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新型多功能施肥播種機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上海電機(jī)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)學(xué)術(shù)誠(chéng)信聲明本人鄭重聲明:所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名:日期:年月日上海電機(jī)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)作者同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)上海電機(jī)學(xué)院可以將本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本論文屬于不保密□。(請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“√”)作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日
摘要播種機(jī)是目前眾多農(nóng)民廣泛使用的機(jī)械設(shè)備,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用戶對(duì)播種機(jī)的關(guān)注點(diǎn)也在悄然發(fā)生變化,從原先的僅僅是能使用簡(jiǎn)單的機(jī)械要求,逐漸向多功能施肥播種,并在原有的播種功能上加上施肥功能,同時(shí)結(jié)合作物播種特點(diǎn)設(shè)計(jì)中耕功能。本文通過(guò)對(duì)多功能施肥播種機(jī)的分析與設(shè)計(jì),讓我們了解了多功能施肥播種機(jī),為深入研究播種機(jī)奠定了基礎(chǔ)。分析了播種機(jī)組成和工作原理,系統(tǒng)地分析了播種機(jī)的組成和重要零部件結(jié)構(gòu),進(jìn)行了播種機(jī)整體傳動(dòng)設(shè)計(jì)。在對(duì)播種機(jī)分析設(shè)計(jì)以及計(jì)算中,自己的機(jī)械設(shè)計(jì)能力取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。關(guān)鍵詞:播種機(jī),機(jī)械設(shè)計(jì),傳動(dòng)系統(tǒng)全套圖紙加V信153893706或扣3346389411
ABSTRACTSeederismanyfarmersuseofmachineryandequipment,withthedevelopmentofthenationaleconomy,thefocusofusertodrillarequietlychanging,fromtheoriginalisonlycanusesimplemechanicalrequirements,graduallytothemultifunctionalsowingfertilizer,andtheoriginalseedingandfertilizationonfunctions,combiningwiththecharacteristicsofcropplantingdesignforcultivatingfunctionatthesametime.Inthispaper,throughtheanalysisanddesignofmulti-functionalfertilizingseeder,letusunderstandthemulti-functionalfertilizingseeder,tolayafoundationforin-depthresearchseeder.Thispaperanalyzesthecompositionandworkingprincipleoftheseeder,systematicallyanalyzesthecompositionandimportantpartsoftheseederstructure,andcarriesontheoveralltransmissiondesignoftheseeder.Intheanalysisandcalculationofseeder,mymechanicaldesignabilityhasmadesubstantialprogress.Keywords:Planter,mechanicaldesign,transmissionsystem
TOC\o"1-3"\h\u目錄TOC\o"1-3"\h\u205131緒論 緒論糧食安全問(wèn)題關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局,關(guān)系到人民群眾切身利益。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,人口增長(zhǎng)、需求增加、耕地減少、水資源減少的趨勢(shì)將不可逆轉(zhuǎn),農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整占地也會(huì)對(duì)小麥、玉米生產(chǎn)構(gòu)成強(qiáng)大競(jìng)爭(zhēng)。因此,依靠科技進(jìn)步提高糧食綜合生產(chǎn)能力,加大高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、節(jié)本增效、節(jié)約水資源、水土可持續(xù)利用、防災(zāi)減災(zāi)等技術(shù)攻關(guān)和集成,充分挖掘冬小麥、夏玉米兩季作物的單產(chǎn)潛力,通過(guò)提高單產(chǎn)??偖a(chǎn),是恢復(fù)和提高小麥、玉米產(chǎn)量,保障糧食安全的根本措施。同時(shí),通過(guò)提高糧食單產(chǎn)水平,也可以減少種糧用地,減輕糧、經(jīng)、飼爭(zhēng)地的矛盾,為種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整創(chuàng)造有利的條件[1]。我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),而河南省又是全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品主要產(chǎn)區(qū),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要作用。本省主要糧食作物以小麥、玉米為主,兼作多類(lèi)其它作物和經(jīng)濟(jì)作物。小麥種植面積為7500萬(wàn)畝,玉米種植面積為3600萬(wàn)畝,小麥產(chǎn)量位于全國(guó)第一位,以一年兩季種植模式為主。傳統(tǒng)的“精耕細(xì)作”一直沿用至今,深耕細(xì)耙一直被作為增產(chǎn)糧食的重要途徑。通過(guò)化肥施用量增加,在一定時(shí)期內(nèi)達(dá)到增產(chǎn)的效果,但是同時(shí)也導(dǎo)致了水土流失、土壤沙化、有機(jī)質(zhì)減少、農(nóng)業(yè)資源利用強(qiáng)度大、抗災(zāi)能力降低等問(wèn)題,對(duì)河南農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生負(fù)面影響。近幾年,小麥、玉米兩大農(nóng)作物收獲后秸稈留存量大,是主要的生物質(zhì)能源,其綜合利用給部分秸稈利用找到了一定的出路,但由于其開(kāi)發(fā)成本高,農(nóng)民難以接收,大量焚燒現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,政府每年都要投入大量的人力、物力給予禁止,收效不明顯。實(shí)施保護(hù)性耕作可將秸稈原封不動(dòng)的保留在地表或粉碎后還田,在地表形成覆蓋層,不僅有效的發(fā)揮其肥用價(jià)值,還可起到蓄水保墑,保水保土、保護(hù)生態(tài)的作用,以及防止焚燒秸稈造成的大氣污染。因此,實(shí)施保護(hù)性耕作是建設(shè)環(huán)保農(nóng)業(yè)的主要途徑,在河南省開(kāi)展小麥、玉米兩熟地區(qū)進(jìn)行保護(hù)性耕作研究與示范,是非常必要和緊迫的。隨著黨中央、國(guó)務(wù)院對(duì)農(nóng)村工作的重視力度加強(qiáng),從中央到地方的各級(jí)政府的惠農(nóng)政策相繼出臺(tái)。為盡快落實(shí)支持三農(nóng),服務(wù)三農(nóng)減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān),增加農(nóng)民收入,提高農(nóng)民生產(chǎn)生活質(zhì)量的宏偉目標(biāo),國(guó)內(nèi)眾多大專(zhuān)院校、科研院所及涉農(nóng)企業(yè)相繼投入大量的人力、物力和充足的科研經(jīng)費(fèi),實(shí)施各種農(nóng)田作業(yè)機(jī)械的研究開(kāi)發(fā),特別是保護(hù)性耕作機(jī)具的研究開(kāi)發(fā),有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。目前,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上相繼出現(xiàn)了具有綜合技術(shù)處國(guó)際先進(jìn)水平的智能免耕施肥覆蓋旋播機(jī)、數(shù)顯深松多用機(jī)等保護(hù)性耕作機(jī)械,這些先進(jìn)的農(nóng)業(yè)裝備投入應(yīng)用后,為我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的支持,從而帶動(dòng)了農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增效,讓廣大農(nóng)民從繁重的體力勞動(dòng)中得到了解脫,但是這些機(jī)具與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作模式有一定差距,在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在這樣或那樣的問(wèn)題。本設(shè)計(jì)是根據(jù)國(guó)內(nèi)外播種機(jī)的發(fā)展趨勢(shì),通用性和適應(yīng)性不斷提高以及本著結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單操作靈活的原則,而設(shè)計(jì)的一種能同時(shí)完成播種施肥工作的小型多功能多功能播種機(jī)。該機(jī)結(jié)構(gòu)上優(yōu)點(diǎn),使之能適應(yīng)各種田地的播種。小到1-2分大的田塊,大到上百畝的田塊,不管是平壩、還是淺丘地區(qū);無(wú)論是板結(jié)的土質(zhì),還是疏松的土質(zhì)都能適應(yīng)。還可以根據(jù)用戶的不同需求,配置合適的播種器。通過(guò)調(diào)節(jié)犁鏵和種子儲(chǔ)存孔的行距,能夠輕松地播種大豆、玉米等旱糧作物。本例著重對(duì)播種機(jī)排種器、排肥器、開(kāi)溝器、覆土器以及鎮(zhèn)壓輪等結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)選擇。1.1我國(guó)播種機(jī)發(fā)展歷程我國(guó)從80年代末便開(kāi)始研制多功能播種機(jī)械。由于種子質(zhì)量,整地條件,機(jī)械制造水平及機(jī)器價(jià)格等因素制約,我國(guó)80年代主要是推廣半精量播種。為適應(yīng)農(nóng)村生產(chǎn)責(zé)任制的要求。大量推廣了小型單體播種機(jī)。90年代以來(lái),我國(guó)逐步推廣多功能播種機(jī),有10多個(gè)企業(yè)生產(chǎn)了20多種型號(hào)的多功能播種機(jī)。多功能播種機(jī)以作物種類(lèi)分為玉米及大豆多功能播種機(jī)、谷物(小麥)多功能播種機(jī)、甜菜多功能播種機(jī);以配套動(dòng)力分為小型(5.8~13.2kw)、中型(16.2~36.8kw)和大型播種機(jī)(40.4kw以上)多功能播種機(jī);以排種器形式分為機(jī)械式和氣力式兩大類(lèi)多功能播種機(jī);機(jī)械式中又可分為垂直圓盤(pán)式、垂直窩眼式、錐盤(pán)式、紋盤(pán)式、水平圓盤(pán)式、帶夾式等形式多功能播種機(jī)。1.2多功能播種機(jī)的發(fā)展前景1.2.1多功能精密播種機(jī)迅速發(fā)展在國(guó)外,中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆類(lèi)的播種都已大量采用精密播種,主要采用機(jī)械式和氣力式兩種多功能播種機(jī)。由于氣力式播種機(jī)對(duì)種子尺寸要求不嚴(yán),不需精選分級(jí),容易達(dá)到單粒精播,而且通用性較好,又能適合較高速播種,因此使用氣力式播種機(jī)越來(lái)越多。為了達(dá)到單粒精播,提高株距均勻性,大多采用可精調(diào)的刮種器,將多余的種子清除掉;為了降低投種高度,減小種子下拋速度與前進(jìn)速度之間的相對(duì)速差,而設(shè)置導(dǎo)種輪或?qū)ХN管。但是,精密播種受高速作業(yè)的影響很大?,F(xiàn)有的多功能播種機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明,一般作業(yè)速度在4~8km/h時(shí),其株距合格率達(dá)80%以上;而作業(yè)速度提高到11~12km/h時(shí),株距合格率下降到60%以下??梢?jiàn)高速多功能播種機(jī)還有待進(jìn)一步發(fā)展、完善。1.2.2播種機(jī)的通用性和適應(yīng)性不斷提高大多數(shù)多功能播種機(jī)都可以播多種作物,通過(guò)更換不同孔徑的排種盤(pán)(輪)或排種滾筒,使排種器能適應(yīng)多種作物種子的播種要求。改變型孔大小或增加成穴機(jī)構(gòu),使之能達(dá)到穴播的要求;改變排種器工作轉(zhuǎn)速以達(dá)到不同株距的要求。所有這些均提高了播種機(jī)的通用性。為了適應(yīng)不同地區(qū)、不同土壤、不同整地條件的要求,大多數(shù)播種機(jī)上配有多種類(lèi)型的開(kāi)溝器(雙圓盤(pán)式、滑刀式等)和鎮(zhèn)壓輪(橡膠輪、鋼板沖壓輪、鑄鐵輪、寬輪、窄輪等),供選用。同一型號(hào)的多功能播種機(jī)又成系列,有多種行距和行數(shù)的變型。如美國(guó)CYCLO氣壓式播種機(jī)有牽引式和懸掛式,有4、6、8、12、16行等共16種機(jī)型,可為多種功率的拖拉機(jī)配套。1.2.3多功能播種機(jī)向高速寬幅發(fā)展為了在最適宦的農(nóng)業(yè)技術(shù)條件下、用最短的時(shí)間做到適時(shí)播種,以及隨著拖拉機(jī)功率不斷增大,為了充分利用其功率,因此要求提高播種機(jī)作業(yè)的生產(chǎn)率。影響提高播種機(jī)組生產(chǎn)率的因素很多。除了提高機(jī)組的工作可靠性、減少故障、簡(jiǎn)化操作以減少輔助作業(yè)時(shí)間、提高純工作時(shí)間的利用率外,提高生產(chǎn)率的最主要途徑是增大播種機(jī)的工作幅寬和提高作業(yè)速度。增大播種機(jī)工作幅寬雖能直接有效地提高生產(chǎn)率,但加大工作幅寬使機(jī)體龐大,消耗金屬多,成本高。同時(shí),龐大的機(jī)體將受到田塊大小、地頭轉(zhuǎn)彎以及道路運(yùn)輸?shù)南拗?,使用不方便。因此,?guó)外很重視提高作業(yè)速度的研究。70年代,中耕作物播種機(jī)作業(yè)速度一般從4~6km/h提高到8~10km/h。如西德AermoatⅡ型氣力式播種機(jī)、法國(guó)Pneumasem氣吸式播種機(jī)和美國(guó)7000型指夾式播種機(jī)的作業(yè)速度為8~10km/h,作業(yè)質(zhì)量仍能符合要求。但是,播種機(jī)高速作業(yè)帶來(lái)一些問(wèn)題,如排種性能下降,開(kāi)溝深度變淺,種子在溝里彈跳、滾動(dòng)加劇,以及駕駛條件惡化等等。因此,目前作業(yè)速度不能太高。中耕作物播種機(jī)的工作幅寬,一般單機(jī)都由3~4m增大到5~6m有的工作幅寬更大,如美國(guó)CYCLO氣壓式播種機(jī)系列中的16行播種機(jī),其幅寬達(dá)11.68m。加大幅寬使播種機(jī)結(jié)構(gòu)龐大笨重,使懸掛式播種機(jī)組縱向穩(wěn)定性變壞,還受到地塊大小、道路運(yùn)輸?shù)南拗啤?.2.4廣泛采用聯(lián)合作業(yè)播種同時(shí)進(jìn)行聯(lián)合作業(yè)的方式發(fā)展很快,形式也比較多,主要有兩種:一是在大多數(shù)中耕作物多功能播種機(jī)上都配置排肥器、施肥開(kāi)溝器以及施撒農(nóng)藥和除莠劑的裝置。如西德、法國(guó)和美國(guó)的幾種多功能播種機(jī)都可以在播種同時(shí)施化肥、撒農(nóng)藥和除莠劑。二是播前整地和播種聯(lián)合作業(yè),如旋耕播種機(jī)、犁播機(jī)以及有的在開(kāi)溝器前方加波形圓盤(pán)或鋤鏟進(jìn)行滅茬播種或少耕法播種,以減少耕作次數(shù),提高生產(chǎn)率,降低作業(yè)成本,還可以減少土壤風(fēng)蝕和起到保墑的作用。1.2.5免耕技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r我國(guó)免耕播種機(jī)的研究起步比較晚,20世紀(jì)90年代之前主要研究玉米免耕播種機(jī),用于玉米播種的免耕播種機(jī)有原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)胡鴻烈等人設(shè)計(jì)的2BQM-6和它的改進(jìn)型2BQM-6D,大連農(nóng)牧機(jī)械制造廠生產(chǎn)的2BQM-6A[16],石家莊農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的2BFY-3型,山西省新絳機(jī)械廠生產(chǎn)的2BGM-3等。原北京農(nóng)業(yè)大學(xué)研制、大連農(nóng)牧機(jī)械廠批量生產(chǎn)的2BQM-6A型免耕播種機(jī)是目前較為成熟的一種,其通過(guò)性能經(jīng)測(cè)定在小麥秸稈經(jīng)粉碎后覆蓋量為9650kg/hm2,秸稈含水率為64.3%時(shí),通過(guò)性系數(shù)為0.97[17]。20世紀(jì)90年代以后,以中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)保護(hù)性耕作研究中心為代表,在玉米、小麥免耕播種機(jī)方面研究較多,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)杜兵對(duì)圓盤(pán)式開(kāi)溝器的結(jié)構(gòu)計(jì)算進(jìn)行了研究[18],在玉米免耕播種機(jī)方面:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)陳君達(dá)、李洪文等研究了玉米免耕播種機(jī)的圓盤(pán)刀加壓草輪組合式防堵裝置,作了一些田間試驗(yàn),還研制了輪齒撥草式免耕播種機(jī),取得了較理想的防堵效果,這些都有力地促進(jìn)了我國(guó)免耕播種機(jī)的研究進(jìn)程[19]。另外,山東工程學(xué)院的王豐元等在玉米貼茬播種機(jī)開(kāi)溝器前安裝了用鋼板制成的橫截面為拋物線形的分草器,有一定的分草效果。但是,對(duì)于華北一年兩熟高產(chǎn)區(qū)大覆蓋量或高茬覆蓋不經(jīng)切碎的情況下的免耕播種,目前的免耕播種機(jī)防堵性能還不夠理想,急需研究此類(lèi)機(jī)具,以促進(jìn)保護(hù)性耕作在北方一年兩熟地區(qū)的推廣。1990年施森寶、胡洪烈等人研制了鑿形刀式破茬松土器,工作原理為推力分茬,工作時(shí)秸稈在機(jī)具牽引力和地面摩擦力作用下沿鑿形刀斜面上移,在上移的過(guò)程中,因分草板的作用向兩側(cè)滑走。1992年他們又在此基礎(chǔ)上作了改進(jìn),重新設(shè)計(jì)了破茬松土器的刀頭,由弧形狀改為片狀,以提高其入土性能和減小入土阻力。在設(shè)計(jì)的免耕播種機(jī)(2BQM-6D、2BQM-6A)采用分置式種肥側(cè)位分施方式,用破茬松土器施肥、雙圓盤(pán)開(kāi)溝器播種,雙斜鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓種行和合壟種溝。山西省新絳機(jī)械廠生產(chǎn)的2BGM-3、河北省無(wú)極縣機(jī)電廠生產(chǎn)了2BY-3型小型玉米免耕播種機(jī)[20][21],均采用整體式種肥側(cè)位分施方式,開(kāi)溝器為鋤鏟式,開(kāi)溝器后面有兩個(gè)腔體,一個(gè)裝有排種管,另一個(gè)安裝排肥管,招個(gè)開(kāi)溝器幅寬較人,側(cè)板比較長(zhǎng)。這種開(kāi)溝器阻力比較大、入土能力不強(qiáng)、種肥間距比較小。石家莊農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的2BFY-3型小型免耕硬茬播種機(jī),采用分置式種肥正位分施機(jī)構(gòu),用破茬松土器破茬開(kāi)溝施肥,用銳角開(kāi)溝器播種。整機(jī)防堵性能不好。中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的高煥文、陳君達(dá)、李洪文等(1994)人研究了玉米免耕播種機(jī)的防堵裝置,設(shè)計(jì)了行間壓草輪、輪齒撥草盤(pán)等機(jī)構(gòu),可在玉米殘茬和小麥殘茬地里播玉米。試驗(yàn)表明,在粉碎的玉米秸稈地可正常工作。在設(shè)計(jì)的樣機(jī)上選用了引自澳人利亞的尖角型開(kāi)溝器,這種開(kāi)溝器入土能力較強(qiáng)。1.2.6新技術(shù)的應(yīng)用不斷普及為了提高播種機(jī)作業(yè)性能和工作可靠性,簡(jiǎn)化操作、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、減少輔助作業(yè)時(shí)間、提高生產(chǎn)率,播種機(jī)上越來(lái)越多地采用新技術(shù)。如用液壓油缸來(lái)升降和調(diào)節(jié)開(kāi)溝器、劃行器、折疊機(jī)架;采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)或裝肥攪龍;采用信號(hào)裝置、電子監(jiān)視裝置或監(jiān)控裝置來(lái)及時(shí)報(bào)警故障的發(fā)生,顯示播量或自控凋節(jié)排種量大??;開(kāi)溝器裝備一次潤(rùn)滑的滾動(dòng)軸承;行走輪采用無(wú)內(nèi)胎充氣輪;快速掛接裝置;寬幅播種機(jī)加裝橫向運(yùn)輸輪等。施肥播種時(shí)開(kāi)溝器對(duì)表層土壤的擾動(dòng)程度對(duì)小麥這樣密植作物而言,一般被擾動(dòng)的土壤表面積占播種總面積的30%-40%,但相對(duì)于保護(hù)性耕作而言,土壤表層的過(guò)度擾動(dòng),不但不會(huì)達(dá)到保水保墑的基本要求,而且會(huì)明顯增加牽引阻力。因此,在滿足種子發(fā)育的一定種溝前提條件下,要最大限度的減少地表的破碎。免耕地表比翻耕整地過(guò)的地表要堅(jiān)實(shí),并且覆蓋著大量秸稈,致使開(kāi)溝器開(kāi)溝入土困難,阻力大,所以要求開(kāi)溝器有良好的破茬入土性能。應(yīng)用比較廣泛的開(kāi)溝器主要有尖角式和圓盤(pán)式開(kāi)溝器。圓盤(pán)式開(kāi)溝器又分為單圓盤(pán)和雙圓盤(pán),能夠有效的避免雜草和秸稈的纏繞,但是入土性能較差于尖角開(kāi)溝器,在免耕播種中也得到較少的利用;尖角式開(kāi)溝器多為銳角開(kāi)溝,入土能力較強(qiáng),對(duì)土壤的擾動(dòng)少,消耗動(dòng)力較小,易于實(shí)現(xiàn)較深的破茬開(kāi)溝。所謂免耕施肥播種機(jī)的通過(guò)性是指播種機(jī)在有秸稈殘茬覆蓋地表的情況下進(jìn)行施肥播種時(shí)所具有的防止纏繞秸稈覆蓋物的能力。國(guó)內(nèi)用于免耕播種機(jī)的防堵方式主要有兩大類(lèi):無(wú)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)型。施肥播種機(jī)主要有三種防堵方式,分別為結(jié)構(gòu)防堵,部件防堵和裝置防堵。結(jié)構(gòu)防堵是指播種機(jī)采用多梁結(jié)構(gòu)和高地隙,來(lái)增大相鄰?fù)寥栏鞑考g空間,利于秸稈的通過(guò)。部件防堵是指播種機(jī)部件的選擇和設(shè)計(jì)采用提高通過(guò)性的部件。裝置防堵主要是指在開(kāi)溝器前加裝一些防堵裝置,如分草圓盤(pán)(雙圓盤(pán)、單圓盤(pán)、平面圓盤(pán)等)、分草板、行間壓草器、輪齒式撥草輪等,可在一定的秸稈覆蓋量下隨播種機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中將開(kāi)溝器前的秸稈分到兩邊,減少堵塞。在工藝材料方面,播種機(jī)上采用塑料或尼龍的零件更多了,如排種盤(pán)、排肥盤(pán)、軸套、輸種管等;采用鋁金壓鑄排種輪、排種器體殼,提高了零件精度,減輕了重量;播種機(jī)機(jī)架和各種桿件采用薄鋼板冷壓成異形斷面以代替扁鋼、角鋼和槽鋼,增加了剛度和強(qiáng)度,又減輕了重量。1.2.7播種中應(yīng)注意的事項(xiàng)第一:播完一塊地后,應(yīng)根據(jù)已播種面積和已播種量,核對(duì)播種量是符合要求。第二:作業(yè)中應(yīng)盡量避免播種機(jī)組停車(chē),以防止起步時(shí)漏播,若必須停車(chē),再起步時(shí)應(yīng)后退1米左右,防可重新播種,機(jī)組工作狀態(tài)不可倒退。第三:播種機(jī)組轉(zhuǎn)移地塊時(shí),種子箱和肥料箱內(nèi)的種子和肥料不宜裝多。第四:農(nóng)具手在工作時(shí)要經(jīng)常注意觀察播種機(jī)各部分的工作是否正常,特別是排種器是否排種,輸種管有無(wú)堵塞,種子箱內(nèi)種子是否足夠,如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)立即停車(chē)進(jìn)行處理。第五:夜間播種時(shí),必須有良好的照明設(shè)備,地形復(fù)雜的地塊應(yīng)盡量留在白天播種。第六:所用種子和肥料必須清潔,肥料結(jié)塊應(yīng)擊碎。第七:更換種子時(shí),必須徹底清掃種子箱,排種器及一切可能積存種子的部位。第八:工作中失落和損壞的零件應(yīng)及時(shí)更換和修復(fù)。第九:拖拉機(jī)的駕駛員和現(xiàn)場(chǎng)播種人員,要規(guī)定聯(lián)絡(luò)信號(hào),只有按照規(guī)定發(fā)出信號(hào)后拖拉機(jī)方能起步,如發(fā)現(xiàn)故障,應(yīng)立即向拖拉機(jī)手發(fā)出信號(hào),停車(chē)排除。第十:播種機(jī)的傳動(dòng)部件要設(shè)有護(hù)罩,禁止人站在或在種子箱,機(jī)架和連接器上,禁止人從機(jī)上跳上跳下,禁止人員站在播種機(jī)上。農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械:農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械,即為各種農(nóng)業(yè)機(jī)械和農(nóng)業(yè)設(shè)施提供動(dòng)力的機(jī)械。農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械主要有柴油機(jī)和裝備內(nèi)燃機(jī)的拖拉機(jī),以及電動(dòng)機(jī),水輪機(jī)和各種小型發(fā)電機(jī)組等。柴油機(jī)具有熱效率高,燃料經(jīng)濟(jì)性好,工作可靠和防火安全性好等特點(diǎn),在農(nóng)用內(nèi)燃機(jī)中和拖拉機(jī)上應(yīng)用最廣,拖拉機(jī)是最主要農(nóng)業(yè)動(dòng)力機(jī)械。農(nóng)業(yè)用拖拉機(jī)包括用于一般農(nóng)作物的田間耕地,播種,收割,運(yùn)輸作業(yè)的一般用途拖拉機(jī)和為某種特定地區(qū)符合作物的工作條件而專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的特殊用途拖拉機(jī)。農(nóng)業(yè)用拖拉機(jī)按結(jié)構(gòu)不同又分為輪式拖拉機(jī),履帶式拖拉機(jī)和扶手拖拉機(jī)3大基本類(lèi)型。特殊用途拖拉機(jī)可以是以上3種基本類(lèi)型的拖拉機(jī)基礎(chǔ)上的變形,也可能是利用基本型拖拉機(jī)的一些通用部件而單獨(dú)設(shè)計(jì)的獨(dú)立型。常見(jiàn)的特殊用途拖拉機(jī)如高地隙中耕拖拉機(jī),矮窄型園藝拖拉機(jī)和集材拖拉機(jī)等[9]。1.3研究的內(nèi)容和方法這款多功能施肥播種機(jī)研究?jī)?nèi)容主要包括前期資料查詢、查找成功案例并且對(duì)案例進(jìn)行分析,從而設(shè)計(jì)改造,并且對(duì)設(shè)計(jì)改造完的變速器結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,通過(guò)分析將多功能施肥播種機(jī)分成機(jī)械設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)和動(dòng)力的選取,采用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng),動(dòng)力液壓傳動(dòng)方式,設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行可靠性分析,驗(yàn)證結(jié)束后進(jìn)行產(chǎn)品說(shuō)明和機(jī)械制圖等主要工作。提出設(shè)計(jì)思路和問(wèn)題與老師和同學(xué)們進(jìn)行設(shè)計(jì)分析,認(rèn)真學(xué)習(xí)多功能施肥播種機(jī)領(lǐng)域的相關(guān)資料,明確需要分析的成功案例,了解多功能施肥播種機(jī)的機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí),爭(zhēng)取在畢業(yè)設(shè)計(jì)每個(gè)時(shí)間段內(nèi)提前完成相應(yīng)的任務(wù),與此同時(shí)多了解一些多功能施肥播種機(jī)設(shè)計(jì)的相關(guān)參數(shù)和最新的技術(shù)發(fā)展。通過(guò)實(shí)際生產(chǎn)調(diào)查和相關(guān)行業(yè)查閱書(shū)籍資料,不斷分析和優(yōu)化成功案例的優(yōu)點(diǎn)與不足,利用匯集的技術(shù)資料設(shè)計(jì)一款滿足要求的多功能施肥播種機(jī)結(jié)構(gòu)。1.4本章小結(jié)本章主要是對(duì)變速器的研究背景、國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和需求分析進(jìn)行了初步的研究,對(duì)播種機(jī)目前的狀況有了比較清晰的認(rèn)識(shí)和了解,明確了設(shè)計(jì)的內(nèi)容和研究的方法,確定了接下來(lái)需要做的事情和研究計(jì)劃,通過(guò)上述分析讓自己對(duì)后期的資料研究、問(wèn)題發(fā)現(xiàn)和設(shè)計(jì)分析更加的有信心。
2旋耕部分傳動(dòng)設(shè)計(jì)新型稻麥秸稈還田旋耕施肥播種機(jī)旋耕傳動(dòng)部件由五大部分組成:1.左側(cè)板2.刀軸焊合3.懸掛架總成4中間齒輪箱總成5側(cè)邊齒輪箱總成,如圖1。拖拉機(jī)的動(dòng)力通過(guò)萬(wàn)向節(jié)輸入到中間齒輪箱中,經(jīng)過(guò)中間齒輪箱內(nèi)二級(jí)傳動(dòng)減速,將動(dòng)力通過(guò)第三軸輸入到側(cè)邊齒輪箱中,在側(cè)邊齒輪箱中經(jīng)過(guò)三級(jí)傳動(dòng)減速,將動(dòng)力傳給刀軸,從而帶動(dòng)刀片轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)旋耕滅茬的功能。以下主要介紹中間齒輪箱和旋耕刀盤(pán)及旋耕刀片的設(shè)計(jì)計(jì)算。圖2.1旋耕部分結(jié)構(gòu)1.左側(cè)板2.刀軸焊合3.懸掛架總成4中間齒輪箱總成5側(cè)邊齒輪箱總成2.1中間齒輪箱的設(shè)計(jì)2.1.1.齒輪設(shè)計(jì)已知中間齒輪箱的輸入功率為=55馬力=50×0.735×80%=29.4KW。小齒輪的轉(zhuǎn)速為760r/min,齒數(shù)比為=1.161.選定齒輪的類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)[10]1)按圖2的傳動(dòng)方案,選用直齒圓柱齒輪和圓錐齒輪傳動(dòng)。2)旋耕機(jī)為一般的工作機(jī)器,速度不搞,故選用7級(jí)精度(GB10095-88)。3)材料選擇:選擇小齒輪和大齒輪的材料均為20CrMnTi,硬度為300HBS4)選小齒輪齒數(shù)=19,大齒輪齒數(shù)==19×1.16=22.04取=22。2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,即確定公式內(nèi)的各計(jì)算值試選=1.2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩=95.5××29.4/760Nmm=3.694×10Nmm由表10-7選取齒寬系數(shù)0.2由表10-6查得材料得彈性系數(shù)由表10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)4.378×104.378×10/1.16=3.773×10(7)由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)0.95;0.98(8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效率為1%,安全系數(shù)s=1,由式(10-12)得2)計(jì)算(1)試算小齒輪分度直徑,代入中較小得值=mm=90.321mm(2)計(jì)算圓周速度v1.144m/s(3)計(jì)算齒寬b=0.25×90.321mm=22.5mm(4)計(jì)算齒寬與齒高比b/h模數(shù)齒高h(yuǎn)=2.25=2.25×4.754=10.700mmb/h=22.5/10.700=2.10(5)計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v=1.144m/s,7級(jí)精度,有圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)=1.12直齒輪,假設(shè)。由表查得由表10-2查得使用系數(shù)由表10-4查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐懸掛布置時(shí)將數(shù)據(jù)代入后得1.12+0.18(1+6.7×)×+0.23××90.321=1.178由b/h=2.10,1.178查圖10-13得1.08K==1.583(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式(10-10a)得mm(7)計(jì)算模數(shù)m=mm3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式(10-5)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為確定公式內(nèi)的各計(jì)算值由圖10-2d查得小齒輪12和大齒輪14的彎曲疲勞強(qiáng)度極限MPa由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù),(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式(10-12)得(4)計(jì)算載荷系數(shù)KK==1.583(5)查取齒形系數(shù)由表10-5查得2.85,2.72(6)查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得1.54,1.57(7)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較小齒輪的數(shù)值大。2)設(shè)計(jì)計(jì)算5.43mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)計(jì)算的模數(shù)m小于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān),可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)5.34mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5.5mm4.幾何尺寸計(jì)算[11]1)計(jì)算分度圓直徑mmmm2)計(jì)算中心距mm=112.75mm3)計(jì)算齒輪的寬度mm取B=28mm5.驗(yàn)算N/m<500N/m,合適2.1.2第二軸的設(shè)計(jì)此中間齒輪箱的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),工作轉(zhuǎn)矩變化很小,以圓柱-圓錐齒輪減速器作為減速裝置。輸入軸(第一軸)通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與拖拉機(jī)動(dòng)力連接,輸出軸(第三軸)與側(cè)邊齒輪箱連接。輸出軸為單向旋轉(zhuǎn)。已知拖拉機(jī)的功率為29.4KW,轉(zhuǎn)速=760r/min,齒輪機(jī)構(gòu)的參數(shù)列于下表2-1表2-1齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)齒寬/mm19225.51B=281.求第一軸上的轉(zhuǎn)矩=2.求作用在齒輪上的力因已知高速齒輪12的分度圓直徑為mm3.初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取的材料為40CrNi。根據(jù)表15-3取=100,于是得第一軸的最小直徑顯然是安裝萬(wàn)向節(jié)處花鍵軸的直徑圖3。所以此花鍵的平均直徑≥33.8,取=35。根據(jù)萬(wàn)向節(jié)的尺寸取軸處花鍵的大徑=38mm,小徑d=32mm。圖2.2第一軸4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度(1)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和稍小的軸向力的作用,故可選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)=38mm,左邊的軸承由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承7308,其尺寸為d×D×T=40mm×90mm×25mm,右邊的軸承取圓錐軸承7208,其尺寸為d×D×T=40mm×80mm×20mm,故==40mm。(2)根據(jù)右邊的圓錐軸承的寬度T=20mm,取=21mm(3)根據(jù)左軸承蓋的結(jié)構(gòu),軸承蓋的右端面到定位密封圈的面長(zhǎng)度為L(zhǎng)=20mm,為了密封要超出密封圈,所以取=25+20+1=46mm。(4)為了滿足萬(wàn)向節(jié)的軸向定位要求,左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D=40mm。萬(wàn)向節(jié)與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=56mm,在根據(jù)左軸承蓋的尺寸寬度為28mm,所以伸出的長(zhǎng)度為28+25-46=7mm,保證萬(wàn)向節(jié)上而不壓在軸承蓋上,故Ⅰ-Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)略長(zhǎng)3mm,現(xiàn)?。?6+7+3=66mm。圓錐軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7308型軸承的定位軸肩高度h=4mm,因此,?。?8mm。(5)取==38mm,因?yàn)樾↓X輪12的寬度B=28mm,所以=28mm。(6)根據(jù)左軸承端蓋結(jié)構(gòu),圓錐軸承7308寬度=25mm,圓錐軸承7208寬度=20mm和中間齒輪箱體的結(jié)構(gòu)=234mm。所以=-(++)=234-(7+25+20)=182mm根據(jù)卡環(huán)的結(jié)構(gòu),取=36mm,=1.7mm。取=38mm,=2.3mm。2)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為1.5×45。3).軸上零件的周向定位齒輪、萬(wàn)向節(jié)與軸的周向定位均采用花鍵聯(lián)接。圓錐軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。5.求軸上的載荷在確定軸承的支點(diǎn)位置后,應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于7308型圓錐滾子軸承,由手冊(cè)中查得a=20mm;對(duì)于7208型圓錐滾子軸承,由手冊(cè)中查得a=16mm。因此,作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距L2+L3=4mm+5mm+182=191mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖(圖2-2)。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?,F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、及M的值列于下表(參看表2-2)。表2-2計(jì)算結(jié)果列表載荷水平面H垂直面V支反力F,,彎矩M總彎矩扭矩圖2.3彎扭示意圖6.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí),通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。則由式(15-5)及上表中的數(shù)值,并取α=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為40CrNi鋼,由表15-1查得=75MPa。因此<,故第一軸安全。2.2旋耕刀盤(pán)及旋耕刀片的設(shè)計(jì)刀盤(pán)的設(shè)計(jì)就是要確定兩種操作的刀片安裝孔的安排,必須確保刀片按各自的螺旋線安排著。并且保證刀孔之間沒(méi)有相互干涉展[12]。首先旋耕刀孔和滅茬刀孔的安排要分開(kāi)來(lái)單獨(dú)設(shè)計(jì),然后就適合用疊加的方法來(lái)檢測(cè)螺旋線和不干涉條件是否滿足要求,經(jīng)過(guò)多次的調(diào)整就可獲得刀孔較合適的安排方式。圖4a和4b分別表示了旋耕刀和滅茬刀刀孔的安排位置,圖4c表示了兩種刀孔在一起的安排位置,這兩種不同類(lèi)型的孔之間的夾角為5度,目前已經(jīng)發(fā)展計(jì)算機(jī)軟件來(lái)設(shè)計(jì)孔的位置,我們只要輸入充分條件和要求的數(shù)值,過(guò)幾秒我們就能得到最優(yōu)化設(shè)計(jì)刀孔位置。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),安排在刀軸上的旋耕刀要完全滿足以下條件。(1)左旋和右旋刀安排在多螺旋線上,并且螺旋線方向要關(guān)于機(jī)器的中心線對(duì)稱,左旋和右旋刀的初始相位角差為左旋(右旋)刀的總數(shù),(2)刀片要安裝在對(duì)稱刀盤(pán)的對(duì)稱位置連續(xù)切削土壤,產(chǎn)生均勻圖2.4.旋耕刀和滅茬刀的安裝刀孔。(a)旋耕刀刀孔位置。(b)滅茬刀刀孔位置。(c)旋耕刀和滅茬刀刀孔位置圖2.5旋耕刀和滅茬刀的螺旋排列。(a)旋耕刀的排列。(b)滅茬刀的排列的應(yīng)力,減少?zèng)_擊和震動(dòng),平衡刀軸的軸向力。(3)刀片切削土壤的斜度要一樣以保證工作質(zhì)量和刀片的磨損程度一致。(4)在刀盤(pán)同一側(cè)的相鄰的兩個(gè)刀片的夾角要大于以防止被土壤或茬堵塞住。在滿足了這些的條件前提下我們來(lái)安排旋耕刀的位置,如圖5a所示,,在相同的條件下,并且考慮旋耕刀刀孔和滅茬刀刀孔的干涉問(wèn)題,我們就可確定以滅茬刀的安排位置,旋耕滅茬機(jī)的每一側(cè)都有9個(gè)刀片。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)刀片的形狀,但是為了與通用刀盤(pán)相匹配安裝孔要不同與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),采用兩個(gè)M12的螺栓就能很容易的把刀片安裝在刀盤(pán)上。旋耕刀的參數(shù)見(jiàn)圖2.6a。圖2.6旋耕刀和滅茬刀的結(jié)構(gòu)(a)旋耕刀(b)滅茬刀
3施肥播種部分傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1鏈傳動(dòng)設(shè)計(jì)已知數(shù)據(jù):拖拉機(jī)行進(jìn)速度在通常情況下位V=3.2公里/小時(shí);有實(shí)驗(yàn)測(cè)得6個(gè)排種盒所需功率約0.8馬力,在本課題設(shè)計(jì)中共有9個(gè)排種盒和9個(gè)排肥盒,所以排種軸上共需功率約為1.8kW;排種排肥鏈輪轉(zhuǎn)速約n3=30轉(zhuǎn)/分。同時(shí)根據(jù)農(nóng)田實(shí)際情況及農(nóng)機(jī)實(shí)際情況將農(nóng)機(jī)的寬度定為2042,高度定為12343.1.1鏈輪齒數(shù)z1、z2或傳動(dòng)比i由拖拉機(jī)速度和鎮(zhèn)壓輪直徑可算得鎮(zhèn)壓輪轉(zhuǎn)數(shù)n1:則總的傳動(dòng)比由于鎮(zhèn)壓輪在剛旋耕過(guò)的地面轉(zhuǎn)動(dòng),可能由于地面的不平整而產(chǎn)生間斷性沖擊和震動(dòng),這樣就有可能會(huì)影響到播種施肥的均勻性。所以加了一個(gè)中間輪,以減小這種沖擊和震動(dòng),變成二級(jí)傳動(dòng)。在排種鏈輪左邊加上一個(gè)小鏈輪,把動(dòng)力傳到排肥軸上的排肥鏈輪,排肥鏈輪齒數(shù)、排種鏈輪邊上小鏈輪齒數(shù)取為一致,以保證排種排肥同步。取第一級(jí)傳動(dòng)比為=1.3,小鏈輪齒數(shù)取為z1=15,則中間鏈輪齒數(shù)為z2=z1i12=15×1.3=19.5取z2=20則,第一級(jí)實(shí)際傳動(dòng)比為第二級(jí)傳動(dòng)比為則,排種鏈輪齒數(shù)為z3=z2i23=20×1.06=21.2取z3=22排肥鏈輪齒數(shù)取為z4=173.1.2鏈條型號(hào)的選擇因?yàn)槲覀冞@里的傳動(dòng)屬于低速輕載傳動(dòng),所以選用B系列鏈條。同時(shí),鏈節(jié)距愈大,鏈和鏈輪齒各部尺寸也愈大,鏈的拉曳能力也愈大,但傳動(dòng)的速度不均勻性、動(dòng)載荷、噪聲等都將增加。因此,參考2BG-10型稻麥條播機(jī)上使用的鏈條型號(hào),最后選用的鏈條型號(hào)為08B單排鏈。查表得有關(guān)數(shù)據(jù):節(jié)距p=12.7mm;排距pt=13.92mm;滾子外徑d=8.51mm;內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬b1=7.75mm;極限拉伸載荷Flim=17.8kN展[13]。3.1.3鏈條長(zhǎng)度和傳動(dòng)中心距第一級(jí)傳動(dòng):若鏈傳動(dòng)中心距過(guò)小,則小鏈輪上的包角也小,同時(shí)嚙合的鏈輪齒數(shù)也減少;若中心距過(guò)大,則易使鏈條抖動(dòng)。一般可取中心距a=(30~50)p,最大中心矩amax≤80p。初定第一級(jí)傳動(dòng)中心距為=33p=33×12.7=419.1mm,則第一級(jí)鏈節(jié)數(shù)Lp1為由此算出的鏈節(jié)數(shù),必須圓整為整數(shù),且最好為偶數(shù)。然后根據(jù)圓整后的鏈節(jié)數(shù)計(jì)算理論中心矩,所以取Lp1=84節(jié)。則鏈長(zhǎng)為理論中心距為為了保證鏈條松邊有一個(gè)合適的安裝垂度,實(shí)際中心距應(yīng)較理論中心距小一些,即理論中心距的減小量,對(duì)于中心距可調(diào)整的鏈傳動(dòng),可取最大值;對(duì)于中心距不可調(diào)整的和沒(méi)有張緊裝置的鏈傳動(dòng),則應(yīng)取較小的值。因?yàn)檫@里設(shè)計(jì)的傳動(dòng)中心距較小,可以不用張緊裝置,所以取最小值,即取第二級(jí)傳動(dòng):初定該級(jí)傳動(dòng)中心距為,則第二級(jí)傳動(dòng)鏈條的鏈節(jié)數(shù)為取,則鏈條長(zhǎng)度為第二級(jí)傳動(dòng)理論中心距為修正后的實(shí)際中心距為取3.2鏈輪設(shè)計(jì)3.2.1鎮(zhèn)壓輪鏈輪圖3.1鎮(zhèn)壓輪鏈輪分度圓直徑齒頂圓直徑取齒根圓直徑齒側(cè)凸緣直徑,查表得取輪轂孔直徑,查表得,取輪轂厚度,查表得k=4.8mm則取輪轂長(zhǎng)度取軸向齒廓尺寸計(jì)算:齒寬取倒角寬取倒角半徑取3.2.2中間鏈輪圖3.2中間鏈輪分度圓直徑齒頂圓直徑取齒根圓直徑齒側(cè)凸緣直徑,查表得取輪轂孔直徑,查表得,取輪轂厚度,查表得k=4.8mm則取輪轂長(zhǎng)度因?yàn)檫@個(gè)是中間鏈輪,上面有兩排齒傳動(dòng),查表得08B型號(hào)鏈的排距為13.92mm,取兩排齒距比排距稍大,定為20mm;與中間鏈輪配合的軸采用滑動(dòng)軸承,查表得該處軸套長(zhǎng)度應(yīng)取為40mm,所以輪轂長(zhǎng)度再加長(zhǎng)一點(diǎn),取為l=40mm。軸向齒廓尺寸與小鏈輪相同。3.2.3排種鏈輪分度圓直徑齒頂圓直徑取齒根圓直徑齒側(cè)凸緣直徑,查表得取輪轂孔直徑,查表得,取因?yàn)榭傮w尺寸很大,所以采用腹板式結(jié)構(gòu)。3.2.4排肥鏈輪為了保證播種與排肥同步進(jìn)行,把排種軸上的小鏈輪尺寸與排肥鏈輪尺寸設(shè)計(jì)相同,所以在這里只設(shè)計(jì)排肥鏈輪。排肥鏈輪齒數(shù)與中間鏈輪齒數(shù)相同,所以主要尺寸與中間鏈輪一致,這里不再重復(fù),只計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸,因?yàn)樾℃溳喤c排種鏈輪裝在同一軸上,所以輪轂孔直徑相同,取,輪轂厚度,查表得k=4.8mm則取輪轂長(zhǎng)度,取。圖3.3鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)1—排肥鏈輪2—排肥鏈條3—排肥主動(dòng)鏈輪4—排種鏈輪5—中間鏈條6—中間鏈輪7—第一級(jí)鏈條8—鎮(zhèn)壓輪鏈輪3.3軸的設(shè)計(jì)軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件(例如齒輪、鏈輪、蝸輪等),都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。傳動(dòng)軸一般是階梯軸形式的。軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:軸的設(shè)計(jì)也和其他零件的設(shè)計(jì)相似,包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩方面的內(nèi)容。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位、以及軸的制造工藝等方面的要求,合理的確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理,會(huì)影響軸的工作能力和軸撒花那個(gè)的零件的工作可靠性,還會(huì)增加軸的制造成本和軸上零件裝配的困難。因此軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸的設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。軸材料的選用主要是碳鋼和合金鋼。其中最常用的是45鋼。3.3.1鎮(zhèn)壓輪傳動(dòng)軸由前面設(shè)計(jì)的鏈輪可以擬定該軸上零件的裝配方案如下圖:圖3.4鎮(zhèn)壓輪傳動(dòng)輪要在軸的最左端安裝小鏈輪,由輪轂直徑為20mm,所以?、?Ⅱ段直徑為;輪轂長(zhǎng)度為30mm,,因?yàn)樵谳S端要用擋圈定位鏈輪,為了保證軸端擋圈壓在鏈輪上面而不壓在軸上,所以Ⅰ-Ⅱ段軸應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度短些,?、?Ⅱ段長(zhǎng)度為。鏈輪用鍵與軸連接,查標(biāo)準(zhǔn)得在Ⅰ-Ⅱ段應(yīng)選用6×6的鍵,根據(jù)鍵的長(zhǎng)度系列和該段軸的長(zhǎng)度,最后選用長(zhǎng)25mm的鍵,即使用鍵6×25。由于要在Ⅱ-Ⅲ段安裝軸承蓋,在Ⅲ-Ⅳ段安裝軸承,由軸承內(nèi)徑系列和Ⅰ-Ⅱ段直徑,選用內(nèi)徑為30mm的滾子軸承,考慮到在鎮(zhèn)壓輪出可能會(huì)有少許震動(dòng),所以選用第三尺寸系列軸承,即軸承6306,以加強(qiáng)軸承強(qiáng)度。?、?Ⅳ段直徑為,則Ⅱ-Ⅲ直徑取為前后兩段的過(guò)度尺寸,取。在Ⅱ-Ⅲ段上使用的軸承蓋要使用油封,以保證里面軸承的潤(rùn)滑,這樣,軸承蓋的總厚度為15mm,為了避免小鏈輪不與軸承蓋想碰,在它們之間要留有一段距離,最后?、?Ⅲ段長(zhǎng)度為。查手冊(cè)得軸承寬為19mm,在軸承左邊還要安裝一個(gè)定位軸承的軸用擋圈,所以要在軸承左邊留有足夠位置,最后?、?Ⅳ段長(zhǎng)度為。查手冊(cè)得6306型軸承的定位軸肩高度h=3.5mm,所以?、?Ⅴ段直徑為,結(jié)合軸承座寬度取Ⅳ-Ⅴ段長(zhǎng)度為。最后一段軸要與鎮(zhèn)壓輪端蓋焊合,直徑取與Ⅲ-Ⅳ段一致就行,即?、?Ⅵ段直徑為。鎮(zhèn)壓輪端蓋選用的是厚8mm的鋼板,再流點(diǎn)焊接長(zhǎng)度,最后取Ⅴ-Ⅵ段長(zhǎng)度為。3.3.2中間傳動(dòng)軸擬定中間傳動(dòng)軸上零件的裝配方案如下圖:圖3.5中間傳動(dòng)軸中間鏈輪安裝在軸的左端,通過(guò)軸套與軸配合,由中間鏈輪輪轂直徑為32mm,輪轂長(zhǎng)度為40mm,軸套內(nèi)徑為24mm,軸套長(zhǎng)度為43mm,要在軸端用擋圈定位鏈輪,為防止擋圈不壓在軸上,?、?Ⅱ段長(zhǎng)度比輪轂長(zhǎng)度稍短,最后取,。套筒外徑D=44mm,所以取Ⅱ-Ⅲ段直徑。Ⅱ-Ⅲ段為過(guò)度軸肩,取即可。在Ⅲ-Ⅳ段與拉桿套接,且拉桿可在上面有轉(zhuǎn)動(dòng),就?、?Ⅳ段直徑為,拉桿厚度為13mm,在拉桿右邊要裝個(gè)3mm寬的套筒,再留一點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)空間,最后取Ⅲ-Ⅳ段長(zhǎng)度為。最右邊段用螺母固定在機(jī)架上,選用M20的螺母,所以取Ⅳ-Ⅴ段直徑為,機(jī)架厚度為8mm,平墊圈、彈簧墊圈、螺母總厚度為25mm,Ⅳ-Ⅴ段要再右端留有一點(diǎn)余量,最后取。最后要在Ⅳ-Ⅴ段加工螺紋,螺紋長(zhǎng)度加工到35mm。3.4播種輪設(shè)計(jì)圖3.6播種輪結(jié)構(gòu)示意播種輪的設(shè)計(jì)采用了類(lèi)似轉(zhuǎn)輪的結(jié)構(gòu),在一個(gè)輪上面打上幾排孔,孔徑比需要播種的種子稍大一點(diǎn),然后根據(jù)播種的需要可以將一部分的孔用對(duì)應(yīng)的橡皮塞塞住。這樣在工作的時(shí)候有播種輪旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)種子從種子箱里面轉(zhuǎn)到輸種管口,從而實(shí)現(xiàn)種子的播種過(guò)程,采用這樣的播種輪的好處是卡種幾率低,播種均勻,能夠控制播種種子的數(shù)量,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器停播種也同時(shí)停止的功能,所以非常實(shí)用。而且該機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)配套播種輪的調(diào)換,這樣就能播種不同種類(lèi)的種子,同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的話,換播種輪就變的相當(dāng)?shù)姆奖恪?/p>
4結(jié)論4.1設(shè)計(jì)總結(jié)對(duì)此次設(shè)計(jì)做用心的小結(jié),本畢業(yè)論文根據(jù)機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)備制造設(shè)計(jì)概論等基本,以設(shè)計(jì)多功能施肥播種機(jī)為總體目標(biāo),為品質(zhì)規(guī)定高,生產(chǎn)率必須提升,減少勞動(dòng)者成本費(fèi),還擺脫了當(dāng)今由于海外播種機(jī)價(jià)錢(qián)昂貴一般企業(yè)沒(méi)法擔(dān)負(fù)的苦惱,另外還達(dá)到了這些開(kāi)展教育信息化操作的職業(yè)學(xué)校開(kāi)展解讀的實(shí)例規(guī)定,讓她們尋找有效合適自身的生要操作規(guī)定的機(jī)遇,讓職工操作更安全性,抗壓強(qiáng)度也更低。根據(jù)此次設(shè)計(jì)科學(xué)研究,為播種機(jī)的科學(xué)研究出示了一定的構(gòu)思,期待能夠讓操作職工在之后的生產(chǎn)制造中可以更輕輕松松、更安全性的工作中,有著一個(gè)更合適工作中的自然環(huán)境。根據(jù)這一大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),我獲益匪淺。我不但訓(xùn)煉了優(yōu)良的設(shè)計(jì)和思維邏輯工作能力,并且還塑造了恒心和嚴(yán)苛的學(xué)習(xí)精神。回望這一大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì),是對(duì)大學(xué)四年來(lái)學(xué)過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的非常好小結(jié)。多功能施肥播種機(jī)的設(shè)計(jì)不但追憶了過(guò)去學(xué)得的專(zhuān)業(yè)知識(shí),并且還學(xué)得了很多新內(nèi)容。相信這一大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)將對(duì)我未來(lái)的工作中有一定的協(xié)助。因此,我做得很細(xì)心。品位設(shè)計(jì),任勞任怨。根據(jù)此次設(shè)計(jì)我能更為系統(tǒng)軟件的掌握多功能施肥播種機(jī)的專(zhuān)業(yè)知識(shí);可以掌握播種機(jī)的設(shè)計(jì)核心理念及其應(yīng)當(dāng)做到的總體目標(biāo);可以檢測(cè)自身能不能將大學(xué)學(xué)習(xí)培訓(xùn)的基礎(chǔ)知識(shí)轉(zhuǎn)換為具體運(yùn)用;可以塑造自身通過(guò)自學(xué)和學(xué)會(huì)思考的能力。此次設(shè)計(jì)不僅鍛練我的邏輯思維能力,還鍛練我的查看材料獲得有用信息內(nèi)容的能力,根據(jù)制作設(shè)計(jì)工程圖紙,使我嫻熟的把握了CAD繪圖軟件的應(yīng)用,我將自身的基礎(chǔ)理論采用具體之中去,在設(shè)計(jì)全過(guò)程之中碰到的各種各樣艱難,我根據(jù)思索和資詢同學(xué)們與老師得到了很多解決困難的方式和方法。大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)的全過(guò)程是艱苦的,解決困難的全過(guò)程是開(kāi)心的,成長(zhǎng)階段是痛楚的,相信只需大家維持認(rèn)真細(xì)致的學(xué)習(xí)的態(tài)度,我一定可以發(fā)展起來(lái)。4.2未來(lái)展望本畢業(yè)論文完成了對(duì)多功能施肥播種機(jī)的設(shè)計(jì),大部分達(dá)到了播種機(jī)的要求,設(shè)計(jì)結(jié)果能不能徹底的完成這一總體目標(biāo),還必須很多的測(cè)算、剖析等工作中才可以了解。要想完成這款多功能施肥播種機(jī)做到徹底好用的目地,讓桑塔納2000播種機(jī)徹底與試驗(yàn)自然環(huán)境配對(duì),還必須對(duì)多功能施肥播種機(jī)開(kāi)展適度的改動(dòng)。如商品的規(guī)格占比、全部構(gòu)造設(shè)計(jì)等都必須開(kāi)展一定的調(diào)節(jié),才可以做到徹底融入生產(chǎn)制造要求的目地。因而,還必須進(jìn)行大量的研究工作中,對(duì)于這種工作中存有下列念頭:依據(jù)多功能施肥播種機(jī)設(shè)計(jì)研究全過(guò)程,對(duì)多功能施肥播種機(jī)的人機(jī)關(guān)系和機(jī)械系統(tǒng)一部分開(kāi)展調(diào)節(jié),完成多功能施肥播種機(jī)集成化設(shè)計(jì)。對(duì)多功能施肥播種機(jī)的運(yùn)動(dòng)模擬仿真規(guī)定開(kāi)展更見(jiàn)詳盡的測(cè)算、剖析和研究,確保此多功能施肥播種機(jī)運(yùn)作可以信賴。對(duì)零部件中間的高精密相互配合要開(kāi)展詳盡的研究,完成各零部件中間極致的相互配合。對(duì)多功能施肥播種機(jī)的作用和美觀大方的兼容問(wèn)題還有待之后的再次研究[25]。一款多用途、安全性變速器在未來(lái)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必定會(huì)遭受眾多生產(chǎn)制造實(shí)際操作職工的親睞,但要想做到設(shè)計(jì)規(guī)定,還必須做很多的工作中,因?yàn)榇舜卧O(shè)計(jì)時(shí)間急迫,因此針對(duì)測(cè)算一部分沒(méi)有做詳盡的科學(xué)研究,在之后
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