【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 株距 D— 地輪直徑 — 滑移率 故由公式（ 1）可得： 1 8 1 8 2 . 1 6 53 . 1 4 4 5 . 4 (1 0 . 0 5 )i ???? ? ? 假設(shè)采用單級(jí)傳動(dòng)的方式：取 1 17z? ,則 21 17 i z? ? ? ? ? 取2 37z ? 。由于從動(dòng)鏈輪的直徑要受排種器直徑的限制，所以從動(dòng)鏈輪的直徑不能過(guò)大，這里先驗(yàn)證當(dāng)從動(dòng)鏈輪齒數(shù)為 37時(shí)，是否能滿(mǎn)足要求。由鏈輪的轉(zhuǎn)速和其傳動(dòng)的功率可知應(yīng)取 p=。 當(dāng) Z2=37時(shí)鏈輪的分度圓直徑 d可由公式（ 2）給出： sin180 /pd z?? (2) .9. 其中： p— 鏈條節(jié)距 故由公式（ 2）可算得： 1 5 .8 7 5 1 8 7 .9sin 37d mm??? 齒頂圓直徑可由公式（ 3）給出： 11025ad d p d? ? ? (3) 其中： d— 鏈輪分度圓直徑 p— 節(jié)距 — 滾子直徑 故由公式（ 3）可算得： 187 .9 5 15. 875 10 197 .7ad m m? ? ? ? ? 如果采用直接傳動(dòng)，從動(dòng)鏈輪的直徑比較大，這樣將會(huì)加劇鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng) ??7 ，影響傳動(dòng)的穩(wěn)定性，將導(dǎo)致播種不均勻，并且鏈輪尺寸過(guò)大，會(huì)造成安裝的困難與不便。所以播種機(jī)的傳動(dòng)采用二級(jí)傳動(dòng)方式。為了盡量縮短播種機(jī)整體長(zhǎng)度，一級(jí)鏈傳動(dòng)中心線(xiàn)與水平線(xiàn)成 45度，二級(jí)鏈傳動(dòng)中心線(xiàn)與水平線(xiàn)成 135度。 傳動(dòng)裝置的布局方案 傳動(dòng)方式的布局為地輪上的主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)中間傳動(dòng)軸上的從動(dòng)鏈輪，從動(dòng)鏈輪 帶動(dòng)中間傳動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，中間傳動(dòng)軸上主動(dòng)鏈輪帶動(dòng)排種器上的鏈輪，從而帶動(dòng)排種器轉(zhuǎn)動(dòng)。鏈傳動(dòng)的分布形式如圖 44 圖 44 傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 1— 主動(dòng)小鏈輪 2— 地輪軸 3— 鏈條 4— 中間傳動(dòng)大鏈輪 5— 中間傳動(dòng)小鏈輪 6— 中間傳動(dòng)軸 7— 排種器軸 8— 排種器鏈輪 .10. 地輪軸的設(shè)計(jì) （ 1）地輪軸上的功率、轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算 地輪軸的輸入功率可由公式（ 4）給出： P FV? (4) 其中： F— 鏈輪的壓軸力 V— 鏈的平均速度 故由公式（ 4）可算得： 320 448PW? ? ? 地輪軸的轉(zhuǎn)速可由公式（ 5）給出 ： 602Vn r?? (5) 其中： V— 地輪的轉(zhuǎn)速 r — 地輪的半徑 故由公式（ 5）可算得： 6 0 1 . 4 5 8 . 9 / m in2 3 . 1 4 0 . 2 2 7nr????? 地輪軸輸入扭矩可由公式（ 6）： 950000 PT n?? (6) 其中： P— 地輪軸的輸入功率 n— 地輪的轉(zhuǎn)速 故由公式（ 6）可算得： 0 .4 4 59 5 0 0 0 0 7 2 6 3 8 .45 8 .9T N m m? ? ? （ 2） 作用在鏈輪和地輪上的力 ① 作用在鏈輪上的力：有壓軸力 Fp 和圓周力 Fe ? ? ② 作用在地輪上的力：查《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》一書(shū)可知地輪工作阻力 ??8 ：=500FN地 (3) 初步確定軸的最小直徑 ① 選取軸的材料為 45鋼 正火回火處理，經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)可知其許用彎曲應(yīng)力 1[]?? =55Mpa。 .11. ② 因地輪軸所受的彎矩較小，載荷較平穩(wěn)、只有較小的軸向載荷；取 []T? 較大值， A。取較小值經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 ??5 一書(shū)可取 []T? =40MPa； A。 =110。 ③ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)可知軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：? ?395500000. 2TTTPTnWd??? ? ? 由上式可得軸的直徑計(jì)算公式： ? ?33 095500000 .2TPPdAnn??? (7) 故由公式（ 7）可算得軸的直徑 3 0 .4 4 81 1 0 2 1 .65 8 .9d m m? ? ? 由于地輪軸上要開(kāi)兩個(gè)鍵且軸的直徑小于 100mm 為了消弱鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響則需要把軸的直徑增大 10%~15%。 0 ( 1 10% ) 21. 6 23. 76d d m m? ? ? ? ? ? 將軸的直徑圓整為 24mm。 （ 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ① 考慮軸上地輪、軸承、套筒、鍵的裝配，經(jīng)分析比較，我們選用如圖 46所示的方案。 ② 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 與鏈輪配合處的軸徑為 24mm，為了滿(mǎn)足鏈輪的軸向定位，則其左邊的軸徑的直徑取為 30mm，此舉也方便軸承的選擇，軸承的軸向定位由與地輪的仿形機(jī)構(gòu)相連的拉板和套筒定位，為了方便地輪的安裝則與地輪配合處的軸徑應(yīng)比其它軸段的直徑大些，取為 36mm，且此軸段應(yīng)略短于地輪輪轂的長(zhǎng)度，地輪的軸向定位則由左右兩個(gè)套筒保證。 .12. 圖 46 地輪軸 1— 軸承 2— 套筒 3— 地輪 4— 地輪軸 5— 鏈輪 中間傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) （ 1）軸的選用 為了減少地輪的滑移對(duì)排種器的影響，播種機(jī)中間傳動(dòng)軸選用同軸，即播種機(jī)的四個(gè)地輪共同驅(qū)動(dòng)一個(gè)軸旋轉(zhuǎn)；為了減少播種機(jī)整體機(jī)架的高度，此播種機(jī)采用中間傳動(dòng)軸裝配在機(jī)架上面。 （ 2）地輪軸上的功率、轉(zhuǎn)速及扭矩計(jì)算 中間傳動(dòng)軸的輸入功率可由公式（ 4）給出： 4 48 92P kW? ? ? 中間傳動(dòng)軸 轉(zhuǎn)速可由公式（ 5）給出 ： 12 nn i? (8) 其中： 1n — 地輪的轉(zhuǎn)速 i — 級(jí)鏈傳動(dòng)比 故由公式（ 8）可算得： 2 5 8 .9 4 0 .1 / m in2 5 / 1 7nr?? 中間傳動(dòng)軸輸入扭矩可由公式（ 6）給出： 1 . 7 9 29 5 0 0 0 0 4 2 6 1 7 3 . 14 0 . 1T N m m? ? ? （ 3） 作用在鏈輪和地輪上的力 ① 作用在鏈輪上的力：有壓軸力 Fp 和圓周力 Fe Fp= Fe= .13. ② 作用在 中間傳動(dòng)軸 的力：中間傳動(dòng)軸上有八個(gè)鏈輪，所以該軸受八個(gè)壓軸力。 (3) 初步確定軸的最小直徑 ① 選取軸的材料為 45 鋼 調(diào)質(zhì)處理 ??9 ， 經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)可知其許用彎曲應(yīng)力 1[]?? =60MPa ② 因地輪軸所受的彎矩較小，載荷較平穩(wěn)、只有較小的軸向載荷；取 []T? 較大值， A。取較小值，經(jīng)查《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)可取 []T? =40MPa； A。 =103 ③ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書(shū)可知軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為： ? ?395500000. 2TTTPTnWd??? ? ? 由上式可得軸的直徑計(jì)算公式： ? ? 33 095500000 .2 T PPdAnn??? 故由公式（ 7）可算得軸的直徑 3 1 .7 9 21 0 3 3 6 .64 0 .1d m m? ? ? 由于中間傳動(dòng)軸上開(kāi)有定位螺紋孔，將軸徑增大 10% 0 (1 ) d m m? ? ? ? ? 將軸的直徑圓整為 40mm。 （ 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 考慮大豆玉米間作種植的農(nóng)藝要求，排種器上鏈輪的安裝位置，中間傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度為 1908mm,其結(jié)構(gòu)如圖 47所示 ??9 ??10 ： .14. 圖 47 中間傳動(dòng)軸 開(kāi)溝器的選擇 根據(jù)所播作物的播種要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，播種機(jī)應(yīng)采用相應(yīng)的開(kāi)溝器。開(kāi)溝器結(jié)構(gòu)類(lèi)型按其入土角不同，可分為銳角開(kāi)溝器和鈍角開(kāi)溝器兩大類(lèi)。銳角開(kāi)溝器的開(kāi)溝工作面與地面平面的夾角，即入土角α＜ 90176。，它通常有鋤鏟式、翼鏟式、船形鏟式和芯鏵式 ??5 等多種。鈍角開(kāi)溝器的入土角α＞ 90176。，它包括有靴鞋式、滑刀式、單圓盤(pán)式和雙圓盤(pán)式等多種 。由于鋤鏟式開(kāi)溝器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，基本能滿(mǎn)足大豆玉米間作種植的農(nóng)藝要求，所以該播種機(jī)選用鋤鏟式開(kāi)溝器。開(kāi)溝器的形狀及結(jié)構(gòu)如圖 48。 圖 37 開(kāi)溝器 .15. 5 播種機(jī)傳動(dòng)計(jì)算 如果采用直接傳動(dòng)，從動(dòng)鏈輪的直徑比較大，這樣將會(huì)加劇鏈傳動(dòng)的多邊形效應(yīng) ??7 ，影響傳動(dòng)的穩(wěn)定性，將導(dǎo)致播種不均勻，并且鏈輪尺寸過(guò)大，會(huì)造成安裝的困難與不便，所以播種機(jī)的傳動(dòng)采用二級(jí)傳動(dòng)方式。 播種機(jī) 1 級(jí)傳動(dòng)計(jì)算 （ 1）計(jì)算傳動(dòng)比 播種機(jī)的總傳動(dòng)比 i 可由公式（ 1）給出： 1 8 1 6 1 . 9 23 . 1 4 4 5 . 4 (1 0 . 0 5 )i ???? ? ? 玉米取 1 17Z? 2 25Z? 3 17Z? 4 23Z? 大豆取 1 17Z? 2 25Z? 3 17Z? 4 25Z? 驗(yàn)算傳動(dòng)比： 傳動(dòng)比可有公式（ 9）給出： 2413ZZi ZZ??? ? (9) 其中： 1Z — 地輪處小鏈輪齒數(shù) 2Z — 中間傳動(dòng)大鏈輪齒數(shù) 3Z — 中間傳動(dòng)小鏈輪齒數(shù) 4Z — 排種器鏈輪齒數(shù) 故由公式（ 9）可算得玉米傳動(dòng)比： 25 23 17i ????? 故由公式（ 9）可算得大豆傳動(dòng)比： 25 25 17i ????? 傳動(dòng)比誤差可由公式（ 10）給出： iii i????? (10) 故由公式（ 10）可算得玉米轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： .16. 1 .9 8 1 .9 2 0 .0 31 .9 2i ??? ?? 故由公式（ 10）可算得大豆轉(zhuǎn)動(dòng)誤差： ??? ?? 誤差在允許范圍內(nèi)，所以選取的鏈輪齒數(shù)合理。一級(jí)鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比 1i 有公式（ 11）給出： 21Zi Z? (11) 其中： 1Z — 主動(dòng)鏈輪齒數(shù) 2Z — 從動(dòng)鏈輪齒數(shù) 故一級(jí)玉米鏈傳動(dòng)比可由公式（ 11）算得： 25 ?? 一級(jí)大豆鏈傳動(dòng)比可由公式（ 11）算得： 25 ?? （ 2） 確定計(jì)算功率 計(jì)算功率可由公式（ 12）計(jì)算： ca A ZP K K P? (12) 其中： P— 地輪軸輸入功率 AK — 工況系數(shù) ZK — 主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù) 查《機(jī)械課程設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)》一書(shū)可知： ? ? 故由公式（ 12）可得： 48 78caP k W? ? ? ? （ 3） 選擇鏈條節(jié)數(shù)和中心距 根據(jù) ? 及 / minnr? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 911，可選 10A1。查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 91，鏈條節(jié)距為 。 （ 4） 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 .17. 初選中心距可有公式（ 13）給出 0 (30 ~ 50)ap? (13) 其中： p— 鏈條節(jié)距 故初選中心距由公式（ 13）算得： 0 476 ~ 794a mm? 取 0 476a mm? 相應(yīng)的鏈條節(jié)數(shù)可由公式（ 14）算出： 20 1 2 2 10 02 22p a z z z z pL pa?????? ? ? ????? (14) 其中 ： 0a — 初選中心距 p— 鏈條節(jié)距 1z — 主動(dòng)鏈輪齒數(shù) 2z — 從動(dòng)鏈輪齒數(shù) 故相應(yīng)的鏈節(jié)數(shù)由公式（ 14）算得： 20 4 7 6 1 7 2 5 2 5 1 7 1 5 . 8 7 32 ( ) 8 1 . 0 11 5 . 8 7 5 2 2 4 7 6pL ???? ? ? ? ? ?? 為了避免使用過(guò)度鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù) 0pL 圓整為偶數(shù) pL 取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) 80PL? 鏈傳動(dòng)的最大中心距可由公式（ 15）算出： ? ?1 1 22 pa f p L z z??? ? ??? (15) 其中： 1f — 中心距計(jì)算系數(shù) p — 鏈條節(jié)距 pL — 鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù) 1z — 主動(dòng)鏈輪齒數(shù) 2z — 從動(dòng)鏈輪齒數(shù) 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 98可得： 1 ? 故鏈傳動(dòng)的最大中心距由公式（ 15）算得： .18. ? ?0 .2 4 9 7 7 1 5 .8 7 5 2 8 0 2 5 1 7 4 6 7 .8 8 4 6 8a m m m m? ? ? ? ? ? ? ????? （ 5） 計(jì)算鏈速 v，確定潤(rùn)滑方式 鏈速可由公式（ 16）給出： 1160 1000nz pv? ? (16) 其中： 1n — 主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 1z — 主動(dòng)鏈輪齒數(shù) p — 鏈條節(jié)距 故鏈速由公式（ 16）算得： 1 7 5 8 .9 1 5 .8 7 5 0 .2 6 5 /6 0 1 0 0 0v m s????? 由 v=，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 91 可知應(yīng)采用定期人工潤(rùn)滑。 （ 6） 計(jì)算壓軸力 pf 有效圓周力可由公式（ 17）給出： 1000e PF v? (17) 其中： P — 地輪的輸入功率 v — 鏈速