畢業(yè)設(shè)計（論文）-煙草基質(zhì)覆填鎮(zhèn)壓機(jī)設(shè)計.doc

目 錄摘要1關(guān)鍵詞11前言21.1研究目的及意義21.2國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r22總體方案的確定52.1總體方案確定52.2傳動方案確定63滾筒式成穴原理63.1滾筒式成穴器的工作過程和工作原理63.2成穴器的重合度74工作部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析84.1滾筒體設(shè)計84.1.1滾筒尺寸確定84.1.2壓穴頭形狀及設(shè)計84.1.3滾筒端蓋及輻條設(shè)計94.2高度調(diào)節(jié)裝置與機(jī)架設(shè)計94.3傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計104.3.1原動機(jī)的選擇104.3.2鏈傳動參數(shù)設(shè)計和計算125關(guān)鍵零部件計算與校核165.1軸的設(shè)計與計算165.2端蓋軸承校核196結(jié)論20參考文獻(xiàn)20致謝2227煙草基質(zhì)覆填鎮(zhèn)壓機(jī)設(shè)計摘 要：本文設(shè)計的煙草基質(zhì)覆填鎮(zhèn)壓機(jī)主要由壓穴裝置、控制系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)等組成。壓穴裝置由成穴器、滾筒體組成。工作時育苗盤放置在由皮帶輪勻速帶動的輸送帶上，通過調(diào)節(jié)裝置來控制滾筒的高度，以便調(diào)節(jié)壓穴的深緊，從而能夠保證播種效果，提高種苗成活率、整齊度及質(zhì)量。該機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單，操作容易，更改不同壓穴頭可以適應(yīng)不同蔬菜、花卉等小顆粒種子的農(nóng)藝要求。關(guān)鍵詞：煙草；壓穴；控制系統(tǒng)；Design of Compacting Machine for Tobacco Matrix Covering and FillingAbstract: This paper is about the design of compacting machine for tobacco matrix covering and filling, which includes pressure device, control system and transmission system. The pressure device is made of accumulative drop unit and drum. The seedling disc is transversely-placed and driven by sprockets with a uniform motion. Control the height of rollers by adjustment system, in order to adjust screws better. The punching speed and effects can be increased, therefore, the seeding depth would be guaranteed, the survival rate of seedlings would be improved, the uniformity and quality would be enhanced. In addition, The repression machine is quite simple in structure and can be easily- operated and different pit pressing heads can be adapted to different agronomic needs of other small seeds like vegetables and flowers.Key words: Tobacco；Pressure pit ；Controlling system1 前言煙草是重要的經(jīng)濟(jì)作物，是國家和地方財稅的重要經(jīng)濟(jì)來源，受到有關(guān)部門的高度重視。工廠化煙草育苗是隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營、專業(yè)化生產(chǎn)、機(jī)械化和自動化程度不斷提高而出現(xiàn)的一項農(nóng)業(yè)先進(jìn)技術(shù)，是工廠化農(nóng)業(yè)的重要組成部分。它是在人工創(chuàng)造的最佳環(huán)境條件下，采用科學(xué)化、機(jī)械化、自動化等技術(shù)措施和手段，進(jìn)行批量生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)秧苗的一種先進(jìn)生產(chǎn)方式。工廠化育苗技術(shù)與傳統(tǒng)的育苗方式相比具有用種量少，占地面積??；能夠縮短苗齡，節(jié)省育苗時間；能夠盡可能減少病蟲害發(fā)生；提高育苗生產(chǎn)效率，降低成本；有利于統(tǒng)一管理，推廣新技術(shù)等優(yōu)點，可以做到連續(xù)生產(chǎn)。工廠化育苗技術(shù)的迅速發(fā)展，不僅推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，而且加速了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和升級，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程1。穴盤育苗播種技術(shù)作為蔬菜、烤煙、苗木花卉一項新的育苗播種方法，它采用具有均勻分格的育苗盤，填裝育苗基質(zhì)，定穴播種2。此方法在國內(nèi)外取得很大的發(fā)展和應(yīng)用。其中種子育苗播種前必須對穴盤孔內(nèi)的基質(zhì)進(jìn)行打穴（孔），一方面有利于將松散的基質(zhì)壓緊；另一方面以便種子能夠順利播種至穴（孔）內(nèi)，有利于發(fā)芽。1.1 研究目的及意義常見的穴盤打穴用氣缸式，氣缸活塞上下移動后通過打穴頭進(jìn)行打穴，通過氣缸活塞上下移動實現(xiàn)打孔的方式，成本高，需要精確定位，控制困難，速度相對較慢。滾筒式壓穴裝置靠育苗盤的運(yùn)動壓穴滾筒旋轉(zhuǎn)，壓穴頭與穴盤相當(dāng)于齒輪與鏈條的嚙合完成壓穴作業(yè)，省去了復(fù)雜的傳動系統(tǒng)，但壓穴滾筒的壓穴頭形狀呈錐臺形，制造較為復(fù)雜，體積較大。因此，有必要設(shè)計一種簡易、快速、打孔效果好的新型打穴裝置3。本項目的目的是設(shè)計一種滾筒式打穴裝置，解決穴盤育苗播種前穴盤穴孔內(nèi)基質(zhì)的壓緊打穴，以解決穴盤穴窩的深淺和大小不易控制的技術(shù)問題，并提高打穴速度和打穴效果，從而能夠保證播種深度，提高種苗成活率，整齊度及質(zhì)量，提高了工作效率，降低了育苗成本4。1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r國外一些發(fā)達(dá)國家的工廠化育苗起步較早，推廣應(yīng)用范圍較廣，生產(chǎn)組織和管理已達(dá)到了較高的水平。中國從1976年開始發(fā)展推廣工廠化育苗技術(shù)，1979年11月在重慶市召開的全國科研規(guī)劃會議上確定蔬菜育苗工廠化的研究為全國攻關(guān)協(xié)作項目之一，1980年全國成立了蔬菜工廠化育苗協(xié)作組，開展了引進(jìn)消化國外工廠化育苗技術(shù)的科技攻關(guān)?！熬盼濉逼陂g，工廠化育苗成為“工廠化農(nóng)業(yè)示范工程”項目的重要組成部分。全國有一大批科研院所的相關(guān)技術(shù)人員從事工廠化育苗的技術(shù)研究和推廣應(yīng)用，各地也相繼建立起工廠化育苗生產(chǎn)線，促進(jìn)了中國工廠化育苗的進(jìn)一步發(fā)展5。浙江大學(xué)的王俊、龐林江發(fā)明了穴盤基質(zhì)滾筒式打穴裝置。它包括通過螺釘固定在播種支架上的兩個調(diào)整支座，在兩個調(diào)整支座上通過兩轉(zhuǎn)軸各連接一橫桿，在兩個橫桿上設(shè)有滾筒轉(zhuǎn)軸，在滾筒轉(zhuǎn)軸上設(shè)有均布滿圓錐形打孔頭的滾筒，和兩個固定滾筒轉(zhuǎn)軸的筒轉(zhuǎn)軸擋塊，滾筒轉(zhuǎn)軸通過螺釘固定在橫桿上，滾筒轉(zhuǎn)軸兩端各有一彈簧連接到調(diào)整支座的彈簧銷上和用于調(diào)節(jié)滾筒高度的調(diào)整桿以及墊塊。穴盤在輸送帶的作用下進(jìn)行，直接帶動滾筒轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)穴盤打孔；滾筒以及固定在滾筒的圓錐形打孔頭根據(jù)穴盤和播種機(jī)構(gòu)的要求進(jìn)行更換，使用靈活方便，通用性好；通過調(diào)節(jié)螺釘來調(diào)節(jié)滾筒的高度，改變打在穴盤上的穴孔深度，適合不同蔬菜、花卉等小顆粒種子。 這種滾筒式壓穴方式是靠育苗盤的運(yùn)動帶動其旋轉(zhuǎn)，壓穴頭便完成了壓穴作業(yè)，省去了傳動系統(tǒng)，節(jié)約了能源,但壓穴滾筒制造較為復(fù)雜，體積較大。1.圓錐形打孔頭 2.滾筒 3.檔塊 4.調(diào)整桿 5、橫桿 6.調(diào)整支架 7.轉(zhuǎn)軸8.彈簧 9.彈簧銷 10.螺釘 11.墊塊 12.滾筒轉(zhuǎn)軸13.螺釘14.播種支架 15.穴盤 16.輸送帶圖1 滾筒式打穴裝置Fig1 Drum type dibbling device山東省壽光市新世紀(jì)種苗有限公司的桑自方、魏家鵬、王瑞瑞發(fā)明了一種育苗穴盤打孔器。它包括底板、穴盤定位裝置、深度調(diào)節(jié)裝置、凸起和調(diào)節(jié)板等，底板上設(shè)有與育苗穴盤的穴杯中心相對應(yīng)的凸起，并且還設(shè)有調(diào)節(jié)凸起進(jìn)入穴杯深度的深度調(diào)節(jié)裝置6。其中深度調(diào)節(jié)裝置包括兩個分別用于靠在育苗穴盤的端面兩側(cè)的調(diào)節(jié)板，調(diào)節(jié)板與凸起位于底板的同一側(cè)，每一個調(diào)節(jié)板與底板直接螺栓連接。底板上還設(shè)有用來在育苗穴盤上定位的定位裝置7。1庭板 2.凸起 3.調(diào)節(jié)裝置 4.第一限位板5.第二限位板 6.把頭 7.調(diào)節(jié)螺栓 8.調(diào)節(jié)板圖2 育苗穴盤打孔器Fig2 Seedling plug hole puncher中國農(nóng)業(yè)大學(xué)陳翊棟的碩士學(xué)位論文工廠化育苗氣吸式精密播種機(jī)的研制中提到了氣缸式打孔方式-逐排壓穴，它是利用氣缸活塞上下移動后帶動壓穴頭壓穴頭在垂直丁育苗盤方向上作往復(fù)的下壓、上提動作完成壓穴8。它適用于育苗盤間歇運(yùn)動的情況，可根據(jù)不同規(guī)格的育苗盤更換相應(yīng)的工作部件，制造簡單，操作方便，配件體積小，便于包裝運(yùn)輸?shù)圃斐杀靖撸枰_定位，控制困難，速度相對較慢。1.支座 2.保護(hù)罩 3.H型導(dǎo)向架 5.壓穴頭圖3 氣缸式打孔器Fig3 Cylinder type punch2 總體方案的確定2.1 總體方案確定本設(shè)計實質(zhì)部件滾筒式打穴裝置由成穴器、滾筒體、高度調(diào)節(jié)裝置、傳動裝置以及機(jī)架等組成，見圖4。滾筒體中間是輻條，輻條兩端由端蓋固定，中間軸焊接在左端蓋上。成穴器由弧面成穴頭與螺桿組成，通過螺栓聯(lián)接在輻條上，可任意更換成穴器。1.左端蓋 2.壓穴頭 3.輻條 4.右端蓋 5.鏈輪 6.軸7.軸承座 8.槽鋼 9.螺釘 10.輸送帶 11.育苗盤圖4 總體結(jié)構(gòu)圖FFig4 Overall structure2.2 傳動方案確定傳動機(jī)構(gòu)常用的傳動方式有帶傳動、齒輪傳動和鏈傳動等。它們都有著各自的優(yōu)點與缺點。帶傳動主要是依靠帶與帶輪的摩擦進(jìn)行傳動，具有結(jié)構(gòu)簡單、適用于兩軸中心距較大的場合；傳動平穩(wěn)、緩沖吸振和價格低廉等優(yōu)點。但是不能保證精確的傳動比，制造和安裝精度要求較高，需專門設(shè)備制造，成本較高，由于皮帶容易松弛，用于機(jī)構(gòu)傳動會造成打滑現(xiàn)象。齒輪傳動主要是依靠齒輪與齒輪相互嚙合進(jìn)行傳動，具有傳動比穩(wěn)定、平穩(wěn)性高。傳遞運(yùn)動準(zhǔn)確可靠；傳遞的功率和速度范圍較大；結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠、可實現(xiàn)較大的傳動比；傳動效率高，使用壽命長。但齒輪傳動制造精度高，價格高，并且不適合于遠(yuǎn)距離傳動。鏈傳動主要是依靠鏈輪與鏈條相互嚙合進(jìn)行傳動。與帶傳動相比，鏈傳動無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，因此能保持準(zhǔn)確的平均傳動比，使棉苗移栽株距均勻，傳動效率比較高，且作用在軸和軸承上的力較??；在同等條件下，結(jié)構(gòu)更緊湊，能在高溫及低速的情況下使用等優(yōu)點。與齒輪傳動相比，它可以在兩軸中心距較遠(yuǎn)的情況下傳遞運(yùn)動和動力；能在塵土飛揚(yáng)的不良環(huán)境中工作；鏈傳動的制造和安裝精度要求不高，價格低廉；其結(jié)構(gòu)比齒輪傳動簡單、輕便。從以上可知，鏈傳動傳動平穩(wěn)結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動路線只需電機(jī)經(jīng)鏈傳動帶動壓穴滾筒，只有一級傳動。電機(jī)采用直流調(diào)速電機(jī)，傳動路線簡單。本系統(tǒng)傳動速度與功率不大，所以選擇鏈傳動的方案。3 滾筒式成穴原理3.1 滾筒式成穴器的工作過程和工作原理滾筒式成穴器是鎮(zhèn)壓機(jī)的主要工作部件, 合理設(shè)計成穴器, 是提高壓穴質(zhì)量, 改善整機(jī)性能的基礎(chǔ)。滾筒式成穴器由多個壓穴頭單體組成。工作時，滾筒上的壓穴頭與傳送帶上穴盤配合，壓入穴中，實現(xiàn)成穴。滾筒傳動一圈，壓穴頭在穴盤上壓穴完成整盤，至此完成一個工作循環(huán)。由此可知, 穴孔的形狀和尺寸主要由以下因素確定V- 成穴器隨機(jī)組前進(jìn)速度；R 成穴器的半徑; L 壓穴頭長度；H固定深度； 壓穴頭壓力角；S 滾筒滾動一圈走過的實際距離等。滾筒式成穴器的工作原理圖與動力學(xué)分析圖如5所示。.壓穴頭.滾筒圖5 工作原理圖Fig5 Principle of operation3.2 成穴器的重合度成穴器的重合度為成穴器入上轉(zhuǎn)角與相鄰成穴器所對應(yīng)中心角之比。如圖10所示, 成穴器入上點為A點, 出土點為B點, 則 (1) 而中心角 所以重合度 (2)圖6 重合度Fig6 Contact radio and overlap radio從上式可知, 得重合度與成穴器數(shù)目Z及滾筒中心至壓穴切回頂點間的半徑R和播深H有關(guān), 設(shè)計時應(yīng)保證重合度,盡可能減小因滑移而產(chǎn)生的不良影響, 使孔穴、穴孔尺寸及穴距均勻穩(wěn)定。4 工作部件結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析4.1 滾筒體設(shè)計4.1.1 滾筒尺寸確定滾筒半徑R 是一個重要的參數(shù)。滾筒在工作過程中是原地循環(huán)旋轉(zhuǎn), 滾筒轉(zhuǎn)速過高對壓穴都不利, 所以, 為了使成穴器有較高的理想工作速度, R 取值應(yīng)大。但R 過大, 滾筒結(jié)構(gòu)尺寸過大, 增加整機(jī)的重量, 對整體機(jī)組懸掛極為不利。R 的取值范圍一般在80100mm 之間。具體尺寸還應(yīng)考慮到穴盤穴孔的間距。經(jīng)實驗檢驗, 穴盤穴孔的間距t 為成穴器頂圓的節(jié)距, 即 （3）式中H 穴深, mmZ成穴頭數(shù)目這里穴盤穴孔的間距與壓穴深度由農(nóng)業(yè)要求確定。所以R 和Z 應(yīng)綜合確定, 將式(1) 變換得 （4）根據(jù)煙草種子育苗盤尺寸（534mm278mm）孔數(shù)816來確定滾筒尺寸參數(shù)，假設(shè)生產(chǎn)效率為600P/h。1）滾筒的直徑D： D=L/3.14=534mm/3.14=170mm（滿足排種滾筒每旋轉(zhuǎn)一周播種一盤）2)排種滾筒的長L：L=300mm(滿足滾筒L缽盤的寬278mm) 3)采用中空輻條，壁厚2mm。4.1.2 壓穴頭形狀及設(shè)計壓穴頭的設(shè)計，首先, 根據(jù)實際情況運(yùn)用前述分析原理進(jìn)行參數(shù)選擇。壓穴器的參數(shù)選擇不僅考慮壓穴孔的形狀和穴孔尺寸, 還應(yīng)考慮壓穴器的容量和壓穴器開口尺寸。為保證排種順利、膜孔適合出苗和壓穴器入土順利,滾筒上壓穴頭相切面夾角一般取6080為宜,高度為5mm。常見的壓穴頭有變曲率壓穴頭和圓錐式壓穴頭，其結(jié)構(gòu)形式如圖7所示。 變曲率壓穴頭 圓錐式壓穴頭圖7 兩種壓穴頭Fig7 Two kinds of pressure head temple4.1.3 滾筒端蓋及輻條設(shè)計本設(shè)計滾筒壓穴器用緊定螺釘將滾筒端蓋與輻條固定,同時可分別在輻條上配裝不同壓穴頭，以適應(yīng)不同作物的農(nóng)藝要求，做到一機(jī)多用12。具有結(jié)構(gòu)簡單的優(yōu)點。滾筒端蓋一般選3mm厚的鋼板, 沖壓而成。輻條采用方形木條。端蓋、輻條見圖8。 輻條 端蓋圖8 輻條和端蓋結(jié)構(gòu)圖Fig8 The spokes and end cover structure4.2 高度調(diào)節(jié)裝置與機(jī)架設(shè)計設(shè)計高度調(diào)節(jié)裝置采用角鋼，并焊接在煙草播種流水線上，在角鋼上開有相應(yīng)的螺栓孔，通過調(diào)節(jié)螺栓來調(diào)節(jié)機(jī)架的高度，改變壓在穴盤上的穴孔深度，以適合不同小顆粒種子。機(jī)架采用方鋼，用螺栓固定。見結(jié)構(gòu)圖9、10。 圖9 高度調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)圖Fig8 Height regulator structure diagram圖 機(jī)架結(jié)構(gòu)圖Fig10 Frame structure4.3 傳動機(jī)構(gòu)設(shè)計根據(jù)需要滾筒式壓穴裝置將采用鏈輪傳動，傳動裝置主要由自帶減速器的電動機(jī)、鏈條、鏈輪組成。4.3.1 原動機(jī)的選擇1)所需電動機(jī)的功率 （5）滾筒的轉(zhuǎn)動慣量估算: （6）式中，g重力加速度， 系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)部分的重量，N 系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)部分的半徑，m 系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)部分的直徑，m （7） （8）系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)角速度，與每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)n的關(guān)系為:將J及代入（4）式，整理得 總效率 ： （9） 電動機(jī)功率： （10）電動機(jī)損耗功率： 20%=0.049因載荷平穩(wěn)，電動機(jī)額定功率略大于即可，選功率為250w的6IK250AC直流圓軸減速電動機(jī)，主要參數(shù)為：電壓為單相220V，額定功率250W，級數(shù)4,同步轉(zhuǎn)速60r/min，選擇額定電流1.62A，頻率為50HZ，最大額定轉(zhuǎn)矩1790。額定轉(zhuǎn)速為1300r/min，調(diào)速范圍為：1560r/min。2)傳動比的確定(1)根據(jù)工廠流水線下，適合滾筒的速度。查表可得電動機(jī)減速后不同轉(zhuǎn)速下的傳動比如下表： 表1 轉(zhuǎn)速是以電動機(jī)的同步轉(zhuǎn)速為基準(zhǔn)Table1 Speed is the motor synchronous speed reference轉(zhuǎn)速r/min6050413025201615傳動比i25303650607590100(2)傳動比的分配 根據(jù)任務(wù)書要求，取滾筒效率旋轉(zhuǎn)速度，總傳動比： （11）傳動比的分配：傳動比過大，鏈條在小鏈輪上的包角就會過小，參與嚙合的齒數(shù)減小，每個齒輪承受的載荷增大，加速輪齒的磨損，且易出現(xiàn)跳齒和脫鏈現(xiàn)象。一般鏈傳動的傳動比i6，常取i23.5之間，鏈條在小鏈輪上的包角不應(yīng)小于120。由 （12）??；3）計算軸的轉(zhuǎn)速，功率，轉(zhuǎn)矩表2Table2項目轉(zhuǎn)速n功率p轉(zhuǎn)矩T電動機(jī)13000.251.84軸130.24176.3軸50.234404.3.2 鏈傳動參數(shù)設(shè)計和計算1)鏈條的選擇鏈條按用途可以分為傳動鏈、輸送鏈和起重鏈。在棉花移栽機(jī)構(gòu)中，鏈條主要用于傳動，因此選用傳動鏈。傳動鏈主要有滾子鏈，齒形鏈等類型13。滾子鏈常用于傳動系統(tǒng)的低速級，一般傳遞的功率在100KW以下，鏈速不超過15m/s，它由滾子、套筒、銷軸、內(nèi)鏈板和外連扳組成。銷軸與外鏈板之間、套筒與內(nèi)鏈板之間均使用過盈配合；套筒與滾子之間，套筒與銷軸之間均為間隙配合。當(dāng)內(nèi)、外鏈板相對撓曲時，套筒可繞銷軸自由轉(zhuǎn)動。滾子在套筒上能自由轉(zhuǎn)動，以減少嚙合時的摩擦以及緩和沖擊。齒形鏈?zhǔn)怯啥鄠€齒形鏈片并列鉸接而成。鏈片的齒形部分與鏈輪嚙合。根據(jù)其結(jié)構(gòu)差異可分為圓銷式、滾柱式和軸瓦式三種。與滾子鏈相比，它具有傳動平穩(wěn)、承受沖擊性能好、無噪聲等優(yōu)點，但是它比滾子鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較難和價格高，主要用在運(yùn)動精度要求高或者高速的傳動裝置中。綜合考慮以上兩種鏈條，滾筒要求的傳遞功率和速度都不是很大，且齒形鏈不合適用于農(nóng)業(yè)機(jī)械，而滾子鏈在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用方便具有優(yōu)勢，因此選用滾子鏈。2)鏈傳動計算已知鏈條傳遞功率, 小鏈輪轉(zhuǎn)速n1=13r/min,大鏈輪轉(zhuǎn)速n2=5r/min, 電動機(jī)驅(qū)動，載荷平穩(wěn)。(1)選擇鏈輪齒數(shù):選擇的一般原則為，小鏈輪的齒數(shù)z不宜過少，因為雖然小鏈輪齒數(shù)少，可減小外輪廓尺寸，但齒數(shù)過少，會增加運(yùn)動的不均勻性和動載荷；鏈條在進(jìn)入和退出嚙合時，鏈節(jié)間的相對轉(zhuǎn)角增大；鏈傳動的圓周力增大，從整體上加速鉸鏈和鏈輪的磨損，一般鏈輪的最少齒數(shù)z9，一般z17，對于高速傳動或承受沖擊載荷的鏈傳動，z不少于25，且齒輪齒應(yīng)淬硬14。由于鏈節(jié)數(shù)通常是偶數(shù)，為使鏈條和鏈輪磨損均勻，常取鏈輪齒數(shù)為奇數(shù) 取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪的齒數(shù)為取29。 實際傳動比 i=2911=2.64 誤差遠(yuǎn)小于5%,故允許。 (2)計算功率 由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查表圖得KA =1.0，Kz =0.84故 （13）(3)選擇鏈條型號和節(jié)距根據(jù)及由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查圖得，可選10A。由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查表得，鏈條節(jié)距為。(4)計算鏈節(jié)數(shù)和中心距初定中心距a0=(3050)p=(3050) 15.875=476.25795.75mm。取a0=500mm。相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為（14） 取鏈條節(jié)數(shù)Lp=68節(jié)。由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查表得到中心距計算系數(shù),則鏈傳動的最大中心距為: （15）(5)計算鏈速 由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)得， （16）由和鏈號10A，由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查表得，應(yīng)采用定期人工潤滑。(6)作用在軸上的壓力有效圓周力為： （17） 壓軸力為：FQ=1.36N=7.8N （18）(7)鏈輪的主要尺寸小鏈輪的尺寸分度圓直徑 d （19）齒頂圓直徑d ddp48.0513.5761.62 （20） dd1.25p48.0519.8467.89 （21） 圓整d65齒根圓直徑d dd48.5齒高 h h0.5p0.515.8757.94 （22）h0.625p0.62515.87510.67 （23） 取h9 確定的最最大軸凸緣直徑d dpcot1.04h0.7654.0615.690.7637.78 （24）圓整d38 h=15.09為內(nèi)鏈板高度大鏈輪的尺寸分度圓直徑d （25）齒頂圓直徑d dp137.9920.606151.04 （26） dd1.25p137.9919.84157.83 （27）圓整d154 齒根圓直徑d dd137.99齒高h(yuǎn) h0.5p0.515.8757.94 （28）h 0.625p0.62515.87510.36 （29） 取h9確定的最最大軸凸緣直徑d dpcot1.04h0.76145.9715.690.76=129.5 （30）圓整d1303)鏈輪的材料(1)簡單工況下 在低速、輕載、平穩(wěn)傳動中 鏈輪采用中碳鋼制造 采用35鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度160200HBS，或15、20鋼經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度5060HRC (2)一般工況下 在中速、中載 鏈輪采用中碳鋼淬火處理 采用45、50、45Mn鋼，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度4050HRC(3)重要工況下,在高速、重載、連續(xù)運(yùn)動的傳動 采用15Cr、20Cr材料，經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度5560 HRC，或40Cr、35SiMn、35CrMo材料，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度4050 HRC鑒于該滾筒壓穴的速度和工作環(huán)境，鏈輪的材料選擇45鋼。4)滾子鏈的靜強(qiáng)度計算 （31）：靜強(qiáng)度安全系數(shù)；：許用安全系數(shù)；：鏈條極限拉伸載荷，由表6.2-2得=43.6kN:工況系數(shù)，查表6.2-8取=1.7:離心力引起的接力，因4m/s,故可忽略不計。：懸垂拉力，由圖6.2-7，在和中取大者，= =302360=2160N =2160N （32）因此對鏈輪傳動為垂直布置，故=2160N=3.54 取=3，因，故滾子鏈安全。5 關(guān)鍵零部件計算與校核5.1 軸的設(shè)計與計算已知傳遞功率P3=0.23kW，轉(zhuǎn)速n3=5r/min，分度圓直徑d2=130mm，轉(zhuǎn)矩T=440N.mm；圓周力Ft2=Ft1=64N；徑向力Fr2=Fr1=7.8N1)初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr, 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機(jī)械設(shè)計手冊，取A112由公式 （33） 取圓整，左端蓋軸，初選深溝球軸承6205，第一段軸與滾動軸承相連，；第2段軸與大鏈輪配合，；第3段軸，；第4段軸與滾筒端蓋焊接，；如圖11所示。圖1 轉(zhuǎn)軸Fig1 Rotating axle2)計算作用在軸上的力，鏈條與水平面的傾角為的值根據(jù)傳動鏈的布置及負(fù)荷類型選定：表3 鏈傳動系數(shù)取值表Table 3 chain transmission coefficient table傾斜角水平或40以內(nèi)垂直或大于40Kz01.151.05小鏈輪的分度圓直徑為則 鏈輪軸上的作用力 鏈輪軸受垂直力 鏈輪軸受水平力 已知大鏈輪的分度圓直徑為則鏈輪軸上的作用力鏈輪軸受垂直力鏈輪軸受水平力3)合成彎矩垂直面彎矩 水平面彎矩 計算總彎矩圖1 軸的載荷分析圖Fig1 Axial load analysis diagram4)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，即截面A，截面B。由公式得： （34） （35）前已選定軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理,查表得。因此截面A、B都小于，故安全。5)鍵的選擇根據(jù),鍵的截面尺寸：，高，鍵長校核鍵連接的強(qiáng)度。鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計手冊，鍵的許用擠壓應(yīng)力，鍵的工作長度,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，即： 故鍵滿足要求根據(jù),鍵的截面尺寸：，高，鍵長 5.2 端蓋軸承校核純徑向載荷且徑向載荷小選用深溝球軸承，初選深溝球軸承6205，直徑為25mm，長度為15mm，基本額定動載荷Cr=14KN，基本額定靜載荷C0r=7.88KN15。由于軸承的轉(zhuǎn)速很低，按照點蝕破壞來選擇軸承尺寸就不符合軸承的實際失效形式。在這種情況下，滾動接觸面上的接觸應(yīng)力過大，而使材料表面引起不允許的塑性變形才是軸承的失效形式，應(yīng)按軸承的靜強(qiáng)度來選擇軸承的尺寸。軸承上作用的徑向載荷和軸向載荷，應(yīng)折合成一個當(dāng)量靜載荷，即 （36）式中，、分別為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù) （37）按軸承靜載荷能力選擇軸承公式為：式中，稱為軸承靜強(qiáng)度安全系數(shù)，由機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)查表得，符合要求。6 結(jié)論回顧整個畢業(yè)設(shè)計過程，雖然充滿了困難與曲折，但卻讓我感到受益匪淺。本設(shè)計是學(xué)完所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程和完成畢業(yè)實習(xí)以后所進(jìn)行的，是對我四年來所學(xué)知識的一次大檢驗，也是對我實習(xí)過程的再次學(xué)習(xí)。由于是做設(shè)計，從而使自己在很多問題上得到了獨(dú)立思考的機(jī)會，不再是一以前那樣的理解老師的思想，而是站在自己的立場上該如何把自己的事情講述清楚,使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，并且學(xué)到了書本上沒有提及的知識點，加深了我對理論知識的理解，擴(kuò)展了我對農(nóng)業(yè)機(jī)械和生產(chǎn)工藝的認(rèn)識，強(qiáng)化了實際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識。通過該畢業(yè)設(shè)計，使自己對機(jī)械繪圖有了更廣、更深的理解。總的來是說，這次設(shè)計使我明白很多經(jīng)典的設(shè)計其關(guān)鍵部分很簡單卻能巧妙的實現(xiàn)工作要求，同時在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實際問題方面得到依次較好的鍛煉，提高了我獨(dú)立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計的能力，在本次設(shè)計中，沒有合理安排設(shè)計進(jìn)程，因此時間不夠的現(xiàn)象，經(jīng)過這次經(jīng)歷，我一定能夠在以后的工作和生活中優(yōu)化自己的時間和計劃安排。參考文獻(xiàn)1 許劍平、謝宇峰、陳寶昌國外氣力式精密播種機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢J農(nóng)機(jī)化研究2 廖慶喜、黃海東、吳福通我國玉米精密播種機(jī)械化的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢J農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2006 32(1)：473 劉桂蘭我國氣力式播種機(jī)的發(fā)展J農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化，1996(4)：174 杜 輝、樊桂菊、劉 波氣力式精量播種機(jī)與排種器的研究現(xiàn)狀J.農(nóng)業(yè)裝備技術(shù) 2002(3)：13l45 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