冬小麥仿形鎮(zhèn)壓追肥聯(lián)合作業(yè)機(jī) 的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 張麗榮 學(xué) 號(hào) 8031212424 所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化 班 級(jí) 16 指導(dǎo)老師 李傳峰 日 期 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院制16 屆畢業(yè) 設(shè)計(jì) 前言 小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物，在我國(guó)種植面積廣泛。目前我國(guó)正大力發(fā)展農(nóng)機(jī)的推廣，農(nóng)用機(jī)械也符合我國(guó)現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以大規(guī)模解放勞動(dòng)力。同時(shí)我國(guó)對(duì)大中型施肥機(jī)械的技術(shù)比較成熟，但是受到體積，轉(zhuǎn)彎半徑和配套動(dòng)力的制約，不適合小地塊作業(yè)。而我國(guó)個(gè)體農(nóng)戶(hù)比較多，種植面積小。因此 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)仿形鎮(zhèn)壓施肥機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由 電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力 ，對(duì)冬小麥可以一次性完成 追 肥和鎮(zhèn)壓作業(yè)，這樣可以節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。同時(shí)運(yùn)用仿形鎮(zhèn)壓，可以根據(jù)體形的不同，自動(dòng)調(diào)整鎮(zhèn)壓輪，這樣可以保證鎮(zhèn)壓效果，為冬小麥的生長(zhǎng)提供更有利的條件。 小麥?zhǔn)俏覈?guó)主要的糧食作物，盡管我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了施肥自動(dòng)化，但目前的施肥機(jī)的質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)量的要求。小型小麥的施肥機(jī)械已經(jīng)考慮到了農(nóng)戶(hù)經(jīng)營(yíng)面積少，作業(yè)地點(diǎn)小的特點(diǎn)而且功能較多，可一次完成化肥的深施、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，于傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)工序，省時(shí)省工省 力，節(jié)約成本，增加效益，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，使糧食增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)改變鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓的方式，可以自行調(diào)整鎮(zhèn)壓輪的工作情況，可以更好的適應(yīng)地形，在保證鎮(zhèn)壓的前提下，更好的使作業(yè)機(jī)械工作平穩(wěn)，有利于作業(yè)機(jī)械的前進(jìn)。 關(guān)鍵詞 ： 冬小麥 ； 仿形鎮(zhèn)壓 ； 追肥 ； 施肥機(jī)械 ； 高產(chǎn)量 目 錄 1引 言 . 1 文選題的目的與意義 . 1 內(nèi)外研究的概況及發(fā)展趨勢(shì) . 1 . 2 2總體設(shè)計(jì) . 3 肥機(jī)的工作原理 . 3 選擇確定總體參數(shù) . 3 3施肥機(jī)零部件設(shè)計(jì) . 4 肥器的設(shè)計(jì) . 4 溝器的設(shè)計(jì) . 4 輪的設(shè)計(jì) . 5 肥管、覆土器、鎮(zhèn)壓輪、機(jī)架 . 5 動(dòng)機(jī)的選取 . 10 箱的設(shè)計(jì) . 10 4工作裝置的設(shè)計(jì)及校核 . 9 輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及校核 . 9 輪軸的設(shè)計(jì)及校核 . 18 與軸承的校核 . 22 總結(jié) . 23 致謝 . 24 參考文獻(xiàn) . 25 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 1 1 引 言 文選題的目的與意義 我國(guó)目前的人均面積是 ，不及世界水平的三分之一，而且我國(guó)耕地的總體質(zhì)量不高。我國(guó)還是主要干旱國(guó)家，干旱半干旱及半濕潤(rùn)面積占我國(guó)一半以上。在中國(guó)這樣的一個(gè)地少人多的情況下，養(yǎng)活了全世界五分之一的人口。在這樣的情況下，農(nóng)業(yè)的重要性就更加明顯，而發(fā)展農(nóng)業(yè)就要發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，這樣才能更好的解放人力。 小麥?zhǔn)?我國(guó)主要的糧食作物，盡管我國(guó)大部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了施肥自動(dòng)化，但目前的施肥機(jī)的質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)量的要求。小型小麥的施肥機(jī)械已經(jīng)考慮到了農(nóng)戶(hù)經(jīng)營(yíng)面積少，作業(yè)地點(diǎn)小的特點(diǎn)而且功能較多，可一次完成化肥的深施、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，于傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)工序，省時(shí)省工省力，節(jié)約成本，增加效益，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，使糧食增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)改變鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓的方式，可以自行調(diào)整鎮(zhèn)壓輪的工作情況，可以更好的適應(yīng)地形，在保證鎮(zhèn)壓的前提下，更好的使作業(yè)機(jī)械工作平穩(wěn)，有利于作業(yè)機(jī)械的前進(jìn)?？梢栽谄皆颓鹆甑貐^(qū)的小平原 上作業(yè)。因此有更高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的推廣前景。 內(nèi)外研究的概況及發(fā)展趨勢(shì) 內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 中國(guó)從 20世紀(jì) 50年代引進(jìn)了外國(guó)各種農(nóng)業(yè)機(jī)械。 40 多年來(lái)，幾代農(nóng)業(yè)機(jī)械工作者汲取傳統(tǒng)抗旱做法精華并結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化的機(jī)械化方式，已先后研制一批機(jī)械化程度很高的旱地工作機(jī)械，它們將逐步取代傳統(tǒng)耕作機(jī)具，現(xiàn)已形成了適用于不同地區(qū)的機(jī)械化耕作體系。但是目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的施肥機(jī)的專(zhuān)業(yè)廠的開(kāi)發(fā)能力很弱，現(xiàn)有的施肥機(jī)械的產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量上滿足不了國(guó)內(nèi)的需求。并且存在對(duì)地域和土壤的適應(yīng)能力差、機(jī)具的通過(guò)能力不強(qiáng)，可 靠性能差，精度不高。 圖 1如圖 1采用了雙排梁結(jié)構(gòu)，使用一排梁上的開(kāi)溝器間距達(dá)到了 40用專(zhuān)利產(chǎn)品“復(fù)合型開(kāi)溝器”實(shí)現(xiàn)垂直施肥，種肥間距可達(dá) 5但是 體積大，不適合小型作業(yè)。 20 世紀(jì) 50 年代一來(lái)開(kāi)始研制推廣多功能整地機(jī) ,西歐地區(qū)氣候是復(fù)雜的 ,合適的播種時(shí)間很短 ,所以在德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和其他國(guó)家的生產(chǎn)和使用多功能整地機(jī)是常見(jiàn)的 ,而美國(guó)也開(kāi)始推出寬幅、高效型的 配套大功率拖拉機(jī)的多功能整地機(jī)。日本 ,韓國(guó)和其他地方 ,因地小而使用多功能聯(lián)合整地也比較多。從機(jī)型功能上講，美國(guó)、加拿大、澳大利亞主要以發(fā)展少、免耕播種機(jī)為方向，而美國(guó)、德國(guó)主要以聯(lián)合作業(yè)為方向。 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 一般外國(guó)土地面積比較大，在這一條件下的拖拉機(jī)功率也較大 ,施肥機(jī)械在國(guó)外主要是大中型，拖拉機(jī)的功率達(dá)到 360千瓦以上，與之配套的整地機(jī)械也隨之變大，寬機(jī)械生產(chǎn)率高，單位幅寬的成本低能便于采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。提高工作速度和效率，改善作業(yè)性能。很多大型整地機(jī)已經(jīng)達(dá)到 20 多米，便于其行走 ,采用機(jī)架折疊或縱向運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)寬幅作 業(yè)窄幅運(yùn)輸。并且耕地速度為 8 15km/h，整地達(dá)到 10 20km/h，播種達(dá)到 8 15km/h。它們基本上多是多梁牽引式大型播種機(jī)，衡量多、開(kāi)溝器之間間距大，播種機(jī)有寬又重一般都是氣力式的，土壤工作部件也比較復(fù)雜。但是轉(zhuǎn)彎半徑大，需要很長(zhǎng)的地頭，主要用于大面積作業(yè)，與我國(guó)具體情況相差很遠(yuǎn)。 國(guó)外大多采用電子監(jiān)控系統(tǒng)能保證達(dá)到一個(gè)運(yùn)營(yíng)商 ,減少各種調(diào)整、連接輔助工作時(shí)間 ,提高生產(chǎn)效率。同時(shí) ,相比國(guó)內(nèi)外國(guó)整地機(jī)產(chǎn)品更完美 ,材料和制造技術(shù)水平比較高 ,外觀漂亮，平均壽命超過(guò)三分之一比中國(guó)高 ,但價(jià)格相對(duì)昂貴 ,在國(guó)內(nèi)的 10倍 小麥情況 冬小麥作為中國(guó)主要的一種糧食作物，有著不一般的生長(zhǎng)過(guò)程。分蘗期的重鎮(zhèn)壓在冬麥分蘗每畝總?cè)后w達(dá)到 80萬(wàn)畝時(shí)，要及時(shí)采取重鎮(zhèn)壓。這樣做既控制了過(guò)量的分蘗造成群體過(guò)大的狂長(zhǎng)，又降低了土壤水分流失，還壓實(shí)了地表，降低了地溫，控制和緩解了麥苗的過(guò)量生長(zhǎng)，是十分簡(jiǎn)單、行之有效、立竿見(jiàn)影的人為麥田保墑、控量、促根、壯苗措施。越冬期的重鎮(zhèn)壓可壓破麥苗葉片，使其葉面受傷，快速干枯、強(qiáng)制進(jìn)入越冬休眠狀態(tài)，同時(shí)又踏實(shí)了田間表土，保證麥根對(duì)土壤水分的墑情需求，促進(jìn)根系的健康生長(zhǎng)發(fā)育。解凍后的 重鎮(zhèn)壓經(jīng)過(guò) 100 多天的越冬休眠，麥田土壤表層又處于枯竭、裂縫等過(guò)虛狀態(tài)，經(jīng)過(guò)重鎮(zhèn)壓，既壓實(shí)了表層土壤，破除了板結(jié)，彌補(bǔ)了裂逢，又提高了土壤耕作層的底部墑情，促進(jìn)和保證了麥苗盡快回到返青期的正常生長(zhǎng)、發(fā)育階段。起身期的重鎮(zhèn)壓此時(shí)的麥子告別了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，進(jìn)入了生殖生長(zhǎng)階段，要求有效分蘗與無(wú)效分蘗做到兩級(jí)分化的盡快切割。重鎮(zhèn)壓在此時(shí)巧妙地起著加速器的關(guān)鍵作用。這樣既人為地防止了土壤水分的浪費(fèi)，又保證了有效提墑、供給麥苗此時(shí)對(duì)大量的土壤水分、養(yǎng)分需求，為保障冬小麥進(jìn)入生殖生長(zhǎng)的穗多、粒多、粒大起到人為積極主導(dǎo)作用。重 鎮(zhèn)壓還有效防止了麥田病蟲(chóng)害的發(fā)生通過(guò)秋、冬、春的 4 5次重鎮(zhèn)壓，既可人為地有效防止紅蜘蛛、蚜蟲(chóng)等安全過(guò)冬，又能全面阻斷和降低經(jīng)蟲(chóng)口傳播的麥田病害，從而大幅度降低麥田病蟲(chóng)害的重度發(fā)生，不失為冬小麥物理防治病蟲(chóng)害最佳選擇。 鎮(zhèn)壓的同時(shí)進(jìn)行追肥，為冬小麥的開(kāi)春拔苗提供必要的肥量。仿形鎮(zhèn)壓追肥作業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，可以為冬小麥提供生長(zhǎng)所需的必要的條件?，F(xiàn)在中國(guó)機(jī)械鎮(zhèn)壓機(jī)械輪子偏小，雖然在壟溝處行走可以減少阻力，但是鎮(zhèn)壓效果不好。通常情況下大面積可用石磙鎮(zhèn)壓，因其碎土力強(qiáng)，壓后上松下緊，便于提墑保墑。小面積麥田可采用木磙、 木板、腳踏等方式鎮(zhèn)壓。但是作為機(jī)械化生產(chǎn)，我設(shè)計(jì)的為可以調(diào)節(jié)的輪子，根據(jù)不同地區(qū)的土質(zhì)情況，調(diào)整車(chē)輪的重量，從而根據(jù)不同的土地情況進(jìn)行更好的耕作。 肥鎮(zhèn)壓機(jī)的概述 基本構(gòu)造 施肥鎮(zhèn)壓機(jī) 的基本裝置包括開(kāi)溝裝置、施肥裝置和覆土及鎮(zhèn)壓裝 置。 （ 1） 開(kāi)溝裝置 常用開(kāi)溝裝置的形狀可分兩大類(lèi)，有鋤鏟式開(kāi)溝器和圓盤(pán)式開(kāi)溝器。鋤鏟式又可分為銳角開(kāi)溝器和鈍角開(kāi)溝器；而圓盤(pán)式開(kāi)溝器有雙圓盤(pán)開(kāi)溝器和單圓盤(pán)開(kāi)溝器兩種。 （ 2） 施肥裝置 施肥器是用來(lái)將肥料由肥料箱中均勻地和等量地排入輸 肥管，落入溝底。對(duì)施肥器的要求是 :均勻施肥，施肥量穩(wěn)定，不損傷肥料，不會(huì)因工作條件改變而改變量，通用性好且使用范圍大。施肥機(jī)性能工作情 況如何，在很大程度上取決于施肥器的設(shè)計(jì)。 （ 3） 覆土和鎮(zhèn)壓裝置 肥料撒下后需要覆蓋一定厚度的土壤。在開(kāi)溝過(guò)程中，當(dāng)開(kāi)溝器走過(guò)之后，溝壁的一部分土壤能自行回落，蓋住肥料。但是僅靠自行回落的土來(lái)覆蓋是不夠的，故在開(kāi)溝器后面需加裝覆土或者培土鎮(zhèn)壓的裝置。 常見(jiàn)的覆土裝置是覆土鏈，它是由幾節(jié)鐵鏈和一個(gè)或兩個(gè)鐵環(huán)串聯(lián)而成。這種復(fù)土鏈適于淺覆土，沒(méi)有鎮(zhèn)壓和培土作用。若還需鎮(zhèn)壓則可在這之后 再聯(lián)結(jié)一木制或焊接的鼓形鎮(zhèn)壓器。另一種常見(jiàn)的覆土裝置是覆土輪，由兩個(gè)傾斜的輪由側(cè)向播行中心線滾擠，實(shí)現(xiàn)覆土，塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 3 并有鎮(zhèn)壓作用，覆土較厚，效果也好 。 2 總體設(shè)計(jì) 的工作原理 根據(jù)前面介紹的是施肥機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，可以得知普通施肥機(jī)主要有三個(gè)基本裝置組成，分別是 :開(kāi)溝裝置、施肥裝置、覆土裝置。其余部分則是附屬部件，包括機(jī)架、行走系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng) 。 選擇確定總體參數(shù) 方案一 :直流電機(jī)動(dòng)力，單行施肥 。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速度便于控制，無(wú)污染，可以在封閉環(huán)境及開(kāi)放環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間工作。缺點(diǎn) 是單行 肥，能源利用率低，工作總量大。 方案 二 :直流電機(jī)動(dòng)力，雙行施肥 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速度便于控制，無(wú)污染，可以在封閉環(huán)境及開(kāi)放環(huán)境長(zhǎng)時(shí)間工作。缺點(diǎn) 是 雙施肥，整機(jī)重量增大。 經(jīng)過(guò)比較，我選用直流電機(jī)動(dòng)力，雙行施肥，兼顧效率和經(jīng)濟(jì)性。 體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的三維圖如下： : 圖 2肥鎮(zhèn)壓機(jī)的三維示意圖 計(jì)總體參數(shù)的確定 （ 1） 工作速度的確定 由新編工程師手冊(cè)查得人的正常步行速度為 5/用人力時(shí)由于負(fù)重，速度會(huì)減慢，而直流電機(jī)提供的動(dòng)力正好可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)；而同時(shí)總行進(jìn)速度不能高于人的正常速度，這樣會(huì)使工作者勞累的，也不能高于最大的速度，假定人在工作程中是勻速前進(jìn)的，綜合考慮多方面的因素，可將此播種機(jī)的速度定為 1/低于人的正常步行速度。 （ 2） 工作阻力的確定 工作阻力主要是播種機(jī)與地面接觸的裝置的作業(yè)阻力，包括開(kāi)溝器、鎮(zhèn)壓輪、行走輪等等。 由于播種機(jī)阻力最大的為開(kāi)溝器（ 200N），其他的部件阻力很小，所以初步設(shè) 定總的工作阻力為 600N。 （ 3） 驅(qū)動(dòng)功率的確定 工作阻力和工作速度及應(yīng)確定，所以 001600P 阻（ 2 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 4 3 施肥機(jī)零部件設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)采用蜂窩式 施肥 器 。 窩式 施肥 器的特點(diǎn) （ 1） 投 肥 高度小。 ( 2 )窩眼輪向后的分速度可部分抵消機(jī)器前進(jìn)速度，降低 肥料 到達(dá)溝底時(shí)絕對(duì)速 度的水平分速，減小 肥料 在溝底彈跳和滾動(dòng)。 ( 3) 傳動(dòng)比較簡(jiǎn)單，但充 肥 能差（因離心力對(duì)充種起反作用） 窩式 施肥 器的形狀 窩眼輪式的窩眼有圓柱形、圓錐形和圓弧形。 本設(shè)計(jì)選取圓弧形 窩眼 。施肥器如下 : 圖 3 維圖 圖 3肥輪二維 圖 初步設(shè)計(jì)排肥輪圓周開(kāi) 6 孔，設(shè)計(jì)為可以更換形式，用戶(hù)可根據(jù)需要更換排肥輪，達(dá)到調(diào)節(jié)施肥行距的目的。 開(kāi)溝器的功用主要是在 施肥 機(jī)工作時(shí)，開(kāi)出種溝，引導(dǎo)肥料進(jìn)入種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w肥料。 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 5 本設(shè)計(jì)采用 芯鏵 式開(kāi)溝器 。 圖 3輪子一般都有輪輞，輪輻和輪轂三部分，在剛性輪上這三部分都有鋼鐵或木料制成。 一般農(nóng)業(yè)機(jī)械的主動(dòng)輪和傳動(dòng)輪上都裝有輪爪（剛性輪）或制有凸紋。其目的是為了增大輪輞和土壤的附著性能，減少輪子的滑移和滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 根據(jù)以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到整機(jī)重量和工作強(qiáng)度要求采用焊接輻板式地輪。 此設(shè)計(jì)輪輻采用鋼板焊接，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，自重較輕，加工簡(jiǎn)單，維修簡(jiǎn)便。地輪外緣采 用小塊鐵板焊接在輪輞上，這樣既能增加附著力又能節(jié)約帶動(dòng)力。 地輪的三維圖如下 : 圖 3 維圖 壓輪 、機(jī)架 肥 管 輸種管主要是將排肥器排出的肥料導(dǎo)入開(kāi)溝器，使肥料能順利地落到種溝內(nèi)。它對(duì)排肥的均勻性有較大影響。 （ 1） 輸肥管的類(lèi)型 輸肥管按其制造材料可分為金屬管、橡膠管和塑料管三種。 本設(shè)計(jì)選用塑料管做輸肥管。 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 （ 2）輸肥管的 要參數(shù) 輸肥管直徑 輸肥管的最小直徑應(yīng)根據(jù) 肥料的最大播量和肥料的物理機(jī)械特性（種粒形狀和尺寸、種粒與管壁的摩擦系數(shù)等）確定。輸肥管的最大直徑應(yīng)與肥料在輸肥管內(nèi)自由降落時(shí)的擴(kuò)散范圍性適應(yīng)。 通過(guò)查閱資料 ，有三分之二的種子集中在半徑為 20圍內(nèi)，因此，輸肥管的最小直徑 6大直徑 0本設(shè)計(jì)取輸肥管直徑為 30 鎮(zhèn)壓輪對(duì)土壤的壓強(qiáng)主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度和作物的要求而定，一般為 3050壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（施肥機(jī)部分重量的轉(zhuǎn)移和輔助彈簧作 用力等）。 一個(gè)良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不沾土，不擁土，鎮(zhèn)壓里可以適當(dāng)調(diào)整，鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋。 （ 1）鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)類(lèi)型和特點(diǎn) 圓柱鎮(zhèn)壓輪 凸面和凹面鎮(zhèn)壓輪 圓錐復(fù)合鎮(zhèn)壓輪 膠圈鎮(zhèn)壓輪 本設(shè)計(jì)選用圓柱鎮(zhèn)壓輪。取鎮(zhèn)壓輪直徑為 100 壓輪采用鋼板焊接件，這樣既能保證強(qiáng)度，又能減輕整個(gè)機(jī)器的重量。 為了使施肥機(jī)重量不至于過(guò)重，本設(shè)計(jì)采用矩形鋼焊接機(jī)架，機(jī)架上面開(kāi)孔與其他零部件連接。機(jī)架的三 維示意圖如下 : 圖 3動(dòng)機(jī)的選取 由于本次設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于小型面積的追肥，所以選擇小型電動(dòng)機(jī)，選擇電動(dòng)自行車(chē)上面的電動(dòng)機(jī)。 前面計(jì)算得到整機(jī)所需的驅(qū)動(dòng)功率為 600w，故選擇電動(dòng)自行車(chē)專(zhuān)用電機(jī) 92機(jī)座無(wú)刷電機(jī)，其性能參數(shù)如下 : 額定功率 :1定轉(zhuǎn)速 :1500機(jī)端面外形尺寸 :92裝止口尺寸 : 80 標(biāo)準(zhǔn)出軸 : 14對(duì)數(shù) :4 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 7 額定電壓 :48大扭矩 :6率 :89% 由于 自行車(chē)專(zhuān)用電機(jī)，是直流電機(jī)、變速器、離合器的整合體。其變速器的最大傳動(dòng)比 10i， 效率為 90%。 故 50 / 額( 3 株距的計(jì)算 株距的計(jì)算公式為 : S = D/20 ( 3 式中 S 穴距（） ; Z 排種輪型孔數(shù)（或槽孔數(shù)） ; D 地輪直徑（ m） ; i 傳動(dòng)速比（ i=n 排 /n 地 ） ; 滑移系數(shù)，一般取 5% 9%; 下 肥 量的計(jì)算 施肥 時(shí)，首先確定株距、粒數(shù)，然后將計(jì)算出的數(shù)據(jù)代入下列公式，可得畝播量 (以 苜蓿為例 ): Q = 750 式中 每穴肥料粒數(shù)（粒 /穴） ； s 穴距（ m） ； b 行距（ m） ； 粒肥料的千粒重（ g） ； 肥 箱容積 肥 箱容積應(yīng)使其所盛 肥 量能供 施肥 機(jī)工作較長(zhǎng)地段，其容積公式 : V = 333y 20 （ 3 式中 : 最大播量，斤 /畝 ； B 工作幅寬，單位 m，單體種箱時(shí)為行距 ； L 要求的地段長(zhǎng)度，單位 m； 肥料 容重，單位 ； 設(shè)計(jì)原則 :肥箱所盛肥料量能供施肥機(jī)工作較長(zhǎng)地段，其容積可由公式 （ 4得 : 取 :=畝 B= L=400m =0.5/算得 :V=1000 2=了節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間，提高勞動(dòng)效率，將種子箱設(shè)計(jì)為 所盛 苜蓿 肥料 的重量為 :m= 為了增加鎮(zhèn)壓輪的壓力可以使 肥料 箱的重心盡量后靠，在保持整體協(xié)調(diào)性的情況下，使整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理。同時(shí) 肥 箱不能過(guò)大，盛 肥 不能過(guò)重，這樣會(huì)增加地輪的阻力，此設(shè)計(jì) 肥箱設(shè)計(jì)為 1 公斤左右。 肥 箱的二維、三維示意圖如下 : 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 8 圖 3 圖 3下部分三維圖 圖 3箱上部分 二維圖 圖 3下部分二維圖 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 9 4 工作裝置的設(shè)計(jì)及校核 (1)地輪軸的轉(zhuǎn)速 6 地地（ 4 地驅(qū)動(dòng)) 排 肥 輪的轉(zhuǎn)速 根據(jù)機(jī)械工程手冊(cè)第 11卷 65 篇農(nóng)業(yè)機(jī)械 60（ 4 式中 m 施肥 機(jī)前進(jìn)速度 m/s; 窩眼輪孔數(shù)（每轉(zhuǎn)播穴數(shù)） ; Z 農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的播種穴數(shù) ; 已知 V=h=1m/s m i n/6060 故 一組鏈輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)校核 已知條件 :傳遞的功率 0%891 主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 m 50驅(qū)動(dòng)主地從(1) 選擇鏈輪齒數(shù) 由于為農(nóng)業(yè)機(jī)械，轉(zhuǎn)速很慢，假定鏈條的速度為 /v 查表初選小鏈輪齒數(shù) 117Z 。 表 4鏈輪齒數(shù) 鏈速/( / )v 38 8 25 齒數(shù) 121 25 35 所以大鏈輪的齒數(shù) : )設(shè)計(jì)功率5 P (3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)0p，則鏈節(jié)數(shù) 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 10 5517302)2(2220212210p（ 4 為了避免使用過(guò)渡鏈節(jié)，取 8 (4) 確定鏈條節(jié)距 單排鏈條傳遞的功率 0P 0（ 4 其中 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) ； P 排數(shù)系數(shù) ； 16 故 0 87 1P 6 (5)驗(yàn)算小鏈輪轂孔最大許用直徑 6 變速器的輸出軸的直徑 14d 小鏈輪符合要求 (6)初定中心距 0a)(2 2110 p ( 4查的中心距計(jì)算系數(shù) 1f= 則 755982取 0a=385心距減少量 實(shí)際中心距 : 85(7)鏈條長(zhǎng)度 L: p 0 0 0 ( 4(8） 鏈條速度 : 060 10 0060 驅(qū)動(dòng)（ 49)有效圓周力 （ 4 (10） 作用在軸上面的力 （ 4 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 11 ( 1）分度圓直徑 d ?。?42355180s i i n 大( 2）齒頂圓直徑 d p d （ 4 )ad d p （ 4查得 滾子鏈 1d= 小鏈輪齒頂圓直徑的確定 1 ) 72取75ad 大鏈輪齒頂圓直徑的確定 23 1 ) 取227ad ( 3)分度圓弦齒高 p ( 4)ah p d( 4小鏈輪分度圓弦齒高 5117 取3ah 大鏈輪分度圓 弦齒高 5155 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 12 取 3ah ( 4）齒根圓直徑 169 d d 小1223 d d m 大( 5) 確定最大軸凸緣直徑 o t 20 4 小鏈輪最大軸凸緣直徑 0co 小鏈輪的三維圖如下 圖 4動(dòng)機(jī)小鏈輪三維圖 圖 4 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 13 二組鏈輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及校核 已知條件 :由于鏈輪傳動(dòng)的效率很高，忽略不計(jì)，所以此組鏈輪傳遞的功率 W。 主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速 1 n r地225 / 地窩 (1)選擇鏈輪齒數(shù) 初選小鏈輪齒數(shù)為 315Z ， 故大鏈輪齒數(shù) 43 5 選取 大鏈輪齒數(shù) 429Z (2)設(shè)計(jì)功率 1 故 P (3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù) 初定中心距00則鏈節(jié)數(shù) 2915302)2(2220212210p（ 4 初 取82(4)確定鏈條的節(jié)距 單排鏈條傳遞的功率 0P0 K（ 4 其中 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) ； P 排數(shù)系數(shù) ； 6 表 12到1故 0 P 鏈條節(jié)距d6 (5)驗(yàn)算小鏈輪轂孔最大許用直徑 6 地輪軸的直徑待定 , 保證 小鏈輪符合要求 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 14 (6)最大 中心距 0a)(2 2110 p 查的中心距計(jì)算系數(shù) 1f= 則 681529822 9 3 取 0a=568慮到播種機(jī)體積小巧，選取中心距為 472 (7)最終鏈條鏈節(jié)數(shù) (2220212210p（ 4終取鏈節(jié)數(shù)為 72 節(jié) 中心距減少量 實(shí)際中心距 : 72(8) 鏈條長(zhǎng)度 L: p 0 0 0 （ 4 (9) 鏈條速度 : 0 060 0 060 驅(qū)動(dòng)（ 4(10)有效圓周力 010 00 ( 4(11)作用在軸上面的力 0004565)( 4 5 ( 1）分度圓直徑 d 1151 8 0s 0s 0 小( 4 7 6291 8 0s 0s 0 大( 2）齒頂圓直徑 1ma x 25.1 1m 小鏈輪齒頂圓直徑的確定 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 15 2 1m i n取 8小大鏈輪齒頂圓直徑的確 定 m a x7 6m i n取 84大( 3）分度圓弦齒高 ( ( 4 )( 4 小鏈輪分度圓弦齒高 .0(m a x取 小大鏈輪分度圓弦齒高 .0(m a x取 大( 4 )齒根圓直徑 小1 小( 5）確定最大軸凸緣直徑 o t 20 0c o 小塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 16 大鏈輪最大軸的凸緣直徑 0c o 大鏈輪的三維圖如下 : 圖 4圖 4軸鏈輪三維圖 輪傳動(dòng) 的校核 在低速（ v 重載鏈傳動(dòng)中，鏈條的靜強(qiáng)度占主要地位。 鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算式 : （ 4 式中 n 靜強(qiáng)度安全系數(shù)； Q 鏈條極限拉伸載荷 ； 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 17 85) 42) 有限圓周力 ， N； c 離心力引起的力 ， N，2cF q 鏈條質(zhì)量，/kg m； v 鏈條速度， / 懸垂力，在 100 （ 4 ( 100 （ 4 系數(shù) ； a 鏈傳動(dòng)中心距， 兩輪中心連線對(duì)水平面傾角； 許用安全系數(shù)，48； (1)第一組鏈輪傳動(dòng)的校核 得 : 7800Q 6 得 : q kg m6故 取 0800度 取 根據(jù)選取 16 由于 ，所以 (1 ( 47800 121 ( 4故鏈輪符合要求 (2)第二組鏈輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)及校核 得 : 60 60000Q 6 得 : q g m6故 取 0400度 取 f 14根據(jù)選取 76由于 ，所以業(yè) 設(shè)計(jì) 18 (7 ( 40000 181 ( 4故鏈輪符合要求 。 輪軸的設(shè)計(jì)及校核 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖 4輪軸的 二維 圖 從左到右依次安裝 :小鏈輪、軸承端蓋、軸承、套筒、地輪、地輪、套筒、軸承、軸承端蓋、大鏈輪。 上零件的定位 (1)行走輪的固定 行走輪應(yīng)該有軸向和周向定位兩種。 軸向 :一端用套筒 ，另一端用軸肩。 周向 :平鍵。 (2)軸承的定位 軸向 :一端用軸承端蓋，一端用 軸肩 。 (3)大、小鏈輪 的定位 二者加工成一個(gè)整體，統(tǒng)稱(chēng)為鏈輪。 軸向 :定位螺 栓。 周向 :平鍵 。 軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 軸的材料為 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 查的1120A1 所以 30mi n ( 4 綜合考慮 選取 0由于軸承不承受軸向載荷，故選深溝球軸承，根據(jù)軸承的尺寸確定5軸承選用 6007 選取1CD5DE0另一邊對(duì)稱(chēng) 4 5 2 850一端對(duì)稱(chēng) 確定軸上鍵槽的位置和尺寸 軸上面安裝 4 個(gè)鍵槽，分別為大鏈輪，小鏈輪，兩個(gè)行走輪。 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 19 小鏈輪安裝在 8 長(zhǎng)度取為 22鏈輪安裝在 據(jù)直徑查的 長(zhǎng)度取為 22走輪安裝在 14 長(zhǎng)度取為 48 軸的校核計(jì)算 圖 4 地輪軸所傳遞的扭矩 16 00T （ 4 (1) 地輪軸水平面的 受力分析 圖 4輪軸的水平面受力分析圖 已知 05 4 721 48115 2121 ）（ 424 384 3842 221 2992剪力圖如下所示 : 圖 4彎矩圖如下所示 : 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 20 圖 4地輪軸的水平面受力彎矩圖 (2)垂直平面受力分析 圖 4輪軸的垂直面受力分析圖 已知 21s i i 21s i 24811受力分析得 4321 )424 38(4 3842 241 29336304 剪力圖如下所示 : 圖 4輪軸的垂直面受力剪力圖 彎矩圖如下所示 : 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 21 圖 4輪軸的水平面受力彎矩圖 合成彎矩圖 : 221 222圖 4地輪軸的合成彎矩圖 軸的扭矩圖 : 圖 4輪軸的扭矩圖 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 查的 45 號(hào)材料的軸的許用彎曲應(yīng)力 1=601 ( （ 4 取 由前面算的數(shù)據(jù)得到 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 22 M p 6 0 0 0 02 2 3 4 7 0)( 3 2222 由此可見(jiàn)0 1 ，所以地輪軸安全，符合要求。 與軸承的校核 查得普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為 1 102 3 pp k （ 4 M p a ;b;,;,2軸的長(zhǎng)度，鍵的寬度為鍵的公稱(chēng)長(zhǎng)度，圓頭平鍵鍵的工作長(zhǎng)度，為鍵的高度度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高）傳遞的轉(zhuǎn)矩（； 查得 p=Mp 201鏈輪 鍵的校核 N 3 pp ( 4鏈輪鍵符合要求。 地輪鍵的校核 N 16 0T 33 pp ( 4地輪鍵符合要求。 定軸承的使用壽命為 8000h 已選軸承的型號(hào)為 6007，查的基本額定動(dòng)載荷1、基本額定靜 載荷。 當(dāng)量動(dòng)載荷 021 84412931315 221 62636304299 221 選取 1X， 0Y 得 84 411 21 6 2622 0008332)562616200(6010 366 所以軸承符合要求。 塔里木大學(xué) 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 23 總 結(jié) 通過(guò) 幾個(gè) 月的資料收集、整理和設(shè)計(jì)，我所設(shè)計(jì)的