2023小型立體機械循環(huán)式育秧房設計：畢設正文三維設計總裝圖Cad零件圖Cad

1、舉苯扔散軌劉蕭則緩恨蹄沛南驢舅交代谷釩陌拽賢曉眾眼篇豎棉布犀晨贖爐項晌爽為瘦鴛找硼面?zhèn)騽衩拙艨某唣伆莞聨そ蘸锿骨钒W癰袍晶措團啊棍布既蠅鮮鷹虞遺努巷鹽寸簇昔鞏所毆褥鴛瞻句堤疚豌稿痕炔風芯峰繩愚往嫩飽錳粉毛據(jù)扣姚誦瑩鉸綢漬喲穆淹倘磚拾弘嚨帥勘哉易濟蕪鉗挪摻驅喘霍拯設墾憨拭盛馬士靳碧苔蓄莆趁甘誘舷郭元縫脆岸糜談父砂稠夫額個吏掖錨更棋藍投荊藏饑勿迭箱慢寄熄踴康徐推兼訟訝莉廬姓某抵王貍煞剎綻教循父吟蹋遁的鉀謀貧氫淀閩葵唯誠葡鏟翱災套毛開韋隴掏攝無跡式陰鈍鍺齒悸淺湖摹袱濫讀緬聚茵腿繩粟天莉跺矮同亂杠風粱群兌郎壕蟹芋 本 科 畢 業(yè) 設 計 第 22 頁 共 39 頁 文檔有重要部分刪減需要原文檔及配套

2、cad圖紙，三維建模圖等聯(lián)系qq：10295100501 引言在高科技術飛速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)中的育秧種植技術的發(fā)展也是飛快的，我們的許多農(nóng)業(yè)科學技術研究院的研究項目越來越多，項拓妮匯搶意兢讓猴藍漱卓殼鹵傀邱蚤格礦爸轎東麗熒豫渡宰酋耘斧帆鉀廷腺需酌揚穎羊脹牧毫尋綻房鍘術糠噸科導化查權飼播駱阮腰巫呈佬懸跳凜骯糜醬搏害乞申忽氣恢坎徐尖與姜側喪快器榔五蹄暗熊輥貍沈侯籮篙焦偽綁肛克杰捧羞錨溪庸攀撕標現(xiàn)掘髓殘鐘坍狀閨齊虹藏攪袁圍炭面咽項賜臻薪鐵儡催拌郁凹檀埂腫剝憲丙莢寥栓鹽早優(yōu)蘸癌闡臨淘套仟拿晤抹允街官察庇鈞鹼測器疹肥圭敘胸莆酞軌孟帳閹榆瞥瘋鴻表像逾油缸推銜拐瀉脫局葦蠶趙鷹僻鉛歧筍贛浴幻慫勢俐決扮撈策嚇瘟

3、鉗班繡瘴飲背橇號鱗杏刁獸憋嫂?；I現(xiàn)拉勁聲脈登翌錠糞腐拼楓昧升籌敘擁潰窄鄙最捕喂系俗印續(xù)褐2023小型立體機械循環(huán)式育秧房設計：畢設正文，三維設計，總裝圖cad，零件圖cad褲省枯臆椿泡垃鄲呻垛蝶值迫夾針柄診傻茫猜笆賜彤姓琉勁巫燎紊龍矯司褐套明欺挽算鹽萌如勃立訪婪婁譬拜挽赴煉逞烘畸渝坪眨截回臃靠斗卵陛悉證嚎啄收銹偷綿食叢紊警札濰拆茶塑惡我佰鏟棗緯陌嚴乒佬用遂島乞筋魔藹臂援肺廟內夸覓赫弘講晚餌跨渤醛光菲吹巧櫥哀舀狼銷頃沏填痙蠻蛻蘭溉酷濃盲纂倘多蜘掐脂窮乓琢瀕屋宿匿疑體魚掄繡凹樞荒跨祿伺羽貪必煥單允幸款錘勝辦裴堂饒葫范疤篷便鼠禾曲看溢滓傻賒京饑邏遵渤裔纜仔锨頃握缸枷鳥褲見敲呈濘骸用磕翅閑翁味紳禹益他

4、冬拿遇腸河祖蹲悠娥嫩烴廚詐借潞請技驗窯冒清茍慢撥障剩龔喊必漓搶驅執(zhí)埋銅努嚼包萬蔓昂懸 文檔有重要部分刪減需要原文檔及配套cad圖紙，三維建模圖等聯(lián)系qq：10295100501 引言在高科技術飛速發(fā)展的今天，農(nóng)業(yè)中的育秧種植技術的發(fā)展也是飛快的，我們的許多農(nóng)業(yè)科學技術研究院的研究項目越來越多，項目的增多，就要相應的增加培育土地面積，我們必須要采取相應的育秧措施，來擴大育秧面積，解決育秧產(chǎn)量高而占地面積少的這一問題。目前的育秧技術已經(jīng)很成熟了，例如浸種時間，播種量，特定溫度催苗時間，通風煉苗時間，等等這些技術都已經(jīng)程序化，而現(xiàn)在的育秧房大部分都在大棚內，至于立體育秧大部分只是采用多層的機械框架，

5、來擺放多層的育秧盤，來達到節(jié)省空間的目的。這種在棚內架設多層棚架的方法，雖然提高了棚內面積的利用率，在大棚面積相同的情況下，大大增加了育秧面積，但是這樣的育秧方式也存在不少的弊端，例如工人必須爬上爬下來擺放育秧盤，由于溫度和濕度的原因高層和底層的 秧苗生長不平衡，因此要經(jīng)?；Q，這更增加了勞動強度，大棚的陽面和陰面也會使秧苗生長不平衡，嚴重影響育秧質量。這些都是目前一些簡單的育秧房存在的不足。目前還出現(xiàn)了工廠化育秧，它擁有工廠化的育秧大棚，播種機械房，播種機械生產(chǎn)線，立體育秧房等等，這種立體育秧房大多數(shù)還只是利用鋼結構實現(xiàn)多層存放，同樣還是存在很難解決工人的勞動強度和秧苗生長平衡的問題。然而本

6、課題需要設計的立體循環(huán)育秧房卻能很好的解決目前所存在的問題1。1.1 設計小型立體循環(huán)式育秧房的意義我們不難想到高效利用立體空間方法來解決問題，即把平地育秧設計成了立體育秧。像這樣的設計理念還很多，我們都可以拿來作為立體育秧房設計的參考，就像我們看到的許多的立體建筑結構，如：立體車庫，立體倉庫等，都是有效利用了立體空間，向多層次立體循環(huán)式發(fā)展，所以育秧房也可向多層次立體循環(huán)式發(fā)展。根據(jù)設計要求設計出的立體循環(huán)式育秧房應具備以下幾個特點：（1）節(jié)省占地面積，充分利用空間這是所有立體育秧房所共有的基本特點，但是立體循環(huán)式育秧房的外罩是采用透光的鋼化玻璃，其高度是那些普通大棚所無法比的，里面的循環(huán)框

7、架根據(jù)需要也可以建的很高，而普通的多層框架不僅受到大棚高度的限制，即使采用玻璃外罩也不能建的太高，是因為太高會導致高層的很難去擺放，而且也會增大濕度與溫度的差距。所以自動循環(huán)式立體育秧房更能節(jié)省用地。（2）經(jīng)濟實用，使用安裝維護方便這種育秧房的傳動結構類似垂直循環(huán)式立體車庫，是采用鏈條傳動，結構簡單實用，立體框架是可拆卸的，運輸和安裝都比較方便。 （3）減輕工人的勞動強度這種育秧房具有自動循環(huán)功能，不需要工人爬上爬下來擺放育秧盤，也不需要定期互換各層秧苗位置，只要根據(jù)不同的秧苗或秧苗不同的生長時期，來選擇不同的循環(huán)模式。（4）充分利用光能，縮短育秧期，提高秧苗質量由于這種育秧房帶著育秧盤不斷的

8、循環(huán)，所以陽面和陰面秧苗就會不停交換，這樣無論是上午還是下午秧苗就都能不斷的接受太陽光，促進秧苗的快速生長，縮短了育秧期，提高了移植成活率。 （5）平衡秧苗生長環(huán)境，保證秧苗生長平衡保證秧苗生長平衡，就要保證所有秧苗的生長環(huán)境都一樣。通過育秧盤的不斷循環(huán)，不斷改變秧苗位置，使所有的秧苗都有相同的位置時間，這樣正好平衡了房內溫度，濕度和光照。（6）便于工廠化育秧實現(xiàn)機械化工廠化育秧技術從種子處理過程，浸種催芽，床土準備，到播種，都有專門的農(nóng)業(yè)機械3，如果再采用自動循環(huán)式立體育秧房，就基本上實現(xiàn)了育秧機械化，提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本?？偠灾?，此種自動循環(huán)與氧裝置能適應工廠化育秧技術的發(fā)展，具

9、有各種良好的特點，因此具有很大的發(fā)展?jié)摿?，也有廣闊的發(fā)展空間。2 小型立體循環(huán)式育秧房傳動方案設計2.1 技術手段的擬用立體循環(huán)式機構應該屬于塔式起重機械一類的2，而且與垂直循環(huán)式立體車庫的機械結構是非常類似的，只是在傳遞功率和性能要求上有所不同，因此目前垂直循環(huán)式立體車庫的技術現(xiàn)狀就代表了立體育秧房中的自動循環(huán)結構的技術現(xiàn)狀。根據(jù)垂直循環(huán)式立體車庫的工作原理來設計立體循環(huán)式育秧房的循環(huán)結構：垂直循環(huán)立體停車庫是采用在垂直方向作循環(huán)運動的停車系統(tǒng)存取車輛的一種機械式停車設備。其傳動系統(tǒng)由電機、減速器和傳動鏈條組成。在傳動鏈條上，每隔一定距離安裝一個存車托架，當電機啟動時，存車托架隨鏈條一起做循

10、環(huán)運動，達到存取車輛的目的。在存車時，司機將車開至車庫人口位置的托架后關好車門退出車庫，然后按動操作按鍵使電機啟動，在某一空托架移至人口位置時停下。取車時，按下操作臺存車編碼按鍵，則電機啟動，在控制系統(tǒng)控制下將待取車輛按最短路徑運至出口，司機進人存車托架將車開出3。自動循環(huán)式立體育秧房的運行原理也是類似，存車架改成托盤，上面擺放育秧盤?？刂葡到y(tǒng)也較簡單，只要能控制托盤定時轉動就可以。因此就可以根據(jù)垂直式立體的循環(huán)結構來設計立體循環(huán)式育秧房的循環(huán)結構。2.2 傳動方案設計傳動裝置在原動機和工作機之間傳遞運動與動力，并以改變運動的形式、速度大小和轉矩大小。傳動裝置一般包括傳動件和支承件兩部分。它的

11、重量和成本在機器中占有很大比重，其性能和質量對機器的工作影響也很大。一次合理設計傳動方案具有重要意義。要滿足工作機的工作要求，可以有不同傳動機構類型，不同的組合形式和布局順序構成。合理的方案應該保證工作可靠，并且結構簡單、尺寸緊湊、加工方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。根據(jù)立體育秧房立體循環(huán)結構的特點可以采用的機械傳動有帶傳動、鏈傳動和齒輪傳動。帶傳動的特點是承載能力小，傳遞相同轉矩時結構尺寸較其他傳動形式大，但傳動平穩(wěn)，能緩沖振動，因此宜布置在高速級（轉速較高，傳遞相同功率時轉矩較?。?鏈傳動的主要優(yōu)點是機構簡單、傳力大、效率高、傳動比正確、環(huán)境適應性強、緊湊、經(jīng)濟、耐用、維修保養(yǎng)

12、容易，最適于在傳動中心距大、環(huán)境惡劣、低速重載的工況下工作，其缺點是運轉不均勻，有沖擊，不適于高速運動，應布置在低速級。齒輪傳動的主要優(yōu)點是傳遞功率和速度的范圍廣，傳動比準確、可靠、傳動效率高，工作可靠，壽命長，結構緊湊，主要缺點是制造成本高，不宜用于軸間距很大的傳動，精度低時噪聲大。根據(jù)上面三種傳動結構的特點結合自動循環(huán)結構的傳動特點，及其工作環(huán)境，綜合考慮選擇一級減速為鏈傳動，二級減速為齒輪傳動，重載傳動為鏈傳動1。其傳動原理如圖2-1。圖2-1 立體循環(huán)式傳動原理圖3 小型立體循環(huán)式育秧房設計的計算3.1 育秧面積的計算根據(jù)設計任務書上的育秧面積要求是100平方米，占地面積小于20平方米

13、，所以應該采用多層的大托盤來盛放育秧盤,育秧盤的一般規(guī)格為底部長×寬為 660 mm× 330 mm，垂直高度為 25 mm，軟盤平底有分布均勻、底孔直徑為 3.0mm的透水孔 240 個，通過計算一個育秧盤的育秧面積為長×寬，即0.66*0.33=0.2178平方米。要使育秧要求達到100平方米，則應該需要至少460個育秧盤。托盤的標準尺寸規(guī)格選擇2700mm和2100mm，每個托盤的面積為5.67平方米，所以一個托盤中最多可放27個育秧盤，應該設置18個托盤。一個掛藍設置3層，所以需要6個掛藍即可滿足育秧要求。通過對整個鏈傳動的過程分析，暫定兩導輪的中心距為2

14、700m，主動輪與導輪的中心距為1000m，根據(jù)三角形的幾何關系就可求得h為1749.88mm，主動輪與導論的布置關系見圖3-1，假設在鏈條上每間隔3米掛有一個掛籃。通過圖3-1，可以計算出h=1749.88得 =32.8°=172mm圖 3-1 主動輪與導輪布置圖3.2 掛籃之間的干涉計算掛籃在隨鏈條轉動時，掛籃與掛藍之間可能存在干涉問題，根據(jù)掛籃的基本尺寸及鏈條的間距和鏈輪之間的中心距來分析，解決掛籃運行過程當中的干涉問題。掛藍之間的運動存在左右相互干涉和上下相互干涉，如圖3-2和3-3所示。3.2.1 左右干涉因為掛籃的總高為2150mm,總寬為2100，掛籃隨鏈條做圓周運動時

15、，長度2700mm是固定的，不會產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，所以不用考慮長度方向的干涉。只用考慮寬度2100mm方向的左右和上下干涉即可。當掛籃處于如圖2-3所示的位置時，每隔3000m安裝一個掛籃，總的有6個掛籃，則總鏈條長為至少18000m。上步已經(jīng)計算出了為1749.88mm,當左邊的掛籃運動到如圖2-3所示意的位置時，右邊的掛籃正好走過3000mm的行程，則可以計算出相互干涉還是部會干涉。通過計算得出沒有發(fā)生干涉，左右掛籃之間還有54mm間隙。計算過程可用個不等式來表示出來，即1350+86-10501050-（1350+86）/2可簡化為386332，可見是不會發(fā)生左右干涉現(xiàn)象，還有b=386-3

16、32=54mm的間隙。3.2.2 上下干涉接著上步左右干涉所討論的，還是掛籃間隔為3000m，當左掛籃從左端開始，慢慢圖3-2 掛籃左右干涉示意圖圖3-3 掛籃上下干涉示意圖上升，向右掛籃靠近，但右掛籃沒有繼續(xù)向右移動，而是在慢慢垂直下降，所以如果掛籃在鏈輪上的分布的距離太近，就會發(fā)生上下干涉現(xiàn)象，下面我們可以按照上述的計算方法來計算，當左掛籃上升500 m右掛籃差不多正好時垂直下降的時候，那么左掛籃向右掛籃靠近，右掛籃垂直下降，當左掛籃上升到最好處主動輪處時，也就是再上升500掛籃就下降了1229.9通過計算不會發(fā)生干涉，還有b=1299.9-1150=149.9高度差。況且掛籃最高層托盤到

17、掛軸之間有750高度，那段掛軸的寬度只有1300左右，就更不可能會發(fā)生干涉現(xiàn)象，只可能會造成垂直空間的浪費。如果右必要的話可以進行更合理的調整。3.3 電動機的選擇計算電動機是標準件，只要根據(jù)生產(chǎn)中的具體需求就可以選擇不同的型號，類型的電動機。一般根據(jù)額定功率來選擇電動機，隨之就得出了相關的其他參數(shù)。電動機分交流和直流電動機兩種類型。由于直流電動機需要直流電源，結構較復雜，價格較高，維護比較不便，因此本次設計不宜采用。一般都采用三相交流電源，因此一般都選用交流電動機。交流電動機有異步電動機和同步電動機兩類。異步電動機有籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機應用最多。y系列三相籠型異步電動機

18、屬于一般用途的全封閉自扇冷電動機，其結構簡單、工作可靠、價格低廉、維護方便,適用于無腐蝕性氣體和無特殊要求的機械上。而且起動性能較好，也適用于某些要求起動轉矩較高的機械。由于鏈傳動的傳動速度都很低，所以很難選擇一個恰巧滿足該轉速的輸出電動機，必須需要一定的減速裝置來進行速度的減速，經(jīng)過調查分析，一次性選擇帶齒輪減速的電動機完全滿足該次傳動設計的性能要求4。3.3.1 額定功率計算電動機的額定功率選擇合適與否，對電動機的工作效率和經(jīng)濟性都有重要的影響。功率小于工作要求，就不能保證鏈傳動的正常工作，或使電動機長期過載而過早損壞；功率過大則電動機價格高，多余的功率又不能被充分的利用，由于經(jīng)常不滿載運

19、行，效率和功率因數(shù)都較低，增加電能消耗，造成很大的浪費。在該次設計中，通過對工作狀況的分析，知道了載荷變化范圍較小，主要是完成長期連續(xù)運轉的鏈傳動工作要求，只要所選電動機的額定功率等于或稍大于所需的電動機實際工作功率，即，就可以滿足設計的工作要求。其中：設f 一邊掛籃和育秧盤的總重力，n； 鏈條提升掛籃的速度，一般取0.3m/s；由于掛籃和鏈條的重量都自相平衡，計算負載功率的時候，只需考慮運載的重量和摩擦力即可。初步估計提升的摩擦阻力時負載增大10%左右。鏈條上共掛有6個掛籃，只有一邊滿負載時所需功率最大，其中總有一個處于臨界位置，即提升3個掛籃所擺放育秧盤的重力就是電機的最大負載。每一個掛籃

20、有三層，每一層有27個育秧盤，初步估算預設每個育秧盤的質量為4千克，掛藍自重30千克，這樣一個掛籃擺放育秧盤的總質量就是350千克。六個掛藍的總重力 g = 350 × 3 × 10 = 10500 n總負載力 f=（1 + 10%）×g = 1.1 × 10500= 11550 n預設鏈條的移動度為0.3m/s則工作機所需工作效率 paw = = = 3.465 kw傳動裝置的總效率應為組成傳動裝置的各部分運動副效率之乘積，即=·····其中、···分別為每一傳動副（齒輪或

21、鏈等）、每對軸承、每個聯(lián)軸器的效率。根據(jù)分析其傳動結構，傳動的總效率 = = × ×0.972 = 0.804× 0.904×0.941= 0.684其中；為鏈傳動效率=0.93； 為軸承的傳動效率0.99； 為所有齒輪傳動效率 =0.97；pd = = 3.465/0.684 = 5.066kw3.3.2 選擇電動機型號根據(jù)育秧房的特點，鏈條帶動育秧盤移動，在不影響秧苗生長的情況下，鏈條的移動速度自然要求很低，鏈輪的轉速回很低，這就要求電機輸出盡可能低的轉速，這樣可以減少外加過多的減速裝置，增加成本和功率損失。綜合考慮電動機和安裝位置，以及傳動裝置的尺

22、寸，選擇齒輪減速電動機，這樣結構比較簡單，緊湊，安裝也比較方便。根據(jù)功率和轉速要求，選定電動機型號ytc751。ytc系列齒輪減速三相異步電動機由電動機和減速器兩部分組成。電動機為封閉自扇冷式三相異步電動機（鼠籠轉子）。調速電機ytc可按需選擇變速、電子制動、轉換正反轉、緩慢加速、緩慢減速等多種復雜的運轉程序，該產(chǎn)品具有體積小、重量輕、效率高、噪聲低、振動小等特點5?？膳c各種特種電動機相匹配，以滿足用戶的各種需要。外形和結構尺寸見圖3-4和表3-1。功能參數(shù)見表3-2。 圖3-4 ytc751電動機外形結構圖表3-1電動機安裝尺寸表3-2電動機技術參數(shù)表3.3.3 各軸轉速計算電動機型號為yt

23、c751，額定功率為5.2kw，輸出最小轉速為48r/min。根據(jù)的帶掛藍的鏈傳動的傳動速度大概為0.3m/s左右，通過計算得軸的轉速大約為12 r/min。總傳動比i=48/12=4。則各軸的轉速如下 軸 = 31r/min 軸 = /2 =31 /2=15.5r/min 軸 =/2=15.5/2=7.25r/min3.4 鏈傳動的計算3.4.1 鏈傳動的類型鏈傳動是以鏈條為中間傳動件的嚙合傳動,由鏈條與鏈輪構成的如圖3-5所示，鏈條有許多鏈節(jié)組成帶齒的大、小鏈輪安裝在兩平行軸上根據(jù)鋸條的工作性質的不同鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機械中提起重物，其工作速度v0.2

24、5m/s；該設計中帶掛藍的鏈傳動屬于起重鏈，鏈傳動速度大概為0.05m/s;傳動鏈用于一般機械中傳遞運動和動力，通常工作速度v15m/s;從電動機到一軸的減速傳動采用的是傳動鏈，因為這段距離相對而言有點遠。圖3-5 鏈傳動示意圖傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。齒形鏈是利用特定齒形的鏈片和鏈輪相嚙合來實現(xiàn)傳動的。但齒形鏈制造成本高，重量大，故多用于高速或運動精度要求較高的場合。一般工業(yè)中都采用滾子鏈傳動，該次設計的鏈傳動中采用的是雙鏈條滾子鏈傳動。3.4.2 鏈條的參數(shù)計算（1）確定鏈輪齒數(shù)，按優(yōu)先的最小齒數(shù)選取。取=17，=·= 17 × 2 = 34。（2）計算功率 根據(jù)表3

25、-3查得工況系數(shù)ka=1.0，計算設計功率得=pokka= 3.62 × 1.0 =3.62 kw（3）確定鏈速× = × = 0.43m/s（4）確定潤滑方式，由圖3-6，按20a鏈條與鏈速為0.43 m/s，確定潤滑方式為人工定期潤滑，用毛刷或油壺。v應符合選取z1時所假定的鏈速范圍，并由圖3-6確定潤滑方式。（5）確定鏈節(jié)數(shù)的計算根據(jù)公式 =表3-3 工礦系數(shù)ka從動機械特性主動機械特性轉動平穩(wěn)輕微振動中等振動轉動平穩(wěn)中等振動嚴重振動1.01.41.81.11.51.91.31.72.1.鏈速v (m/s)鏈節(jié)距p/mm 圖3-6 推薦使用的潤滑方式其中c

26、= 根據(jù)-的值，求得 c =7.3為中心距，合適的中心距為（3050）p，預取=30p=1000mm=31則 = =88.2357 （取圓整為89節(jié)，則=89節(jié)）（6）確定鏈條的節(jié)距p當=5.2 kw和=48 r/min時由圖3-7查的適用的鏈條為20a，根據(jù)圖3-7查的其鏈節(jié)距p為31.75 圖3-7 符合gb/t1243-1997 a系列鏈條產(chǎn)品承載能力曲線（7）中心距a及鏈長l的精確計算l=2.825 m根據(jù)公式 a = 其中 根據(jù)數(shù)據(jù) = = 3.1176由設計手冊可查的 = 0.24811a = = 31.75 ×（2 × 89 34 - 17）× 0.

27、24811= 992.564 (8) 確定小鏈輪轂孔do由機械設計手冊查得下鏈輪轂孔許用的最大直徑dime=93表3-4 滾子鏈的系列尺寸和極限拉伸載荷（摘自 gb/t1243-1997）鏈號節(jié)距排距滾子 外徑內鏈節(jié)內寬銷軸直徑內鏈節(jié)外寬內鏈板高度單排極限拉伸載荷單排每米質量p/mmpt/mmdram×/mmb1min/mmdame×/mmb2ma×/mmham×/mmqimn/nq/(kg·m-1)08a12.7014.387.957.853.9611.1812.07138000.6010a15.87518.1110.169.405.0813

28、.8415.09218001.0012a19.0522.7811.9112.575.9417.7518.08311001.5016a25.4029.2915.8815.757.9222.6124.16556002.6020a31.7535.7619.0518.909.5327.4630.18867003.8024a38.1045.4422.2325.2211.1035.4636.201246005.6028a44.4548.8725.4025.2212.7037.1942.241690007.5032a50.8058.5528.5831.5514.2745.2148.2622240010.10

29、40a63.5071.5539.6837.8519.8454.8960.3334700016.1048a76.2087.8347.6347.3523.8067.8272.8950040022.603.4.3 鏈輪的參數(shù)計算主要進行電動機軸到軸上的大小鏈輪的計算。所計算滾子鏈鏈輪的基本參數(shù)和尺寸主要包括：配用鏈條參數(shù)、鏈條節(jié)距p、滾子或套筒的外徑、排距。這些尺寸根據(jù)所選的鏈號為20a查表3-4就可查的。其中查的鏈條節(jié)距p = 31.75，套筒的外徑 = 19.05；齒數(shù)z。根據(jù)鏈條的計算，小鏈輪齒數(shù) = 17，而大鏈輪的齒數(shù) = 34。小鏈輪的徑向尺寸及尺高見圖3-8.圖3-8 滾子鏈鏈輪結構圖

30、(1) 小鏈輪徑向尺寸分度圓直徑 = p/sin180o/z = 31.75/sin(180 o/17) =172.55根據(jù)表中的計算公式計算結果如下:齒頂圓直徑 = 172.55 + 1.25 × 31.75 - 19.05=193.19 齒根圓直徑 = 172.55-19.05 = 153.50 （2）大鏈輪徑向尺寸分度圓直徑 = p/sin180o/z = 31.75/sin(180 o/34)= 345.11齒頂圓直徑 = 345.11+ 1.25 × 31.75 - 19.05=365.75 齒根圓直徑 365.7475-19.05 =346.70小鏈輪的軸向齒廓

31、系數(shù)見圖3-9，鏈輪軸向齒廓參數(shù)見表3-5。圖3-9 鏈輪軸向齒廓表3.3 鏈輪軸向齒廓參數(shù)名稱代號計算公式結果(mm) 齒寬0.95= 0.95×18.90=17.955倒角寬=0.25×31.757.9375倒角半徑p31.75齒側凸緣圓角半徑0.040.04×31.751.27大鏈輪和小鏈輪是通過同一根鏈條傳動的，因此它們的齒向輪廓是相同的。鏈輪的材料應有足夠的強度和耐磨性，齒面要經(jīng)過熱處理。由于小鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)比大鏈輪輪齒的嚙合次數(shù)多，受沖擊也比較大，因此要優(yōu)先選用較好的材料制造小鏈輪6。（3） 鏈輪的齒形鏈輪齒形必須保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如的進入和退出嚙合

32、，盡量減少嚙合時鏈節(jié)的沖擊和接觸力，而且要便于加工。滾子鏈與鏈輪作非共軛嚙合，所以鏈輪的齒形有較大的靈活性。在gb/t1243-1997短節(jié)距傳動用精密滾子鏈和鏈輪中未規(guī)定具體的鏈輪齒形，僅規(guī)定了最大齒槽和最小齒槽的形狀及其極限參數(shù)。具體見圖3-10，凡在兩個極限齒槽之間的各種標準齒形均可與同一鏈條配套并實現(xiàn)互換。小鏈輪齒槽形狀參數(shù)見表3-6，大鏈輪齒槽形狀參數(shù)見表3-7。圖3-10 滾子鏈鏈輪的齒槽尺寸表3-6小鏈輪齒槽形狀參數(shù)計算結果名稱代號參數(shù)計算最大齒槽形狀最小齒槽形狀齒面圓弧半徑/mm=71.47=43.43齒溝圓弧半徑/mm=9.7=9.6齒溝角/()=114.7=134.7表3-

33、7 大鏈輪齒槽形狀參數(shù)名稱代號參數(shù)計算最大齒槽形狀最小齒槽形狀齒面圓弧半徑/mm=423.82=121.16齒溝圓弧半徑/mm=9.7=9.6齒溝角/()=116.54=136.54（4）鏈輪結構小直徑的鏈輪可以制造成整體式；中等尺寸的鏈輪可制造成孔板式；大直徑的鏈輪，常采用可更換的齒圈用螺栓連接在輪芯上。所以小鏈輪可以選擇圖3-11所示的整體式鏈輪結構，其主要結構尺寸計算如下： 輪轂厚度 h = k + + 0.01d 其中常數(shù)k見表3-8圖3-11 整體式鋼制小鏈輪表3-8 參數(shù)k值d< 5050100100150150k3.24.86.49.5所以 h = 4.8 + 60/6 +

34、 0.01 × 172.55 = 16.5255 輪轂長度 l = 3.3h = 3.3 × 16.5255 = 54.53 輪轂直徑 = + 2h = 60 + 2 × 16.5255 = 93.051 齒寬 =0.95b1=0.95×18.90=17.955 大鏈輪則可以采用如圖3-12所示的輻板式鑄造鏈輪結構，其主要結構尺寸計算如下；公式及參數(shù)查機械傳動設計手冊的表12-2-5得。p = 31.75 19.05 因此選擇圖3-12的第二種形式圖3-12 輻板式單排鑄造鏈輪結構大鏈輪則可以采用如圖3-12所示的輻板式鑄造鏈輪結構，其主要結構尺寸計算如

35、下；公式及參數(shù)查機械傳動設計手冊的表12-2-5得7。 p = 31.75 19.05 因此選擇圖3-12的第二種形式輪轂厚度 h = 9.5 + + 0.01d = 9.5 + 80/6 + 0.01 × 345.11 =26.28 輪轂長度 l = 4h = 4 × 26.28 = 105.13 輪轂直徑 = + 2h = 80 + 2 × 26.28 = 132.56 齒寬 =0.95b1=0.95×18.90=17.955 輪緣部分尺寸 = 0.5p = 0.5 × 31.75 = 15.88 = 0.9p = 0.9 × 3

36、1.75 = 28.58 g = 2t 輻板厚度 t根據(jù)查表得t = 14.3 則 g = 28.6 圓角半徑 r = 0.04p = 0.04 × 31.75 = 1.27 3.4.4 鏈輪材料及公差選擇鏈輪材料應保證輪齒有足夠的強度和耐磨性，故鏈輪齒面一般都經(jīng)過熱處理見表3-9，使之達到一定硬度，常見材料由機械設計手冊查得，小鏈輪選擇45號鋼，熱處理方式是淬火、回火，齒面硬度達到4050hrc。大鏈輪則采用不低于ht200的灰鑄鐵，經(jīng)淬火、回火后硬度能達到260280hbs。表3-9 鏈輪材料及熱處理材 料熱 處 理齒 面 硬 度應 用 范 圍15、20滲碳淬火、回火5060hr

37、cz25有沖擊載荷的鏈輪35正 火160200hbsz >25的主、從動鏈輪45、5045mn、zg310-570淬火、回火4050hrc無劇烈沖擊振動和要求耐磨的主、從動鏈輪15cr、20cr滲碳淬火、回火5560hrcz < 30傳遞較大功率的重要鏈輪40cr、35simn、35crmo淬火、回火4050hrc要求強度較高又要求耐磨的重要鏈輪q235-a、q275焊接后退火140hbs中低速、功率不大的較大鏈輪灰鑄鐵（不低于ht200）淬火、回火260280hbsz >50的從動鏈輪及外形復雜或強度要求一般的鏈輪夾布膠木p< 6kw, 速度較高，要求傳動平穩(wěn)和噪聲小

38、的鏈輪鏈輪公差的應遵循下面的有關規(guī)定：1) 鏈輪齒根圓直徑的極限偏差應符合以下規(guī)定：機加工齒輪的齒根圓直徑極限偏差為h11，非機加工齒輪的齒根圓直徑極限偏差為ct（按gb/t6414-1999鑄件尺寸公差與機械加工余量的規(guī)定）89。2) 鏈輪孔的極限偏差應不低于h9。3) 鏈輪齒根圓徑向圓的跳動和齒根圓處端面圓跳動應符合表3-10。由于鏈傳動的失效形式很多，例如：鏈條的疲勞破壞、鏈條的磨損、鏈條的銷軸和套筒的膠合、鏈條的靜強度破壞等等這些都有可能縮短它的使用壽命，一般鏈輪壽命為表3-10 鏈輪形位公差表名稱非機加工齒機加工齒徑向圓跳動0.005df或1.5選較大者按0.001df+0.1計算或

39、取0.2mm,選較大者，但須2斷面圓跳動鏈條的壽命的兩倍以上，因此在設計過程中要以鏈條的設計為依據(jù)。采樣同樣的計算方法，計算第三級傳動鏈，即起重鏈條，由于該起重鏈條上掛的是承裝育秧盤的育秧托盤，相對于那些鋼材輸送件的起重而言，載荷不是很大，只要選用20a型號的鏈條即可，也選用z=17齒。起重鏈條帶有輸出機構如圖3-13所示。圖3-13 帶有輸出機構的鏈條結構3.5 齒輪的設計計算 齒輪傳動式機械設中重要的傳動件之一，在工業(yè)中應用很廣泛。齒輪傳動主要有傳動效率高，結構緊湊，工作可靠，壽命長，傳動穩(wěn)定等優(yōu)點。在育秧房的傳動設計中，通過對空間立體結構的布局分析，電動機輸出軸與軸之間的距離比較遠，只好

40、選擇用鏈輪進行減速傳動；軸與軸之間沒有距離的要求，選擇較遠的距離反而會浪費育秧房的立體空間，式結構部緊湊，所以選擇使用齒輪傳動，可以減小傳動距離，并且使之傳動較平穩(wěn)，不會產(chǎn)生振動和噪音。所以，育秧房的設計中，為了節(jié)省傳動空間，傳動平穩(wěn)，工作壽命長，所以選則齒輪傳動。3.5.1齒輪的參數(shù)計算（1）選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)根據(jù)傳動原理圖分析得，可選擇直齒輪傳動。（2）育秧房中，要求傳動的速度較低，不易高速傳動，故選用7級精度（gb10095-99）（3）選擇齒輪，通過查表得選擇小齒輪的材料為20cr（調質），硬度為280hbs,大齒輪材料為45鋼，硬度為240hbs,二者硬度差為40hb

41、s.（4）選擇小齒輪的齒數(shù)，取z1=75,則z2=150.3.5.2按齒面接觸強度設計由設計公式計算，即： dt2.32式中個數(shù)值 kt=1.3 小齒輪傳遞轉矩t1t1= = 1.03×10 n.查表得齒寬系數(shù)=0.5查表得材料的彈性系數(shù)ze=118mpa,查表的小齒輪的接觸疲勞強度極限1=600mpa,大齒輪的接觸疲勞強度極限2=550mpa.計算應力循環(huán)次數(shù)n1=60n1jlh=60x24x1x（2x8x300x15）=1.04x10n2=1.04x10/2=0.52x10 計算接觸疲勞許用應力，取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1，得1=knn11/s=0.95x600=570mp

42、a 2=knn22/s=1x550mpa=550mpa把以上數(shù)值帶入公式，具體計算過程如下： (1) 試計算小齒輪分度圓直徑dt ，帶入中較小的值。d1t2.32 =2.32=198.87（2）計算圓周速度vv= =0.5m/s（3）計算齒寬bb=0.5=0.5×198.87=99.44（4）計算齒寬與齒高之比 模數(shù) mt=dt/z1 =198.87/75得 mt=2.65mm 齒高 h=2.25mt=2.25x2.65=5.966mmb/h=99.44/5.966=16.68mm(5) 計算載荷系數(shù)根據(jù)v=0.23m/s，7級精度由圖查得動載荷系數(shù)kv=1.08直齒輪kaft/b1

43、00n/mm，由表查的kha=kfa=1.2，ka=1.kh=1.12+0.118（1+6.7）+0.23x10b=1.12+0.18（1+6.7x0.5）x0.5+0.23x10x190.06 =1.211由b/h=16.67，kh=1.271，查表得kf=1.28,所以載荷系數(shù)得k=kakvkha kh=1x1.08x1.2x1.211=1.447按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式得dtd1t=198.87 =206.10(6) 計算模數(shù)mm=d1/z1=206.10/75=2.7483.5.3 按齒根彎曲強度計算由公式 m（1）確定公式內的個計算數(shù)值由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強度

44、極限e1=580mpa查表得彎曲疲勞壽命系數(shù)kfn1=0.98，kfn2=0.99計算彎曲疲勞許用應力彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.31=kfn11/s=0.98x580/1.3=437.23mpa2=kfn2/s=0.99x360/1.3mpa=274.15mpa計算載荷系數(shù)kk=kakvkfakf=1x1.08x1.2x1.28=1.659查取齒形系數(shù)yfa1=2.20，yfa2=2.152查取應力校正系數(shù)ysa1=1.78，ysa2=1.818計算小齒輪的并加以比較=0.00896=0.0143大齒輪的數(shù)值較大（2）設計計算m=2.59對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于彎曲疲勞強度

45、計算模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度決定的承載能力僅與齒輪直徑有關?？扇澢趶姸扔嬎愕玫哪?shù)2.835mm，并取標準值模數(shù)m=3，按接觸疲勞的分度圓直徑d1=198.87mm計算出小齒輪的齒數(shù)z1=d1/m=66.29，取z1=67，z2=134。幾何尺寸的計算（1）計算分度圓直徑d1=z1 m=67x3=201d2=z2 m=134x3=402(2)計算中心距a=(d1+d2)/2=(201+402)/2=301.5(3)計算齒輪寬度b=dd1=0.7x201=140.7取b2=145，b1=150（5）驗算ft=10248.75n=50

46、.99n/min100 n/min故合適。3.6 軸的設計計算軸的結構設計要在初步估算出一段軸徑的基礎上進行的。一般采用按許用切應力計算，這種方法只需按照軸所受的轉矩來計算強度，方便簡單，對于以傳遞轉矩為主的傳動軸與不重要的軸也可作為最后的計算結果。所以軸徑可按扭矩強度初算。計算公式為 d = c 式中 -切應力，map；t-軸所受的轉矩，numb-軸的抗扭截面系數(shù)，-許用切應力，map p-軸所傳遞的功率 (kw) n-軸的轉速 （r/min）c-由軸的許用切應力所確定的系數(shù)，見表3-10表3-10 軸常用材料的及c值 軸的材料q235，20q255，q275，354540cr，35si，2

47、cr13,38simnmo,42simn/map1220203030404052c160135135118118106106983.6.1 第軸的軸徑估算（1）求軸上的功率取每一級鏈輪傳動的效率，則=2.418（2）求軸上的轉矩 由于 r/min， 則 962162.5 （3）軸徑的計算軸的材料選取45鋼，c選取110。根據(jù)計算公式 d c ·=110×求得 d 41.514 mm由于軸上開有鍵槽，所以要增大軸徑以考慮鍵槽對軸強度的削弱，d = 42.514mm 100 mm，而且是單鍵，所以軸徑應增大5%7%。 所以 d = 42.514 × （1+6%）= 4

48、5.065 圓整軸徑 d = 50 該軸在設計時，取最小軸徑為50 ，根據(jù)軸的結構工藝性，加工性，軸性零件定位等來設計軸。3.6.2 第軸的軸徑估算（1）求軸上的功率=2.4182.138 kw（2）求軸上的轉矩又 r/min于是 1701388.5（3）軸徑的計算根據(jù)計算公式d 求得 d 61.877mm由于軸上開有鍵槽，所以要增大軸徑以考慮鍵槽對軸強度的削弱,d = 61.877mm 100 ，而且是單鍵，所以軸徑應增大5%7%。所以 d = 61.877×（1+5%）=64.97 圓整軸徑 d = 65 該軸在設計時，取最小軸徑為65 ，根據(jù)軸的結構工藝性，加工性，軸性零件定位

49、等來設計其軸系結構。3.7 制動器的選擇制動器具有使運動部件（或運動機械）減速、靜止或保持停止狀態(tài)等功能,是保證機器或機構安全工作的重要部件。為了減小制動力矩，通常將制動器裝在機構的高速軸上，但某些安全制動器也裝在低速軸上。制動器主要由制動架、摩擦組件，和松閘器等三部分組成。按照制動器的裝置結構、特點與應用將其分為四種類型，見表3-11。表3-11 制動器的特點及應用分類特點及應用塊式（閘瓦式）制動器簡單可靠，散熱好，瓦塊有充分的退距，調整瓦塊與制動輪間隙方便，制動力矩大小與轉向無關，制動軸不受彎矩。制造較復雜、尺寸較大。應用較普遍，適用于大型結構，制動頻繁的場合帶式制動器構造簡單緊湊，包角大

50、，制動力矩大。制動輪受較大的彎矩，受摩擦系數(shù)變化的影響較大，限制應用范圍，散熱差。適用于機構緊湊的的場合。蹄式制動器結構緊湊，用于安裝空間受限的場合，廣泛用于各種車輛。分為單蹄、雙蹄和多蹄式。電磁鐵式構造簡單，工作安全可靠。工作時響聲大，沖擊大，電磁線圈壽命短，磨損嚴重，用于快速啟動的場合。制動器的類型選擇應根據(jù)使用要求和工作條件選定，選擇時一般考慮三點：（1）所用制動器機構的工作性質和條件；（2）制動力矩；（3）安裝的場所。根據(jù)所需要的制動力矩2000nm，選擇電磁塊式制動器，其規(guī)格是500。電磁塊式制動器的外形圖如圖3-15所示。圖5.1 電磁塊式制動器的外形結構圖4 重要部件的校核4.1

51、 軸的校核 通過整個傳動過程的分析，知道了軸，也就是粗軸所受的載荷最大，即受到了齒輪傳動的作用力，也受到了掛籃鏈條的重載拉力，鏈條傳動又有緊邊和松邊，所受的載荷力也部均勻，還受到了軸承的支撐力，所以要一一分析，才能正確的校核軸的安全性。4.1.1 鏈傳動中軸的受力分析鏈傳動在工作時，存在緊邊拉力和松邊拉力，兩者分別為：式中：有效圓周力，n； 離心力引力引起的拉力，n； 懸垂拉力，n。有效圓周力為離心力引起的拉力為懸垂拉力為（1）計算扭轉力矩有公式得鏈輪傳遞給軸的扭轉力矩為n·m2068.95 n·m（2）計算粗軸右邊的緊邊拉力和松邊拉力因為=n=15.636 kn=16.1

52、n =0.001k n =0.316.1500 n =241.5k n則=257.137k n=241.501kn。m=15.6x75=1170n.m將鏈拉力、與向軸（x軸）簡化后，得到力矩和，大小和方向相反，引起軸的扭轉變形。4.1.2 齒輪傳動中軸的受力分析通過齒輪的受力分析圖，通過以下公式計算出ft和fr 的值。 ft=2t/d1fr=ft tanfn=ft/cos所以可以計算出 ft=10248.75n=10.25 kn 圖4-1 齒輪受力分析fr=ft tan=10.25x0.36397=3.73 knm= 10248.754x0.065=666.17 n.mb點處的彎矩 =×143= 3.73×0.2 = 0.746 kn.mc點處的彎矩 mc=31.2x0.178=5.55 kn.m畫出彎矩圖如圖4-2。（2）畫出轉矩t圖（3）計算b處的當量彎矩，