高效精密大豆播種機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)論文正文

1、本文主要介紹了大豆播種機(jī)的工作原理及其所能完成的任務(wù)。通過(guò)普通拖拉機(jī)的牽引帶動(dòng)播種輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過(guò)鴨嘴器的開(kāi)合實(shí)現(xiàn)大豆的機(jī)械化播種，大大提高播種的效率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)力。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)要求的分析，此系統(tǒng)主要由播種輪，鴨嘴器來(lái)完成播種要求。在拖拉機(jī)行進(jìn)過(guò)程中，由播種器的輪子帶動(dòng)播種輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)安裝在播種輪上的鴨嘴器插入離開(kāi)土壤，完成播種。此設(shè)計(jì)主要適用于大面積的土地耕種，可以取代人工播種，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高效率，有利于在繁忙時(shí)節(jié)完成播種要求。關(guān)鍵詞：大豆播種機(jī)；播種輪；鴨嘴器；促?gòu)垪U；連接筒ABSTRACTThis paper describes the membrane Planter prin

2、ciple and can complete the task. Through the ordinary tractor driven broadcast traction Species round of the rotation, and then through vasicine of CDCC achieve membrane mechanized planting and sowing greatly enhance the efficiency, improve labor productivity. Based on the analysis of the design req

3、uirements, the system is mainly seeding round, vasicine to fulfill the requirements of sowing. Tractor road in the process, from planting of seeding round driven wheels turning, Through the installation of the seeding round of the duckbilled Insert left soil, completed sowing. This design is mainly

4、applied to a large area of land farmed, can replace artificial seeding, reduced labor intensity, increase efficiency, to be completed during the peak season planting requirements.Key words: Membrane Planter；Seeding-Ferry；vasicine；connection tube；promote a stem目 錄摘 要IAbstractII第1章 緒論11.1 課題研究的背景11.2

5、課題的提出和研究的意義11.3 國(guó)內(nèi)外播種機(jī)機(jī)械研究現(xiàn)狀21.4 課題研究的主要內(nèi)容3第2章 大豆播種機(jī)方案確定42.1 總體結(jié)構(gòu)及配置42.2 工作原理簡(jiǎn)介42.3 本章小結(jié)5第3章 總體設(shè)計(jì)參數(shù)的確定63.1 排種器的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程63.2 播種輪直徑和鴨嘴數(shù)量的確定73.2.1 考慮因素73.2.2 播種輪直徑計(jì)算83.3 本章小結(jié)8第4章 播種輪和鴨嘴器具體設(shè)計(jì)84.1 播種輪設(shè)計(jì)94.2 鴨嘴器設(shè)計(jì)114.2.1 鴨嘴器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)114.2.2 鴨嘴器的運(yùn)動(dòng)分析134.2.3 成穴器基本參數(shù)的確定144.3 本章小結(jié)17第5章 主軸設(shè)計(jì)與校核185.1 軸的材料195.2 軸的類(lèi)型選擇

6、195.3 計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和初步確定最小直徑205.3.1 軸的材料和熱處理方式的選擇215.3.2 計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和初步確定最小直徑215.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)215.4 鍵聯(lián)接選擇和校核225.4.1 平鍵連接225.4.2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核235.5 軸的計(jì)算255.5.1 軸的直徑的計(jì)算255.5.2 軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖265.5.3 軸上載荷的計(jì)算265.6 本章小結(jié)29第6章 大豆播種的正確使用296.1 播種前機(jī)具的準(zhǔn)備296.2 使用注意事項(xiàng)296.3 大豆播種機(jī)的特點(diǎn)306.4 用好大豆播種機(jī)306.5 本章小結(jié)31結(jié)論32參考文獻(xiàn)33致謝34附錄36第1章 緒 論1.1 課題研究的背

7、景農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)村生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志，是農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定健康發(fā)展和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要物質(zhì)技術(shù)保障。加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是全面建設(shè)小康社會(huì)、率先基本實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的現(xiàn)實(shí)要求。實(shí)踐證明，大力推廣先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械，用先進(jìn)的農(nóng)機(jī)裝備武裝農(nóng)業(yè)，用先進(jìn)的農(nóng)機(jī)化技術(shù)改造農(nóng)業(yè)，才能大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高農(nóng)業(yè)整體效益，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。大豆播種由于采用機(jī)械化播種，所以在播種前期對(duì)種子的選擇，土壤的環(huán)境有較高的要求，具體要求如下：1、種子品質(zhì)好并清選分級(jí)所選用的種子必須是個(gè)體豐產(chǎn)性能好、分蘗力強(qiáng)和單株生產(chǎn)率高的品種。播前要用合適的長(zhǎng)孔篩對(duì)種子進(jìn)行清選，要求種子籽粒飽滿(mǎn)，發(fā)芽率高。播前要對(duì)種子進(jìn)行藥物

8、處理，以防病蟲(chóng)害。2、土壤基礎(chǔ)良好精播適用于土、肥、水等條件較好的高產(chǎn)地塊，地塊要深耕細(xì)耙、耙透耙實(shí)，上松下實(shí)，地平如鏡，無(wú)明暗坷垃，底肥要施足。3、播期適中且適當(dāng)提前因播量少，靠分蘗增加群體，因此必須按照節(jié)氣，根據(jù)氣溫和地溫適當(dāng)提前播種。4、作業(yè)前播種機(jī)具要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臋z查以及調(diào)整（1）檢查排種器的性能：避免出現(xiàn)磕種子等情況。及時(shí)排除故障以保證播種質(zhì)量。漏播的原因：播種出口堵塞；輸種管堵塞；排種離合器不在接合位置；排種減速箱內(nèi)彈簧力減弱或折斷。（2）鴨嘴器的檢查鴨嘴器不能張開(kāi)或不能閉合的原因：鴨嘴母和鴨嘴公的尺寸不合理，鴨嘴器的彈簧力減弱或折斷。1.2 課題的背景和研究的意義加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化

9、，是推進(jìn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平的有效途徑。大力開(kāi)發(fā)和應(yīng)用配套農(nóng)機(jī)技術(shù)及機(jī)具，可以為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐；圍繞產(chǎn)業(yè)特色，發(fā)展農(nóng)機(jī)推廣項(xiàng)目，可為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整激發(fā)示范、輻射效應(yīng)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)；圍繞產(chǎn)業(yè)區(qū)域布局，優(yōu)化配置農(nóng)機(jī)裝備資源，建立區(qū)域性的農(nóng)機(jī)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化步伐。加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)村勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移，推動(dòng)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的有力舉措。國(guó)內(nèi)外播種機(jī)機(jī)械研究現(xiàn)狀近幾年，國(guó)外在發(fā)展播種機(jī)械時(shí)遵循的原則是，不斷更新工作原理，盡量完善其結(jié)構(gòu)，使其具備良好的工作性能，以提高播種質(zhì)量，并注重提高播種機(jī)具的通用性和適應(yīng)性。例如配備多種排種部件以適應(yīng)不同

10、作物種子的要求；采用不同的開(kāi)溝器和鎮(zhèn)壓輪以適應(yīng)不同的土壤條件，運(yùn)用變速裝置加大播量與施肥量的調(diào)節(jié)范圍；增加播種機(jī)的系列型號(hào)。通過(guò)提高作業(yè)速度或加大工作幅寬來(lái)提高工作效率，有的谷物調(diào)播機(jī)的工作速度高達(dá)12-15KM/H，最大幅寬達(dá)18m：采用播種聯(lián)合作業(yè)和直接播種，旨在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，減少機(jī)具對(duì)土壤的壓實(shí)程度，減小土壤的風(fēng)蝕水蝕，降低機(jī)具的作業(yè)成本。國(guó)外先進(jìn)播種機(jī)的新技術(shù)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、發(fā)展播種聯(lián)合作業(yè)和直接播種技術(shù)播種的聯(lián)合作業(yè)是指在播種的同時(shí)，完成耕整地、施肥、噴灑農(nóng)藥等作業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是，一次可以完成多項(xiàng)作業(yè)，作業(yè)效率高，保證及時(shí)播種，提高產(chǎn)量；可以充分利用配套動(dòng)力，節(jié)省能源、

11、降低作業(yè)成本；可以減少機(jī)組進(jìn)地次數(shù)，使土壤免受機(jī)具的過(guò)度壓實(shí)，目前又發(fā)展了鋪膜、播種聯(lián)合作業(yè)，效果很好。2、采用新的排種原理，發(fā)展單粒精密播種技術(shù)。單粒精密播種可以節(jié)約種子，且不需間苗，國(guó)外的精密播種機(jī)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)完善的程度在精密播種機(jī)上除了設(shè)有晚上的整地、覆土、鎮(zhèn)壓及施肥、撒農(nóng)藥裝置外，其排種裝置多采用新的工作原理，包括各種氣力式排種原理與機(jī)械式排種原理，以保證單粒精密播種。3、采用液壓技術(shù)及電子技術(shù)液壓技術(shù)在播種機(jī)具上用于操縱開(kāi)溝器的升降，在大寬幅的播種機(jī)上還用于折疊機(jī)架，以便于道路運(yùn)輸。電子技術(shù)在播種機(jī)上則是用于監(jiān)控裝置，監(jiān)視排種裝置是否正常工作以播量是否精確，用微處理機(jī)自動(dòng)控制播量，特

12、別是不規(guī)則的蔬菜種子，采用微處理機(jī)自動(dòng)控制播量，可以省去對(duì)種子的丸粒處理，節(jié)省加工費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本，又能保證播量精確。4、新型排種器裝置不斷出現(xiàn)排種裝置是播種機(jī)的關(guān)鍵部件，目前主要有氣流輸送式條播排種器、孔帶式精密排種器、傾斜圓盤(pán)指夾式精密排種器及畜力播種機(jī)仍占主要地位。全國(guó)有500家左右的企業(yè)生產(chǎn)播種機(jī)，其中只有10家生產(chǎn)與大中型拖拉機(jī)配套的播種機(jī)，與小型拖拉機(jī)配套的播種機(jī)和畜力播種機(jī)的產(chǎn)量已占到全國(guó)播種機(jī)產(chǎn)量的90%以上。近幾年，我國(guó)的聯(lián)合作業(yè)播種機(jī)發(fā)展也很快，其機(jī)具主要有播種施肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)、耕作播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)、松土施肥覆膜穴播聯(lián)合作業(yè)機(jī)和施水播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)等，目前又發(fā)展鋪膜播種聯(lián)合作業(yè)

13、。1.4 課題研究的主要內(nèi)容1、確定大豆播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案通過(guò)普通拖拉機(jī)的牽引，帶動(dòng)播種器輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)播種輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使固定在播種輪上的鴨嘴器規(guī)律性的進(jìn)入離開(kāi)土壤，達(dá)到播種的目的。2、確定大豆播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)參數(shù)配套動(dòng)力：1218馬力拖拉機(jī)；作業(yè)速度：24 Km/h；壟寬：600mm；壟距：400mm；株距：260-280mm；播深：50-70mm；漏播率：5%；3、進(jìn)行播種輪，鴨嘴器及播種輪安裝軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4、編寫(xiě)大豆播種機(jī)使用說(shuō)明書(shū)第2章大豆播種機(jī)方案確定2.1 總體結(jié)構(gòu)及配置種箱及排種器使用組合內(nèi)窩孔精密排種器，采用輪式鴨嘴器結(jié)構(gòu)。大豆播種機(jī)兩側(cè)的上部各有一個(gè)種箱，兩個(gè)種箱下部各

14、有組合內(nèi)窩孔精密排種器。這樣就能配合輪式鴨嘴器的結(jié)構(gòu)。輪式鴨嘴器的結(jié)構(gòu)是有兩個(gè)圓形的播種輪中間用套筒連接構(gòu)成一個(gè)輪子。壟距的要求是輪子的播種輪厚度和套筒的寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。就是兩個(gè)播種輪的厚度和套筒的寬度的和等于農(nóng)藝要求的壟距。輪子兩側(cè)，就是播種輪的周邊有若干個(gè)槽，每個(gè)槽裝上鴨嘴器。株距是用鴨嘴器的間距來(lái)實(shí)現(xiàn)的，就是鴨嘴器之間的距離等于農(nóng)藝要求的株距。鴨嘴器的作用是在鋪膜施肥后的壟上撥開(kāi)松土壤，鴨嘴器隨著輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)，其中一個(gè)鴨嘴器轉(zhuǎn)到與土壤接觸的時(shí)候開(kāi)始撥開(kāi)松土壤，鴨嘴器轉(zhuǎn)到與地面垂直的時(shí)候是最深的時(shí)候，就是達(dá)到播深要求的時(shí)候鴨嘴器張開(kāi)的最大，這時(shí)從種箱通過(guò)排種器排出的種子經(jīng)過(guò)導(dǎo)種管落到播種

15、輪內(nèi)壁上，鴨嘴器張開(kāi)最大的時(shí)候，內(nèi)壁上的種子從鴨嘴器的口順利地落到土壤里。鴨嘴器的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足播深要求，落到土壤里的種子滿(mǎn)足播深要求。2.2 工作原理簡(jiǎn)介用12-18馬力的拖拉機(jī)牽引大豆播種機(jī)，大豆播種機(jī)的輪子靠自身重力產(chǎn)生的摩擦力滾動(dòng)。輪子主軸以鏈傳動(dòng)方式轉(zhuǎn)動(dòng)種箱下部的內(nèi)窩孔精密排種器，所以只要播種輪轉(zhuǎn)動(dòng)排種器就排種。排種器每轉(zhuǎn)一圈排出一定數(shù)量的種子，從種箱排出來(lái)的種子落到連接排種器和播種輪內(nèi)壁的導(dǎo)種管，通過(guò)導(dǎo)種管落到播種輪內(nèi)壁，鴨嘴器張開(kāi)最大的時(shí)候種子從鴨嘴口落到適當(dāng)深度的土壤里，種子入土后輪子用自身的重力進(jìn)行鎮(zhèn)壓。圖為工作原理圖，圖為大豆播種機(jī)的工作原理流程圖。圖大豆播種機(jī)工作原理圖圖2.

16、2大豆播種機(jī)工作原理程序圖2.3 本章小結(jié)本章確定了大豆播種機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案。該方案配套種箱及排種器使用組合內(nèi)窩孔精密排種器，采用“輪式鴨嘴器”結(jié)構(gòu)。也就是把鴨嘴固定到播種輪上，隨著輪子的滾動(dòng)，鴨嘴器入土和開(kāi)合完成最終的播種作業(yè)。導(dǎo)種的難點(diǎn)是由導(dǎo)種管往鴨嘴器里的輸送，我們采用軌道貼合式結(jié)構(gòu)，由于輪體使用鑄鐵材料，軌道亦進(jìn)行機(jī)械加工，完全能夠滿(mǎn)足精度要求。動(dòng)力依靠輪子的滾動(dòng)來(lái)取得，通過(guò)鏈傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)排種器排種。為滿(mǎn)足兩行作業(yè)的要求，同時(shí)考慮傳動(dòng)的可能性，擬采用兩個(gè)排種器和兩套傳動(dòng)和導(dǎo)種系統(tǒng)，這樣不僅使結(jié)構(gòu)得到簡(jiǎn)化，而且增加了工作的可靠性。該播種機(jī)主要由種箱及排種器、大鏈輪、導(dǎo)種管、小鏈輪、機(jī)架、轉(zhuǎn)子

17、裝配、鎮(zhèn)壓輪裝配、行走輪組成。第3章總體設(shè)計(jì)參數(shù)的確定3.1 排種器的結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程內(nèi)窩組合內(nèi)窩孔大豆精密排種器由排種器殼體（其上開(kāi)有進(jìn)種口、投種口和卸種槽）見(jiàn)圖?？纵?，內(nèi)護(hù)種板等組成。在內(nèi)窩孔輪上均布有圓形充填孔和階梯形內(nèi)窩定量孔，見(jiàn)圖。圖3.1 組合內(nèi)窩孔大豆精密排種器的結(jié)構(gòu)該排種器的工作過(guò)程為（參見(jiàn)圖）：種箱內(nèi)的種子由進(jìn)種口進(jìn)入排種器內(nèi)腔，隨著內(nèi)窩孔輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，數(shù)粒種子在重力的作用下進(jìn)入充填孔（一次充種）。隨之其中一粒種子在摩擦力和重力的作用下，由充填孔進(jìn)入內(nèi)窩定量孔（二次充種）。內(nèi)窩孔輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)充填孔進(jìn)入清種區(qū)時(shí)，多余種子在重力作用下落回排種器內(nèi)腔，而保持在內(nèi)窩定量孔中的一粒種子隨內(nèi)

18、窩孔輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)并進(jìn)入護(hù)種區(qū)，直到投種口時(shí)被投出，至此完成排種過(guò)程。為避免投種時(shí)夾種，在投種口處開(kāi)有卸種槽。圖3.2 充填孔和階梯形內(nèi)窩定量孔的形狀及尺寸圖3.3 排種器的工作過(guò)程由于該排種器的內(nèi)窩定量孔采用階梯形組合內(nèi)窩孔，因此無(wú)論是長(zhǎng)扁形種子，還是圓形種子，在平臥或側(cè)立等任一狀態(tài)下均可進(jìn)入內(nèi)窩定量孔，且只能進(jìn)1粒。設(shè)計(jì)該排種器的關(guān)鍵是確定充填孔和內(nèi)窩定量孔的形狀及尺寸，以使不同形狀和尺寸的大豆種子能在短時(shí)間內(nèi)充入內(nèi)窩定量孔，并精確定量。3.2 播種輪直徑和鴨嘴數(shù)量的確定3.2.1 考慮因素1、滿(mǎn)足株距26-28cm株距應(yīng)達(dá)到26-28cm之間，播種輪周?chē)涎b的鴨嘴器之間的距離就是株距。所以計(jì)

19、算播種輪直徑的時(shí)候先確定株距。2、排種器的特點(diǎn)計(jì)算播種輪直徑的時(shí)候主要考慮排種器的排種量特點(diǎn)，就是組合內(nèi)窩孔精密排種器每轉(zhuǎn)一圈下4粒種子。3、播種機(jī)作業(yè)速度為24 Km/h，種子從排種器落到導(dǎo)管后靠自身重力落到播種輪內(nèi)壁，所以輪子旋轉(zhuǎn)的角速度（W）盡量小。利于落種，也就是說(shuō)播種輪軸徑D輪盡量大。3.2.2 播種輪直徑計(jì)算輪徑：D 周長(zhǎng)：C株距：S 按26cm計(jì)算鴨嘴數(shù)目：N則：C=3.14D=NSD=或N=初定D=800mm則 N=取N=10 算 D=828這樣對(duì)D=828mm的輪子一般工廠都可以加工。而N=10與組合內(nèi)窩孔精密排種器不同步，這問(wèn)題可用改變傳動(dòng)比來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.3 本章小結(jié)本章從大

20、豆播種機(jī)的總體結(jié)構(gòu)出發(fā)，確定了排種器的工作原理以及設(shè)計(jì)方法，同時(shí)考慮到大豆播種機(jī)的設(shè)計(jì)因素以及適用范圍，最終確定了播種輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)。由于該排種器的內(nèi)窩定量孔采用階梯形組合內(nèi)窩孔，因此無(wú)論是長(zhǎng)扁形種子，還是圓形種子，在平臥或側(cè)立等任一狀態(tài)下均可進(jìn)入內(nèi)窩定量孔，且只能進(jìn)1粒，確保了該設(shè)計(jì)排種的精確定量。第4章播種輪和鴨嘴器具體設(shè)計(jì)4.1 播種輪設(shè)計(jì)播種輪設(shè)計(jì)（如圖所示）：輪子上共有20個(gè)裝鴨嘴的槽，一個(gè)播種輪有10個(gè)槽，每個(gè)槽都安裝鴨嘴器。播種輪是播種機(jī)的重要的部分之一。對(duì)膜的損害程度，磕種子的程度都跟播種輪有很大的關(guān)系。 圖4.1 播種輪結(jié)構(gòu)圖播種輪材質(zhì)選擇：鑄鐵，能保證加工精度，但板材焊接

21、變形比較大，精度難保證。技術(shù)要求：不能有砂眼、氣孔等缺陷。該播種機(jī)是大豆播種機(jī)，是在大豆進(jìn)行播種，該播種機(jī)在大豆播種后大豆除了播種的位置外不能破壞其他部分的膜。如果破壞其他部分的膜，土壤的水分就會(huì)丟失，先鋪的膜就不能起保護(hù)土壤的作用。尤其是對(duì)播種輪的內(nèi)壁有一定的加工要求。為了保證不出現(xiàn)磕壞種子的情況，播種輪的內(nèi)壁需要用專(zhuān)用車(chē)床加工，因?yàn)殍T出來(lái)的播種輪內(nèi)壁不能保證精度，所以必須用專(zhuān)用車(chē)床加工，保證內(nèi)壁的弧度和精度。因?yàn)榉N子從排種器下來(lái)之后通過(guò)導(dǎo)管落到播種輪的內(nèi)壁。種子落到內(nèi)壁之后在內(nèi)壁上面移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到鴨嘴口的時(shí)候掉進(jìn)鴨嘴。為了保證種子準(zhǔn)確地落到內(nèi)壁，導(dǎo)管是帖著內(nèi)壁。從種子落到內(nèi)壁開(kāi)始到掉進(jìn)鴨嘴

22、的這段時(shí)間是導(dǎo)管推動(dòng)種子移動(dòng)，所以播種輪的內(nèi)壁不夠圓或粗糙的話，種子在落到內(nèi)壁開(kāi)始掉進(jìn)鴨嘴的這段時(shí)間會(huì)出現(xiàn)種子被導(dǎo)管和內(nèi)壁磕壞的現(xiàn)象。播種過(guò)程出現(xiàn)缺種子和多種子的原因是種子落到內(nèi)壁后都有一定的反彈力。點(diǎn)1位置點(diǎn)2位置第一段 第二段圖4.2 種子落點(diǎn)示意圖如圖所示當(dāng)種子落到第一點(diǎn)為點(diǎn)1時(shí)種子落到內(nèi)壁后有反彈力，反彈力的作用下種子有可能跳過(guò)鴨嘴第一段到第二段。因?yàn)榉N子的形狀和大小不一樣及外部因素的影響，種子落到內(nèi)壁后受的反彈力的大小不一樣，所以下一個(gè)種子落到內(nèi)壁后沒(méi)跳過(guò)第二段而在第二段內(nèi)等鴨嘴。這種情況就會(huì)出現(xiàn)第一段缺種子，第二段多種子的現(xiàn)象。解決這種現(xiàn)象應(yīng)把種子落到內(nèi)壁的第一點(diǎn)調(diào)到圖上2點(diǎn)位置。

23、這樣的話種子落到內(nèi)壁后很難跳過(guò)鴨嘴到第二段。調(diào)種子落到內(nèi)壁的第1點(diǎn)的調(diào)整方法是調(diào)連接排種器的齒輪。還需要把導(dǎo)管設(shè)計(jì)成有一定的弧度，這樣可以減少種子下落的速度，從而能減小種子落到內(nèi)壁后的反彈力。連接筒作用是連接兩個(gè)播種輪。其材料是鋼板3/Q235，焊接的部分應(yīng)磨平。防止焊接部分刮破膜。4.2 鴨嘴器設(shè)計(jì)4.2.1 鴨嘴器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大豆播種的時(shí)候鴨嘴器在大豆開(kāi)口，然后鴨嘴器的嘴逐漸張開(kāi)，開(kāi)始撥開(kāi)附近的土，當(dāng)鴨嘴器埋到最深的時(shí)候鴨嘴器的嘴張的最大，這時(shí)候種子已經(jīng)埋在土里，然后鴨嘴器的嘴逐漸開(kāi)始閉上，同時(shí)出土。圖為鴨嘴器結(jié)構(gòu)圖：1-桿套 2-鴨嘴母 3-鴨嘴公 4-促?gòu)垪U圖4.3 鴨嘴器結(jié)構(gòu)圖鴨嘴器主要

24、由桿套，促?gòu)垪U，鴨嘴母，鴨嘴公組成。桿套的材料：圓鋼12/Q235鴨嘴母的材料：鋼板3/Q235鴨嘴公的材料：鋼板2/Q235促?gòu)垪U的材料：圓鋼10/Q235鴨嘴器是固定在播種輪周邊的槽上，播種輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候鴨嘴器也一起轉(zhuǎn)動(dòng)，播種機(jī)機(jī)架底部有弧形的鐵桿，當(dāng)播種輪轉(zhuǎn)到鴨嘴器開(kāi)始在大豆打孔位置的時(shí)候，鴨嘴器的桿套與弧形鐵桿接觸。鐵桿有一定的弧度，而且中間弧度最大，所以鴨嘴器到弧形鐵桿中間的時(shí)候張開(kāi)的最大。為了減小鴨嘴器的促?gòu)垪U和弧形鐵桿的摩擦力，在促?gòu)垪U與弧形鐵桿接觸的位置加桿套。桿套作用是減小摩擦力，減少鴨嘴器和弧形鐵桿接觸時(shí)發(fā)出的噪音，減少促?gòu)垪U和弧形鐵桿的磨損，減少能量損失。促?gòu)垪U與鴨嘴公聯(lián)接

25、，鴨嘴母與播種輪聯(lián)接，鴨嘴母與鴨嘴公的聯(lián)接處要加彈簧，便于鴨嘴器出土?xí)r自動(dòng)閉上，鴨嘴母固定在播種輪，所以鴨嘴器張開(kāi)時(shí)，促?gòu)垪U受弧形鐵桿力（圖上箭頭方向的力），張開(kāi)的是與促?gòu)垪U聯(lián)接的鴨嘴公。鴨嘴器的長(zhǎng)度要滿(mǎn)足播深要求，所以鴨嘴器入土部分的長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到7-10cm鴨嘴公與鴨嘴母的基本尺寸如圖：鴨嘴母鴨嘴公圖鴨嘴公與鴨嘴母結(jié)構(gòu)尺寸圖鴨嘴器入土的部分長(zhǎng)度是10cm，就保證滿(mǎn)足播深要求。鋪膜后的土是松土，所以鴨嘴器入土部分受的力不大。鴨嘴母的材料是鋼板3/Q235，鴨嘴公的材料是鋼板2/Q235，所以不需要對(duì)鴨嘴器進(jìn)行受力分析。4.2.2 鴨嘴器的運(yùn)動(dòng)分析1、穴孔的形成過(guò)程及其分析若成穴輪作純滾動(dòng)，則其輪

26、緣上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一擺線，因鴨嘴是安裝在成穴輪外的錐體上，其上各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡為余擺線。若考慮滑移，則鴨嘴上的各點(diǎn)軌跡因滑移量s不同而變化（s =- 2n，成穴輪轉(zhuǎn)N圈時(shí)實(shí)際通過(guò)的距離），圖是在0s<2H時(shí)鴨嘴形成的軌跡輪廓。在穴孔形成過(guò)程中，鴨嘴后面AB的作用是：當(dāng)0s<2H時(shí)，在入土過(guò)程中形成穴孔的左上方輪廓和右下方輪廓，出土過(guò)程中形成左下方輪廓。鴨嘴前面AC的作用是：當(dāng)0s<2H時(shí)，在出土后期擠壓土壤，并延續(xù)至出土結(jié)束，形成穴孔右上方輪廓。圖4.5 鴨嘴的軌跡圖2、穴孔的輪廓圖4.6 孔穴形成過(guò)程由穴孔形成過(guò)程可知，通常穴孔輪廓由三段曲線組成，即圖中的ab，bc，cd。

27、取如圖所示的坐標(biāo)系，穴底為坐標(biāo)原點(diǎn)O。bc段為鴨嘴尖點(diǎn)A的軌跡，方程為：（）cd段由鴨嘴前面AC在出土過(guò)程中形成，方程為：（）ab段由鴨嘴后面AB在入土過(guò)程中形成，方程為：（）式（）、（）、（）是在滑移量0s<2H情況下導(dǎo)出的；當(dāng)s2H時(shí)，bc兩點(diǎn)重合，各式仍成立。4.2.3 成穴器基本參數(shù)的確定成穴輪上的鴨嘴在大豆打出的膜孔大小是評(píng)價(jià)機(jī)具性能優(yōu)劣的指標(biāo)之一，為了探索減小膜孔尺寸的途徑，首先建立膜孔模型。我們假定：機(jī)速的變化和成穴輪的下陷只對(duì)滾動(dòng)半徑有影響：不計(jì)膜孔寬度變化。膜孔的大小可用面積來(lái)度量，即式中膜孔縱長(zhǎng)；膜孔寬度；因的變化不計(jì)，故膜孔面積由膜孔縱長(zhǎng)所決定。由圖可知，膜孔縱長(zhǎng)為

28、；（）式中、可分別由式（）、（）來(lái)計(jì)算，（）式中、分別為鴨嘴前面和后面車(chē)土壤中形成穴孔曲線包絡(luò)線時(shí)，鴨嘴中線的最大轉(zhuǎn)角。（）將式（）、（）代入式（），可計(jì)算得與的關(guān)系，見(jiàn)圖。圖4.7 膜孔縱長(zhǎng)關(guān)系圖從圖可以看出，當(dāng)、增大時(shí)，將增大。當(dāng)一定時(shí)，隨增加，增大，但增加較少。這也就是說(shuō)，成穴輪半徑對(duì)影響較小，所以該值可根據(jù)結(jié)構(gòu)等其它因素來(lái)確定，但以小些為宜。1、鴨嘴后面角鴨嘴后面角的大小，影響鴨嘴出土?xí)r的挑膜情況。鴨嘴尖部離開(kāi)土壤，即處于圖中b點(diǎn)時(shí)，鴨嘴軸線處于位置。若此時(shí)鴨嘴轉(zhuǎn)角最小為，則可避免挑膜。據(jù)此條件得避免挑膜方程組；（）式中日鴨嘴尖點(diǎn)位于b點(diǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)角在式（）中，、為未知數(shù)。用下降法解該非線

29、性方程組，圖是求解后的關(guān)系圖。結(jié)果表明，當(dāng)播深H不變時(shí)，增加，則減??；當(dāng)不變時(shí)，H增加，將增大。圖4.8 鴨嘴后面角關(guān)系圖2、鴨嘴前面角鴨嘴前面角的存在，將使穴孔尺寸增加，引起膜孔增大；但可以增加成穴輪的滾動(dòng)作用力，減少成穴輪的滑移；也可以保證鴨嘴內(nèi)充種。因此該角的確定從減小膜孔面積上看，應(yīng)在滿(mǎn)足充種要求條件下，取小一些為宜。至此，三個(gè)基本參數(shù)、的確定方法已推導(dǎo)完畢，根據(jù)具體機(jī)型可確定其成穴器設(shè)計(jì)的參數(shù)值，我們研究的度為3-5kinh，于是取成穴轉(zhuǎn)半徑，鴨嘴前面角=20°，后面角=20°。4.3 本章小結(jié)本章在繼前一章的基礎(chǔ)上，從總體設(shè)計(jì)方案出發(fā)，研究大豆播種機(jī)的播種過(guò)程及

30、鴨嘴器的運(yùn)動(dòng)軌跡曲線，進(jìn)行了播種輪和鴨嘴器的具體設(shè)計(jì)方法，確定了鴨嘴器的數(shù)目以及成穴過(guò)程。同時(shí)本章從播種輪和鴨嘴器的材料選擇到兩者的生產(chǎn)制造方法到最后的播種輪的總體裝配都做了詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明。第5章主軸設(shè)計(jì)與校核軸的設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的軸的功能要求（傳遞功率和轉(zhuǎn)矩，所支持零件的要求等）和滿(mǎn)足物理、幾何約束的前提下，確定軸的最佳形狀和尺寸，盡管軸設(shè)計(jì)中所受的物理約束很多，但設(shè)計(jì)時(shí)，其物理約束的選擇仍是有區(qū)別的，對(duì)一般的用途的軸，滿(mǎn)足強(qiáng)度約束條件，具有合理的結(jié)構(gòu)和良好的工藝性即可。對(duì)于靜剛度要求高的軸，如機(jī)床主軸，工作時(shí)不允許有過(guò)大的變形，則應(yīng)按剛度約束條件來(lái)設(shè)計(jì)軸的尺寸。對(duì)于高速或載荷作周期變化的軸，為

31、避免發(fā)生共振，則應(yīng)需按臨界轉(zhuǎn)速約束條件進(jìn)行軸的穩(wěn)定性計(jì)算。軸的設(shè)計(jì)并無(wú)固定不變的步驟，要根據(jù)具體情況來(lái)定，一般方法是：1、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度約束條件或與同類(lèi)機(jī)器類(lèi)比，初步確定軸的最小直徑。2、考慮軸上零件的定位和裝配及軸的加工等幾何約束，進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸的幾何尺寸。值得指出的是：軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的結(jié)果具有多樣性。不同的工作要求、不同的軸上零件的裝配方案以及軸的不同加工工藝等，都將得出不同的軸的結(jié)構(gòu)型式。因此，設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)其結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，確定較優(yōu)的方案。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和工作要求，選擇相應(yīng)的物理約束，檢驗(yàn)是否滿(mǎn)足相應(yīng)的物理約束。若不滿(mǎn)足，則需對(duì)軸的結(jié)構(gòu)尺寸作必要修改，實(shí)施再設(shè)計(jì)，直至滿(mǎn)足要求。設(shè)

32、計(jì)軸時(shí)，要使軸的結(jié)構(gòu)便于加工、測(cè)量、裝拆和維修，力求減少勞動(dòng)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。為了便于加工，減小加工工具的種類(lèi)，應(yīng)使一軸上的圓角半徑、鍵槽、越程槽、退刀槽的各自尺寸應(yīng)相同。一根軸上的各個(gè)鍵槽應(yīng)開(kāi)在軸的同一母線上。當(dāng)有幾個(gè)花鍵軸段時(shí)，花鍵尺寸最好也應(yīng)統(tǒng)一。為了便于裝配，軸的配合直徑應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值，軸端應(yīng)加工出倒角（一般為45度）；過(guò)盈配合零件軸端應(yīng)加工出導(dǎo)向錐面。各軸段所需的直徑與軸上載荷的大小有關(guān)。初步確定軸的直徑時(shí)，通常還不知道支反力的作用點(diǎn)，不能決定彎距的大小與分布情況，因而還不能按軸所受的具體載荷及其引起的應(yīng)力來(lái)確定軸的直徑。但在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)前，通常已能求得軸所受的扭矩。因此，可按軸所

33、受的扭矩初步估算軸所需的最小直徑，然后再按軸上零件的裝配方案和定位要求，從處起逐一確定各段軸的直徑。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，軸的直徑亦可憑設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)取定，或參考同類(lèi)機(jī)械用類(lèi)比的方法確定。有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。安裝標(biāo)準(zhǔn)件（如滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等）部位的軸徑，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。為了使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少配合表面的擦傷，在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑。為了使與軸作過(guò)盈配合的零件易于裝配，相配軸段的壓入端應(yīng)制出錐度；或在同一軸段的兩個(gè)部位上采用不同的尺寸公差。確定各軸段長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)盡可能使結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)還要保證零件所需的裝配或調(diào)整空間。軸的各段長(zhǎng)度主

34、要是根據(jù)各零件與軸配合部分的軸向尺寸和相鄰零件間必要的空隙來(lái)確定的。為了保證軸向定位可靠，與齒輪和聯(lián)軸器等零件相配合部分的軸段長(zhǎng)度一般應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度短23mm。5.1 軸的材料軸的材料種類(lèi)很多，選擇時(shí)應(yīng)主要考慮如下因素：1、軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求；2、軸的熱處理方法及機(jī)械加工工藝性的要求；3、軸的材料來(lái)源和經(jīng)濟(jì)性等；軸是組成機(jī)器的重要零件之一，其主要功能是支持作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（如齒輪、蝸輪等），并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。該播種機(jī)作業(yè)的時(shí)候播種輪靠和土地的壓力滾動(dòng)，播種輪帶動(dòng)主軸。主軸靠鏈傳動(dòng)使排種器轉(zhuǎn)動(dòng)，從而排種。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。碳鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，可通過(guò)熱處

35、理改善其綜合性能，加工工藝性好，一般用途的軸，多用含碳量為0.5%的中碳鋼。尤其是45號(hào)鋼，對(duì)于不重要或受力較小的軸也可用Q235A等普通碳素鋼。合金鋼具有比碳鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，且價(jià)格較貴，多用于對(duì)強(qiáng)渡和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳處理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金鋼，有良好的高溫機(jī)械性能，常用于在高溫、高速和重載條件下工作的軸。該播種機(jī)對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，采用碳鋼材料。5.2 軸的類(lèi)型選擇根據(jù)軸線形狀的不同軸又可分為曲軸、直軸和鋼絲軟軸。圖5.1 曲軸曲軸：各軸段軸線不在同一直線上，主要用于

36、有往復(fù)式運(yùn)動(dòng)的機(jī)械中，如內(nèi)燃機(jī)中的曲軸（圖）。圖5.2 直軸直軸：各軸段軸線為同一直線。直軸按外形不同又可分為：光軸：形狀簡(jiǎn)單，應(yīng)力集中少，易加工，但軸上零件不易裝配和定位。常用于心軸和傳動(dòng)軸（圖）。階梯軸：特點(diǎn)與光軸相反，常用于轉(zhuǎn)軸（圖）。圖5.3 鋼絲軟軸鋼絲軟軸：由多組鋼絲分層卷繞而成，具有良好撓性，可將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到不開(kāi)敞的空間位置（圖）。該播種機(jī)的主軸是直軸的階梯軸（圖）。圖5.4 階梯軸5.3 計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和初步確定最小直徑5.3.1 軸的材料和熱處理方式的選擇選擇軸的材料為45鋼，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其機(jī)械性能為：640Mpa，=355Mpa，=275Mpa，155Mpa；60M

37、P5.3.2 計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和初步確定最小直徑dA，其中（）計(jì)算輸出軸的功率p，轉(zhuǎn)速n，轉(zhuǎn)矩T ： P=12735=8820W （1馬力735W）按照農(nóng)業(yè)機(jī)械的效率一般情況下在1530之間計(jì)算，在本文中取效率為20計(jì)算功率的值，則：P=882020%=1764W，即到播種輪的主軸的功率為，n=25r/min，T=0.674 kN·m初步確定軸的最小直徑：軸的材料選取為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，按照表選取A110，于是得d=A=110=25mm表5.1 幾種軸的材料的和A值軸的材料Q2351Cr18Ni9Ti354540Cr，35SiMn，2Cr13，20CrMnTi12201225203030

38、404052A160135148125135118118107107985.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以下因素：1、軸在機(jī)器中的安裝位置及形式；2、軸上安裝零件的類(lèi)型、尺寸、數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；3、載荷的性質(zhì)、大小、方向及分布情況；4、軸的加工工藝等；由于影響軸的結(jié)構(gòu)的因素較多，且其結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而異，所以軸沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。設(shè)計(jì)時(shí)，必須針對(duì)不同情況進(jìn)行具體的分析。軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足：（1）軸和裝在軸上的零件要有準(zhǔn)確的工作位置；（2）軸上的零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整；（3）軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等；根據(jù)各種裝配零件的結(jié)構(gòu)

39、尺寸及裝配定位工藝要求最終確定各軸段直徑長(zhǎng)度擬定軸上零件的裝配方案軸上零件的裝配按先中間后兩邊的原則。圖5.5 軸的結(jié)構(gòu)圖根據(jù)軸響定位要求確定各段直徑和長(zhǎng)度如圖軸承的選取：普通滾珠軸承307 GB27664軸段1的直徑是最小直徑，直徑為27mm。軸段2安裝連接軸和排種器的齒輪，直徑為30mm。軸段3是放置滾動(dòng)軸承的，所以直徑與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑一樣，為35mm。軸段4的直徑考慮拆卸的方便比軸段3大7-10mm就行，為42mm。軸段5安裝播種輪，其直徑為45mm。軸段5的長(zhǎng)度比兩個(gè)播種輪厚度要（為95mm）大一些，故該段軸長(zhǎng)取為108mm。同理，考慮跟種箱和排種器的安裝位置，軸段1，軸段2，軸段3

40、，軸段4的長(zhǎng)度依次取為96mm、45mm、50mm、62mm。確定軸上圓角和倒角尺寸。根據(jù)軸徑查得軸上圓角和倒角尺寸為2。5.4 鍵聯(lián)接選擇和校核5.4.1 平鍵連接鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件，通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，有的還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)導(dǎo)向。按用途分，平鍵可分為普通平鍵、導(dǎo)向鍵和滑鍵三類(lèi)，其中普通平鍵應(yīng)用最為廣泛，用于靜聯(lián)接。導(dǎo)向鍵和滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接。鍵的兩側(cè)面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩。軸上的槽用盤(pán)銑刀或指狀銑刀，加工輪轂槽用拉刀或插刀加工。這種鍵定心性較好，裝拆方便。但這種鍵不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定。所設(shè)計(jì)中采用的是普通平鍵聯(lián)接（圖）。圖普

41、通平鍵聯(lián)接鍵的選擇包括類(lèi)型選擇和尺寸選擇兩個(gè)方面。鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件來(lái)選擇；鍵的尺寸則按符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的強(qiáng)度要求來(lái)選定。鍵的主要尺寸為其截面尺寸（一般以鍵寬b×鍵高h(yuǎn)表示）與長(zhǎng)度L。鍵的截面尺寸b×h按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度而定，即鍵長(zhǎng)等于或略小于輪轂的長(zhǎng)度；而導(dǎo)向平鍵的長(zhǎng)度則按零件所需滑動(dòng)的距離而定。重要的鍵聯(lián)接在選出鍵的類(lèi)型和尺寸后，還應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸見(jiàn)下表，所選定的鍵長(zhǎng)應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。表普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸軸的直徑d68>810>1012>1

42、217>1722>2230>3038鍵寬b×鍵高h(yuǎn)2×23×34×45×56×68×710×8軸的直徑d鍵寬b×鍵高h(yuǎn)>4450>5058>5865>6575>7585>8595>9510028×1614×916×1018×1120×1222×1425×14鍵的長(zhǎng)度系列L6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70

43、，80，90，100，110，125，140，180， 200，220，250，。5.4.2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核本設(shè)計(jì)對(duì)扭矩較大的播種輪軸的校核即可失效形式：壓潰（鍵、軸、轂中較弱者靜聯(lián)接）磨損（動(dòng)連接）鍵的剪斷（較少）1、 已知參數(shù)：軸徑d30mm，齒輪輪轂寬度為22mm扭矩T=674Nm，載荷有輕微沖擊軸、鍵和齒輪的材料均為采用45鋼2、假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為：（）導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為：（）式中：T傳遞的轉(zhuǎn)矩（T=F×yF×d/2），單位為N·m；k鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，kh，h為鍵的高度，單位為mm；l鍵的工作

44、長(zhǎng)度，圓頭平鍵l=L-b，平頭平鍵l=L，單圓頭平鍵l=L-，L- 鍵的長(zhǎng)度，b為鍵的寬度，單位均為mm；d軸的直徑，單位為mm；鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位為Mpa；p 鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用壓力，單位為Mpa；表鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓強(qiáng)（Mpa）聯(lián)接方式連接中較弱零件的材料靜載荷輕度沖擊載荷沖擊載荷靜聯(lián)接時(shí)許用擠壓應(yīng)力p鋼1251501001206090鑄鐵708050603045動(dòng)連接時(shí)許用壓強(qiáng)p鋼504030注：如與鍵有相對(duì)滑動(dòng)的被聯(lián)接件表面經(jīng)過(guò)淬火，則動(dòng)聯(lián)接的許用壓力p可提高23倍。3、對(duì)于采用常見(jiàn)的材料組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的普通平鍵聯(lián)接，其主要失效

45、是工作面被壓潰，而一般不會(huì)出現(xiàn)鍵的剪斷。因此，通常只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。對(duì)于導(dǎo)向鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，其主要失效形式是工作面的過(guò)度磨損。因此，通常按工作面上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度校核計(jì)算。4、計(jì)算根據(jù)直徑d30mm，從表中查得鍵分截面尺寸為b×h8mm×7mm，取鍵長(zhǎng)L25mm工作長(zhǎng)度為lLb17mm工作高度k=h/2軸、鍵和齒輪的材料均為采用鋼許用擠壓應(yīng)力p=100-120Mpa，取其平均值P110Mpa=（）結(jié)論：符合要求齒輪與軸采用平鍵配合，根據(jù)軸段的直徑選取花鍵的型號(hào)。GB1096-79 平鍵825。平鍵工作時(shí)，靠其兩側(cè)面?zhèn)鬟f扭矩，鍵的上表面和輪轂槽底

46、之間留有間隙。這種鍵定心性較好，裝拆方便。但這種鍵不能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定。5.5 軸的計(jì)算軸的計(jì)算要考慮軸所受的扭矩和力矩來(lái)計(jì)算，在計(jì)算的過(guò)程中，主要考慮軸的軸的直徑是否合理，是否安全，所以一般情況下，先要計(jì)算軸的直徑，在根據(jù)計(jì)算出來(lái)的直徑選取合適的直徑值來(lái)滿(mǎn)足實(shí)際工作的要求。5.5.1 軸的直徑的計(jì)算軸的直徑計(jì)算一般要用以下公式：d（）輸出軸的功率p，轉(zhuǎn)速n，轉(zhuǎn)矩TP=12735=8820W按照農(nóng)業(yè)機(jī)械的效率一般情況下在1530之間計(jì)算，在本文中去效率為20計(jì)算功率的值。則：P=882020%=1764W即到播種輪的主軸的功率為n=25r/min=0.674kN·m初步確定軸的

47、最小直徑軸的材料選取為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，按照實(shí)際情況選取110，于是得=110=25mm輸出軸的最小直徑由圖示可知應(yīng)該是軸的兩端，則取軸的兩端的直徑為d=27mm。5.5.2 軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖按照實(shí)際需要，并安排軸的各段的尺寸為：因?yàn)樵谳S上有兩個(gè)播種輪，兩個(gè)鏈輪，以及兩個(gè)軸承，這樣以來(lái)就把軸承分成五部分，為了滿(mǎn)足要求，各段分別分配的尺寸為：鏈輪到左軸承的距離；左軸承到左播種輪的距離=141mm；左播種輪到右播種輪的距離=376mm；右播種輪到右軸承的距離=141mm；右軸承到右播種輪的距離；軸的尺寸分配及受力情況尺寸如圖所示：圖5.8 軸的受力分析圖中，A點(diǎn)表示左鏈輪的位置，B點(diǎn)表示左軸承，C點(diǎn)表

48、示左播種輪，D點(diǎn)表示右播種輪，E點(diǎn)表示右軸承，F(xiàn)點(diǎn)表示右鏈輪。5.5.3 軸上載荷的計(jì)算根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如上圖所示。并根據(jù)軸的上的各個(gè)零部件的尺寸計(jì)算軸所受力。軸上兩個(gè)播種輪的扭矩T則兩個(gè)鏈輪的扭矩應(yīng)該相等由扭矩可知在軸上各個(gè)受力點(diǎn)的力為：對(duì)于A點(diǎn)： A點(diǎn)為鏈輪，半徑則：對(duì)于C點(diǎn)： C點(diǎn)為左播種輪，半徑為則：對(duì)于D點(diǎn)：由于D點(diǎn)和C點(diǎn)都是播種輪，而且兩播種輪是對(duì)稱(chēng)的，所以，D點(diǎn)的力和C點(diǎn)的力是相等的即：對(duì)于F點(diǎn)： F點(diǎn)為右鏈輪，直徑為則：對(duì)于B點(diǎn)和E點(diǎn)，可以用力矩平衡的原理來(lái)求出其力的大小。對(duì)于B點(diǎn)：（+）-F（+）-F=00.0475=0解得：F同理可知：F對(duì)于B，E點(diǎn)在水平面內(nèi)

49、：由于C，D點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的，所以在水平面內(nèi)，F(xiàn)F則：FFF在垂直面內(nèi)B點(diǎn)和E點(diǎn)的力矩為：MFLM=FL對(duì)于B點(diǎn)和E點(diǎn)在水平面內(nèi)：由于C點(diǎn)和D點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的，所以在垂直面內(nèi)，B點(diǎn)和E點(diǎn)的力矩為：M0M= 0而C點(diǎn)和D點(diǎn)，在垂直面內(nèi)的力矩為：MF同理，由于C點(diǎn)和D點(diǎn)是對(duì)稱(chēng)的所以D點(diǎn)的力矩為：M由以上數(shù)據(jù)繪制彎矩圖：水平面內(nèi)的彎矩圖和垂直面內(nèi)的彎矩圖如圖所示。圖5.9 彎矩圖由圖示可知，在D點(diǎn)軸的截面上，軸是最危險(xiǎn)的，即是最危險(xiǎn)截面。則D點(diǎn)的合彎矩為： MMM（）由此可以知道：M計(jì)算軸的強(qiáng)度并校核強(qiáng)度計(jì)算公式為：（）其中，根據(jù)實(shí)際情況取=前面已經(jīng)選定的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，所以選取強(qiáng)度許允值為：=60Mp

50、a由計(jì)算結(jié)果可知：所以最危險(xiǎn)的截面仍然在安全范圍之內(nèi)，所以該軸是安全的。由此可知軸的結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖：圖主軸結(jié)構(gòu)尺寸圖5.6 本章小結(jié)本章是通過(guò)總體的設(shè)計(jì)方案以及設(shè)計(jì)要求確定了主軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)給定的軸的功能要求（傳遞功率和轉(zhuǎn)矩，所支持零件的要求等）和滿(mǎn)足物理、幾何約束的前提下，確定了軸的材料選擇和生產(chǎn)制造方法以及技術(shù)要求，最后確定了軸的最佳形狀和尺寸，并對(duì)軸進(jìn)行了校核。同時(shí)在軸的設(shè)計(jì)過(guò)程確定了鍵的類(lèi)型以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)并進(jìn)行了校核。第6章大豆播種的正確使用大豆播種新技術(shù)以其省種、省工、增產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益高而受到人們的歡迎，正在迅速地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣運(yùn)用。大豆播種機(jī)作為實(shí)施新技術(shù)的載體，

51、其技術(shù)性能正在不斷完善提高，品種規(guī)格也逐漸增多。如何正確使用大豆播種機(jī)是推廣大豆播種新技術(shù)的關(guān)鍵。6.1 播種前機(jī)具的準(zhǔn)備觀察傳動(dòng)鏈運(yùn)行是否平穩(wěn)，有沒(méi)有跳動(dòng)現(xiàn)象。停止運(yùn)轉(zhuǎn)后再檢查傳動(dòng)鏈?zhǔn)欠癜l(fā)燙。為了保證精密播種作業(yè)的質(zhì)量，播種前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作是非常重要的。 1、拖拉機(jī)技術(shù)狀態(tài)應(yīng)完好，并根據(jù)播種行數(shù)及田間管理作業(yè)要求確定拖拉機(jī)輪距并調(diào)整到適播狀態(tài)。要在拖拉機(jī)前橋加配重，配重以拖拉機(jī)在提升播種機(jī)狀態(tài)下上坡、轉(zhuǎn)彎時(shí)不翹頭為合適。 2、確保拖拉機(jī)與播種機(jī)正確聯(lián)接。做到縱向正牽引、橫向水平掛接、硬聯(lián)接、軟浮動(dòng)。調(diào)整好后將播種機(jī)提升驗(yàn)證，如符合要求，將左右張緊鏈條和左右吊桿鎖緊螺母鎖死；如不符合則需重調(diào)后再

52、鎖死。 3、將播種機(jī)懸起檢查。各轉(zhuǎn)動(dòng)部件應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無(wú)卡澀現(xiàn)象；各緊固螺栓必須緊固可靠，不得松動(dòng)。 4、整地。播種前要整地，要求整后土粒細(xì)碎，表面松軟平整，有適當(dāng)?shù)木o密度，深度適當(dāng)和一致，不漏耙，不漏壓。5、種子準(zhǔn)備。種子要精選，形狀、大小要一致，不含雜質(zhì)，純凈率和發(fā)芽率都要達(dá)到98%以上，并且要進(jìn)行種子處理。6、機(jī)具調(diào)試。正確組裝、保養(yǎng)和調(diào)試，按農(nóng)藝要求調(diào)整機(jī)具的行距，調(diào)整好后要進(jìn)行試播，達(dá)到要求后才能進(jìn)行正常作業(yè)。7、檢查導(dǎo)種部分。導(dǎo)種部分和種箱的聯(lián)接要可靠，下種要暢通；鴨嘴張開(kāi)度應(yīng)保持一致，彈簧彈力適中，鴨嘴動(dòng)作靈活，關(guān)閉后不漏種。6.2 使用注意事項(xiàng)1、確保工作時(shí)播種機(jī)主框架平行于地面

53、。使播種機(jī)作業(yè)后覆土均勻、鎮(zhèn)壓落實(shí)。2、作業(yè)中嚴(yán)禁倒退、轉(zhuǎn)彎，人員不得靠近運(yùn)轉(zhuǎn)部件；機(jī)具后面嚴(yán)禁站人，以防人跌到機(jī)組下造成事故。提升和落下播種機(jī)時(shí)均要小心緩慢，特別是落下播種機(jī)時(shí)一定要輕放，以免鴨嘴變形或夾土，以防損壞拖拉機(jī)及播種機(jī)傳動(dòng)件。 3、攜帶足夠的種子、滴灌帶等，以確保播種時(shí)機(jī)車(chē)不停。注意不要讓雜物進(jìn)入種箱。4、先將動(dòng)力聯(lián)接，使排種器和播種輪達(dá)到工作轉(zhuǎn)速后，拖拉機(jī)才能起步播種。5、播種過(guò)程中始終保證拖拉機(jī)在中大油門(mén)勻速前進(jìn)，速度控制在24km/h。6、每個(gè)來(lái)回均要檢查。一是看鴨嘴是否完好有效；二是排種孔是否有雜物堵塞，如有必須清除干凈；三是經(jīng)常檢查播種機(jī)各部件狀態(tài)，特別是傳動(dòng)等，更換零

54、部件時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)熄火。6.3 大豆播種機(jī)的特點(diǎn)1、可實(shí)現(xiàn)聯(lián)合作業(yè)。大豆播種機(jī)一般由機(jī)架、排種器、導(dǎo)種部分、播種部分、覆土機(jī)構(gòu)、鎮(zhèn)壓裝置等部分組成，每個(gè)部分又有許多零部件配合工作。該機(jī)可一次完成整形、壓膜、大豆點(diǎn)播、膜孔覆土以及鎮(zhèn)壓等多種工序的聯(lián)合作業(yè)。2、布置緊湊，質(zhì)量大。大豆播種機(jī)一次需完成多種工序，因而必須有許多機(jī)構(gòu)、部件和裝置緊密配合，又受到多種因素的限制，因此布置非常緊湊。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，部件多，加之作業(yè)時(shí)隨機(jī)攜帶滴灌帶以及種子等，因而相對(duì)其他農(nóng)機(jī)具來(lái)說(shuō)，質(zhì)量很大，一般凡掛接超過(guò)2行的大豆播種機(jī)，拖拉機(jī)前橋需要配重才能確保順利作業(yè)。3、作業(yè)條件要求高。首先，地塊條件要求高。既要防風(fēng)條件好

55、、鹽堿小，又要肥力適中、地勢(shì)平坦。此外，播前的田地準(zhǔn)備工作也不能忽視，例如播種前地頭要打好起落線等。4、要求播種速度均勻。大豆播種機(jī)作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)動(dòng)力傳遞給播種輪，通過(guò)鏈傳動(dòng)使排種器產(chǎn)生負(fù)壓，足夠的負(fù)壓使排種器完成排種動(dòng)作，然后導(dǎo)種至鴨嘴進(jìn)行播種。這就決定了拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)必須勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)拖拉機(jī)必須勻速前進(jìn)。如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降造成負(fù)壓不足，很可能會(huì)產(chǎn)生空穴。對(duì)種子的發(fā)芽率、清潔度和外形要求高。大豆大豆播種機(jī)對(duì)種子尺寸要求不嚴(yán)，不需精選分級(jí)。但對(duì)種子的發(fā)芽率的清潔度要求高。發(fā)芽率低，即使播種了種子仍不出苗。有些作物的種子外形不規(guī)則，不易吸土，最好包衣丸?；笤俨?，效果才會(huì)比較理想。6.4 用好

56、大豆播種機(jī)1、搞好進(jìn)田作業(yè)前的保養(yǎng)。首先，對(duì)拖拉機(jī)及播種機(jī)的各傳動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)部位，按說(shuō)明書(shū)的要求加注潤(rùn)滑油，尤其是每班前要注意傳動(dòng)鏈條潤(rùn)滑和張緊情況以及播種機(jī)上螺栓的緊固；其次，要清理播種箱內(nèi)的雜物和鴨嘴器上的纏草、泥土，確保狀態(tài)良好。2、做好各種調(diào)整。先按使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定和農(nóng)藝要求，將播種量調(diào)準(zhǔn)；再將傳動(dòng)鏈條的松緊度調(diào)整適中。3、注意加好種子。加入種子箱的種子，達(dá)到無(wú)小、秕、雜，以保證種子的有效性；其次種子箱的加種量至少要加到能蓋住排種盒入口，以保證排種流暢。4、注意勻速直線行駛。機(jī)手選擇作業(yè)行走路線應(yīng)保證加種和機(jī)械進(jìn)出的方便，播種時(shí)要注意勻速直線前行，不能忽快忽慢或中途停車(chē)，以免重播、漏播；并防止開(kāi)溝器堵塞。6.5 本章小結(jié)本章對(duì)大豆播種機(jī)整機(jī)的使用做了詳細(xì)的說(shuō)明。大豆播種新技術(shù)以其保墑、省種、省工、增產(chǎn)以及經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的歡迎，正在迅速地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣運(yùn)用。本章結(jié)合大豆播種機(jī)的特點(diǎn)詳細(xì)的介紹了大豆播種機(jī)的播種前的準(zhǔn)備、播種時(shí)的注意事項(xiàng)以及大豆播種機(jī)的特點(diǎn)和大豆播種機(jī)的使用方法。結(jié) 論現(xiàn)在國(guó)內(nèi)大部分播種機(jī)都用一般的國(guó)產(chǎn)排種器。其播種效果不是很好，磕種子，缺種子，多種子的