【導(dǎo)讀】本課題在國內(nèi)外的研究狀況與展望····································3. 制育秧缽機的基本設(shè)計要求··········································5. 第二章改進型制育秧缽機的方案設(shè)計········································6. 第三章工作機構(gòu)的設(shè)計················&

　　

【正文】 mm102151)(22fe1 ???????? ）（ ZB mm4 0 0 0h2d ?????? 頂頂D 如圖 所示： 圖 輪槽結(jié)構(gòu)示意圖 制育秧缽機的改進設(shè)計 33 帶傳動和大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸見圖 和圖 。 圖 減速器機構(gòu)帶傳動示意圖 圖 減速器機構(gòu)中大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸圖 制育秧缽機的改進設(shè)計 34 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和尺寸計算 現(xiàn)以該機的 II軸為例說明軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計。由圖 可以看出，此軸上裝有一個正齒輪、一個圓錐齒輪和一個偏心輪 ,即承受轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩，屬于轉(zhuǎn)軸。設(shè)計時除了考慮強度外，還有一定的剛度。從受力的情況判斷，安裝軸勁部分是危險斷面，根據(jù)下面的公式求出它的最小直徑： ,3??? nPAd軸 式中 A系數(shù)，軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻 [5]表 132得知 A=12； ⅡP II 軸所傳遞的功率，前面已計算 ⅡP = kw； Ⅱn II 軸的轉(zhuǎn)速，前面已經(jīng)計算 Ⅱn =50 r/min。 代入上式則得 。 3m i n ??? 考慮軸的鍵槽會削弱軸的強度， 當該軸段截面上有一個鍵槽時， d 增大 5%~7%， 兩個鍵槽時， d 增大 10%~15%， 故軸徑適當加大，選用標準直徑 mind =35 mm。 有了軸的最小直徑，就可以根據(jù)軸上零件的裝拆和加工等因素，進行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計。如齒輪、偏心輪軸向定位的軸肩直徑不能太小，故加了套筒 11，幫助軸向承壓。如果不加軸套而加大軸肩直徑，勢必引起軸的其他部位直徑一起加大，從強度上來說這是不必要的。再者齒輪、偏心輪的軸端固定形式，采用圓螺母和止退墊圈比較合適。 首先是各軸段直徑的確定： 11d ：最小軸徑，安裝齒輪， mmdd 35m in11 ?? ； 12d ：過度軸段，安裝套筒軸向定位， ?12d 38mm； 13d ：安裝軸承部分， 13d =40mm； 14d ：過度軸段， 14d =50mm； 15d ：安裝錐齒輪， 15d =40mm； 16d ：過度軸段， 16d =38mm； 制育秧缽機的改進設(shè)計 35 17d ：安裝軸承及套筒部分， 17d =35mm。 18d ：安裝偏心輪， ?19d 32mm。 然后是各軸段長 度的確定： 11l ：根據(jù)安裝齒輪的鍵槽選擇合適的尺寸，根據(jù)軸徑選擇鍵的種類，由于mmd 3511? ，于是根據(jù)參考文獻 [14]知鍵截面的尺寸 mmhb 810??? ，選擇鍵長為 mm28 。于是可以初步確定此軸段的長度為 mml 3411? ； 12l ：此處的選擇主要取決于套筒的尺寸，根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗可初取 mml 2512? ； 13l ：此處為安裝深溝球軸承的需要，根據(jù) 參考文獻 [14]軸承的選擇可知所選擇的軸承寬度 B=18mm，于是取 mml 1613? ； 14l ：此處為過渡軸段，其長度主要受到嚙合恰當?shù)南拗?，不可過長也不可過短，此處初選 mml 1614? ； 15l ：此處為錐齒輪嚙合段，嚙合處的齒寬，即 mml 4815 ? ； 16l ： 此處為過渡段，初取 mml 20616 ? ； 17l ： 此處安裝深溝球軸承及套筒，根據(jù)軸承的選擇可知所選擇的軸承寬度 B=17mm，再根據(jù)套筒的尺寸，于是取 mml 3717 ? 。 18l ：；此處為偏心輪安裝段，根據(jù)偏心輪的結(jié)構(gòu)尺寸，初取 mm37l18 ? 。 為了保證齒輪在與軸通過鍵連接之后能夠更加可靠的工作，并受到雙重保護，這里在最小軸段的前端設(shè)計一帶螺紋軸段，通過螺母的作用使之可靠性增強。 整個軸的裝配結(jié)構(gòu)，如圖 所示。 制育秧缽機的改進設(shè)計 36 圖 Ⅱ 軸的裝配結(jié)構(gòu)圖 主要零件的強度校核 1. 轉(zhuǎn)盤齒輪對校核（齒輪 齒輪 6） 、、已知 Ⅲ齒輪轉(zhuǎn)盤 m i n/ 5z654 ??????? ?PP小齒輪 5的材料為 35 號鋼、調(diào)質(zhì)、大齒輪 6 的材料為鑄鐵 HT20尺寬 B=30 mm，取截荷系數(shù)K=。 下面進行驗算： （ 1）比較 ][ 彎?Y 乘積，取其中較小值。由參考文獻 [5]表 87查得大、小齒輪的齒形系數(shù) 6Y =, 5Y =；由表 86 查得大、小齒輪的許用彎曲應(yīng)力為 26 mm/][ ?彎? 、制育秧缽機的改進設(shè)計 37 25 mm/][ ?彎? 。 考慮開式傳動齒面易磨損，許用彎曲應(yīng)力值降低 20 %，則實際許用彎曲應(yīng)力值應(yīng)為： 26 mm/kg6%][ ???? ）（彎? 25 mm/%][ ???? ）（彎? 比較乘積值，得 : ][ 66 ????彎?Y ][ 55 ????彎?Y 取其中較小值，大齒輪的 ][ 66 ??彎?Y 應(yīng)作為計算強度的依據(jù)。 （ 2）求尺寬系數(shù)。根據(jù) B= mm?? 得到 ??? mBm? （ 3） 將上述參數(shù)代入?yún)⒖嘉墨I [5]公式 81 得： 5080 20 5][12 5 33 ??????????? nYZKPmm ?? 彎 所以采用 m=4 彎曲強度是足夠的。 2. 減速齒輪對校核（齒輪 齒輪 2） 、、已知 Ⅰ齒輪 Ⅱ mi n/ 1z212 ??????? ? PP小齒輪 1的材料為 35 號鋼、調(diào)質(zhì)、大齒輪 2 的材料為鑄鋼 ZG3正火、尺寬 B=22 mm，取截荷系數(shù) K=。 下面進行驗算： （ 1）比較 ][ 彎?Y 乘積，取其中較小值。由參考文獻 [5]表 87查得大、小齒 輪的齒形系數(shù) 2Y =,1Y =；由表 86查得大、小齒輪的許用彎曲應(yīng)力為 22 mm/][ ?彎? 、制育秧缽機的改進設(shè)計 38 21 mm/][ ?彎? 。 考慮開式傳動齒面易磨損，許用彎曲應(yīng)力值降低 20 %，則實際許用彎曲應(yīng)力值應(yīng)為： 22 mm/%][ ???? ）（彎? 21 mm/%][ ???? ）（彎? 比較乘積值，得 : ][ 22 ????彎?Y ][ 11 ????彎?Y 取其中較小值，小齒輪的 ][ 11 ??彎?Y 應(yīng)作為計算強度的依據(jù)。 （ 2）求尺寬系數(shù)。根據(jù) B= mm?? 得到 ??? mBm? （ 4） 將上述參數(shù)代入?yún)⒖嘉墨I [5]公式 81 得： ≥][125≥ 33 σ =?′?? nYZKPmm 彎 所以采用 m=3 彎曲強度是足夠的。 3. 圓錐齒輪對校核（齒輪 齒輪 4） 圓錐齒輪對的模數(shù)是由計算和查列線圖得到 ，故不必進行驗算。 4. 軸的校核 已知軸Ⅱ上的功率 ?ⅡP kw，轉(zhuǎn)速 50n ?Ⅱ r/min，則 mm1 6 3 8 78mm50 5 5 0 00 0n9 5 5 0 00 0 ?????? NNPT ⅡⅡⅡ 因此作用在偏心輪、齒輪上的力：偏心輪壓軸力 Fp=1520N， 已知大齒輪及錐齒輪的分度圓直徑分別為 mm120dmm405d ?? 錐大 、 ，則 制育秧缽機的改進設(shè)計 39 NNTF 809405163 8782d2t ????大Ⅱ大 NNFF t 86120co s809co sa ??? ??大大 NNFF 29520t a n809t a ntr ???? ??大大 NNTF 2731120xx38 782d2t ????錐Ⅱ錐 NNFF t 290620co s2731co sa ??? ??錐錐 NNFF 99420t a n2731t a ntr ???? ??錐錐 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 ）做出計算簡圖（圖 ），根據(jù)軸的計算簡圖做出的軸的彎矩圖和扭矩圖（圖 ）。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖可以看出截面 A 是軸軸危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面 A處的 、 vh MM 及 M 的值列于下表（表 ）： 表 截面 C 處受力分析表 載荷 水平面 mN? 垂直面 支反力 F NFNH 6931 ? ， NF NH 16172? NFNV ? ， NFNV ?? 彎矩 M mmNM H ?? 97020 mmNM V ?? 1310951mmNM V ?? 61452 總彎矩 21M = 9 7 0 2 0 = 9 7 0 2 0 ( N m m )?, 222M = 9 7 0 2 0 6 1 4 5 = 9 7 2 1 4 ( N m m )?? 扭矩 ⅠT mmNT ?? 65120Ⅰ 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度。取 1?? ，則有： ? ? M P aW TMca )65 12 01(97 21 4322212 ?? ????? ??２ 查表參考文獻 [7]表 151 查得 45 鋼， a601 MP?? ，即 ][ 1?? ?ca ，故安全。 制育秧缽機的改進設(shè)計 40 同理，可設(shè)計Ⅰ、Ⅲ兩軸，以及分配軸（詳見裝配圖 ZYYBJ000）。 圖 Ⅱ軸的載荷分析圖 制育秧缽機的改進設(shè)計 41 第六章 設(shè)計總結(jié) 本文通過對老式制育秧缽機的結(jié)構(gòu)形狀進行分析，針對老式制育秧缽機的缺點，提出了一種新式的育秧缽機方案，并對新式的育秧缽機的動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)進行方案討論，得出最后的總體方案。按總體方案對各零部件的運動關(guān)系進行分析得出制秧缽機的整體結(jié)構(gòu)尺寸，然后以各個系統(tǒng)為模塊分別進行具體零部件的設(shè)計校核計算，得出各零部件的具體尺寸，再重新調(diào)整整體結(jié)構(gòu)，整理得出最后的設(shè)計圖紙和說明書。此次設(shè)計的制育秧缽機和老式育秧缽機相比，具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，性能更 穩(wěn)固，更容易操作，使用范圍更廣的特點。通過對育秧缽機的設(shè)計，使我對成型機械的設(shè)計方法、步驟有了較深的認識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計、校核方法；掌握了如何選用標準件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計非標準零部件的要點、方法。這次設(shè)計貫穿了所學的專業(yè)知識，綜合運用了各科專業(yè)知識，從中使我學習了很多平時在課本中未學到的或未深入的內(nèi)容。我相信這次設(shè)計對以后的工作學習都會有很大的幫助。 由于自己所學知識有限，而機械設(shè)計又是一門非常深奧的學科，設(shè)計中肯定存在許多的不足和需要改進的地方 ，希望老師指出，在以后的學習工作中去完善它們。 制育秧缽機的改進設(shè)計 42 參考文獻 [1] 楊文珍 ,陸秋君 ,趙勻 . 圓盤式精密播種制缽機運動學優(yōu)化設(shè)計 .浙江大學學報（農(nóng)業(yè)與生命科學版） 31（ 3）： 346～ 350,20xx [2] 楊文珍 ,趙 勻 ,陸秋君 . 精密播種制缽機計算機分析與設(shè)計 .中國農(nóng)機化20xx(1):31～ 34 [3] 韓豹，馬守義，韓許 .2Z2型玉米缽育苗移栽機的研制 .現(xiàn)代化農(nóng)業(yè) .1996(11):1～ 3 [4] 楊文珍 ,趙勻 ,李革 ,俞高紅 .播種制缽機的研究與展望 .農(nóng)機化研究 .20xx1(1):56～57 [5] 趙學田 .機械設(shè)計自學入門 . 北京：冶金工業(yè)出版社， 1982 [6] Patton . 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