小麥穴播機(jī)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-08-30 11:40 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 最常見(jiàn)的是壓板式()，固定嘴焊接在穴播輪上，活動(dòng)嘴經(jīng)過(guò)銷(xiāo)與固定嘴鉸接，回位彈簧固定在輪緣與活動(dòng)嘴間，使活動(dòng)嘴處于常閉狀態(tài)。工作時(shí)，穴播輪在地面上向前滾動(dòng)，成穴器隨之而入土.，當(dāng)壓板接觸地面時(shí)，克服土壤和彈簧的阻力將活動(dòng)嘴打開(kāi)，完成投種。穴播輪繼續(xù)滾動(dòng)，鴨嘴出土，回位彈簧將活動(dòng)嘴關(guān)閉，這樣周而復(fù)始，實(shí)現(xiàn)穴播。這種開(kāi)啟機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，極易實(shí)現(xiàn)，但通用性不好，如前所述，一旦陷入松軟或潮濕的土壤內(nèi)，開(kāi)啟機(jī)構(gòu)就失靈。，是一種沖孔式免耕穴播機(jī)所用開(kāi)啟機(jī)構(gòu)，擋板—固定滑道式開(kāi)啟機(jī)構(gòu)。啟閉控制輪12在擋板關(guān)閉滑道15下面和擋板開(kāi)啟滑道13上面滑動(dòng)，從而帶動(dòng)滑動(dòng)擋板上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)活動(dòng)門(mén)開(kāi)啟[[]蔣金琳，宋殿香，[J].山東農(nóng)機(jī)，1994，02:56] 。這種開(kāi)啟機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)新穎、簡(jiǎn)單，但開(kāi)穴器帶動(dòng)種子而應(yīng)起的錯(cuò)位等問(wèn)題明顯，且不易解決。還有其它一些開(kāi)啟機(jī)構(gòu)，或是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，或是通用性不好，因此沒(méi)被廣泛采用。結(jié)合免耕地的特點(diǎn)，汲取其它開(kāi)啟機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，研制一種開(kāi)啟機(jī)構(gòu)凸輪一平面四桿式開(kāi)啟機(jī)構(gòu)。 壓板式開(kāi)啟機(jī)構(gòu)， 固定滑道開(kāi)啟機(jī)構(gòu)通常在免耕地覆有一定量的秸稈、雜草，避免雜草纏繞應(yīng)是設(shè)計(jì)注意的一方面。再者，從實(shí)地工作中發(fā)現(xiàn)，在潮濕土壤工作時(shí)，成穴器固定嘴和活動(dòng)嘴之間的空隙中夾土不能及時(shí)排除是影響開(kāi)啟機(jī)構(gòu)失靈的重要因素。所以，設(shè)計(jì)中要注意:開(kāi)啟機(jī)構(gòu)外部結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，避免固定嘴和活動(dòng)嘴間的空隙。，成穴器開(kāi)啟機(jī)構(gòu)由凸輪和平面四桿機(jī)構(gòu)構(gòu)成。穴播輪作業(yè)時(shí)，凸輪固定在輪軸上，平面四桿機(jī)構(gòu)隨輪盤(pán)繞輪軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過(guò)合適角度后，凸輪2頂起搖桿3，搖桿帶動(dòng)連桿4，活動(dòng)嘴5隨連桿打開(kāi)。凸輪與平面四桿機(jī)構(gòu)的配合設(shè)計(jì)至關(guān)重要。容易看出，平面四桿機(jī)構(gòu)用4個(gè)低副把3個(gè)活動(dòng)構(gòu)件連接起來(lái)，所以，四桿機(jī)構(gòu)的自由度F[[]鄭文緯，(第七版) [M].北京:高等教育出版社，1997，7] 為:此機(jī)構(gòu)的自由度等于1，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)原動(dòng)件，很明顯，構(gòu)建3為原動(dòng)件。，構(gòu)件3每轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，從動(dòng)件5便有一個(gè)確定的相應(yīng)位置，因此機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是確定的。設(shè)計(jì)的目的就是構(gòu)件3轉(zhuǎn)一定角度后，使鴨嘴5打開(kāi)，故此機(jī)構(gòu)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。 凸輪一平面四桿式開(kāi)啟機(jī)構(gòu)示意圖從圖中可以看出，平面四桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸和活動(dòng)嘴的預(yù)定開(kāi)輪廓的設(shè)計(jì)。平面四桿機(jī)構(gòu)又有曲柄搖桿、雙曲柄、雙搖桿幾種類(lèi)型，幾種類(lèi)型的運(yùn)動(dòng)方式，都能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。但從整個(gè)穴播輪結(jié)構(gòu)、尺寸以及配合上分析，曲柄搖桿和雙搖桿要優(yōu)于雙曲柄，因?yàn)槭苷麄€(gè)穴播輪尺寸的限制，連桿在這兒不能做得很長(zhǎng)，所以由整轉(zhuǎn)副的充要條件(即組成該轉(zhuǎn)動(dòng)副的兩個(gè)構(gòu)件中必有一個(gè)構(gòu)建為最短構(gòu)件，且四個(gè)構(gòu)件的長(zhǎng)度滿(mǎn)足桿長(zhǎng)之和：最短構(gòu)件與最長(zhǎng)構(gòu)件長(zhǎng)度之和小于或等于其他兩構(gòu)件之和)判斷，雙搖桿機(jī)構(gòu)更適合于設(shè)計(jì)要求。至于構(gòu)件AB，AO與OB比例應(yīng)調(diào)節(jié)適中，AO較大，有利于活動(dòng)門(mén)的開(kāi)啟，但過(guò)大不利于回位彈簧的作用，一般AO取為l/3的AB?，F(xiàn)對(duì)鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的位置做以分析，將鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)看作一個(gè)封閉矢量多邊四邊形。若以、分別表示各構(gòu)件的矢量，該機(jī)構(gòu)的封閉矢量方程式為以復(fù)數(shù)形式表示為規(guī)定角中應(yīng)以x軸的正項(xiàng)逆時(shí)針度量，設(shè)。按歐拉公式展開(kāi)得該方程的實(shí)部和虛部應(yīng)分別相等，即 （43）消去后得 （44） 四桿機(jī)構(gòu)位置分析式中系數(shù)又因代入式(44)的關(guān)于)的一元二次方程式，由此解出 （45）式(44)中有兩個(gè)值，它說(shuō)明在滿(mǎn)足相同的桿長(zhǎng)條件下，該機(jī)構(gòu)有兩種裝配方案，一根號(hào)前為“+”號(hào)的值適用于圖示機(jī)構(gòu)口位置的裝配，根號(hào)前為“一”號(hào)的值適用于圖示機(jī)構(gòu)位置的裝配。所以，得知應(yīng)該取后一種情況。則構(gòu)件2的角位移可按式(43)求得，若不考慮構(gòu)件的重力、慣性力以及運(yùn)動(dòng)副中摩擦力等的影響，很明顯，搖桿3為原動(dòng)件，通過(guò)連桿2作用于從件1上的力F沿CB方向，此力的方向與力的作用點(diǎn)B的速度方向之間的夾角用表示。將F分解為沿方向的切向力和垂直于的法向力Fn，其中為驅(qū)使從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)并作功的有效分力，而不作功，僅增加轉(zhuǎn)動(dòng)副O(jiān)中的徑向壓力。因此在F大小一定的情況下，分力Ft愈大也即愈小對(duì)機(jī)構(gòu)工作愈有利，稱(chēng)為壓力角，它反映力的有效利用程度。壓力角的余角稱(chēng)為傳動(dòng)角，愈大對(duì)機(jī)構(gòu)工作愈有利。由于傳動(dòng)角有時(shí)可以從平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖上直接觀(guān)察其大小，故平面連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中常采用來(lái)衡量機(jī)構(gòu)。當(dāng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其傳動(dòng)角的大小是變化的，為了保證機(jī)構(gòu)傳動(dòng)良好，設(shè)計(jì)時(shí)通常應(yīng)使。為此，需要確定是機(jī)構(gòu)的位置，并檢驗(yàn)得知是否不小于上述許用值。 壓力角和傳動(dòng)角若連桿2與從動(dòng)件1的夾角為，其可能取值范圍為。顯然，當(dāng)時(shí)。當(dāng)時(shí)。若角的極限值為和，則最小傳動(dòng)角與或有著確定關(guān)系。在這個(gè)機(jī)構(gòu)中，和出現(xiàn)在搖桿1和3與機(jī)架共線(xiàn)的位置，其值為(設(shè)=a，CB=b，BO=c，=d)故即四桿機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置，出現(xiàn)在傳動(dòng)角為零處。此機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置，決定于連桿能否運(yùn)動(dòng)至與轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)件(搖桿)共線(xiàn)。很明顯，工作過(guò)程中，活動(dòng)嘴的最大轉(zhuǎn)角不會(huì)很大，，所以，該機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置不會(huì)影響正常傳動(dòng)。凸輪的輪廓形狀取決于從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此在設(shè)計(jì)凸輪輪廓之前，應(yīng)首先根據(jù)工作要求確定從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。設(shè)活動(dòng)嘴長(zhǎng)度為力，預(yù)定開(kāi)度為d(主要由種子尺寸決定)，則活動(dòng)嘴轉(zhuǎn)過(guò)的角度為實(shí)際上，滿(mǎn)足投種要求的同時(shí)，又要使活動(dòng)嘴不擾亂投種，一般將取得大些。由前所述可知，搖桿3轉(zhuǎn)過(guò)的角度為其中則，凸輪從動(dòng)件——搖桿的行程為式中，為搖桿與凸輪觸點(diǎn)和回轉(zhuǎn)中心之間的距離。凸輪轉(zhuǎn)角與從動(dòng)件擺角之間的關(guān)系決定著凸輪形狀的設(shè)計(jì)。，為了盡可能避免活動(dòng)嘴對(duì)土壤的擾動(dòng)，減小活動(dòng)嘴的工作阻力，活動(dòng)嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)包絡(luò)在固定嘴的運(yùn)動(dòng)軌跡之內(nèi)。活動(dòng)嘴從B點(diǎn)開(kāi)始打開(kāi)，當(dāng)固定嘴運(yùn)動(dòng)到某點(diǎn)A時(shí)，活動(dòng)嘴完全打開(kāi)，則活動(dòng)嘴轉(zhuǎn)過(guò)的角度為。很明顯，工作過(guò)程中活動(dòng)嘴不但要在凸輪機(jī)構(gòu)作用下打開(kāi)，而且還要隨固定嘴運(yùn)動(dòng)，所以，活動(dòng)嘴的軌跡不是一段規(guī)則的曲線(xiàn)。在求解固定嘴轉(zhuǎn)角過(guò)程中，僅考慮活動(dòng)嘴和固定嘴間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因?yàn)榛顒?dòng)嘴與固定嘴有相同的前進(jìn)速度。，當(dāng)固定嘴和活動(dòng)嘴與輪體轉(zhuǎn)動(dòng)到,活動(dòng)嘴開(kāi)始打開(kāi)?；顒?dòng)嘴完全打開(kāi)，設(shè)其轉(zhuǎn)過(guò)的角度為，固定嘴轉(zhuǎn)
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