制缽機(jī)的設(shè)計(jì)-加工水稻、小麥、豆類作物育苗用的營(yíng)養(yǎng)土缽

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AutoCAD2007中文版標(biāo)準(zhǔn)教程北京:清華大學(xué)出版社，2007. 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. 7 孫恒,陳作模.機(jī)械原理(第七版)。北京：高等教育出版社，2006. 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. 湘潭大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)閱表學(xué)號(hào) 2010963036 姓名 曾繁寧 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) 評(píng)價(jià)項(xiàng)目評(píng) 價(jià) 內(nèi) 容選題1.是否符合培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)學(xué)科、專業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的基本要求，達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的；2.難度、份量是否適當(dāng)；3.是否與生產(chǎn)、科研、社會(huì)等實(shí)際相結(jié)合。能力1.是否有查閱文獻(xiàn)、綜合歸納資料的能力；2.是否有綜合運(yùn)用知識(shí)的能力；3.是否具備研究方案的設(shè)計(jì)能力、研究方法和手段的運(yùn)用能力；4.是否具備一定的外文與計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；5.工科是否有經(jīng)濟(jì)分析能力。論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量1.立論是否正確，論述是否充分，結(jié)構(gòu)是否嚴(yán)謹(jǐn)合理；實(shí)驗(yàn)是否正確，設(shè)計(jì)、計(jì)算、分析處理是否科學(xué)；技術(shù)用語是否準(zhǔn)確，符號(hào)是否統(tǒng)一，圖表圖紙是否完備、整潔、正確，引文是否規(guī)范；2.文字是否通順，有無觀點(diǎn)提煉，綜合概括能力如何；3.有無理論價(jià)值或?qū)嶋H應(yīng)用價(jià)值，有無創(chuàng)新之處。綜合評(píng) 價(jià)該設(shè)計(jì)符合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，能夠達(dá)到綜合訓(xùn)練目標(biāo)，題目有一定難度，工作量大。選題具有一定的研究意義。該生查閱資料能力強(qiáng)，能夠全面收集關(guān)于制缽機(jī)的資料。具備了一定的專業(yè)理論的綜合運(yùn)用能力，設(shè)計(jì)過程中能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題，能夠很好地運(yùn)用AUTO-CAD繪圖軟件繪制裝配圖和零件圖，所繪制的裝配圖與零件圖錯(cuò)誤較少，基本達(dá)到工程圖的要求。說明書內(nèi)容完整，格式正確。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作體現(xiàn)了學(xué)科教學(xué)計(jì)劃的基本要求，所完成的工作達(dá)到了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)要求。評(píng)閱人： 2014年5月 日湘潭大學(xué) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）鑒定意見學(xué)號(hào)： 2010963036 姓名 曾繁寧 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)說明書） 45 頁 圖 表 6 張論文（設(shè)計(jì)）題目： 制缽機(jī)的設(shè)計(jì) 內(nèi)容提要：本論文所研究設(shè)計(jì)的育苗制缽機(jī)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，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)。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。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)。本論文從制缽機(jī)的工作原理、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)性、總體結(jié)構(gòu)以及各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和尺寸進(jìn)行了分析和說明。指導(dǎo)教師評(píng)語該同學(xué)對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)認(rèn)真負(fù)責(zé)，積極查閱資料，認(rèn)真思考解決問題的方法，并能主動(dòng)和老師積極探討。具備綜合運(yùn)用知識(shí)去確定設(shè)計(jì)方案，獨(dú)立解決設(shè)計(jì)中問題的能力。所設(shè)計(jì)的制缽機(jī)的設(shè)計(jì)原理正確，控制方法得當(dāng)。所繪制圖紙基本達(dá)到工程圖的水平，所完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書條理清楚、計(jì)算正確，文字基本流暢。整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量達(dá)到要求，完成質(zhì)量較高，達(dá)到學(xué)士學(xué)位論文要求。同意參加答辯，推薦畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)等級(jí)為“中等”。 指導(dǎo)教師： 年 月 答辯簡(jiǎn)要情況及評(píng)語答辯小組組長(zhǎng)： 年 月 日答辯委員會(huì)意見 答辯委員會(huì)主任： 年 月 日目錄摘要51、引言51.1研究設(shè)計(jì)制缽機(jī)的意義51.2制缽機(jī)現(xiàn)狀分析51.3制缽機(jī)的應(yīng)用前景51.4課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法52、制缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求52.1用途52.2設(shè)計(jì)要求53、制缽機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)53.1工藝分析53.2 機(jī)構(gòu)的方案比較及選擇53.3拌料、填料53.4物料輸送和各工序轉(zhuǎn)移53.5缽體的成型和沖出53.6播種和覆土53.7協(xié)調(diào)配合關(guān)系53.8擬定傳動(dòng)方案54、繪制工作循環(huán)圖55、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)55.1電動(dòng)機(jī)的選擇55.2傳動(dòng)比的確定，各軸功率以及帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)55.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)56、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)56.1模盤的結(jié)構(gòu)和尺寸確定56.2曲柄（偏心輪）滑塊（滑桿）機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸56.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其校核56.4軸承的校核56.5鍵較核56.6機(jī)構(gòu)生產(chǎn)調(diào)節(jié)說明57、總結(jié)5參考文獻(xiàn):5致謝5制缽機(jī)的設(shè)計(jì)摘要：本文所設(shè)計(jì)的ZBJ1000型制缽機(jī)是用來生產(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。 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。 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)行了說明和分析。關(guān)鍵詞：制缽機(jī)、育秧、運(yùn)動(dòng)分析、營(yíng)養(yǎng)缽Abstract：ZBJ1000 earthen bowl machine ,which is designed in this 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 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 rate ,high survival rate ,strong and anti-pest. 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 .Besides it can realize the earlier growth ,earlier maturity ,earlier on market , and it can economy labor force ,fertilizer and agrochemical at the same time. This text is going to introduce the ZBJ1000 earthen bowl machine about its structure ,motion ,work principle and size.Keywords：earthen bowl machine 、nursery 、kinematical analysis 、bowl.1、引言1.1研究設(shè)計(jì)制缽機(jī)的意義 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)方面來說，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。 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)四年來所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，并將本專業(yè)各方面的知識(shí)的運(yùn)用結(jié)合起來，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。1.2制缽機(jī)現(xiàn)狀分析 1.國(guó)內(nèi)發(fā)展概況我國(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，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。然而，由于我國(guó)地域遼闊，自然條件千差萬別，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)。1.3制缽機(jī)的應(yīng)用前景機(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。2、制缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求2.1用途營(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)。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。2.2設(shè)計(jì)要求1.缽的結(jié)構(gòu)尺寸（見圖2.1） 圖2.1 營(yíng)養(yǎng)土缽 本設(shè)計(jì)具體參數(shù)有如下幾點(diǎn)要求:1、 生產(chǎn)率；2、 設(shè)工作年限10年，每年工作300天，每天工作8小時(shí)。3、 營(yíng)養(yǎng)土缽規(guī)格2025mm，播種量為。3、制缽機(jī)總體方案的設(shè)計(jì)3.1 工藝分析3.1.1最早的手工制秧缽的方法步驟：（1）將肥料和土壤拌均勻，用篩子篩細(xì)。 （2）將上述土壤放入一個(gè)模子，見圖3.1 a 。 （3）用一沖頭將土壤沖緊，沖頭下部有一凸頭，見圖3.1 b 。 （4）再將模子托起，育苗缽被沖出，見圖3.1 c 。a) b) c)圖3.1 手工制作營(yíng)養(yǎng)土缽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) 圖3.23.2 機(jī)構(gòu)的方案比較及選擇3.2.1制缽壓缽、送缽執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方案比較方案一：曲柄（偏心輪）滑塊（滑桿）機(jī)構(gòu)（如圖3.3所示）圖3.3 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)。方案二：凸輪機(jī)構(gòu)（如圖3.4所示）圖3.4 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。方案三：曲柄滑塊機(jī)構(gòu)（如圖3.5所示）圖3.5 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，無法提供足夠的動(dòng)力帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)件轉(zhuǎn)動(dòng)。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)，綜合考慮選擇方案一。 3.2.2排種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析 方案一、槽輪機(jī)構(gòu)（如圖3.6所示）圖3.6 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。方案二：幾輪機(jī)構(gòu)（如圖3.7所示）圖3.7 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。方案三：不完全齒輪機(jī)構(gòu)（如圖3.8所示）圖3.8 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。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。3.2.3缽盤轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與分析方案一、槽輪機(jī)構(gòu)（如圖3.6所示）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。方案二、棘輪機(jī)構(gòu)（如圖3.7所示）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。方案三、不完全齒輪（如圖3.8所示）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。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。3.3拌料、填料 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?？兹缓蠊纹?。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)。3.4物料輸送和各工序轉(zhuǎn)移 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。3.5缽體的成型和沖出 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。3.6播種和覆土 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，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)： 圖3.9 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調(diào)節(jié)。3.7協(xié)調(diào)配合關(guān)系 兩沖頭作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，由沖頭沖模而脫離模孔，再回復(fù)到?jīng)_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。3.8擬定傳動(dòng)方案 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：（1）將配有各種肥料的土壤拌勻，然后填入模孔中；（2）將?？字兴缮⒌耐寥澜?jīng)壓緊、成型并最終將缽體沖出；（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。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： 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沖出動(dòng)作； 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)。 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；1）傳動(dòng)系統(tǒng)的分析圖3.10如圖3.10所示，制缽機(jī)的總體布局的特點(diǎn)為：（1）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)盤的模孔中。（2）兩沖頭由同一個(gè)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，并且?guī)?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。（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。（4）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。（5）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)。4、繪制工作循環(huán)圖 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。圖4.1 制缽機(jī)工作循環(huán)圖 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，可以沖頭運(yùn)動(dòng)循環(huán)T可以表示為： 式中 -執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作行程時(shí)間； -執(zhí)行機(jī)構(gòu)空回行程時(shí)間。 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n=50r/min，其運(yùn)動(dòng)循環(huán)時(shí)間為T=60/n=1.2s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。5、減速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.1電動(dòng)機(jī)的選擇（1） 選擇電動(dòng)機(jī)的類型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。（2） 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 1）選擇依據(jù)：電動(dòng)機(jī)額定功率 電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： 工作機(jī)的有效功率，單位（KW）。從動(dòng)機(jī)到工作輸送帶間的總效率。其中帶傳動(dòng)的效率直齒輪傳動(dòng)8級(jí)；滾子軸承的效率（一對(duì)）；錐齒輪的效率槽輪的效率；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： 壓緊沖出營(yíng)養(yǎng)缽所做功； 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功； 攪拌器消耗功率；1、壓緊和沖出時(shí)營(yíng)養(yǎng)缽作功 沖頭工作時(shí)平均所受的壓力取100kg（按經(jīng)驗(yàn)選?。瑳_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：式中 F沖頭在行程所受的平均壓力，單位 N; S沖頭每次行程的位移量，單位 m； n沖頭每小時(shí)的行程次數(shù)，單位 次/小時(shí)。因此壓緊和沖出時(shí)作功，但主要消耗在第一工位。?？邹D(zhuǎn)盤上均勻分布著6個(gè)模孔，根據(jù)每小時(shí)生產(chǎn)定額，?？邹D(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為 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：2、 轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中克服摩擦做功3、 轉(zhuǎn)盤克服的摩擦力有：1、底板（土缽擋板）與轉(zhuǎn)盤的摩擦； 2、攪拌箱的攪拌器與轉(zhuǎn)盤上的摩擦； 3、土壤與轉(zhuǎn)盤的摩擦。其消耗的功率大約為：=0.2kw （類比法，參考文獻(xiàn)5）；3、攪拌器消耗功率由于攪拌器的轉(zhuǎn)速不高，估計(jì)推動(dòng)1立方米的土料需要1噸的力。攪拌器的體積為：=3.140.25=0.03142推動(dòng)的土料需要的平均力： =消耗功率：總的工作功率：總的機(jī)械功率：則電動(dòng)機(jī)的功率為：（3)選擇電動(dòng)機(jī)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。表5.1電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)、外形和安裝尺寸表型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/r/min最大轉(zhuǎn)矩重量/kgY90S41.114002.222外形尺寸/mmmmmmL(AB/2+AD)+HD中心高/mmH安裝尺寸/mmAB軸伸尺寸/mmmmDE平鍵尺寸/mmmmFG3102451909014010024508205.2傳動(dòng)比的確定，各軸功率以及帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)5.2.1傳動(dòng)比的確定由設(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)率為所以總傳動(dòng)比的大小可以確定根據(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。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： =其它齒輪的傳動(dòng)比為了保證轉(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。5.2.2計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速和功率（1）各軸的轉(zhuǎn)速 軸 軸 軸 （2）各軸功率由機(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；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 軸所需功率 軸所需功率 軸所需功 5.2.3 設(shè)計(jì)V型帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸和校對(duì)1.確定計(jì)算功率 計(jì)算功率，KW；工作情況系數(shù)；所需傳遞的額定功率，KW;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，則 =1.11.1=1.21KW2. 選擇V帶型，小帶輪轉(zhuǎn)速， 由機(jī)械設(shè)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。3. 驗(yàn)證帶速 因?yàn)椋蔞帶合適。4. 確定中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)知： 所以取=450由 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表8-2選取基帶長(zhǎng)度 =1600mm 5. 計(jì)算實(shí)際中心距小帶輪上的包角： 即符合設(shè)計(jì)驗(yàn)證條件，所以此設(shè)計(jì)方案合理。6. 確定帶的根數(shù)Z 1）計(jì)算單根V帶的額定功率 由根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表8-4a得。 根據(jù)和Z型帶查表8-4b得。 查機(jī)械設(shè)計(jì)表8-5得，查表8-2得，于是 2）計(jì)算V帶的根數(shù)z 取4根7計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值由表8-3得Z型帶的單位長(zhǎng)度，所以應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。8計(jì)算壓軸力壓軸力的最小值9帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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徑d=26mm,查得小帶輪為實(shí)心輪。5.3齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)5.3.1直齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì)(1) 第一對(duì)齒輪設(shè)計(jì)（類型、材料、精度、齒數(shù)）1）選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)；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，所以選用8級(jí)精度（GB10095-88）.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。4)選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)。(2) 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算由設(shè)計(jì)計(jì)算公式（機(jī)械設(shè)計(jì)10-9a）進(jìn)行計(jì)算，即1）確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值1. 選擇載荷系數(shù) =1.3；2. 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：3. 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-7可知，選擇齒寬系數(shù)4. 由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)5. 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；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。6. 計(jì)算應(yīng)力縮環(huán)次數(shù) 7.由機(jī)械設(shè)計(jì)10-19圖，取接觸疲勞壽命系數(shù) 8.計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力。 取失效概率為1%,安全系數(shù) 2） 計(jì)算1試計(jì)算小齒輪分度圓直徑 帶入中較小的值2計(jì)算圓周速度1. 計(jì)算齒寬 1) 計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù) 齒高 所以齒寬與齒高之比 2. 計(jì)算載荷系數(shù)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直齒輪由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-2查得使系數(shù)；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)由,，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13得；故載荷系數(shù) 3. 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 4. 計(jì)算模數(shù) (3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值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。2、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18取彎曲壽命系數(shù)；3、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)，得 4、 計(jì)算載荷系數(shù) 5、 查取齒形系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5查得 6、查取應(yīng)力校正系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì)表10-5查得 7、計(jì)算大、小齒輪并加以比較大齒輪的數(shù)值大。2）設(shè)計(jì)計(jì)算對(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): 大齒輪齒數(shù) ，取。（4）幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算分度圓直徑 2）計(jì)算中心距3)計(jì)算齒輪寬度取。齒輪1和2的幾何尺寸如下：(5) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖 (6)驗(yàn)算設(shè)計(jì)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；2)重合度驗(yàn)算由 則 即該設(shè)計(jì)滿足重合度條件要求。5.3.2圓錐齒輪設(shè)計(jì)和校對(duì) 在決定錐齒輪的尺寸之前，先要確定以下一些條件（1）由于為小型農(nóng)用機(jī)械錐齒輪傳動(dòng),初取，因?yàn)?，取?（2）該齒輪的受力較大，故材料選用鑄鋼ZG35； （3）該齒輪的傳動(dòng)功率是第軸的功率；則設(shè)計(jì)參數(shù)可依次得出：（1）計(jì)算基本參數(shù)1)齒數(shù)比 錐距 平均分度圓直徑 所以 以表示當(dāng)量直齒圓柱齒輪的模數(shù)，則當(dāng)量齒數(shù)為 2)根據(jù)求齒形系數(shù)Y，查表可得Y=0.282；3)根據(jù)齒輪材料求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=13.25）求Y =0.28213.2=3.72;6)求齒寬系數(shù)及齒寬一般取，則：7）求錐齒輪的評(píng)價(jià)模數(shù)由上述一些條件查得=4.5，所以求得錐齒輪大端模數(shù) 由于m=5.4mm不是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，所以取m=6mm,所以齒頂高。（2）各尺寸計(jì)算數(shù)值齒根高 齒高 分度圓直徑 齒頂直徑 齒根圓直徑 錐距 齒寬 齒頂角 齒根角 齒頂錐角 齒根圓錐角圖 5.2錐齒輪的各部分尺寸 錐齒孔的直徑與其配合的軸徑?jīng)Q定，現(xiàn)取為；輪轂直徑 輪轂寬度 6、主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6.1模盤的結(jié)構(gòu)和尺寸確定 模盤上有6個(gè)均勻分布的?？?，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。 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。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：撥盤軸的直徑及槽輪的直徑受以下條件限制: 鎖止或弧的半徑大小，根據(jù)槽輪輪葉齒頂厚度b來確定，通常取b=3-10mm 取L=315mm，計(jì)算得： r=10mm b=10mmR=157.5mm, S=272.8mm125.3mm 取 h=125.3mm轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)和尺寸見下圖圖6.1 槽輪轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)、尺寸圖6.2曲柄（偏心輪）滑塊（滑桿）機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸見圖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)。（1） 偏心距的確定見圖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=160mm。參考平面連桿機(jī)構(gòu)部分，S=2a，見圖6.2，得到：圖6.2曲柄連桿示意圖（2） 具體結(jié)構(gòu) （見圖6.3）圖6.3曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖偏心輪用平鍵，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。 圖6.4偏心輪的結(jié)構(gòu) 圖6.5 曲柄連桿機(jī)構(gòu)（3）決定連桿的長(zhǎng)度和尺寸曲柄滑塊機(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： （4）偏心銷的裝配圖6.6偏心銷的裝配圖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 10-套筒 11-軸 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 ?。?mm取L=30mm。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0.80.9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。6.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其校核 以軸為例說明制缽機(jī)各軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。軸上裝有一個(gè)直齒圓柱齒輪2，一個(gè)直齒圓錐齒輪3和一個(gè)偏心輪13，既承受彎距，又承受扭距，屬轉(zhuǎn)軸類型。1選擇軸的材料該軸傳動(dòng)中小功率，且轉(zhuǎn)速較低，故選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，其力學(xué)性能由表21-1查得， 由表21-23查得A=1142，初步估計(jì)軸的直徑由表21-22公式初步估算軸2直徑 取 3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖6.7軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示 ：圓柱齒輪、偏心輪軸向定位的軸肩直徑不能太小，故加用套筒幫助軸向承壓，其軸端固定采用小圓螺母和平墊圈。從表3-2-75選擇小圓螺母的尺寸參數(shù)為：M301.5 ；由表8-288選擇C級(jí)平墊圈的尺寸參數(shù)：。圓錐齒輪用 的軸環(huán)定位并承受軸向力，用緊定螺釘加以固定。由表3-2-46，選取開槽圓柱頭螺釘M625。圓柱齒輪、圓錐齒輪及偏心輪的周向定位采用普通平鍵B型，由表9-5得，其尺寸bhL分別為、12840、10832。由于錐齒輪的存在，軸上有軸向力，所以兩個(gè)滾動(dòng)軸承均采用角接觸球軸承，其型號(hào)分別為7308C，7307C，其外形尺寸dDB分別為409023、358021。采用脂潤(rùn)滑。其結(jié)構(gòu)見附圖4 按當(dāng)量彎距法校核做出軸的受力簡(jiǎn)圖（如圖6.8），求作用在軸上的力水平面（）垂直面（）直齒輪錐齒輪偏心輪軸承反 力圖6.8軸的受力分析圖當(dāng)時(shí)，軸為最危險(xiǎn)。偏心輪與同它嚙合的齒輪，中心線的連線與水平面成45度夾角，則偏心輪作用于軸的力在水平面的分力為在垂直面的分力為其中軸承反力分別在水平面內(nèi)和垂直面內(nèi)進(jìn)行計(jì)算。在水平面里求支反力：由得，則可求得。則N在垂直面里求支反力：由得， 則可求得。則=3070.3N作出彎矩圖（如圖6.9）（N.m）垂直面（）水平面（）截面合成彎距截面合成彎距截面=42.63合成彎距圖6.9 彎矩圖5，作出轉(zhuǎn)距圖(如圖6.10) T=189.07N.m圖6.10 轉(zhuǎn)矩圖6作出當(dāng)量彎距圖（如圖6.11） 圖6.11當(dāng)量彎矩圖7確定許用應(yīng)力 由上已知8校核軸徑則按照當(dāng)量彎距法較核，軸的強(qiáng)度足夠。參考文獻(xiàn):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，2008.2葛龍光，竇曉黎，葉建偉. 手提式制缽器技術(shù)簡(jiǎn)介.云南農(nóng)業(yè), 1997,(5).3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 . 4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 . 5 張維凱，王曙光. 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Rubber Industries is an indispensable Economy, Trade and Industry. In the rubber industry in the development of rubber technology and rubber machinery (or electromechanical) to the progress and development of technology played an important role in promoting this. The development of rubber industry, rubber and rubber machinery industry technology constitutes a technical rubber products all the technical process and industrial technology system. Made in 1820 by the British human-driven single-roller rubber mixing machine. 1826 twin-roll Drum open rubber mixing machine into production beginning of the human rubber machinery production prelude. So far, human society has been the application of rubber machinery 180 years of history. 1839 since. A series of rubber machinery and equipment will come out, in addition to the application of vulcanized rubber vulcanization facilities, and other rubber machinery, such as plunger hose extrusion machine (1858), screw extruder (1879), rubber calendering Machine (1843 1900), Closed rubber mixing machine