某大蒜種植機(jī)的工作部件和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u10853某大蒜種植機(jī)的工作部件和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算案例 1186411.1種箱、肥箱 1102951.1.1種箱、肥箱的設(shè)計(jì)要求 1219401.1.2種箱、肥箱容量計(jì)算 2141131.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)概述 2118691.2.1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu) 2108991.2.2原動(dòng)機(jī)類型及選擇 3130301.3齒輪的設(shè)計(jì) 3314841.3.1傳動(dòng)比的確定 3142661.3.2齒輪材料的確定 4230261.3.3齒輪參數(shù)的確定 4255061.3.4散齒輪參數(shù)的確定 6185531.4帶輪的設(shè)計(jì) 8234041.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) 9185871.5.1軸材料的選擇 940051.5.2軸尺寸的確定 91.1種箱、肥箱1.1.1種箱、肥箱的設(shè)計(jì)要求（1）需有足夠的容量，以此減少加種和加肥的無(wú)效時(shí)間，但種肥箱太大，會(huì)增大種植機(jī)械的質(zhì)量，使種植機(jī)械的牽引力增大，所以選擇的種箱和和肥箱類型得合適。對(duì)于懸壁式種植器械，會(huì)影響機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定程度。（2）底板的傾角要比種、肥箱的休止角大，使種肥能順利進(jìn)入下腔的排種器和排肥器內(nèi)。（3）箱體內(nèi)部構(gòu)造應(yīng)有一定厚度，不易磨損，不易腐蝕，質(zhì)量輕。并且應(yīng)箱體噴上油漆。（4）添種加肥方便，易于清理，難以殘留。如下圖所示圖1.1種肥箱1.1.2種箱、肥箱容量計(jì)算種、肥箱容積是由撒種寬、撒種量、下肥量、耕作面積、一次作業(yè)長(zhǎng)度和種子或肥料的容量等因素來(lái)確定。作業(yè)時(shí)，不能將種肥箱內(nèi)的種肥全部排盡，否則會(huì)因箱體總質(zhì)量的減小，影響種植器械的排種、排肥性能，應(yīng)有10%以上的余量。種、肥箱容量V可用下列式子計(jì)算 V=Qmax×B×L式中V——種箱肥箱容積；Q——最大種植量斤/畝；B——種植機(jī)作業(yè)幅寬；L——種子滿裝后行駛距離；η——種子箱充滿系數(shù)；τ——種子容量Kg/l；種箱容量=肥箱容量=300×80×140+π×1402×140÷2=7.67升大蒜容量為0.8噸/立方米，百粒質(zhì)量500g，每箱可裝7.67×0.8×1000=6.136公斤，可算出每箱大蒜種子可種植1227.2m，每箱化肥可施肥1123m，由此可見(jiàn)種肥箱基本滿足需求。1.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)概述畢業(yè)論文擬定驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是以原動(dòng)機(jī)產(chǎn)生穩(wěn)定的動(dòng)力，通過(guò)散齒輪齒輪的嚙合把動(dòng)力傳動(dòng)給從動(dòng)軸，再由通過(guò)皮帶輪將動(dòng)力遠(yuǎn)距離的傳遞，最終通過(guò)齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸，使種輪和肥輪轉(zhuǎn)動(dòng)，已達(dá)到準(zhǔn)確的株距。1.2.1驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)（1）驅(qū)動(dòng)機(jī)可分為四個(gè)部分：發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、液壓馬達(dá)（氣缸）和氣動(dòng)馬達(dá)（氣缸）。（2）根據(jù)軸和軸的形狀和功能，軸可分為直軸、曲軸和撓性軸。根據(jù)載荷的不同，直軸可分為三類1）旋轉(zhuǎn)軸同時(shí)承受彎矩和扭矩，有時(shí)還承受較大的軸向力。2）主軸只承受彎矩，沒(méi)有扭矩或非常小的扭矩。它還分為定心軸和旋轉(zhuǎn)軸。3）傳動(dòng)軸主要承受扭矩，無(wú)彎矩或極小彎矩。（3）根據(jù)齒輪形狀和組合比，齒輪分為圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪和蝸輪。（4）按鍵按其形狀和用途分為平鍵、半圓鍵、楔鍵和切割鍵。（5）皮帶輪根據(jù)齒形可分為V帶、平帶、專用帶和同步齒帶。如圖所示圖1.2傳動(dòng)部件圖1.2.2原動(dòng)機(jī)類型及選擇燃機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：燃機(jī)具有作業(yè)功率區(qū)間大、上手方便、開(kāi)動(dòng)快捷和運(yùn)動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，常用于戶外作業(yè)的工程器械、農(nóng)業(yè)器械等，所以選取燃機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)。燃機(jī)的選用：分析燃機(jī)的主要功能、傳出功率及結(jié)構(gòu)等方面，是否滿足器械制造需求。滿足以上述條件的基礎(chǔ)上優(yōu)先運(yùn)轉(zhuǎn)簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修簡(jiǎn)便且價(jià)格合理的燃機(jī)。1.3齒輪的設(shè)計(jì)1.3.1傳動(dòng)比的確定根據(jù)整體尺寸和傳動(dòng)分析，傳動(dòng)比分配為錐齒輪為1.5，齒輪為2。根據(jù)傳動(dòng)比選擇錐齒輪的齒數(shù)分別為26和39，圓柱齒輪的齒數(shù)為106和·54。1.3.2齒輪材料的確定小齒輪42MnB,表面淬火，齒面硬度42-57HBCσ大齒輪ZG35SiMn，表面淬火，齒面硬度42-57HBC0σ表1.1最小安全系數(shù)SH使用條件SS高可靠度1.52.0較高可靠度1.251.6一般可靠度1.01.25取S σH1= σH2= σF1= σH1=1.3.3齒輪參數(shù)的確定表1.2齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)的選擇及應(yīng)用精度等級(jí)圓周速度v/(m/s)應(yīng)用直柱齒輪斜柱齒輪直錐齒輪6級(jí)25≥30≥12≥高速重載7級(jí)10≥15≥8≥高速中載8級(jí)6≥10≥4≥無(wú)特殊要求9級(jí)2≥4≥1.5≥低速要求低根據(jù)表，齒傳度等級(jí)選擇為8級(jí)，選擇外力常數(shù)K=1.7，齒寬常數(shù)?d=0.7,彈度常數(shù)Ze齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算： d1≥756ξ齒輪直徑： d1=d中心距： a12=a實(shí)際傳動(dòng)比： i12=z按輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算取齒輪齒形系數(shù)YFa1=2.98，齒根修正系數(shù)由公式σF σF1=2K得出b1模數(shù)：m=2.5壓力角：α=20o齒頂高系數(shù)：H頂隙系數(shù)：c齒數(shù)比： u=Z1Z輪齒數(shù)：Z分度圓直徑： d1=mz d2=mz標(biāo)準(zhǔn)中心距： a12=d齒厚： s=πm2=齒頂高： ha=H齒根高： hf=(齒頂圓直徑： da1= da2=齒根圓直徑： df1= df2=如圖所示圖1.4錐齒輪1.3.4散齒輪參數(shù)的確定根據(jù)位置關(guān)系查表可得錐齒輪大端模數(shù)me=3齒數(shù)比： u=z2z齒數(shù)： z1=52z大端分度圓直徑： de1=m de2=m分錐角：根據(jù)設(shè)計(jì)可得Σ=90° δ1=arcten δ2=arcten外錐距： Re=d齒寬： b=?R齒寬系數(shù)：?R一般取1平均分度圓直徑： dm1= dm2=中錐距： Rm=R平均模數(shù)： mm=m切向變位系數(shù)：通過(guò)查表可得x徑向變位系數(shù)：通過(guò)查表可得x1=0.26齒頂高： ha1=m ha2=m齒根高： c?=0.2, hf2=頂隙： c=c?m齒頂角：θ齒根角： θf(wàn)1= θf(wàn)2=頂錐角： δa1= δa2根錐角： δf1 δf2=齒頂圓直徑： da1= da2=安裝距：A=160冠頂距： Σ=90°AK AK2=輪頂距： H1=A H2=A如下圖所示圖1.4錐齒輪1.4帶輪的設(shè)計(jì)已知種植機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈播下一粒種子可得ω輪=8ω種輪，傳動(dòng)比分配為齒輪2，帶輪分配為4?？紤]機(jī)架尺寸選擇可提供較大摩擦力的V帶輪。小帶輪直徑圖1.5帶輪1.5傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)傳動(dòng)軸是根據(jù)轉(zhuǎn)距和扭矩的大小選定選用傳動(dòng)軸作為動(dòng)力傳遞部件。1.5.1軸材料的選擇材料應(yīng)滿足一定的抵抗破壞的能力，抵抗變形的能力，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蝕的能力等一些要求。設(shè)計(jì)軸時(shí)應(yīng)對(duì)經(jīng)費(fèi)、是否能選擇、是否能采用等原則，根據(jù)按照現(xiàn)實(shí)情況選用軸所需的材料。由于碳鋼便宜，抵抗應(yīng)力集中造成破壞的能力強(qiáng)，同時(shí)也可以根據(jù)其材料特性進(jìn)行物理和化學(xué)方法，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蝕的能力。故選取碳鋼制作軸。選擇碳鋼中的45碳素鋼作為材料。1.5.2軸尺寸的確定查閱文獻(xiàn)得到45優(yōu)質(zhì)碳素鋼的許用應(yīng)力[τ]=355Mpa查閱電動(dòng)機(jī)的說(shuō)明書