長度方向一共分為三段，第一段直線段，該段主要考慮齒式輸送帶的長度來設計，第二段折線段，用來連接第一段和第三段，需要平滑過渡，第三段主要連接拖拉機。因此支架總長度由下式計算：L=L1+L2+L3本課題設計的第一段長度為L1=3110mm，第二段長度為L2=270mm，第三段長度L3=730mm。因此支架總長度計算為：L=3110+270+730=4110mm支架左視圖如下圖3-2所示，高度方向主要考慮大車輪的支撐和齒式輸送帶的傳送，本課題的高度設計為H=660mm。圖3-2支架左視圖3.1.2支架的有限元分析（1）導入三維模型在仿真軟件中導入支架的三維模型，如下圖3-3所示。圖3-3支架的三維模型（2）定義材料為了保證支架具有良好的強度和硬度，本課題的選取了Q345作為支架的材料，如下圖3-4所示，在仿真軟件中定義材料屬性，其彈性模量為E=2.09E+05MPa，其泊松比的值為r=0.269，其質量密度則為ρ=7900kg/圖3-4材料屬性（3）添加約束為了簡化有限元仿真的分析和計算過程，針對支架的工作情況，對支架與大輪固定處的圓柱面作為約束固定點，如下圖3-5所示。圖3-5添加約束（4）施加載荷針對支架的載荷情況，主要施加三種載荷，一個是頂起液壓缸的拉力，還有橫向輸送皮帶的壓力以及齒式輸送機對支架的正壓力，如下圖3-6所示。圖3-6施加載荷（5）劃分網格對支架進行自動劃分網格，盡量細化網格，如下圖3-7所示。圖3-7劃分網格（6）分析結果根據仿真軟件相關功能，對支架進行對應的有限元分析，如下圖3-8所示，為支架的應力分析的結果，可以看出支架的最大應力位置在液壓缸缸筒連接處，最大應力的值則為174.5MPa，由于支架的材料本課題選取為Q345，其屈服強度為345MPa，它的抗拉強度則為585MPa，根據仿真結果可以看出，最大應力的值遠低于屈服強度，因此滿足強度的本課題的設計要求。圖3-8應力仿真結果針對支架進行相應的應變分析，應變分析結果如下圖3-9所示，可以得出支架的最大應變的位置也是在液壓缸缸筒連接處，最大應變的值為0.57mm，而支架的材料選取為Q345，其材料延伸率為17.5%，因此這個變形量不會造成零件的失效，滿足本課題支架的設計要求。圖3-9應變仿真結果3.2輪系的設計本課題的輪系包括兩種，分別是大輪和小輪，主要有兩個作用，一是承載整個設備的重量，二是在拖拉機拖動的情況下進行輔助運動。對于大輪的設計來說，大輪的輪胎外徑為800毫米，輪轂和輪緣的連接通過6個M20的螺釘固定，保證了連接強度和剛度，輪轂內徑90毫米，因此選用軸承外徑為90毫米，內徑50毫米的圓柱滾子軸承，該軸承可以承受很高的徑向載荷，兩個軸承在輪緣兩側分布，其中一個軸承采用輪轂和軸進行軸向定位，另一側的軸承采用輪轂和軸向定位螺母進行軸向定位，因此軸的外徑為50毫米。輪系的外側設計了端蓋，避免灰塵進入輪系內部，保證了軸承的良好潤滑。同理，對于小輪的設計，輪胎外徑為400毫米，輪轂和輪緣的連接通過6個M12的螺釘固定，軸承外徑為45毫米，內徑為25毫米，同樣采用兩列圓柱滾子軸承分布在輪緣兩側，中心軸的軸徑為30毫米。兩個輪系的軸在保證尺寸的基礎上，長度上保證較短，因此彎矩較低，可以保證其連接的強度，連接件上也采用足夠強度的零件，所有連接螺釘的安全等級為8.8級以上。3.3齒式傳送帶的設計和選型3.3.1傳送帶寬度的選取本文設計的傳送帶，其主要作用是草在傳送帶上運動、提供草在傳送帶運動所需要的力。所以對本身的要求就很嚴格，需要強度高、耐磨性好、伸縮率小的，并且便于安裝維修的皮帶。由于本文設計傳送系統結構的尺寸和皮帶的傳送速度，所以最終選取傳送帶為1900mm的帶寬。3.3.2傳送帶對接方式的選取傳送帶最終是需要對接在一起的，對接的方式分為兩種：機械對接、硫化對接。機械對接就是用一排或者幾排特制的鋼卡連接傳送帶的兩端，但是這種連接方式長時間使用會對皮帶有很大的損害，嚴重損害皮帶的拉伸強度而且特制的鋼卡長時間的裸露在外邊會嚴重腐蝕，這種皮帶只適合在短距離運輸、室內使用、物料無腐蝕性的場合使用。硫化對接就是把皮帶的膠布層和和橡膠分別切割，切割成一定形狀的并且能夠配合的狀態，在切割層的上表面涂抹膠，經過一定的處理，最終連接在一起。這種皮帶的優點是遠距離運輸、抗腐蝕、耐磨、使用壽命長。由于隨動伸縮系統是長時間裸露在外邊的，又是遠距離運輸，所以我們選擇的是硫化對接。3.3.3傳送帶總長的計算傳送帶每個接頭長度計算如下式所示：Aj=（z其中Aj為接頭的長度（m）；z為織物芯的層數；bj為兩者接頭處階梯的長度（m）；一般bj=0.15m；B為帶寬（m）。如下圖3-10所示，為傳送帶接頭示意圖。圖3-10接頭示意圖傳送帶總長的計算如下式所示：LB=2LE其中LB為傳送帶總長（m）；LE為從動滾筒展開長度（m）；D1、D2為端部、尾部滾筒直徑（m）；nj為輸送帶接頭數；Aj為接頭長度；L1為拉緊裝置。本文有機械結構可知LE=1900因此本文設計的傳送帶總長計算為：L3.4橫向傳送帶的設計同理，本文設計的橫向傳送帶，其主要作用是也是草在傳送帶上輸送，直至到側邊地面上，橫向輸送帶提供草在傳送帶運動所需要的力。根據本文的設計要求，可知橫向輸送帶的最大長度為4.3米，皮帶寬度為1.15米，卸料方向為沿著機具方向上橫向傳送帶的右側，橫向輸送帶，同齒式輸送帶一致，也選取了硫化對接的傳送帶。橫向輸送帶的總長度估算為：L3.5傳動帶滾筒的設計和選型3.5.1傳送帶滾筒外徑的選取傳送帶滾筒是皮帶傳動的一種裝置，它的作用是靠摩擦力驅動傳送帶運動，本文的滾筒分別安裝在主動軸和從動軸上。滾筒直徑D可用下式計算：D=ki其中D為滾筒直徑；i為傳送帶襯層數（3~12）；k為驅動滾筒取125~150mm；非驅動滾筒取100~125mm。滾筒直徑D有國標規定，D=200mm、320mm、400mm、500mm、630mm、800mm、1000mm、1250mm等。由于本文主題框架設計的局限性，加上兩邊的軸承座和鏈輪，在空間上有所狹小，考慮到空間性和利用率，所以本文選用特制滾筒，其直徑為200mm、長度為2700mm，功率為3kw。3.6張緊裝置的設計 張緊裝置產生輸送帶的預張力，保證輸送帶與傳動滾筒間產生足夠的摩擦力使輸送帶不打滑，并限制輸送帶在各組托輥間的垂度，使機器正常運行。由于空間的限制和成本的考慮，本文最終優選取了螺旋式的張緊裝置。本文的傳送帶主動軸滾筒和從動軸滾筒的中心距離為1900mm，距離不大，沒必要設計單獨的張緊輪裝置。本文采取了螺旋式的張緊裝置固定從動軸，同時還設計有螺紋孔，調整螺栓通過通孔與從動軸上的螺紋孔配合，當需要調節傳送帶張緊度時，使用合適工具擰螺栓即可。按照設備的使用和保養要求，該傳送帶應該一定周期內進行松緊度的檢測，然后必要時進行調節。

第4章液壓系統的設計4.1液壓原理圖的設計如下圖4-1所示，為本課題設計的摟草機的液壓原理圖，液壓油存在液壓油箱1中，液壓泵3抽取液壓油經過過濾器2到液壓系統中，單向閥4起到保護作用，防止液壓油反流，三位四通換向閥控制液壓馬達和頂起液壓缸的動作，溢流閥控制液壓馬達正反轉的壓力，液壓鎖防止頂起液壓缸突然下落，起到了保護作用。1-液壓油箱；2-過濾器；3-液壓油泵；4-單向閥；5-溢流閥；6-壓力表；7-三位四通手動換向閥；8-頂起液壓缸；9-液壓鎖；10，11-電液比例換向閥；12-15-溢流閥；16-齒式輸送帶液壓馬達；17-橫向輸送帶液壓馬達圖4-1摟草機液壓原理圖4.2液壓油泵的設計和選取由皮帶式輸送并摟草機的相關設計參數和工藝性能分析可以得知，參考最大作用力及液壓油泵的主要類型，液壓泵所需要的最大工作壓力定為18MPa，同時考慮在液壓油在管路流動過程中的壓力損耗，以及相關換向閥、流量閥及控制閥的壓力損耗，此時假設總的壓力損耗為1MPa，因此可知本液壓泵的最高工作壓力如下所示：P上述公式中，考慮其液壓系統的工作壓力為液壓泵的額定工作壓力的80%，因此液壓泵的額定壓力計算如下式所示：P液壓泵的最大流量的計算如下式所示：q如果液壓系統中的所有溢流閥也處于工作狀態下，因此還需要附加溢流閥作用下的溢流的流量，一般大小為2~3L/min，本文設計的皮帶式輸送并摟草機的液壓系統，因此取值為KL圖4-2力士樂A28VSO的變量柱塞泵經過以上分析，并查閱相關文獻資料可知，本課題的皮帶式輸送并摟草機最終選用了力士樂品牌進口型號為A28VSO的變量柱塞泵作為液壓系統中液壓泵使用，其排量為28ml/r，額定壓力可以達到18Mpa，額定轉速為1500r/min，容積效率一般≥92%，重量為28kg，容積效率可以高達93%，其外形如上圖4-2所示。本文選取了變量柱塞泵非上置式安裝，液壓泵置于油箱外側。4.3油泵電機的設計和選取由前文液壓系統分析和研究可知，系統的最大功率發生在液壓系統以最大流量工作的階段，此時液壓油泵存在最大的壓力值，即為18Mpa，其液體流量為上文中液壓泵的最大流量值。ηp為液壓油泵的總運行效率，查閱相關資料可知，本課題設計的液壓油泵工作壓力為16MPa，流量為28Lmin柱塞泵泵的總效率為P選ABB公司的進口型號為QABP160M2A的電動機，功率為11KW，轉速為1460r/min，滿足要求，如下圖1-2所示，為該電機的實物圖。圖1-2ABBQABP160M2A電動機4.4頂起液壓缸的設計4.4.1液壓缸工作壓力的選取如下表4-1所示，為各類設備的工作壓力。表4-1各類液壓設備常用的工作壓力(單位：MPa)設備類型一般機床一般冶金設備一般機械設備液壓機、重型機械、軋機壓下、起重運輸機械工作壓力(MPa)1～6.36.3～1610～1620～32參照液壓設計標準GB7938-87，如下表4-2所示。表4-2液壓缸的公稱壓力(單位：MPa)0.631.01.62.54.06.310.012.016.02531.5綜上考慮，由參考資料可知摟草機前部可升降部位最大負載為1300kg，因此此處液壓缸負載按照最大負載豎直方向上來計算，按照一般機械設備選取液壓缸的工作壓力，因此選取本文液壓缸的工作壓力為12MPa。4.4.2液壓缸內徑和活塞桿的計算由于受到負載時液壓缸活塞桿為壓力，此時液壓油進入無桿腔：F=P其中D為液壓缸內徑；d為活塞桿直徑；機械效率η=0.96；F為工作負載，由上文可知最大值為F=13000N，P=12MPa；活塞桿直徑參照下表4-3，可知d=0.25D。表4-3活塞桿的直徑選擇故可得：D=4FπPη1-0經查詢，由GB/T2348-93可得。取D為45mm，d=30mm。4.4.3活塞桿強度校核選取活塞桿材料為45鋼。查表知，45鋼的屈服強度σ按強度條件校核：d此時d為30mm，遠大于6.83mm，所以符合要求。4.4.4液壓缸缸體外徑的計算缸體外徑D查表選取液壓缸外徑D1為63液壓缸的壁厚由液壓缸的強度條件來計算，液壓缸的壁厚一般指缸筒結構中最薄處的厚度，此時液壓缸壁厚δ為9mm。4.4.5液壓缸的強度校核計算可知δDδ≥pp查表得[σ]=100～110MPa，取[σ]=100MPa。可得δ≥由上文已知壁厚δ=9mm?4.05mm，

4.5橫向輸送帶液壓馬達的計算與選取4.5.1液壓馬達參數計算（1）液壓馬達理論輸出扭矩T如下式所示：T=F其中η為傳動機械效率，本文取η=0.95因此計算可得：T=1000（2）液壓馬達理論每轉排油量q：q=其中p為液壓馬達工作壓力，本文取p=12Mpa；ηm為液壓馬達機械效率，取η則流量計算為：q=（3）液壓馬達轉速n：設定液壓馬達轉速為270r/min，自帶減速裝置。（4）液壓馬達所需流量Q如下式所示：Q=q其中ηv為容積效率，本文選取η則計算可得：Q=q（5）液壓馬達輸出功率P如下式所示：P=其中ηc為減速器傳動效率，本文選取ηc=0.9；ηv為液壓馬達容積效率，本文選取ηv=0.9則計算可得：P=4.5.2液壓馬達型號的選取選取液壓馬達時，首先需要考慮液壓馬達的種類，并考慮扭矩、轉速、工作壓力以及功率等因素。綜合上述計算考慮，最終選取了齒輪式定量液壓馬達，型號為MRH-200，其具體參數如下表4-4所示。表4-4液壓馬達參數型號排量（ml/r）壓力（mpa）轉速（r/min）最大轉矩（N·m）工作溫度范圍（℃）額定最高額定最高MRH-20089.61224.5270600235-55~1004.6齒式輸送帶液壓馬達的計算與選取4.6.1液壓馬達參數計算（1）液壓馬達理論輸出扭矩T如下式所示：T=F其中η為傳動機械效率，本文取η=0.95因此計算可得：T=1650（2）液壓馬達理論每轉排油量q：q=其中p為液壓馬達工作壓力，本文取p=12Mpa；ηm為液壓馬達機械效率，取η則流量計算為：q=（3）液壓馬達轉速n：設定液壓馬達轉速為235r/min，自帶減速裝置。（4）液壓馬達所需流量Q如下式所示：Q=q其中ηv為容積效率，本文選取η則計算可得：Q=q（5）液壓馬達輸出功率P如下式所示：P=其中ηc為減速器傳動效率，本文選取ηc=0.9；ηv為液壓馬達容積效率，本文選取ηv=0.9則計算可得：P=4.6.2液壓馬達型號的選取選取液壓馬達時，首先需要考慮液壓馬達的種類，并考慮扭矩、轉速、工作壓力以及功率等因素。綜合上述計算考慮，最終選取了齒輪式定量液壓馬達，型號為MRH-220，其具體參數如下表4-5所示。表4-5液壓馬達參數型號排量（ml/r）壓力（mpa）轉速（r/min）最大轉矩（N·m）工作溫度范圍（℃）額定最高額定最高MRH-2201081224.5235500330-55~100

第5章三維結構設計盡管生產實踐是對產品設計最為重要的評價依據，但在實際的系統開發研究過程中，一般先對系統進行仿真分析。仿真分析可對整個系統的設計進行評估，為實驗提供數據參考，減少實驗次數，縮短周期，降低成本[30]。5.1三維軟件SolidWorks介紹SolidWorks軟件是PTC軟件公司提供的一個工程實際的解決方案，是世界上第一個三維繪圖軟件，SolidWorks的出現，為客戶在工業產品的設計和制造加工過程中，提供了現代化的造型手段和驗證方式。同時，SolidWorks可以根據不同用戶對產品設計的虛擬建模和工業設計的目的，還有其他各種需求，提供了科學化的解決手段和驗證方案[31]。SolidWorks軟件功能非常強大，可以對不同結構的實體進行方便的建模和虛擬構造。SolidWorks軟件最開始應用于工業工作站上，但是隨著科學技術的發展和個人電腦的不斷進步，個人電腦使用者的不斷增多，SolidWorks有了非常長足的發展和改進，目前已經成為了三維建模行業的一個十分主流的工業軟件具有十分廣泛的應用。綜上所述，SolidWorks軟件的主要功能有以下四種：（1）工業設計功能SolidWorks為工業設計領域提供了科學化的解決方案和創新性研究平臺，工業設計師可以通過使用SolidWorks軟件，十分方便地建立產品的外觀形狀以及工業構造，SolidWorks軟件還可以提供非常現代化的渲染工具，可以滿足工業設計史對產品外觀的美觀和審美需求，因此，SolidWorks可以極大程度上滿足工業設計上的需求。（2）產品設計功能SolidWorks是世界上應用最廣泛也是設計功能最強大的建模軟件之一，在產品設計領域，SolidWorks具有非常強大的機械設計功能，能夠建立十分完美的三維和二維模型，為機械設計及加工制造領域提供高性能和高可靠性的模塊，從而可以復合使用者不同產品和結構的設計需求。對比于其他的產品設計軟件，SolidWorks具有很多專業性的模塊，比如鈑金模塊、電路板設計模塊、塑料產品的設計工具，可以滿足很多工業領域上的設計需求，具有非常廣泛的產品設計上的應用[32]。（3）數控加工功能SolidWorks的數控加工模塊可以提供科學化的建模框架和接口，包括圖形化數字化的操作窗口和簡單易操作的界面環境，使用者可以方便地觀察數控機場的刀具的加工軌跡，并且可以對圖形化的窗口進行直接修改，比如對刀具的軌跡來修正和完善。本模塊還可以提供各種點位的編程功能，可以對不同機械加工工序的程序進行修改和完善，以減小工作時間。SolidWorks軟件還可以通過其實體模型，直接識別并形成數控加工的程序，程序保持和三維模型高度吻合，加工可靠度高，減小了很多編程序的時間。（4）模具設計SolidWorks在模具設計的領域，應用非常普遍，主要原因一是因為SolidWorks可視化操作簡單的應用界面，另一方面也是其非常強大而完善的模具設計工具。模具設計作為產品設計的一個分支，不同于其他的產品設計過程，其具有很多工藝流程，其中最關鍵的一步流程就是分模。在工業領域一般把分模過程分為兩類，一類是自動進行分模，另外一類需要進行手動分模。SolidWorks軟件提供自動分模的功能，可以實現分模過程的高度自動化。5.2總裝配體的三維模型本文設計的皮帶式輸送并摟草機的機械結構，如下圖5-1所示，主要包括頂起液壓缸、液壓馬達、皮帶傳動、支架、大輪、小輪等零部件，結構緊湊，維修方便，成本低，具有很高的經濟價值。圖5-1摟草機的三維結構5.3支架的結構設計如下圖5-2所示，為本課題設計的支架的三維模型，其主體結構由60×60×6的方鋼焊接而成。圖5-2支架的三維結構5.4齒形輸送帶的結構設計如下圖5-3所示，為齒形輸送帶的三維模型。圖5-3齒形輸送帶的三維結構5.5摟齒的結構設計如下圖5-4所示，為本課題設計的摟齒的三維模型。圖5-4摟齒的三維結構

第6章總結與展望6.1總結本課題在前期充分調研的基礎上，主要針對皮帶式輸送并摟草機進行了研究，對各組成部分進行理論的研究和科學的計算，最終設計了一款穩定性高、性能優越、安全性能好的皮帶式輸送并摟草機，對摟草機的設計和研究有非常重要的意義和價值，能夠在農業設備上進行推廣和應用，總體上來說，本課題設計的皮帶式輸送并摟草機的主要研究內容包括了以下幾點：（1）首先論述了選題的背景、目的和意義，還論述了摟草機在國內和國外的研究現狀和發展趨勢。（2）對本課題皮帶式輸送并摟草機的整體結構進行了一定的設計，包括主要研究內容、工作原理設計、確定設計方案和經濟技術分析。（3）對本課題皮帶式輸送并摟草機的主要零部件進行了設計和分析，主要包括設計參數、確定設計方案和經濟技術分析。（4）對垃圾車皮帶式輸送并摟草機的液壓系統進行了設計，包括液壓原理圖的設計、液壓油泵及電機的設計和選取以及頂起液壓缸的設計和計算。（5）對皮帶式輸送并摟草機進行了三維建模，包括總裝配體的三維模型以及支架、齒形輸送帶和摟齒的結構設計。6.2展望本文針對皮帶式輸送并摟草機的設計要求、設計目的、機械結構和液壓系統，結合穩定性和可靠性等因素考慮，最終完成了全部內容的設計工作，本課題設計的皮帶式輸送并摟草機具有結構緊湊、運行穩定、安全可靠、維修方便等優點，但是本課題的研究過程由于難免受到一定的限制和影響，目前仍然存在一定的缺陷，主要有以下兩點不足：（1）本課題主要偏向于機械方面的結構設計和液壓系統的設計，對于摟草機的施工工藝以及控制系統沒有深入研究，后續還需要進行完善，還要考慮在不同工況及環境下摟草機的運行狀態。（2）本課題通過計算機繪圖軟件，進行了二維圖紙的繪制和三維模型的建模，后續還應該進行加工制造和裝配測試，針對原有設計進行分析和改進。

致謝忙碌了幾個月，畢業設計終于告一段落。但是由于能力和時間不足，總覺得不負眾望，還是存在太多缺陷，沒有對工藝過程進行分析，控制方面也需要完善。藉此機會，對我的導師老師和諸位同學表示真誠的感謝，在設計模型的時候，我曾憑自己理解設計出了皮帶式輸送并摟草機，結構過于復雜，不符合生產實際規范，在老師的教導下，設計出了結構簡單、穩定可靠、經濟效益高、維護便捷的摟草機，在論文的完成過程中，老師也對我不厭其煩地指導，幫助我克服了一個又一個的困難。在各主要零部件的設計和選型上，離不開同學們的幫助。在這次畢業論文的進程中，有了很多感想。第一個是在這一個進程中，對大學專業知識有了新的感觸，相當于整體梳理了一遍。第二個是提高了自己檢索和閱讀專業文獻的能力，又學習了很多有用的知識，學會了鉆研和解決困難。第三個是通過調研了大量文獻后，對各位從事農業設備處理行業的前輩的研究嘆為觀止，同時深感自己能力不足，需要學習的知識實在太多！轉眼幾年的大學時光如白駒過隙，轉瞬即逝，有很多不舍。最后，還想對大學幾年關心和幫助過自己的人再次進行感謝。首先感謝的是我的指導老師，老師的無私幫助和鼓勵，是我能堅持做完畢業設計的主要推動力，以此最終完成了完整版本的畢業設計。其他還要感謝自己的父母，他們在經濟上無私奉獻，精神上一致鼓舞和陪伴著我，是我感覺很心安。最后要感謝師兄師姐和同學，在這幾年對我生活上的關心和學習上的幫助，我會向你們學習，將互相幫助的優良傳統傳承下去。

參考文獻[1]吳宗澤，羅圣國.機械設計課程設計手冊[M].北京：高等教育出版社,2004：26-35．[2]王三民，諸文俊.機械原理與設計[M].北京：機械工業出版社,2000：33-41．[3]劉鴻文.材料力學.北京：高等教育出版社,2004：111-123．[4]農機裝備產業轉型升級的指導意見［J］．機械工業標準化與質量，2019(4)[5]中國農業機械化科學研究院．農業機械設計手冊(下)［M］．北京:中國農業科學技術出版社，2007．[6]楊世昆，蘇正范．飼草生產機械與設備［M］．北京:中國農業出版社，2009．[7]WuSC，HuangE.J.A．Substructuretechniquefordynamicsofflexiblemechanicalsystemswithcontact-impact．[J]JournalofmechanicalDesign,1990,112(9):390-398．[8]文春.對發展牧草收獲機械化的思索[J].農機市場,2003(4):10-11.[10]文春.對發展牧草收獲機械化的思索[J].農機市場,2003(4):10-11.[1]李林，王春光,謝玉紅等秸稈揉碎加工工