塔里木大学毕业设计
D?R?R1?270?250?20mm （3-5）
R2?R1?20?440?250?20?170mm （3-6）
则R2轨道与圆心的距离最近为170mm
因为凸轮盘轨道R1与R2离圆心最近的距离只差便为齿杆伸出滚筒外最长距离 则齿杆伸出滚筒最远距离为
R1?170?250?170?80mm （3-7）
因为齿杆根部运动轨迹为凸轮盘轨道运动轨迹其轨迹如下 其最近处与圆心角度为30度。设滚筒圆心为（0，0） 则R2圆心为
X=270?Sin30?135 (3-8) y=270?Cos30?270所以 R2圆心为（135，-270运动方程为
003 (3-9) 23） 2{x?1352???轨迹运功图形如下
x2?y2?2502?y?270??44022 (3-10)
圆轮处凸轮部分 图3-3 轨迹运动图 凸轮盘轨道材料的选择要优于一般材料，所以选择Q235 3.3伸缩齿的设计
伸缩齿是捡拾残余地膜的部件，靠伸缩尺扎起地膜进行捡拾因为要伸入土壤内，土壤中若含有十块或其他坚固杂物时，会使伸缩齿顶弯.导致无法进行正常工作所以设计材料的强度要高，所以要选择Q235.
伸缩齿杆分主动齿杆，与从动齿杆。滚筒推动齿杆向前滚动齿杆受主动齿杆在凸轮盘上的轨道和弹簧来控制齿杆的伸缩，当主动齿杆走凸轮盘同心圆部分时，此时是满齿，齿杆以最长长度伸出滚筒 .当齿杆在凸轮盘异心盘轨道上时，此时齿杆开始向滚筒内伸缩，这是退膜的过程。由于凸轮盘轨道是由一同心圆与另一异心圆合成所以当齿杆走到异心圆轨道的一半时，此时都是齿杆的收缩过程，在中点时齿杆完全所入滚筒内，此时残膜完全退出褪出当齿杆继续滚筒个继续滚动时齿杆开始向外伸出，再走一半齿杆完全伸出，此时开始走满齿，当吃杆在最下方时齿杆开始扎膜，继续进行扎膜退膜的过程。
其图如下所示
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图3-4 退膜过程示意图 齿杆总长为247.5mm
齿杆伸出滚筒外最长为247.5??400?250??17.5?80mm (3-11)
3.4 刮板与集膜箱的设计
残膜回收机械收集残膜的方式有毛刷式、刮板式、疏导齿式等机构。经分析刮板式比较适合此种方式。刮板由刮板支架固定在机架上刮板紧密的与滚筒贴合，当齿杆完全缩入滚筒内时，刮板正处于此滚筒位置使得，齿杆缩入时残膜推掉入刮板上，然后顺着刮板向下调入集膜箱内，达到收集残膜的目的，所以要求刮板表面光滑.为了使滚筒与刮板贴近的贴合且不会碰到滚筒壁 。造成干摩擦所以应设计成楔形的如下所示
图3-5 集膜箱与刮板楔形机构 3.5 弹簧的设计
弹簧材料选用碳素弹簧钢，含碳量在0.6%至0.9%之间，如65、70、85等碳素弹簧钢。这类钢廉价易得，热处理后具有较高的强度、适宜的韧性和塑性。
根据滚筒半径和凸轮半径可计算出弹簧压缩量最大时弹簧的长度
?400?5?250?17.5?127.5mm (3-12) 1L 由图上测量可知，弹簧最长时长为
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L2?225mm (3-13)
所以弹簧的最大压缩量为
??225?127.5?97.5mm (3-14)
此弹簧材料选用碳素弹簧钢丝65Mn材料B级，由资料知其许用切应力??455MPa 根据伸缩齿的尺寸和套筒大小设定弹簧内经1?25mm，弹簧圈数n?40
F??d2???8KCD (3-15)
?4C?10.615??D1?2d?8??C?d?4C?4??d2??? F? 2?4?D?2d??1?1???D?2d?2d?18?2?4?D1?2d??d?4??d??2F??d2???
8FC3n??Gd (3-16) ?D1?2d?28Fnd???97.5mmGd4 式中，G为弹簧材料的切变模量，钢：G?8*10MPa
解得
d?2.2mm (3-17) 3.6 轴的设计
根据所选轴承和键可以算出来和轴承配合的周的直径，根据设计和安装的要求轴的尺寸应为： 轴长:1709.8 , 轴肩的高度为2mm 图如下所示
图3-6 轴
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为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对轴的材料：轴的材料主要是碳刚和合金刚。由于碳刚比合金刚价格便宜，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，所以本设计采用45号刚作为轴的材料。调制处理。
轴上零件的定位
运动:轴上零件除了有游动或空转的要求者外，都必须进行轴向和周向定位，以保证其准确的工作位置。
轴的校核
按扭转强度计算，用于只承受转矩的传动轴的精确计算，也可用于既受弯矩又受扭矩的轴的计算。其强度条件为：
T9.55?106P???????MPa (3-18) 3WT0.2dn式中：?为轴的扭切应力，MPa；T为转矩，N?mm；WT为抗扭截面系数，mm；对圆截面WT?3?d316?0.2d3；P为传递的功率，kW；n为轴的转速，r/min；d为轴的直径，mm；
???为许用扭切应力，MPa；由于轴的选材为45号钢，所以查表可知45号钢的许用扭切应力为
30～40Mpa.
残膜回收机在工作过程中，需要拖拉机牵引机具克服摩擦力前进。已知拖拉机整机重量为300kg.
工作速度为5km/h.经查资料得机具在土壤中工作的摩擦系数为1.2，机具的摩擦力为
f?1.2*300*10?3600N,滚筒转速n?所以机具工作的功率
5?0.55r/s
3.6?*0.8P?FV?3600?5/3.6 (3-19) ?5kW9.55?106轴的直径 d?30.2???69.55?10 =30.2?30?106 =30mm
3P (3-20) n35000 0.55所以轴的最小直径不得低于30 mm.选用最小直径为36mm的轴。 经校核设计的轴符合要求，?????，可以正常工作。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图，如图下图所示3-7
3.7滚筒端盖的设计
滚筒端盖起到支撑滚筒并且连接轴的目的，所以并且能够防止尘土及杂质调入到滚筒内的目的.
滚筒端盖设计如下图
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图3-7 滚筒端盖
3.8刮板支架的设计
由于刮板与滚筒的贴合紧密，所以需要有很好的支架来固定刮板 ，使刮板能保持贴合紧密的配合.由于机架与轴与刮板都属固定连接，所以将刮板支架连接在机架上。其图如
图3-8 刮板支架 其材料的选择为HT200。 总装图主视图示意图如下：
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