毕业设计论文一种新式大棚卷帘机设计.docx

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1、摘要近年来，我国的设施农业建设飞速发展，设施农业面积占世界设施农业总面积80%以上，设施农业主要指温室大棚的利用，温室大棚使用的主要机械装备是大棚卷帘机。大棚卷帘机是用于温室大棚棉被自动卷放的农业机械设备，大棚卷帘机的出现极大的推动了设施农业的机械化发展，被政府和农民所重视，促使了棚膜疏菜、棚膜食用菌、棚膜养殖业的发展，使农民的收入日渐增长。从近几年设施农业发展趋势看，设施农业的主要机械一大棚卷帘机已被农业园区和广大设施农业种植户所认识，它的作用越来越明显，大部分农业园区已把卷帘机列为园区主要配套设备。关键词：设施农业；大棚卷帘机；农业机械ABSTRACTInrecentyears,theco

2、nstructionoffaci1ityagricu1tureinChinahasdeve1opedrapid1y,andtheareaoffaci1ityagricu1tureaccountsformorethan80%ofthetota1areaoffaci1ityagricu1tureinthewor1d.Faci1ityagricu1turemain1yreferstotheuti1izationofgreenhouse,andthemainmechanica1equipmentusedingreenhouseisgreenhouseshuttermachine.Curtainro11

3、ingmachineingreenhouseisagricu1tura1machineryandequipmentusedtoautomatica11yro11qui1tsingreenhouse.Theappearanceofcurtainro11ingmachineingreenhousehasgreat1ypromotedthemechanizeddeve1opmentoffaci1ityagricu1ture,andhasbeenattachedimportancebythegovernmentandfarmers.Ithaspromotedthedeve1opmentofgreenh

4、ousefi1mvegetab1ethinning,greenhousefi1medib1efungiandgreenhousefi1maquacu1ture,andincreasedfarmers*incomedaybyday.Judgingfromthedeve1opmenttrendoffaci1ityagricu1tureinrecentyears,themainmachineryoffaci1ityagricu1ture-curtainro11ingmachineingreenhousehasbeenrecognizedbyagricu1tura1parksandthevastnum

5、beroffaci1ityfarmers,anditsro1eisbecomingmoreandmoreobvious.Mostagricu1tura1parkshave1istedcurtainro11ingmachineasthemainsupportingequipmentofthepark.KEYWORDS:Faci1ityagricu1ture;Curtainro11ingmachineingreenhouse;agricu1tura1machinery目录摘要Iabstract1 .11.1 本课题研究的背景及意义错误!未定义书签。1.2 大棚卷帘机的国内外的发展现状及趋势11.3

6、 大棚卷帘机分类21.4 大棚卷帘机使用效益31.5本章、结3第2章.总体方案设计42.1 大棚卷帘机整体结构组成42.2 各个部件机构组成5第3章.大棚卷帘机设计计算83.1电机的分类与选用832传动方式的选择93.2.1传动方式分类93.2.2链传动设计计算113.2.3齿轮传动设计及校核123.3轴的设计校核163.4轴承寿命计算203.4.1如何旋转轴承203.4.2轴承寿命计算20第4章.零件建模与装配22第5章.结论与展望25参考文献26致谢27第1章绪论1.1 本课题的研究背景及意义近几年来，我国社会的发展促使了农业机械制造业的不断发展，越来越多的农业机械设备中应用了自动化技术，

7、自动化机械设备不仅可以提高工作效率，减少人力劳动，有助于农业扩大生产规模，提升的竞争力，使农业更进一步发展。机械自动化设备的应用，使农业机械也不断向着自动化的方向发展，大棚卷帘机作为自动卷帘设备，在大棚的种植的过程中发挥的着重要作用，传统的卷帘的方式，需要大量的人力，浪费较多的精力去完成这项工作，因此，设计一款自动化卷帘机的重要性不言而喻，可以极大的解放手工劳动，提高农业生产效率，对于社会的进一步发展同样有着重要的作用。大棚卷帘机用于驱动日光温室外保温材料展开和收拢的农业机械，在日光温室大棚生产中占有重要地位。近年来随着我国农业产业结构的调整，大棚种植越来越被政府和农民所重视。卷帘机能够节省劳

8、动时间、减轻劳动强度，有利于实现大棚蔬菜的规模化生产，其重要性获得农户、专家和政府的一致认可。然而，通过对产品用户进行调查发现，卷帘机使用环境恶劣，不确定因素多，在设计、生产、安装和使用等方面存在很多问题，给农民带来了许多不必要的麻烦。在此情况下，研制一种新型省工、省力、安全、高效的卷帘机械，具有重要的现实意义。本课题通过对大棚卷帘机设计,利用绘图软件CAD、S。IidWorkS对其相关结构进行建模,能让我们更好的了解及学习大棚卷帘机的加工流程及工作原理，并将所学习的机械结构应用到此次设计当中，是一次很好的将理论与实践相结合的锻炼机会.1.2 大棚卷帘机国内外发展现状与趋势科技创新，不断实现突

9、破，也使得自动化产业日益开始走向市场，也使得市场在智能机械方面有了越来越多的需求。在农业生产大棚卷帘机设备领域，大棚卷帘机卷在省工、省力、安全、高效方面都有了更多的要求，故相关研发正在日益深入，正在研发高质高效的机械产品，人工传统的人工卷帘方式已无法满足当下的社会需求。当今的世界是一个科技时代，机械行业正在向着自动化和科技化方向发展。大棚卷帘机作为现代农业生产行业中的自动化设备，其发展受到国内外科研者的高度重视，在西方国家在科研者不断努力及国家科技部门的大力支持下，国外的大棚卷帘机技术经历了从最初的摸索到现在的日渐成熟，世界上的四大机械强国有美国、日本、意大利和德国，他们在这个领域的技术很强。

10、世界之首的农业机械就是美国，他们有自己完整的一个系统而且发展的历史比较久，发展比较好，并积累了大量的大棚卷帘机经验，国外对于大棚卷帘机方法的研究课题很多，随着传感器、计算机、视觉处理等技术的发展，各种大棚卷帘机方法之间的相互渗透越来越多。改革开放之后，我国对形势重视不足，没有在设备、技术上进行突破，而国外在这方面却发展迅速。近年来，发达国家对农业机械自动化设备的制造方面均有较大发展。对此，近年以来，政府对这些问题十分重视国家出台了许多政策对这些问题的研究、解决、发展和从国外引进先进的技术、设备予以支持。目前.，我国在研究欧美国家卷帘机先进加工技术的基础上，加以消化吸收，掌握关键设备的技术性能、

11、特点和设计思想，形成自己的设计能力，从关键设备上突破，逐步实现整套加工设备的国产化以替代进口设备。虽然，我国大棚卷帘机技术的发展令世界瞩目，但与发达国家相比，我国大棚卷帘机还存在不少差距。我国的大棚卷帘机存在工作效率低、制造成本高等问题，与发达国家的存在很大差距，就目前我国大棚卷帘机的水平和质量可知，我国在大棚卷帘机设计中，还缺少对专用部件的研究，缺少设计理论的指导，经验多于计算，模仿较多，创新较少。可以说，目前我国对大棚卷帘机的研究能力还较差，还未真正达到对大棚卷帘机进行研究的目的和要求。1.3 大棚卷帘机的分类大棚卷帘机主要分为两类：一类是后墙固定式卷帘机，另一类是棚面自走式。这两种卷帘方

12、式都可以解放人力，降低劳动强度，提升工作效率，从而增大了棚照时间，提升棚内温度，有利于农业生产。后墙固定式卷帘机，是最早出现的卷帘方式，其结构由三部分构成：电机减速箱、卷杆、支架。其工作原理主要是通过电机转动带动卷杆旋转，卷杆带动拉绳运动，拉绳连接草苫或保温被，从而实现草苫或保温被的收起；依靠草苫或保温被自身重量实现花落。棚面自走式大棚卷帘机，同样由三部分构成：主机、支撑杆、卷杆三大部分组成，由立杆和撑杆起支撑作用。这种大棚卷帘机的工作原理：电机驱动提供动力，通过传动机构带动卷杆旋转，卷杆直接拉动草苫或保温被，草苫或保温被的收放都是在驱动电机的作用下完成，是目前应用较为广泛的一种卷帘机类型。我

13、们本次课题研究的是棚面走式大棚卷帘机，这种类型的卷帘机安全可靠，可以远距离操控，工作效率更高，安装拆卸方便。与传统卷帘机制作方式的不同之处是我们采用二级减速机构的传动形式进行动力传递，极大的提高了卷帘机的负载能力，使用较小的电量就可以实现大面积草苫或保温被的收放，进一步节省能源，提升了工作效率。14大棚卷帘机使用效益大棚自动化卷帘机的实用及方便性，使得卷帘机成为大棚种植必备的机械设备，它将替代传统人工作业，改变了传统的劳作模式，不仅解放人力而且极大提升了工作效率，比人工操作的效率提高了十五倍以亡，解决了每天卷放草苫劳动强度大的问题，改善了劳动环境。大棚卷帘机不仅在工作效率、解放人力上具有很大优

14、势，从经济效益方面研究，机械自动卷帘效率高，极大缩短卷放帘时间，因此增加光照时间，有利于提高和保持棚内的温度，缩短了棚内蔬菜的生长周期，相对于人工卷帘，蔬菜等农作物成熟的早，提前进入市场，可以卖到较好的价钱，同时节省了人力，可以从事其它工作，多增加了收入。1.5本章小结首先分析了当代农业生产使用自动化大棚卷帘机的重要性及意义，更加坚定了我们对于大棚卷帘机的研究，通过对国内外大棚卷帘机的研究学习，了解其工作原理和基本机构组成。在对其分类对比完成后最终确定研究的类型，并对大棚卷帘机的使用效益进行了分析。在对本装置的整体结构进行设计的过程中，能够巧妙地利用大学这几年来学到的基础理论知识，完成对其的结

15、构设计，并且可以将理论与实践相结合，最终顺利完成本次课题的研究。第2章总体方案设计本设计的大棚卷帘机拟采用齿轮啮合的传动方式，一方面由于卷帘机速度要求较慢,另一方面，一台大棚卷帘机需要卷的草帘面积较大，所承受的负载较重，通过齿轮减速的作用增大传递转矩，为不断增大传递扭矩，本方案拟采用二级齿轮传递的原理，实现动力的传递；在对大棚卷帘机传动方窠制定后下一步研究传动方案设计，拟采用电机作为驱动,由于传递精度不需很精确，且电机与驱动轴间距较大，因此，我们采用链轮链条传动方式；大棚卷帘机在卷帘的同时还需要旋0-90旋转，一次还需要设计旋转机构。2.1大棚卷帘机整体方案设计如图2.1所示，大棚卷连接主要由：1.卷帘杆、2.传动机构、2.驱动机构、3.旋转机构组成。驱动机构3为整个大棚卷帘机提供动力，由驱动电机提供动力,通过链条传动的作用，将动力由电机传递至传动机构2,传动机构由2组减速齿轮构成，不仅可以起到减速的作用，还可以增大传递扭矩的作用，可以承受较大的负载，实现大面积的草帘的自动化卷动。传动机构与卷帘杆1连接一起，电机的动力经由传动机构的传递作用，将电机的动力传递至卷帘杆，卷连杆的转动实现草帘的自动化动卷动。旋转机构4的作用是实现整个机构旋转，卷帘机一边旋转，一边自动化卷帘。2. 2各个部件结构组成驱动机构: