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1、<p><b> XXXXX</b></p><p><b> 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p> 題 目: 制缽機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p> 專 業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p> 學(xué) 號(hào): XXXXX
2、 </p><p> 姓 名: XXXXX </p><p> 指導(dǎo)教師: XXXXX(副教授) </p><p> 完成日期: 2012年5月25日 </p><p><b> XXXXX
3、</b></p><p> 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書</p><p> 論文(設(shè)計(jì))題目: 制缽機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p> 學(xué)號(hào): XXXXX 姓名: XXXXX 專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p> 指導(dǎo)教師:
4、 XXXXX 系主任: 周友行 </p><p> 一、主要內(nèi)容及基本要求 </p><p> ?。?)機(jī)械式全自動(dòng)制缽機(jī)用于加工水稻、小麥、豆類作物育苗用的營(yíng)養(yǎng)土缽(營(yíng)養(yǎng)土壓成塊,內(nèi)抱種子)。營(yíng)養(yǎng)土播規(guī)格為2025mm,播種量為3~5粒/穴,生產(chǎn)
5、率為3000穴/小時(shí)。 </p><p> ?。?)分析制缽機(jī)工作原理和技術(shù)要求及構(gòu)思方案(含方案比較)。 </p><p> ?。?)完成制缽機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。主要零部件的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算。繪制所設(shè)計(jì)方案的機(jī)
6、構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖;繪制制缽機(jī)的裝配圖及主要的零件圖。要求圖紙工作量2.5張A0圖紙以上(AutoCAD繪圖)。 </p><p> ?。?)設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份,電子文檔一份。 </p><p> (5)英文文獻(xiàn)翻譯(含原文)。要求:原文3000
7、個(gè)單詞以上,中文翻譯要求通順。 </p><p><b> 二、重點(diǎn)研究的問題</b></p><p> ?。?)制缽機(jī)總體方案設(shè)計(jì)(含制缽壓缽、排種、缽盤轉(zhuǎn)動(dòng)、送缽、推缽機(jī)構(gòu)等)。 </p><p>
8、(2)制缽機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 </p><p> (3)主執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)(機(jī)構(gòu)選型)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p><b> 三、進(jìn)度安排</b></p><p> 四、應(yīng)收集的資料及主要
9、參考文獻(xiàn)</p><p> 主要的收集資料有:機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、干粉壓片機(jī)相關(guān)文獻(xiàn) </p><p> [1]張曉玲主編.機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo).北京航空航天大學(xué)出版社,2008. </p><p> [2]孟憲源,姜琪主編.機(jī)構(gòu)構(gòu)型與應(yīng)用.機(jī)械工業(yè)出版社,2004 . &
10、lt;/p><p> [3]侯珍秀主編.機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì).哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,2000 . </p><p> [4]黃繼昌、徐巧魚等編.實(shí)用機(jī)械機(jī)構(gòu)圖冊(cè).人民郵電出版社,1996. </p><p> [5] 張維凱,王曙光. AutoCAD2007中文版標(biāo)準(zhǔn)教程.北京:清華大學(xué)出版社,2007
11、. </p><p> [6] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版).北京:高等教育出版社,2007. </p><p> [7] 孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京:高等教育出版社,2006. </p><p> [8] 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.
12、 </p><p><b> XXXXX</b></p><p> 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評(píng)閱表</p><p> 學(xué)號(hào) XXXXX 姓名 XXXXX 專業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目: 制缽機(jī)的設(shè)計(jì) </p><p><b&g
13、t; XXXXX</b></p><p> 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))鑒定意見</p><p> 學(xué)號(hào): XXXXX 姓名 XXXXX 專業(yè): 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p> 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)說(shuō)明書) 45 頁(yè) 圖 表 6 張</p><p&g
14、t;<b> 目錄</b></p><p><b> 摘 要1</b></p><p><b> 1、引言2</b></p><p> 1.1研究設(shè)計(jì)制缽機(jī)的意義2</p><p> 1.2制缽機(jī)現(xiàn)狀分析2</p><p> 1.3
15、制缽機(jī)的應(yīng)用前景3</p><p> 1.4課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法4</p><p> 2、制缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求4</p><p><b> 2.1用途4</b></p><p><b> 2.2設(shè)計(jì)要求5</b></p><p> 3、制缽
16、機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)5</p><p><b> 3.1工藝分析5</b></p><p> 3.2 機(jī)構(gòu)的方案比較及選擇6</p><p> 3.3拌料、填料10</p><p> 3.4物料輸送和各工序轉(zhuǎn)移10</p><p> 3.5缽體的成型和沖出10</p>
17、<p> 3.6播種和覆土11</p><p> 3.7協(xié)調(diào)配合關(guān)系11</p><p> 3.8擬定傳動(dòng)方案11</p><p> 4、繪制工作循環(huán)圖13</p><p> 5、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)14</p><p> 5.1電動(dòng)機(jī)的選擇14</p><p>
18、 5.2傳動(dòng)比的確定,各軸功率以及帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)16</p><p> 5.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)19</p><p> 6、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27</p><p> 6.1模盤的結(jié)構(gòu)和尺寸確定27</p><p> 6.2曲柄(偏心輪)滑塊(滑桿)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸28</p><p> 6.3軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其校
19、核35</p><p> 6.4軸承的校核39</p><p><b> 6.5鍵較核41</b></p><p> 6.6機(jī)構(gòu)生產(chǎn)調(diào)節(jié)說(shuō)明41</p><p><b> 7、總結(jié)42</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn):44</
20、b></p><p><b> 致謝45</b></p><p><b> 摘 要</b></p><p> 本文所設(shè)計(jì)的ZBJ1000型制缽機(jī)是用來(lái)生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的育秧缽。育秧缽的缽體由配有各種肥料的土壤做成圓柱狀,上端有一凹孔,用來(lái)播種種子。用育秧缽進(jìn)行育苗和移栽,能夠保證種子有足夠養(yǎng)料以及種
21、子成苗后可以方便的移栽到田間,種子發(fā)芽率、成活率高,苗體強(qiáng)壯且防蟲害。</p><p> ZBJ1000型制缽機(jī),吸取了前人研究成果的精華,與手工制缽和過去的制缽機(jī)不同的是,ZBJ1000型制缽機(jī)具有生產(chǎn)率更高,結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單,操作更方便,基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn);提高了生產(chǎn)效率并可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),可以保證秧苗早育、早熟、早上市,同時(shí)還能節(jié)約勞動(dòng)力、種子、肥料、農(nóng)藥等。</p><p>
22、; 本文從ZBJ1000型制缽機(jī)的工作原理、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、總體結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)和尺寸等多方面進(jìn)行了說(shuō)明和分析。</p><p> 關(guān)鍵詞:制缽機(jī)、育秧、運(yùn)動(dòng)分析、營(yíng)養(yǎng)缽。</p><p><b> Abstract</b></p><p> ZBJ1000 earthen bowl machine ,which is designed in th
23、is text ,is used to produce the seedling bowl ,which is very popular in the agricultural produce .The seedling bowl is made as a cylinder by the nutritional soil ,which consists of all kinds of fertilizer .And there is a
24、 cave pit in the top of the bowl , which is the very hole we put the seedling in .Growing and transplanting the seeds in this bowl can make sure the seeds have enough time and nutrition to grow with ,high germination rat
25、e ,high</p><p> ZBJ1000 earthen bowl machine ,differently from the former machine ,has lots of benefits just like :higher production ,easier structure ,more convenient handling ,automation and economy .Besi
26、des it can realize the earlier growth ,earlier maturity ,earlier on market , and it can economy labor force ,fertilizer and agrochemical at the same time.</p><p> This text is going to introduce the ZBJ1000
27、 earthen bowl machine about its structure ,motion ,work principle and size.</p><p> Keywords:earthen bowl machine 、nursery 、kinematical analysis 、bowl.</p><p><b> 1、引言</b></p>
28、;<p> 1.1研究設(shè)計(jì)制缽機(jī)的意義</p><p> 育苗制缽機(jī)廣泛應(yīng)用于我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,目前,建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村是我國(guó)的一項(xiàng)政策。在建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村的過程中,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率,降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本是不容忽視的,從這個(gè)方面來(lái)說(shuō),本課題設(shè)計(jì)全自動(dòng)制缽機(jī)是響應(yīng)國(guó)家政策,是有利于農(nóng)村發(fā)展的,具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展前景。</p><p> 育苗移栽種植技術(shù)因使作物生長(zhǎng)期提前以
29、及提高復(fù)種指數(shù),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要意義。育苗移栽的機(jī)械化生產(chǎn)是減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和保證作業(yè)質(zhì)量的關(guān)鍵是在我國(guó),因傳統(tǒng)低水平的育苗方式與迅速發(fā)展的設(shè)施栽培不相適應(yīng),常因育苗技術(shù)不佳導(dǎo)致育苗失敗而貽誤農(nóng)時(shí),給生產(chǎn)造成難以彌補(bǔ)的損失,因此傳統(tǒng)育苗方式己極大地制約了設(shè)施園藝向高產(chǎn)高效方向發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和種植業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,工廠化育苗方式由于較傳統(tǒng)育苗方式有許多優(yōu)勢(shì)而逐漸得到廣泛應(yīng)用。然而,機(jī)械化育苗移栽在缽?fù)僚渲?、缽塊成型和精
30、密播種等方面還存在著很多巫待解決的問題。因此,提高育苗技術(shù)水平、發(fā)展機(jī)械化育苗技術(shù)已成為發(fā)展設(shè)施栽培必須解決的關(guān)鍵問題。機(jī)械式全自動(dòng)制缽機(jī)用于加工水稻、小麥、豆類作物育苗的營(yíng)養(yǎng)土缽(營(yíng)養(yǎng)土壓成塊,內(nèi)包種子),適用于培養(yǎng)中、小苗作物移栽種植方式,如農(nóng)場(chǎng)、家庭育苗營(yíng)養(yǎng)缽的制造,亦可用于燃燒塊(煤塊、固體酒精等)的制造。</p><p> 選制缽機(jī)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,一方面,可全面的總結(jié)大學(xué)四年來(lái)所學(xué)的專業(yè)知識(shí),并將
31、本專業(yè)各方面的知識(shí)的運(yùn)用結(jié)合起來(lái),鍛煉了自己的機(jī)械綜合運(yùn)用專業(yè)素質(zhì);另一方面,初步嘗試了從事系統(tǒng)的科學(xué)研究,通過本次設(shè)計(jì),深入認(rèn)識(shí)了一般成型機(jī)的設(shè)計(jì)方法和思路,對(duì)畢業(yè)以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。此外,制缽機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、工作量適合,作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是完全符合要求的。</p><p> 1.2制缽機(jī)現(xiàn)狀分析</p><p><b> 1.國(guó)內(nèi)發(fā)展概況</b><
32、/p><p> 我國(guó)對(duì)農(nóng)作物機(jī)械化育苗移栽技術(shù)的研究早在20世紀(jì)50年代末至60年代初已經(jīng)開始,但當(dāng)時(shí)人們只看到育苗移栽的好處和效率,忽視了經(jīng)濟(jì)效益,更沒有科學(xué)地分析育苗移栽機(jī)械化生產(chǎn)過程中的多種技術(shù)難題。近年來(lái),人們對(duì)育苗移栽技術(shù)有了進(jìn)一步認(rèn)識(shí),開始對(duì)其重視起來(lái)。然而,由于我國(guó)地域遼闊,自然條件千差萬(wàn)別,各地的生產(chǎn)條件和環(huán)境各不相同,加之各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不一致,所以到現(xiàn)在為止,總體上基本于一種小規(guī)模手工操作狀態(tài)。
33、如四川、貴州等地由于土地連片面積小,實(shí)現(xiàn)大型機(jī)械化移栽有一定的困難,因此多采用單家單戶式的土塊育苗、人工栽植方式;而東北等大型農(nóng)場(chǎng)多采用工廠化營(yíng)養(yǎng)缽育苗和機(jī)械化栽植工藝。目前,“機(jī)械化制缽機(jī)的研制”課題被國(guó)家科委列入“九五”攻關(guān)項(xiàng)目,已研制出2ZBJ-50型機(jī)械化制鉢機(jī),能實(shí)現(xiàn)制缽過程機(jī)械化操作,制造出的營(yíng)養(yǎng)缽體能夠滿足玉米、棉花等經(jīng)濟(jì)作物的移栽要求??偟膩?lái)說(shuō)我國(guó)制缽機(jī)的研制與開發(fā)有了較大發(fā)展。目前,我國(guó)在這方面的研究也很多,并且有越來(lái)
34、越多的適應(yīng)性和更廣的機(jī)型正在研究中心或已研制出來(lái),將能更好的為國(guó)民生產(chǎn)發(fā)展作貢獻(xiàn)。</p><p><b> 2.國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r</b></p><p> 20世紀(jì)初期,歐洲一些國(guó)家開始大量種植蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物,出現(xiàn)了早期的近代秧苗栽植機(jī)具。這些機(jī)具仍為手動(dòng)栽植,只是減輕了栽秧者肢體反復(fù)屈伸的繁重勞動(dòng);到20世紀(jì)30年代后期,出現(xiàn)了栽植機(jī)構(gòu)或栽核器代替人工直接栽秧,使
35、送秧入溝過程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化;自20世紀(jì)50年代開始,歐洲國(guó)家開展作物壓縮土缽育苗及移栽的生產(chǎn)技術(shù)研究,研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動(dòng)移栽機(jī)和制缽機(jī);至20世紀(jì)70年代,前蘇聯(lián)蔬菜栽植機(jī)械化水平為58%,國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)已達(dá)67%;到20世紀(jì)80年代,半自動(dòng)移栽機(jī)已在西方國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用,制缽育苗和移栽已形成完整的機(jī)械作業(yè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了各種機(jī)械配套使用。到目前為止,作物壓縮土缽成型、缽上單粒精密播種和相應(yīng)的自動(dòng)化移栽設(shè)備在技術(shù)上基本達(dá)到了完善
36、,亦廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。歐洲的幾個(gè)主要國(guó)家(如法國(guó)、德國(guó)、荷蘭、西班牙、丹麥等)大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽生產(chǎn)工藝。據(jù)調(diào)查,10年前美國(guó)加利福尼亞州的色拉蔬菜一結(jié)球葛芭大約99%采用露地直播,現(xiàn)今移栽面積比例已接近20%。農(nóng)場(chǎng)蔬菜種植戶認(rèn)為購(gòu)買商品苗較露地直播生產(chǎn)成本大約增加20%。但采用移栽的蔬菜種植密度有保證、產(chǎn)量</p><p> 1.3制缽機(jī)的應(yīng)用前景</p>
37、<p> (1)機(jī)械化育苗的發(fā)展促進(jìn)了種植制度的改革和進(jìn)步機(jī)械化育苗技術(shù)的發(fā)展促使作物移栽種植面積增加,露地直播面積減少。種植者認(rèn)為:購(gòu)買商品苗直接定植,雖然較露地直播約增加成本20%左右,但是可實(shí)現(xiàn)管理規(guī)范化,而且種植密度有保障,節(jié)省勞力,能增產(chǎn)20%,作物生長(zhǎng)整齊一致,便于機(jī)械化作業(yè)和采收。</p><p> (2)發(fā)展機(jī)械化商品苗是設(shè)施園藝發(fā)展的必然趨勢(shì)“九 五 ” 以來(lái),我國(guó)各地都在積極調(diào)整
38、種植結(jié)構(gòu),發(fā)展適度規(guī)模種植,引進(jìn)先進(jìn)科技成果,加強(qiáng)科技投入,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。這種形勢(shì)給機(jī)械化育苗和秧苗商品化生產(chǎn)帶來(lái)新的契機(jī)和發(fā)展機(jī)遇。目前全國(guó)從事輕基質(zhì)育苗的生產(chǎn)商有近百家,但育苗的經(jīng)營(yíng)規(guī)模普遍偏小,商品苗銷量超過千萬(wàn)株的幾乎空白(王耀林,2000)。在國(guó)外,育苗公司承擔(dān)著商品苗的培育及運(yùn)輸,這極大地方便了種植農(nóng)戶,同時(shí)也體現(xiàn)了大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的專業(yè)化。機(jī)械化育苗的誕生,推動(dòng)了育苗業(yè)的發(fā)展,使蔬菜育苗生產(chǎn)進(jìn)一步走向了專業(yè)化和商品化,經(jīng)營(yíng)規(guī)模
39、越來(lái)越大。</p><p> (3 )發(fā)展機(jī)械化商品育苗是歷史的必然,我國(guó)有4000萬(wàn)個(gè)蔬菜種植農(nóng)戶〔田吉林,2000)。他們所用的菜苗大多數(shù)采用自育自用。由于勞動(dòng)力素質(zhì)不高,設(shè)施簡(jiǎn)陋,育苗方法和手段落后,一方面導(dǎo)致種子浪費(fèi),另一方面質(zhì)量不能保證,不利于集約化管理和提高蔬菜質(zhì)量,而機(jī)械化育苗能克服以上不足。我國(guó)蔬菜苗的年需求量是4000多億株(田吉林,2000),發(fā)展商品苗具有巨大的市場(chǎng)潛力。從國(guó)外的發(fā)展歷程看
40、,要想使我國(guó)的蔬菜育苗形成一個(gè)產(chǎn)業(yè),靠傳統(tǒng)的土法育苗、塑料缽育苗是不行的,因?yàn)闊o(wú)法完成遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和機(jī)械化移栽。另外,隨著蔬菜生產(chǎn)市場(chǎng)化、銷售化體系的建立,季節(jié)差價(jià)越來(lái)越小,人們對(duì)依靠栽長(zhǎng)齡大苗、解決早熟、提高效益的觀念逐漸淡化。而機(jī)械化育苗根系活力好,緩苗快,能獲得較長(zhǎng)的采收期和更高的產(chǎn)量,適應(yīng)我國(guó)設(shè)施園藝快速發(fā)展的需要,前景廣闊,是發(fā)展的必然方向。</p><p> 1.4 課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方
41、法</p><p> 本課題是對(duì)制缽機(jī)的成型機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)展開。為了達(dá)到要求的運(yùn)動(dòng)精度和生產(chǎn)率,必須要求傳動(dòng)系統(tǒng)具有一定的傳動(dòng)精度并且各傳動(dòng)元件之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系,以實(shí)現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動(dòng)作。該設(shè)計(jì)均采用新國(guó)標(biāo),運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)內(nèi)容包括動(dòng)力源的選擇設(shè)計(jì),傳動(dòng)件的設(shè)計(jì),執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及設(shè)備零部件等的設(shè)計(jì)。</p><p> 2、制缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求</p
42、><p><b> 2.1用途</b></p><p> 營(yíng)養(yǎng)土缽制缽機(jī)是一種制作培育苗缽體土胚的機(jī)器,該機(jī)可替代人工自動(dòng)制作缽體,具有生產(chǎn)效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,穩(wěn)固可靠,容易操作等特點(diǎn)。</p><p> 育苗缽是一種培農(nóng)作物育苗用的土胚,它能使種子在育苗期有足夠的養(yǎng)料及苗成長(zhǎng)后能方便的移植到田間栽種。育苗缽由配有各種肥料的土壤做成圓柱形狀并在
43、上端挖一個(gè)凹孔使之成缽狀。使用時(shí)將種子播在凹孔中,用土覆蓋,待苗成長(zhǎng)后連育苗缽一起移到田間栽種即可。</p><p><b> 2.2設(shè)計(jì)要求</b></p><p> 1.缽的結(jié)構(gòu)尺寸(見圖2.1) </p><p><b> 圖2.1 營(yíng)養(yǎng)土缽</b></p><p> 本設(shè)計(jì)具體參數(shù)有
44、如下幾點(diǎn)要求:</p><p><b> 生產(chǎn)率;</b></p><p> 設(shè)工作年限10年,每年工作300天,每天工作8小時(shí)。</p><p> 營(yíng)養(yǎng)土缽規(guī)格2025mm,播種量為。</p><p> 3、制缽機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)</p><p><b> 3.1 工藝分析&
45、lt;/b></p><p> 3.1.1最早的手工制秧缽的方法</p><p> 步驟:(1)將肥料和土壤拌均勻,用篩子篩細(xì)。</p><p> (2)將上述土壤放入一個(gè)模子,見圖3.1 a 。</p><p> (3)用一沖頭將土壤沖緊,沖頭下部有一凸頭,見圖3.1 b 。</p><p> (4)
46、再將模子托起,育苗缽被沖出,見圖3.1 c 。</p><p> a) b) c)</p><p> 圖3.1 手工制作營(yíng)養(yǎng)土缽</p><p> 由手工制造方法可知,制造缽體需要五個(gè)工藝流程,即填料→沖壓成型→播種→覆土→沖出成品→進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)</p>&l
47、t;p><b> 圖3.2</b></p><p> 3.2 機(jī)構(gòu)的方案比較及選擇</p><p> 3.2.1制缽壓缽、送缽執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案比較</p><p> 方案一:曲柄(偏心輪)滑塊(滑桿)機(jī)構(gòu)(如圖3.3所示)</p><p><b> 圖3.3</b></p>
48、<p> 圖3.3偏心輪的勻速轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)滑塊上下滑動(dòng),滑塊帶動(dòng)壓桿推桿上、下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)模盤孔內(nèi)土進(jìn)行沖壓成缽。優(yōu)點(diǎn):偏心輪適合較高的轉(zhuǎn)速,在曲柄轉(zhuǎn)動(dòng)下,帶動(dòng)壓桿往復(fù)運(yùn)動(dòng),并且采用對(duì)心結(jié)構(gòu),能使壓桿推桿運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),而且能夠承受較大的載荷,機(jī)械效率較高。缺點(diǎn):傳動(dòng)路線較長(zhǎng)。</p><p> 方案二:凸輪機(jī)構(gòu)(如圖3.4所示)</p><p><b> 圖3.4&l
49、t;/b></p><p> 圖3.4凸輪機(jī)構(gòu)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)推桿上下移動(dòng),壓桿推桿對(duì)營(yíng)養(yǎng)土缽沖壓成型。優(yōu)點(diǎn):通過設(shè)計(jì)不同的輪廓曲線,可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期的各種運(yùn)動(dòng)規(guī)律,并能有效沖擊,只要恰當(dāng)設(shè)計(jì)好輪廓曲線,能使壓力大小隨運(yùn)動(dòng)而變化并且凸輪機(jī)構(gòu)響應(yīng)快速,機(jī)構(gòu)緊湊。缺點(diǎn):凸輪不適合較快速的運(yùn)轉(zhuǎn),很容易磨損。</p><p> 方案三:曲柄滑塊機(jī)構(gòu)(如圖3.5所示)</p>&l
50、t;p><b> 圖3.5</b></p><p> 圖3.5曲柄勻速轉(zhuǎn)動(dòng),推動(dòng)滑塊上下移動(dòng),滑塊帶動(dòng)壓桿推桿上下移動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)土的沖壓。此方案與方案一、二比較,區(qū)別在于驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的不同,在大麻煩是動(dòng)力部分,無(wú)法提供足夠的動(dòng)力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。</p><p> 綜上三種方案所述,由于要求機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)速度較快,傳動(dòng)平穩(wěn),機(jī)械效率高,機(jī)械使用壽命長(zhǎng),綜合考慮選擇方案
51、一。 </p><p> 3.2.2排種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析</p><p> 方案一、槽輪機(jī)構(gòu)(如圖3.6所示)</p><p><b> 圖3.6</b></p><p> 圖3.6撥盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng),撥盤上的圓銷進(jìn)入槽輪徑向槽時(shí),推動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)排種,圓銷未進(jìn)入槽輪,槽輪不動(dòng),不排種,槽輪間歇性運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)定時(shí)定
52、地的排種。優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,外形尺寸小,機(jī)械效率搞,并能較平穩(wěn)的間歇性轉(zhuǎn)動(dòng),適用于速度不太高的場(chǎng)合。缺點(diǎn):存在柔性沖擊,使構(gòu)件損壞,而且槽輪機(jī)構(gòu)制造工藝復(fù)雜。</p><p> 方案二:幾輪機(jī)構(gòu)(如圖3.7所示)</p><p><b> 圖3.7</b></p><p> 圖3.7當(dāng)搖桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),棘爪推動(dòng)棘輪順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度,止動(dòng)爪
53、阻止棘輪轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪靜止不動(dòng),搖桿往復(fù)擺動(dòng)以撥動(dòng)棘輪間歇轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪沒轉(zhuǎn)動(dòng)一格,就往下排種,搖桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)不排種。優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,運(yùn)動(dòng)可靠。缺點(diǎn):工作時(shí)有較大的沖擊和噪聲,運(yùn)動(dòng)槽度較差,不適合高速轉(zhuǎn)動(dòng)和重載荷場(chǎng)合。</p><p> 方案三:不完全齒輪機(jī)構(gòu)(如圖3.8所示)</p><p><b> 圖3.8</b></p><p>
54、 圖3.8完全齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,推動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)一格,從而使種子下落到缽孔內(nèi),在不嚙合時(shí),種子則不會(huì)下落。優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,工作可靠,制造成本低。缺點(diǎn):受到?jīng)_擊較大,不適合高速的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)合,齒數(shù)較少,會(huì)產(chǎn)生根切,對(duì)齒輪造成破壞,傳動(dòng)平穩(wěn)性較差。</p><p> 綜上三種方案,考慮到傳動(dòng)平穩(wěn)性,及更好地滿足設(shè)計(jì)要求,選擇方案一合適。</p><p> 3.2.3缽盤轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分
55、析</p><p> 方案一、槽輪機(jī)構(gòu)(如圖3.6所示)</p><p> 主動(dòng)撥盤帶動(dòng)圓銷轉(zhuǎn)動(dòng),圓銷進(jìn)入槽輪時(shí),驅(qū)動(dòng)槽輪轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)缽盤轉(zhuǎn)動(dòng),圓銷未進(jìn)入槽輪時(shí),槽輪被卡住,缽盤不轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)了缽盤每轉(zhuǎn)過60的間歇運(yùn)動(dòng)。優(yōu)點(diǎn):槽輪機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,外形尺寸小,機(jī)械效率高,并能夠平穩(wěn)地間歇性轉(zhuǎn)位。</p><p> 方案二、棘輪機(jī)構(gòu)(如圖3.7所示)</p>
56、<p> 搖桿往復(fù)擺動(dòng),使棘輪間歇性轉(zhuǎn)動(dòng),棘輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一格,缽盤就轉(zhuǎn)動(dòng)一格,棘輪靜止時(shí),缽盤不動(dòng)。優(yōu)點(diǎn):機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造方便,運(yùn)動(dòng)可靠,棘輪每轉(zhuǎn)過角度的大小可以在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。缺點(diǎn):工作時(shí)有較大的沖擊和噪聲而且運(yùn)動(dòng)精度較差。</p><p> 方案三、不完全齒輪(如圖3.8所示)</p><p> 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,容易制造,工作可靠。缺點(diǎn):不完全齒輪有較大的沖擊。<
57、/p><p> 綜上所述選擇方案一,方案一機(jī)械效率高,傳動(dòng)平穩(wěn),能夠間歇的轉(zhuǎn)位。</p><p><b> 3.3拌料、填料</b></p><p> 將已拌好的營(yíng)養(yǎng)土在攪拌箱內(nèi)繼續(xù)充分拌勻,并填入模孔然后刮平。攪拌箱內(nèi)的攪拌叉可起填料推桿的作用,同時(shí)它也起到破壞營(yíng)養(yǎng)土的“安息狀態(tài)”的作用,它在攪拌箱內(nèi)作連續(xù)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。</p>
58、<p> 3.4物料輸送和各工序轉(zhuǎn)移 </p><p> 轉(zhuǎn)盤上的模孔數(shù)至少應(yīng)有六個(gè),其工藝職能分別為待料,填料,成型,播種,覆土和沖出。轉(zhuǎn)盤和??鬃鏖g歇的轉(zhuǎn)動(dòng)。由控制系統(tǒng)帶動(dòng)起回轉(zhuǎn)速度的快慢和各工序之間的轉(zhuǎn)移。</p><p> 3.5缽體的成型和沖出 </p><p> 兩沖頭作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),在模孔中將土壤擠壓成型和沖出缽體,成型沖頭比
59、沖出沖頭的工作行程要長(zhǎng),其差值取決于缽體的尺寸、土壤的壓縮比以及所選曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的桿長(zhǎng)關(guān)系等。</p><p><b> 3.6播種和覆土</b></p><p> 在缽體的成型和沖出過程之間要有播種和覆土機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)由棉花播種機(jī)的播種機(jī)構(gòu)演變而來(lái),是由同步帶帶動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)取一定量的種子和土壤由導(dǎo)管導(dǎo)入缽體,同時(shí)完成播種和覆土。其機(jī)構(gòu)采用下圖結(jié)構(gòu):</p
60、><p><b> 圖3.9 </b></p><p> 上面的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單。由下端回轉(zhuǎn)體的回轉(zhuǎn),通過其上的凹坑來(lái)取種子或營(yíng)養(yǎng)土。其坑的的大小可以由種子的尺寸和需要覆土量來(lái)調(diào)節(jié)。</p><p> 3.7協(xié)調(diào)配合關(guān)系 </p><p> 兩沖頭作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí),由沖頭沖模而脫離???,再回復(fù)到
61、沖壓位置,完成一次沖壓,同時(shí)播種輪轉(zhuǎn)一周完成一次播種和覆土;周而復(fù)始。</p><p><b> 3.8擬定傳動(dòng)方案</b></p><p> 制缽機(jī)主要由兩部分組成:工作機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。主要包括攪拌箱、攪拌叉、槽輪轉(zhuǎn)盤、沖頭,導(dǎo)管等。主要功能是:</p><p> ?。?)將配有各種肥料的土壤拌勻,然后填入模孔中;</p>
62、<p> ?。?)將模孔中松散的土壤經(jīng)壓緊、成型并最終將缽體沖出;</p><p> (3)在成型和將缽體沖出之間有導(dǎo)管將種子和土壤導(dǎo)入,完成播和覆土。</p><p> 傳動(dòng)機(jī)構(gòu):主要包括電動(dòng)機(jī)、皮帶輪、齒輪副、曲柄連桿機(jī)構(gòu)等,傳動(dòng)路線有三條:</p><p> 一條是由電動(dòng)機(jī)—皮帶傳動(dòng)—直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)—曲柄連桿機(jī)構(gòu)所組成,主要功能是完成壓緊和
63、沖出動(dòng)作;</p><p> 另一條是由直齒圓柱齒輪—圓錐齒輪傳動(dòng)—直齒圓柱齒輪—轉(zhuǎn)盤,其主要功能是完成土壤的攪拌和填料動(dòng)作。并且由轉(zhuǎn)盤上的槽輪完成間歇運(yùn)動(dòng)。</p><p> 還有一條是由直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)—直齒圓柱齒輪(曲柄連桿機(jī)構(gòu))---同步帶-導(dǎo)管,主要功能是完成播種和覆土工作;</p><p><b> 1)傳動(dòng)系統(tǒng)的分析</b>
64、;</p><p><b> 圖3.10</b></p><p> 如圖3.10所示,制缽機(jī)的總體布局的特點(diǎn)為:</p><p> ?。?)攪拌箱處于整機(jī)的最高的位置,便于直接將土壤在填料推桿即攪拌叉作用下,通過箱體底部的缺口自動(dòng)填入下部轉(zhuǎn)盤的??字?。</p><p> (2)兩沖頭由同一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng),并且?guī)?/p>
65、動(dòng)兩沖頭的滑軸V軸(即曲柄滑塊機(jī)構(gòu)中的滑塊)與轉(zhuǎn)盤的回轉(zhuǎn)軸合二為一,攪拌器的轉(zhuǎn)軸與小齒輪9的轉(zhuǎn)軸共用軸IV,結(jié)構(gòu)因此得到簡(jiǎn)化,傳動(dòng)鏈緊湊,提高了傳動(dòng)精度。</p><p> (3)攪拌箱下面的支撐體采用“雙八字”形鑄件,電動(dòng)機(jī)處于機(jī)體的最低位置有利于降低重心,穩(wěn)定機(jī)身。</p><p> ?。?)帶輪和高速齒輪置于支撐體左側(cè),滑軸,沖頭及轉(zhuǎn)盤置于支撐體右側(cè),一方面高速傳動(dòng)部分便于集中安裝
66、防護(hù)罩,另一方面有利于整機(jī)的平衡,此外也有利于裝配,檢修。</p><p> ?。?)播種和覆土機(jī)構(gòu)采用導(dǎo)管引入,減小了體積,簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)。</p><p><b> 4、繪制工作循環(huán)圖</b></p><p> 由于攪拌機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是連續(xù)進(jìn)行的,故主要考慮沖頭和??字g的運(yùn)動(dòng)關(guān)系。為了協(xié)調(diào)它們之間的運(yùn)動(dòng),特繪制出工作循環(huán)圖,如圖4.1所示。&
67、lt;/p><p> 圖4.1 制缽機(jī)工作循環(huán)圖</p><p> 機(jī)械的運(yùn)動(dòng)循環(huán)是指機(jī)械完成其功能所需要的總時(shí)間,通常以T表示。機(jī)械的運(yùn)動(dòng)循環(huán)往往與各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)相一致,因?yàn)閳?zhí)行機(jī)構(gòu)的生產(chǎn)節(jié)奏就是整臺(tái)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)節(jié)奏。執(zhí)行機(jī)構(gòu)中執(zhí)行構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)循環(huán)至少包括一個(gè)工作行程和一個(gè)空回行程。在我們這個(gè)設(shè)計(jì)里就是這樣,執(zhí)行構(gòu)件沖頭的運(yùn)動(dòng)循環(huán)就是有一個(gè)工作行程和一個(gè)急速的空回行程。因此,可以沖頭
68、運(yùn)動(dòng)循環(huán)T可以表示為: </p><p> 式中 ---執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作行程時(shí)間; </p><p> ---執(zhí)行機(jī)構(gòu)空回行程時(shí)間。 </p><p> 要繪制工作循環(huán)圖,首先要確定執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)循環(huán)時(shí)間T。因?yàn)橹评彊C(jī)的生產(chǎn)率要求是3000個(gè)/小時(shí),即50個(gè)/分鐘。同時(shí),偏心輪轉(zhuǎn)一圈(360°),沖頭完成一次工作循環(huán)。所以,偏心輪的轉(zhuǎn)速為
69、n=50r/min,其運(yùn)動(dòng)循環(huán)時(shí)間為T=60/n=1.2s</p><p> 其次,就是要確定執(zhí)行構(gòu)件各區(qū)段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間及相應(yīng)的偏心輪轉(zhuǎn)角。由于沖頭的工作行程是隨著轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)的,而且轉(zhuǎn)過的角度是確定的。所以,工作行程的時(shí)間可以根據(jù)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速和沖頭轉(zhuǎn)過的角度來(lái)確定;而空回行程的時(shí)間應(yīng)該相對(duì)較短。與工作行程和空回行程相對(duì)應(yīng)的偏心輪轉(zhuǎn)角分別為180°。</p><p><b&g
70、t; 5、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b> 5.1電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b> 選擇電動(dòng)機(jī)的類型</b></p><p> 按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī),全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu),電壓220V。</p><p><b>
71、 選擇電動(dòng)機(jī)的功率</b></p><p> 1)選擇依據(jù):電動(dòng)機(jī)額定功率 </p><p> 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為: </p><p> ——工作機(jī)的有效功率,單位(KW)。</p><p> ——從動(dòng)機(jī)到工作輸送帶間的總效率。</p><p><b> 其中帶傳動(dòng)的效率</b&
72、gt;</p><p><b> 直齒輪傳動(dòng)8級(jí);</b></p><p> 滾子軸承的效率(一對(duì));</p><p><b> 錐齒輪的效率</b></p><p><b> 槽輪的效率</b></p><p><b> ;<
73、/b></p><p> 2)電動(dòng)機(jī)的功率由該設(shè)備所消耗的功率決定,該設(shè)備的消耗的功率主要有:</p><p> ——壓緊沖出營(yíng)養(yǎng)缽所做功;</p><p> ——轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功;</p><p> ——攪拌器消耗功率;</p><p> 1、壓緊和沖出時(shí)營(yíng)養(yǎng)缽作功</p>
74、<p> 沖頭工作時(shí)平均所受的壓力取100kg(按經(jīng)驗(yàn)選?。?,沖頭行程為160mm,上下的總位移為320mm,每小時(shí)往返1880次,所消耗的功率按下式計(jì)算:</p><p> 式中 F—沖頭在行程所受的平均壓力,單位 N;</p><p> S—沖頭每次行程的位移量,單位 m;</p><p> n—沖頭每小時(shí)的行程次數(shù),單位 次/小時(shí)。</
75、p><p><b> 因此</b></p><p> 壓緊和沖出時(shí)作功,但主要消耗在第一工位。模孔轉(zhuǎn)盤上均勻分布著6個(gè)???,根據(jù)每小時(shí)生產(chǎn)定額,模孔轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為</p><p> 轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈,沖頭上下6次往復(fù)運(yùn)動(dòng)。則偏心輪的轉(zhuǎn)速為:</p><p> 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服摩擦做功</p><p&g
76、t; 轉(zhuǎn)盤克服的摩擦力有:1、底板(土缽擋板)與轉(zhuǎn)盤的摩擦;</p><p> 2、攪拌箱的攪拌器與轉(zhuǎn)盤上的摩擦;</p><p> 3、土壤與轉(zhuǎn)盤的摩擦。</p><p> 其消耗的功率大約為:=0.2kw (類比法,參考文獻(xiàn)[5]);</p><p><b> 3、攪拌器消耗功率</b></p>
77、<p> 由于攪拌器的轉(zhuǎn)速不高,估計(jì)推動(dòng)1立方米的土料需要1噸的力。</p><p> 攪拌器的體積為:==3.14××0.25=0.03142</p><p> 推動(dòng)的土料需要的平均力: =</p><p><b> 消耗功率:</b></p><p><b> 總
78、的工作功率:</b></p><p><b> 總的機(jī)械功率:</b></p><p><b> 則電動(dòng)機(jī)的功率為:</b></p><p><b> ?。?)選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p> 由于該機(jī)為農(nóng)用機(jī)械,主要是針對(duì)農(nóng)村和農(nóng)場(chǎng)設(shè)計(jì)的,一般的農(nóng)村用電
79、電壓為220V,又異步電動(dòng)機(jī)比直流電動(dòng)機(jī)使用方便,價(jià)格低廉,因此該機(jī)采用單相電容啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)作動(dòng)力源。電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y90S4,其特性參數(shù)見下表。</p><p> 表5.1電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)、外形和安裝尺寸表</p><p> 5.2傳動(dòng)比的確定,各軸功率以及帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p> 5.2.1傳動(dòng)比的確定</p><p> 由
80、設(shè)計(jì)要求可知,電動(dòng)機(jī)的給定轉(zhuǎn)速,而生產(chǎn)率的給定值為1880 穴/小時(shí),即生產(chǎn)率為</p><p> 所以總傳動(dòng)比的大小可以確定</p><p> 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》中關(guān)于V型帶傳動(dòng)比分配原:由于帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜太大,一般≤5,故可分。</p><p> 要求偏心輪轉(zhuǎn)6圈時(shí)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一圈,因此就要求兩錐齒輪的傳動(dòng)比和轉(zhuǎn)盤齒輪的傳動(dòng)比乘積等于6,即:</p&g
81、t;<p><b> ==·</b></p><p><b> 其它齒輪的傳動(dòng)比</b></p><p> 為了保證轉(zhuǎn)盤和攪拌器的尺寸和攪拌器的速度,并簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu),選兩直齒錐齒輪的傳動(dòng)比=1,則小齒輪5和直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)比=6。所以小齒輪5的轉(zhuǎn)速、攪拌器的轉(zhuǎn)速和偏心輪的轉(zhuǎn)速三者相同。</p><p
82、> 5.2.2計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速和功率</p><p><b> ?。?)各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b> ?、褫S </b></p><p><b> ?、蜉S </b></p><p><b> ?、筝S </b></p&g
83、t;<p><b> ?。?)各軸功率</b></p><p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表9.2查得,帶傳動(dòng)的效率;</p><p> 直齒輪傳動(dòng)8級(jí)的效率0.97;滾子軸承的效率0.98(一對(duì));錐齒輪傳動(dòng)8級(jí)的效率0.97;=0.9 類比法,參考文獻(xiàn)[5],則轉(zhuǎn)盤所需功率=0.2kw </p><p> 軸Ⅲ所需功
84、率 </p><p><b> 軸Ⅱ所需功率 </b></p><p> 軸Ⅰ所需功 </p><p> 5.2.3 設(shè)計(jì)V型帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸和校對(duì)</p><p> 1.確定計(jì)算功率 </p><p> ——計(jì)算功率,KW;</p>&
85、lt;p><b> ——工作情況系數(shù);</b></p><p> ——所需傳遞的額定功率,KW;</p><p> 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7,載荷變動(dòng)小,空、輕載起動(dòng),選取=1.1,</p><p> 則 =1.1×1.1=1.21KW</p><p> 選擇V帶型,小帶輪轉(zhuǎn)速, 由《機(jī)械設(shè)
86、計(jì)》圖8-11選擇Z型V帶。取,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8進(jìn)行圓整選擇。</p><p><b> 驗(yàn)證帶速 </b></p><p><b> 因?yàn)?,故V帶合適。</b></p><p> 確定中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度</p><p> 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》知:</p><p>
87、;<b> 所以取=450</b></p><p><b> 由 </b></p><p> 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2選取基帶長(zhǎng)度 =1600mm </p><p><b> 計(jì)算實(shí)際中心距</b></p><p><b> 小帶輪上的包角:<
88、;/b></p><p> 即符合設(shè)計(jì)驗(yàn)證條件,所以此設(shè)計(jì)方案合理。</p><p><b> 確定帶的根數(shù)Z</b></p><p> 1)計(jì)算單根V帶的額定功率</p><p> 由根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4a得。</p><p> 根據(jù)和Z型帶查表8-4b得。</p>
89、;<p> 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-5得,查表8-2得,于是</p><p> 2)計(jì)算V帶的根數(shù)z </p><p><b> 取4根</b></p><p> 7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值</p><p> 由表8-3得Z型帶的單位長(zhǎng)度,所以</p><p> 應(yīng)使帶的
90、實(shí)際初拉力。</p><p><b> 8計(jì)算壓軸力</b></p><p><b> 壓軸力的最小值</b></p><p><b> 9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 帶輪的材料都采用HT200,由大帶輪的基準(zhǔn)直徑,所以大帶輪采用輪輻式;由于小帶輪的安裝直
91、徑d=26mm,查得小帶輪為實(shí)心輪。</p><p> 5.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)</p><p> 5.3.1直齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)</p><p> (1) 第一對(duì)齒輪設(shè)計(jì)(類型、材料、精度、齒數(shù))</p><p> 1)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng);</p><p> 2)由于農(nóng)業(yè)機(jī)械攪拌機(jī)械為一般工作機(jī)器,速度不高,所以
92、選用8級(jí)精度(GB10095-88).</p><p> 3)材料由查《機(jī)械設(shè)計(jì)》10-1表,選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度</p><p> 為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。</p><p> 4)選小齒輪齒數(shù),大齒輪齒數(shù)。</p><p> (2) 按齒面接觸強(qiáng)度
93、計(jì)算</p><p> 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式(《機(jī)械設(shè)計(jì)》10-9a)進(jìn)行計(jì)算,即</p><p> 1)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p> 選擇載荷系數(shù) =1.3;</p><p> 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩:</p><p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7可知,選擇齒寬系數(shù)</p><p>
94、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d按齒面硬度查的小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p> ??;大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。</p><p><b> 計(jì)算應(yīng)力縮環(huán)次數(shù)</b></p><p> 7.由《機(jī)械設(shè)計(jì)》10-19圖,取接觸疲勞壽命系數(shù) &l
95、t;/p><p> 8.計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力。</p><p> 取失效概率為1%,安全系數(shù) </p><p><b> 2) 計(jì)算</b></p><p> 1試計(jì)算小齒輪分度圓直徑 帶入中較小的值</p><p><b> 2計(jì)算圓周速度</b></p>
96、<p><b> 計(jì)算齒寬 </b></p><p><b> 計(jì)算齒寬與齒高之比</b></p><p><b> 模數(shù) </b></p><p><b> 齒高 </b></p><p><b> 所以齒寬與齒高之比
97、</b></p><p><b> 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p> 根據(jù),7級(jí)精度,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8可得,動(dòng)載系數(shù)=1.05</p><p><b> 直齒輪</b></p><p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2查得使系數(shù);</p><p>
98、 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)稱位置時(shí)</p><p> 由,,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13得;故載荷系數(shù)</p><p> 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》10-10a得</p><p><b> 計(jì)算模數(shù)</b></p><p> (3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)
99、算</p><p> 由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算公式:</p><p> 1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p> 1、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖10-20查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限;大齒輪的的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。</p><p> 2、由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18取彎曲壽命系數(shù);</p><p> 3、計(jì)算彎曲疲勞許用
100、應(yīng)力</p><p> 取彎曲疲勞安全系數(shù),得</p><p><b> 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p><b> 查取齒形系數(shù)</b></p><p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5查得 </p><p> 6、查取應(yīng)力校正系數(shù)</p>&l
101、t;p> 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5查得</p><p> 7、計(jì)算大、小齒輪并加以比較</p><p><b> 大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b> 2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 對(duì)比計(jì)算結(jié)果,由曲面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由
102、于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.63并就近圓整為,按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑,算出小齒輪的齒數(shù): </p><p> 大齒輪齒數(shù) ,取。</p><p><b> ?。?)幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>
103、;<b> 1)計(jì)算分度圓直徑</b></p><p><b> 2)計(jì)算中心距</b></p><p><b> 3)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b> 取。</b></p><p> 齒輪1和2的幾何尺寸如下:</p>
104、<p> (5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖</p><p><b> (6)驗(yàn)算設(shè)計(jì)</b></p><p> 1)由設(shè)計(jì)過程知 ,即小齒輪齒數(shù)大于發(fā)生根切的最小齒數(shù),所以該設(shè)計(jì)滿足不發(fā)生根切的條件;</p><p><b> 2)重合度驗(yàn)算</b></p><p><b
105、> 由 </b></p><p> 則 </p><p> 即該設(shè)計(jì)滿足重合度條件要求。</p><p> 5.3.2圓錐齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)</p><p> 在決定錐齒輪的尺寸之前,先要確定以下一些條件</p><p> ?。?)由于為小型農(nóng)用機(jī)械錐齒輪傳動(dòng),初取,因?yàn)椋?/p>
106、?。?lt;/p><p> ?。?)該齒輪的受力較大,故材料選用鑄鋼ZG35;</p><p> (3)該齒輪的傳動(dòng)功率是第Ⅲ軸的功率;</p><p> 則設(shè)計(jì)參數(shù)可依次得出:</p><p><b> ?。?)計(jì)算基本參數(shù)</b></p><p><b> 1)齒數(shù)比 <
107、;/b></p><p><b> 錐距 </b></p><p><b> 平均分度圓直徑 </b></p><p><b> 所以 </b></p><p> 以表示當(dāng)量直齒圓柱齒輪的模數(shù),則當(dāng)量齒數(shù)為</p><p> 2)根據(jù)
108、求齒形系數(shù)Y,查表可得Y=0.282;</p><p><b> 3)根據(jù)齒輪材料求</b></p><p> 4)查表查得的鑄鋼單向工作時(shí)的=16.5,因?yàn)槭情_式傳動(dòng),所以將降低20%使用,得=13.2</p><p> 5)求Y =0.28213.2=3.72;</p><p> 6)求齒寬系數(shù)及齒寬<
109、/p><p><b> 一般取,則:</b></p><p> 7)求錐齒輪的評(píng)價(jià)模數(shù)</p><p> 由上述一些條件查得=4.5,所以求得錐齒輪大端模數(shù)</p><p> 由于m=5.4mm不是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),所以取m=6mm,所以齒頂高。</p><p> ?。?)各尺寸計(jì)算數(shù)值</p&
110、gt;<p> 齒根高 齒高</p><p> 分度圓直徑 </p><p><b> 齒頂直徑</b></p><p><b> 齒根圓直徑</b></p><p><b> 錐距</b></p><
111、;p><b> 齒寬 </b></p><p><b> 齒頂角 </b></p><p><b> 齒根角</b></p><p><b> 齒頂錐角</b></p><p><b> 齒根圓錐角</b></
112、p><p> 圖 5.2錐齒輪的各部分尺寸</p><p> 錐齒孔的直徑與其配合的軸徑?jīng)Q定,現(xiàn)取為;輪轂直徑</p><p><b> 輪轂寬度 </b></p><p><b> 6、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p> 6.1模盤的結(jié)構(gòu)和尺寸確定 </p&
113、gt;<p> 模盤上有6個(gè)均勻分布的模孔,根據(jù)苗缽的規(guī)格和土壤的壓縮比,現(xiàn)確定??椎母叨菻=96mm,孔徑d=60mm,轉(zhuǎn)盤的材料為鑄鐵HT250,由于強(qiáng)度低,孔與外圓之間的壁厚不宜太薄,取10mm,孔與孔之間的壁厚為10mm,由于是間歇傳動(dòng),故采用了槽輪結(jié)構(gòu)。 槽輪機(jī)構(gòu)的典型機(jī)構(gòu)如下圖所示,他有主動(dòng)撥盤1,從動(dòng)槽輪2和機(jī)架組成。 </p><p> 槽輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,外形尺寸小,其機(jī)械效率
114、高,并能較平穩(wěn)地,間歇的進(jìn)行轉(zhuǎn)位。但因傳動(dòng)時(shí)尚存在柔性沖擊,故常用于轉(zhuǎn)速不太高的場(chǎng)合。</p><p> 普通的槽輪機(jī)構(gòu)有外槽輪和內(nèi)槽輪機(jī)構(gòu)之分。它們均用于平行軸間的間歇傳動(dòng),但前者槽輪與撥盤的轉(zhuǎn)向相反,而后者則轉(zhuǎn)向相同。外槽輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用比較廣泛。在機(jī)械中最常用的是徑向槽均勻分布的槽輪機(jī)構(gòu)。對(duì)于這種機(jī)構(gòu),在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),首先應(yīng)根據(jù)工作要求確定槽輪的槽數(shù)Z=6和主動(dòng)撥盤的圓銷數(shù)n=1;再按受力情況和實(shí)際機(jī)械所允許的安
115、裝空間尺寸,確定中心距L和圓銷半徑r;最后可按圖中機(jī)構(gòu)的幾何關(guān)系,由下列各式求出其它尺寸:</p><p> 撥盤軸的直徑及槽輪的直徑受以下條件限制: </p><p> 鎖止或弧的半徑大小,根據(jù)槽輪輪葉齒頂厚度b來(lái)確定,通常取b=3-10mm </p><p><b> 取L=315mm,</b></p><p&g
116、t; 計(jì)算得: r=10mm b=10mm</p><p> R=157.5mm, S=272.8mm</p><p> 125.3mm 取 h=125.3mm</p><p> 轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)和尺寸見下圖</p><p> 圖6.1 槽輪轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)、尺寸圖</p><p> 6.2曲柄(偏心輪
117、)滑塊(滑桿)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p> 見圖6.2,此處偏心輪的偏心距即相當(dāng)于曲柄長(zhǎng)度a,滑桿即相當(dāng)于滑塊,畫成簡(jiǎn)圖,如圖6.2。它是屬于對(duì)心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。</p><p><b> 偏心距的確定</b></p><p> 見圖3.7可見,滑桿上下往復(fù)移動(dòng)的行程S,要等于??椎母叨群蜎_頭在??淄獾囊欢尉嚯x之和,即S=96+64=1
118、60mm。參考平面連桿機(jī)構(gòu)部分,S=2a,見圖6.2,得到:</p><p> 圖6.2曲柄連桿示意圖</p><p> 具體結(jié)構(gòu) (見圖6.3)</p><p> 圖6.3曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖</p><p> 偏心輪用平鍵,止退墊圈,圓螺母固定在軸上,凡是用此種方法固定的,都要求軸頸長(zhǎng)度比輪轂孔長(zhǎng)度短。為了使螺母不與連桿相碰,將偏
119、心輪設(shè)計(jì)成凹坑,將螺母置于凹坑中,凹坑直徑可比止退墊圈直徑大。偏心輪不宜做的太厚,可在之間。為了增加與軸的配合部分長(zhǎng)度,還必須設(shè)計(jì)一凸緣。偏心輪外圓與偏心銷孔之間的壁厚考慮為15mm左右,因此可以算出偏心輪的外圓直徑為210mm。偏心輪的結(jié)構(gòu)與尺寸見圖6.4。</p><p> 圖6.4偏心輪的結(jié)構(gòu) </p><p> 圖6.5 曲柄連桿機(jī)構(gòu)</p><p>
120、?。?)決定連桿的長(zhǎng)度和尺寸</p><p> 曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在的條件是:曲柄的長(zhǎng)度a要小于或等于連桿的長(zhǎng)度b,見圖5.5,即。在設(shè)計(jì)時(shí),一般取最小的傳動(dòng)角適當(dāng)?shù)倪x的偏大一些,為此,將選為70度。則連桿的長(zhǎng)度為:</p><p><b> ?。?)偏心銷的裝配</b></p><p> 圖6.6偏心銷的裝配圖</p><
121、p> 1-偏心輪 2圓螺母 3-平墊圈 4-連桿 5-軸套 6-軸 7-墊片 8-螺母 9-平鍵 </p><p> 10-套筒 11-軸</p><p> 連桿與偏心銷的裝配其摩擦部分用銅套。銅套的厚度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取,銅套的長(zhǎng)度,d為銅套的內(nèi)徑25mm,則</p><p><b> ?。?lt;/b></p><p
122、><b> mm</b></p><p><b> 取L=30mm。</b></p><p> 在決定銅套內(nèi)徑的公差時(shí),要特別注意當(dāng)銅套壓入連桿孔時(shí)銅套內(nèi)徑的縮小,對(duì)薄壁銅套其收縮量約為銅套外徑過盈量的0.8~0.9倍,因此在確定銅套尺寸時(shí),要適當(dāng)加大銅套的內(nèi)徑與軸配合的間隙。</p><p> 3.偏心輪輪
123、齒部分的計(jì)算</p><p> 已知大齒輪傳遞的功率為0.99kW,大齒輪的轉(zhuǎn)速,傳動(dòng)比i=0.5,工作條件是連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),工作輕微沖擊,有載啟動(dòng),預(yù)定壽命H=1000h。</p><p> 1). 選擇材料確定初步參數(shù)</p><p> ?。?)大齒輪1采用40Cr,調(diào)質(zhì),取硬度值為263HBS。小齒輪2采用40Cr,調(diào)質(zhì),齒面硬度取271HBS。兩齒輪工作齒
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