棉花裸苗移栽機移栽機構(gòu)設(shè)計與仿真【含CAD圖紙+文檔】

本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯1目 錄摘要 1關(guān)鍵詞 11 前言 .11.1 研究的目的和意義 .11.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .21.3 研究內(nèi)容 .32 整機方案設(shè)計 .32.1 移栽機比較 .32.2 移栽機確定 .32.3 移栽機工作原理 .33 開溝器設(shè)計 .44 覆土機構(gòu)設(shè)計 .44.1 覆土器選用 .44.2 連接圓盤設(shè)計 .65 移栽機構(gòu)設(shè)計 .65.1 傳動方案確定 .65.1.1 鏈條種類及選擇 .75.2 傳動原理 .75.3 鏈傳動設(shè)計 .85.3.1 一級鏈傳動設(shè)計 .95.3.2 二級鏈傳動設(shè)計 125.3.3 三級鏈傳設(shè)計 145.3.4 鏈輪的材料 165.4 主軸設(shè)計 165.4.1 輸出軸設(shè)計 16本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯25.4.2 地輪軸設(shè)計 196 苗夾設(shè)計 226.1 苗夾 226.2 投苗過程 237 澆水系統(tǒng)設(shè)計 238 總結(jié) 24參考文獻 .24致謝 .25本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯3棉花裸苗移栽機移栽機構(gòu)設(shè)計與仿真摘 要：我國是種棉大國，種植范圍廣,但與先進種棉大國相比，我國的棉花生產(chǎn)方式落后、經(jīng)營規(guī)模小、勞動生產(chǎn)率低、生產(chǎn)成本比較高、機械化程度低。因此降低降低農(nóng)民的勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率迫在眉睫。棉花裸苗移栽機的研究對緩解這一現(xiàn)狀具有很大的意義。這將大大提高資源利用率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率，增加經(jīng)濟效益，實現(xiàn)棉花移栽的規(guī)?；?、機械化和自動化。其中棉花 裸 苗 移 栽 機 構(gòu) 是 棉 花 裸 苗 移 栽 機 的 核 心 部 件 ， 其 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 的 合 理 性 對 棉 花 移 栽 效 率 和 移 栽 質(zhì)量 有 重 要 的 影 響 。關(guān)鍵詞： 棉 花 裸 苗 ； 移 栽 機 構(gòu) ； 苗 夾 ；本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯4Cotton Naked Seedling Transplanting Mechanism Design and SimulationAbstract: China is a big country of planting cotton, with wide planting range, but compared with advanced planting cotton of big country, our country s cotton produces means lag behind, the management scale is small, labor productivity is low, the production cost is relatively high, the level of mechanization is low. Therefore, lowering the labor intensity of farmers, improving labor productivity are imminent. Bare seeding of cotton transplanting machine research has great significance to alleviate this situation. This will greatly improve the utilization rate of resources and the yield rate of agriculture, increase economic benefits, implement cotton transplanting scale, mechanization and automation. One of cotton seeding transplanting mechanism is bare seeding of cotton transplanting machine core component, the rationality of the structure design of it effects more to efficiency of cotton transplanting and the quality of transplanting.Key words: bare seeding of cotton; transplanting mechanism; seeding clamps.本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯51 前言1.1 研究的目的和意義棉花種植在我國已經(jīng)有悠久的歷史，是我國的重要經(jīng)濟作物之一。由于許多歷史原因和國家因素，我國的棉花機械化水平很低，還處于剛剛起步階段。黃河和長江流域的許多棉花種植還處于全人工階段，浪費了大量的人力和物力。隨著棉花種植技術(shù)水平的提高，棉花種植從20世紀6O年代的種子直播，到80年代的棉花育苗移栽一營養(yǎng)缽育苗，到21世紀的棉花無土(基質(zhì))育苗移栽技術(shù)，使育苗移栽技術(shù)成為多種種棉形式的典型形式之一，為棉花機械移栽創(chuàng)造了良好的條件。我國是種棉大國，但與先進種棉大國相比，我國的棉花生產(chǎn)方式落后、經(jīng)營規(guī)模小、勞動生產(chǎn)率低、生產(chǎn)成本比較高、機械化程度低(只有43％)，其中棉苗移栽機械化程度不足30％，且主要是缽苗移栽。由于裸苗移栽能大幅度提高棉花產(chǎn)量，隨著“無土育苗”技術(shù)的不斷成熟，國內(nèi)棉花移栽面積在逐年擴大，而大面積的棉苗移栽，不采用機械作業(yè)是無法實現(xiàn)的。國外機型也滿足不了用戶對于操作簡便、技術(shù)容易掌握、靈活機動和價格合適的要求。以手工作業(yè)為主的移栽方式存在勞動強度大、生產(chǎn)效率低、難以實現(xiàn)大面積作業(yè)的弊端。因此研究適合我國棉花種植現(xiàn)狀的棉花移栽機迫在眉睫。為了降低農(nóng)民的勞動強度，提高移栽效率，實現(xiàn)移栽的棉苗行距、株距和深度一致，并最終實現(xiàn)棉花規(guī)?；N植，研制棉花移栽機具有十分重要的意義。這將大大提高資源利用率和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出率，增加經(jīng)濟效益，實現(xiàn)棉花移栽的規(guī)?；C械化和自動化。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國外棉花育苗移栽技術(shù)的研究與應(yīng)用起步較早，栽植技術(shù)和移栽機械的發(fā)展都很快。20世紀30年代國外就出現(xiàn)了手工喂苗的移栽機；5O年代，研制出多種不同結(jié)構(gòu)形式的半自動移栽機和簡易制缽機；到8O年代，半自動移栽機已相當(dāng)普及 。近年來，由于育苗過程逐步實現(xiàn)了機械化、工廠化和設(shè)施化，移栽機械發(fā)展迅速，一些定型的作物專用移栽機已投入使用，各種作物的移栽基本實現(xiàn)機械化，并研制出了各種全自動移栽機。國外棉花移栽機的種類較多。按栽植器型式分，有鉗夾式，吊籃式，導(dǎo)苗管式及圓盤式等 。]21[?我國在棉花移栽機研究開發(fā)工作始于 20 世紀 70 年代，到目前為止，已成功研制了多種類型的移栽機。但是，我國的棉花移栽機的研制很大程度上是在引進和借鑒國外移栽機而進行改進和仿造，技術(shù)還不成熟。并且基本上都是以半自動為主，所以需要加大研發(fā)力度，研究節(jié)能、高效并適合我國國情的棉花移栽機。目前國內(nèi)研制和正本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯6在使用的半自動棉花移栽機主要有鉗夾式移栽機、鏈夾式移栽機、導(dǎo)苗管式移栽機、吊杯式移栽機和撓性圓盤移栽機等。不同型式的移栽機有其各自的特點：（1）鉗夾式移栽機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，株距和栽植深度穩(wěn)定，適合栽植裸根苗和缽苗。缺點是栽植速度慢，株距調(diào)整困難，鉗夾容易傷苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒，栽植頻率低，一般為 30～45 株/分。 （2）鏈夾式栽植株距準確，栽植后秧苗的直立度較好，喂苗送苗穩(wěn)定可靠。但是生產(chǎn)率低，易傷苗，而且喂苗區(qū)苗夾數(shù)少，并呈上下排列，栽植速度偏高時易出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象。 （3）吊藍式移栽機具有膜上打孔的突出優(yōu)點，而且秧苗落地?zé)o沖擊，不傷苗，特別適合根系不發(fā)達而且易破的缽苗移栽。但工作速度受到限制，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 （4）導(dǎo)苗管式移栽機可以克服回轉(zhuǎn)式栽植器的共同缺點，秧苗在導(dǎo)苗管中的運動是自由的，不傷苗；在適當(dāng)?shù)膶?dǎo)苗管傾角和增加扶苗機構(gòu)裝置的情況下，可以保證較好的秧苗直立度、株距均勻性和深度穩(wěn)定性；對干裸根苗不產(chǎn)生窩根現(xiàn)象；栽植頻率由喂入頻率決定，栽植頻率在 60～70 株/min。優(yōu)點是速度快、效率高。缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，制造成本偏高，不易控制苗的栽植質(zhì)量。 （5）撓性圓盤式移栽機的主要特點是夾持秧苗可以不受鉗夾或鏈夾數(shù)量的限制，它對株距的適應(yīng)性較好。在小株距移栽方面具有良好的推廣前景。圓盤由橡膠制造，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，但株距和栽植深度不穩(wěn)定，也容易出現(xiàn)埋苗，并且圓盤的壽命較短。1.3 研究內(nèi)容（1）開溝機構(gòu)設(shè)計（2）移栽、覆土機構(gòu)設(shè)計（3）澆水系統(tǒng)設(shè)計2 整機方案設(shè)計2.1 移栽機比較（1）鉗夾式移栽機的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，株距和栽植深度穩(wěn)定，適合栽植裸根苗和缽苗。缺點是栽植速度慢，株距調(diào)整困難，鉗夾容易傷苗，栽植的秧苗容易傾倒和被土壤埋沒，栽植頻率低，一般為 30～45 株/分。（2）鏈夾式栽植株距準確，栽植后秧苗的直立度較好，喂苗送苗穩(wěn)定可靠。但是生產(chǎn)率低，易傷苗，而且喂苗區(qū)苗夾數(shù)少，并呈上下排列，栽植速度偏高時易出現(xiàn)漏栽現(xiàn)象。2.2 移栽機確定移 栽 機 構(gòu) 設(shè) 計 需 要 重 點 解 決 移 栽 直 立 度 不 高 與 株 距 調(diào) 節(jié) 問 題 ， 因 此 本 移 栽 機 選用 鏈 夾 式 。本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯72.3 移栽機工作原理移栽機的工作原理：在牽引機的作用下，地輪帶動與其共軸的鏈輪 1，通過鏈條1 帶動鏈輪 2，與其共軸的鏈輪 3 也隨著轉(zhuǎn)動（因為鏈輪 6 通過滾動軸承與軸相連，因此不會隨之轉(zhuǎn)動） 。鏈輪 3 通過鏈條 2 帶動鏈輪 4 轉(zhuǎn)動，與鏈輪 4 共軸的鏈輪 5 也轉(zhuǎn)動，最后通過鏈條 3，鏈輪 5 帶動鏈輪 6 實現(xiàn)鏈輪鏈條的傳動。6 個苗夾安裝在連接鏈輪 5 和鏈輪 6 的的鏈條上，因此，苗夾于鏈條一起進行上下平移和執(zhí)行鏈輪 5 和6 旋轉(zhuǎn)。苗夾在經(jīng)過滑道時，夾持棉苗向下移動，當(dāng)移動到滑道末端時，苗夾打開，棉苗落入開溝器所開的溝中，覆土輪完成覆土工作。如圖 1 所示:圖 1 工作原理圖Fig1 The principle diagram3 開溝器設(shè)計開溝器的工作質(zhì)量直接影響到播種質(zhì)量。需要考慮：（1）開溝后會有部分土壤掉入溝中，以保證棉花裸苗的直立度；（2）開溝刃的鋒利程度，以保證開溝的順利進行，鑒于開溝時阻力的很小，因此，采用鋒利的刃即可；（3）棉苗根系的大小及覆土鎮(zhèn)壓輪對開溝器開溝寬度的要求。因此，要求開出的溝深淺一致，深度能調(diào)，寬度合適，溝形整齊，有一定的自行搬土作用，并且干濕土不混，細濕土先覆蓋種子，以利于種子發(fā)芽。開溝器按入土角不同分為銳角和鈍角兩大類，銳角開溝器主要有鋤鏟式、翼鏟式、船型鏟式、芯鏵式等，鈍角開溝器主要有單圓盤式、雙圓盤式、滑刀式、靴式等。為了達到將殘茬、表層千土塊、雜草等向兩側(cè)拋出等農(nóng)藝要求，選擇船型鏟式開溝器。如下圖 2 所示。其主要參數(shù)為：開溝器刃口夾角 ， ；翼板張角 ；開溝器可??43???150??3???30?本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯8調(diào)高度為 ，寬度 。cmh106??cb5?開溝器工作原理為：開溝器固定通過連接板固定在移栽機上，隨移栽機向前進方向移動，依靠開溝器前沿的開溝刃破土及翼板的楔形面對土壤的擠壓實現(xiàn)開溝動作。圖 2 開溝器Fig2 Opener另外，可根據(jù)土壤及棉苗的情況調(diào)節(jié)連接板上的固定位置達到調(diào)節(jié)開溝器開溝深度的目的。該開溝器所開溝的溝深為 3～8cm，溝寬為 5cm。4 覆土機構(gòu)設(shè)計4.1 覆土器 選用為 了 保 證 棉 苗 移 栽 的 直 立 度 ， 在 開 溝 器 開 溝 、 苗 夾 將 棉 苗 投 入 苗 溝 后 ， 需 要 覆土 輪 及 時 覆 土 與 鎮(zhèn) 壓 。 若 過 早 覆 土 鎮(zhèn) 壓 則 易 導(dǎo) 致 覆 土 過 少 、 栽 植 深 度 過 淺 ， 從 而 使棉 苗 傾 斜 ； 若 過 晚 覆 土 鎮(zhèn) 壓 則 易 導(dǎo) 致 棉 苗 倒 伏 及 埋 苗 。 覆 土 輪 的 覆 土 與 鎮(zhèn) 壓 時 間 與其 安 裝 位 置 有 關(guān) ， 因 此 ， 覆 土 輪 設(shè) 計 需 要 考 慮 結(jié) 構(gòu) 的 設(shè) 計 與 安 裝 位 置 。 常 用 的 覆 土器 有 鏈 環(huán) 式 、 圓 盤 式 、 爪 盤 式 與 刮 板 式 等 。 為 了 縮 短 覆 土 與 鎮(zhèn) 壓 之 間 的 時 間 ， 保 證棉 苗 直 立 度 ， 選 擇 圓 盤 式 覆 土 輪 ， 并 且 使 覆 土 輪 起 到 覆 土 和 鎮(zhèn) 壓 的 作 用 。 覆 土 輪 的壓 土 面 必 須 保 持 傾 斜 ， 以 達 到 將 土 壤 擠 壓 到 苗 根 上 ， 再 將 其 壓 實 。綜 合 考 慮 以 上 因 素 ， 選 擇 覆 土 輪 直 徑 為 100mm， 壁 厚 為 3mm， 覆 土 輪 鎮(zhèn) 壓 面 與 地面 的 的 接 觸 角 度 為 。 如 下 圖 3所 示 ：?30??5覆土輪工作原理：覆土輪通過螺栓與連接圓盤固定在一起，可繞軸旋轉(zhuǎn)。移栽機構(gòu)在拖拉機牽引下，覆土輪以一定的速度前進，當(dāng)苗夾將棉苗送到開溝器開好的溝中本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯9時，覆土輪進行覆土，能使棉苗保持較好的直立度。4.2 連接圓盤設(shè)計連 接 圓 盤 起 到 軸 承 的 作 用 ， 使 覆 土 輪 能 夠 繞 軸 旋 轉(zhuǎn) 。 連 接 圓 盤 主 要 由 圓 盤 與 空 雙雙 雙雙圖 3 覆土器Fig3 The soil covering device心 軸 組 成 。 為 了 能 夠 實 現(xiàn) 以 上 功 能 ， 將 圓 盤 、 連 接 軸 設(shè) 計 成 一 個 整 體 ， 連 接 圓 盤 采用 鑄 造 的 方 式 進 行 制 造 。 覆土輪通過螺栓、螺母以及連接軸 1 固定在連接盤上。將覆土輪上四個孔與圓盤上四個孔對齊，然后用螺栓、螺母將其固定。連接軸 2 與折軸相連。如上圖 4 所示。 雙1雙2雙圖 4 連接圓盤Fig4 Connect disk5 移栽機構(gòu)設(shè)計5.1 傳動方案 確定傳 動 機 構(gòu) 常 用 的 傳 動 方 式 有 帶 傳 動 、 齒 輪 傳 動 和 鏈 傳 動 等 。 它 們 都 有 著 各 自??6的 優(yōu) 點 與 缺 點 。（ 1） 帶 傳 動 ， 主 要 是 依 靠 帶 與 帶 輪 的 摩 擦 進 行 傳 動 ， 具 有 結(jié) 構(gòu) 簡 單 、 適 用 于 兩本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯10軸 中 心 距 較 大 的 場 合 ； 傳 動 平 穩(wěn) 、 緩 沖 吸 振 和 價 格 低 廉 等 優(yōu) 點 。 但 是 不 能 保 證 精 確的 傳 動 比 ， 由 于 皮 帶 容 易 松 弛 ， 用 于 移 栽 機 構(gòu) 傳 動 會 造 成 打 滑 現(xiàn) 象 ， 影 響 棉 苗 移 栽的 株 距 。（ 2） 齒 輪 傳 動 ， 主 要 是 依 靠 齒 輪 與 齒 輪 相 互 嚙 合 進 行 傳 動 ， 具 有 傳 動 比 穩(wěn) 定 、平 穩(wěn) 性 高 。 傳 遞 運 動 準 確 可 靠 ； 傳 遞 的 功 率 和 速 度 范 圍 較 大 ； 結(jié) 構(gòu) 緊 湊 、 工 作 可 靠 、可 實 現(xiàn) 較 大 的 傳 動 比 ； 傳 動 效 率 高 ， 使 用 壽 命 長 。 但 齒 輪 傳 動 制 造 精 度 高 ， 價 格 高 ，并 且 不 適 合 于 遠 距 離 傳 動 。（ 3） 鏈 傳 動 ， 主 要 是 依 靠 鏈 輪 與 鏈 條 相 互 嚙 合 進 行 傳 動 。 與 帶 傳 動 相 比 ， 鏈 傳動 無 彈 性 滑 動 和 打 滑 現(xiàn) 象 ， 因 此 能 保 持 準 確 的 平 均 傳 動 比 ， 使 棉 苗 移 栽 株 距 均 勻 ，傳 動 效 率 比 較 高 ， 且 作 用 在 軸 和 軸 承 上 的 力 較 小 ； 在 同 等 條 件 下 ， 結(jié) 構(gòu) 更 緊 湊 ， 能在 高 溫 及 低 速 的 情 況 下 使 用 等 優(yōu) 點 。 與 齒 輪 傳 動 相 比 ， 它 可 以 在 兩 軸 中 心 距 較 遠 的情 況 下 傳 遞 運 動 和 動 力 ； 能 在 塵 土 飛 揚 的 不 良 環(huán) 境 中 工 作 ； 鏈 傳 動 的 制 造 和 安 裝 精度 要 求 不 高 ， 價 格 低 廉 ； 其 結(jié) 構(gòu) 比 齒 輪 傳 動 簡 單 、 輕 便 。從以上三種方案來看，鏈傳動傳動平穩(wěn)，并能夠遠距離傳動，有利于保證移栽株距的均勻性。所以選擇鏈傳動的方案。5.1.1 鏈條種類及選擇鏈 條 按 用 途 可 以 分 為 傳 動 鏈 、 輸 送 鏈 和 起 重 鏈 。 在 棉 花 移 栽 機 構(gòu) 中 ， 鏈 條 主 要用 于 傳 動 ， 因 此 選 用 傳 動 鏈 。 傳 動 鏈 主 要 有 滾 子 鏈 ， 齒 形 鏈 等 類 型 。 滾 子 鏈 常 用 于傳 動 系 統(tǒng) 的 低 速 級 ， 一 般 傳 遞 的 功 率 在 100KW 以 下 ， 鏈 速 不 超 過 15m/s， 它 由 滾 子 、套 筒 、 銷 軸 、 內(nèi) 鏈 板 和 外 連 扳 組 成 。 銷 軸 與 外 鏈 板 之 間 、 套 筒 與 內(nèi) 鏈 板 之 間 均 使 用過 盈 配 合 ； 套 筒 與 滾 子 之 間 ， 套 筒 與 銷 軸 之 間 均 為 間 隙 配 合 。 當(dāng) 內(nèi) 、 外 鏈 板 相 對 撓曲 時 ， 套 筒 可 繞 銷 軸 自 由 轉(zhuǎn) 動 。 滾 子 在 套 筒 上 能 自 由 轉(zhuǎn) 動 ， 以 減 少 嚙 合 時 的 摩 擦 以及 緩 和 沖 擊 。 齒 形 鏈 是 由 多 個 齒 形 鏈 片 并 列 鉸 接 而 成 。 鏈 片 的 齒 形 部 分 與 鏈 輪 嚙 合 。根 據(jù) 其 結(jié) 構(gòu) 差 異 可 分 為 圓 銷 式 、 滾 柱 式 和 軸 瓦 式 三 種 。 與 滾 子 鏈 相 比 ， 它 具 有 傳 動平 穩(wěn) 、 承 受 沖 擊 性 能 好 、 無 噪 聲 等 優(yōu) 點 ， 但 是 它 比 滾 子 鏈 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 ， 制 造 較 難 和 價格 高 ， 主 要 用 在 運 動 精 度 要 求 高 或 者 高 速 的 傳 動 裝 置 中 。??6綜合考慮以上兩種鏈條，棉花移栽機要求的傳遞功率和速度都不是很大，且齒形鏈不合適用于農(nóng)業(yè)機械，而滾子鏈在農(nóng)業(yè)機械應(yīng)用方便具有優(yōu)勢，因此選用滾子鏈。5.2 傳動原理該 移 栽 機 設(shè) 計 了 三 個 鏈 傳 動 ， 如 圖 5所 示 ：傳動機構(gòu)主要由鏈輪、鏈條構(gòu)成，如上圖所示。機構(gòu)的傳動首先由左右對稱的兩本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯11對鏈輪1通過鏈條1帶動左右兩個鏈輪2、鏈輪3及軸的旋轉(zhuǎn)，然后鏈輪3通過鏈條2帶動鏈輪4和鏈輪5旋轉(zhuǎn)，鏈輪5再通過鏈條3帶動鏈輪6旋轉(zhuǎn)，因為鏈輪6通過軸承1與軸連接，所以它不會隨軸旋轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)移栽機構(gòu)的傳動。該傳動系統(tǒng)機構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、 雙1雙23雙4雙53雙61雙2圖 5 傳動原理圖Fig5 Schematic diagram of transmission傳動穩(wěn)定，并可通過更換鏈輪實現(xiàn)傳動比的更改，能很好的完成傳動工作。5.3 鏈傳動設(shè)計（1）根據(jù)本設(shè)計的要求，取棉花移栽的株距為 400㎜，用平均行距種植，平均行距為 800㎜（2）假設(shè)移栽機工作速度為 45 株/分，則移栽機每小時工作面積 S S＝ ×0.4×0.8×60＝844.8㎡??145?可得每小時工作面積為 ＝1.27 畝/小時 固該移栽機工作速度符合要求畝1S（3）移栽機工作時的前進速度V＝0.06SQ （1）S—株距（cm） Q—喂入量（株/分）根據(jù)公式（1）可得：V＝0.06SQ＝0.06×0.4×45＝1.08KM/h＝0.3m/s地輪轉(zhuǎn)速為 n 1n·L＝V 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯12（2）設(shè)地輪直徑為 300㎜ L 為輪子的周長 根據(jù)公式（2）可得：n ＝ ≈19r/min1LV秧夾的轉(zhuǎn)速為 n ，設(shè)計 6 個這樣的秧夾2n ＝ ，T＝6× 2T60 4560（3）根據(jù)公式（3）可見：n ＝7.5 r/min2根據(jù) n 和 n 以及 i ＝ 12總 21n（4）由公式（4）可見：i ＝ ＝2.5總 21傳 動 比 的 分 配 ： 傳 動 比 過 大 ， 鏈 條 在 小 鏈 輪 上 的 包 角 就 會 過 小 ， 參 與 嚙 合 的 齒 數(shù) 減小 ， 每 個 齒 輪 承 受 的 載 荷 增 大 ， 加 速 輪 齒 的 磨 損 ， 且 易 出 現(xiàn) 跳 齒 和 脫 鏈 現(xiàn) 象 。 一 般鏈 傳 動 的 傳 動 比 i≤ 6， 常 取 i＝ 2～ 3.5， 鏈 條 在 小 鏈 輪 上 的 包 角 不 應(yīng) 小 于 120°。考 慮 移 栽 機 的 轉(zhuǎn) 速 很 低 ， 在 鏈 傳 動 中 先 采 用 增 速 傳 動 ， 然 后 采 用 減 速 傳 動 。 傳 動 比分 配 如 下 ；i ＝ 0.8， i ＝ 3， i ＝ 112（ 5） 初 步 估 算 整 個 移 栽 機 的 功 率 P， 棉 花 裸 苗 移 栽 時 所 需 力 小 于 100N， 阻 力為 F N80.106.3???KWVP27.39?總表 1 牽 引 機 選 用 湖 南 -5 手 扶 拖 拉 機?????????????????????????????????????????????????????車 型 號 額 定 功 率 牽 引 力 速 度 范 圍 重 量湖 南 -5 3.3KW 1.47KN 2.75～ 21.7㏎/h 161 公 斤5.3.1 一級鏈傳動設(shè)計（ 1） 選 擇 鏈 輪 的 齒 數(shù) 選 擇 的 一 般 原 則 為 ， 小 鏈 輪 的 齒 數(shù) z 不 宜 過 少 ， 因 為1雖 然 小 鏈 輪 齒 數(shù) 少 ， 可 減 小 外 輪 廓 尺 寸 ， 但 齒 數(shù) 過 少 ， 會 增 加 運 動 的 不 均 勻 性 和 動載 荷 ； 鏈 條 在 進 入 和 退 出 嚙 合 時 ， 鏈 節(jié) 間 的 相 對 轉(zhuǎn) 角 增 大 ； 鏈 傳 動 的 圓 周 力 增 大 ，從 整 體 上 加 速 鉸 鏈 和 鏈 輪 的 磨 損 ， 一 般 鏈 輪 的 最 少 齒 數(shù) z ＝ 9， 一 般 z ≥ 17， 對min本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯13于 高 速 傳 動 或 承 受 沖 擊 載 荷 的 鏈 傳 動 ， z 不 少 于 25， 且 齒 輪 齒 應(yīng) 淬 硬 。 由 于 鏈 節(jié) 數(shù)1通 常 是 偶 數(shù) ， 為 使 鏈 條 和 鏈 輪 磨 損 均 勻 ， 常 取 鏈 輪 齒 數(shù) 為 奇 數(shù) 取 小 鏈 輪 齒 數(shù)， 大 鏈 輪 的 齒 數(shù) 為 ＝ ＝ ＝ 13.6， 取 ＝ 15。17?z2z1i8.07?2z（ 2） 確 定 計 算 功 率由 表 9-6 查 得 K ＝ 1.0， 單 排 鏈 ， 則 計 算 功 率 為AP ＝ K ·P＝ 1.0×0.27KW＝ 0.27KWcaA（ 3） 計 算 鏈 節(jié) 數(shù)初 選 中 心 距 a ＝ 30p 相 應(yīng) 的 鏈 長 節(jié) 數(shù)L ＝ 2 ＋ ＋ 0p21z?21????????z0ap（ 5）由 公 式 （ 5） 可 見 ： L ＝ 2 ＋ ＋ ＝ 2× ＋ ＋0p21z?21????????z0ap32175?＝ 60＋ 16＋ 0.0034＝ 76.0034p32???????鏈 節(jié) 數(shù) 通 常 是 偶 數(shù) 取 L ＝ 76 節(jié)0p（ 4） 確 定 單 排 鏈 傳 動 的 額 定 功 率 p 0p ≥ 0pLZAK（ 6）K -工 作 情 況 系 數(shù)AK -小 鏈 輪 齒 數(shù) 系 數(shù)ZK -鏈 長 系 數(shù)LK -雙 排 系 數(shù)P查 機 械 設(shè) 計 手 冊 K ＝ 1.0， K ＝ 0.775， K ＝ 0.94， K ＝ 1AZLP由 公 式 （ 6） 可 見 ： p ≥ ＝ 0.37 KW1942?（ 6） 選 擇 鏈 條 型 號 和 節(jié) 距根 據(jù) p ＝ 0.37KW 及 n ＝19r/min 查機械設(shè)計手冊 可選 16A-1 其節(jié)距為 p＝ 25.4㎜1（ 7） 確 定 實 際 安 裝 中 心 距a ＝ 30p＝ 30×25.4＝ 762㎜實 際 安 裝 的 中 心 距 a a＝ a － ＝ 2p 0?a?本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯14（ 7）由 公 式 （ 7） 可 見 ： a＝ 762－ 2×25.4＝ 711.2㎜（ 8） 計 算 鏈 速 VV＝ 106z?pn（ 8）由 公 式 （ 8） 可 見 ： V＝ ＝ ＝ 0.137 m/s106z?pn642579?（ 10） 計 算 壓 軸 力有 效 圓 周 力 為 ： F ＝ 1000 ＝ 1000× ≈ 1971 NeP3.鏈 輪 水 平 布 置 時 的 壓 軸 力 系 數(shù) K ＝ 1.15， 則 壓 軸 力 為 F ≈ K Fp pF ＝ 1.15×1971＝ 2266.6 Ne（ 11） 鏈 輪 的 主 要 尺 寸① 鏈 輪 1分 度 圓 直 徑 d ＝ ＝ ＝ 138.04㎜???????zp180sin.25齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ d ＋ p ＝ 138.04＋ 23＝ 161.04㎜amin1????z6.d ＝ d ＋ 1.25p＝ 138.04＋ 31.75＝ 169.79㎜ax圓 整 d ＝ 165㎜齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 138.04㎜ff齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×25.4＝ 12.7㎜aminh ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×25.4＋ ＝ 17.07㎜axz.2580?取 h ＝ 15㎜確 定 的 最 最 大 軸 凸 緣 直 徑 d gd ＝ pcot － 1.04h － 0.76＝ 135.28－ 25.095－ 0.76＝ 109.425㎜ 圓 整gz?82d ＝ 110㎜ h 內(nèi) 鏈 板 高 度2② 鏈 輪 2本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯15分 度 圓 直 徑 d ＝ ＝ ＝ 122.12㎜2???????zp180sin.45齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ ＋ p ＝ 122.12＋ 22.606＝ 144.726㎜amin2???????z6.d ＝ d ＋ 1.25p＝ 122.12＋ 31.75＝ 153.87㎜ax圓 整 d ＝ 150㎜ a齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 122.12㎜ff齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×25.4＝ 12.7㎜aminh ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×25.4＋ ＝ 17.23㎜xz8.580?取 h ＝ 15㎜a確 定 的 最 最 大 軸 凸 緣 直 徑 d gd ＝ pcot － 1.04h － 0.76＝ 119.38－ 15.7－ 0.76=102.92㎜ 圓 整 d ＝ 102㎜gz?82 g分 度 圓 直 徑 d ＝ ＝ ＝ 90.74㎜2???????zp8sin.齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ d ＋ p ＝ 90.7＋ 27.1＝ 117.8㎜amin2????z6.1d ＝ d ＋ 1.25p＝ 90.7＋ 31.75＝ 122.45㎜ax圓 整 d ＝ 120㎜齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 90.74㎜ff齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×25.4＝ 12.7㎜aminh ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×25.4＋ ＝ 17.7㎜axz8.2580?取 h ＝ 15㎜確定的最最大軸凸緣直徑 d gd ＝pcot －1.04h －0.76＝87.122－25.095－0.76＝61.267㎜ 圓整 d ＝62㎜ gz?1802 gh 內(nèi)鏈板高度。2本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯165.3.2 二級鏈傳動設(shè)計（1）選 擇 鏈 輪 的 齒 數(shù)取 小 鏈 輪 齒 數(shù) z ＝ 11， 大 鏈 輪 的 齒 數(shù) 為 z ＝ i ·z ＝ 11×3＝ 333 423（ 2） 確 定 計 算 功 率由 表 9-6 查 得 K ＝ 1.0， 單 排 鏈 ， 鏈 傳 動 的 效 率 為 0.96， 則 計 算 功 率 為 ,AP ＝ K ·P＝ 1.0×0.27×0.96＝ 0.26KWca（ 3） 計 算 鏈 節(jié) 數(shù)初 選 中 心 距 a ＝ 30p 相 應(yīng) 的 鏈 長 節(jié) 數(shù) L ＝ 2 ＋ ＋ 0p4z?243????????z0ap（ 9）由 公 式 （ 9） 可 見 ： L ＝ 2 ＋ ＋ ＝ 60＋ 22＋ 0.408＝ 82.4080p43z?243????????zap鏈 節(jié) 數(shù) 通 常 是 偶 數(shù) 取 L ＝ 82 節(jié)0p（ 4） 確 定 單 排 鏈 傳 動 的 額 定 功 率 p0K -工 作 情 況 系 數(shù)AK -小 鏈 輪 齒 數(shù) 系 數(shù)ZK -鏈 長 系 數(shù)LK -雙 排 系 數(shù)P查 機 械 設(shè) 計 手 冊 K ＝ 1.0， K ＝ 0.554， K ＝ 0.96， K ＝ 1 AZLP由 公 式 （ 6） 可 見 ： p ≥ ＝ 0.49 KW.9627?（ 5） 選 擇 鏈 條 型 號 和 節(jié) 距根 據(jù) p ＝ 0.49 KW 及 n ＝ ＝23.75 r/min 查機械設(shè)計手冊 可選 12A-1 其節(jié)距為28.01p=19.05㎜（ 6） 確 定 實 際 安 裝 中 心 距實 際 安 裝 的 中 心 距 a 由 公 式 （ 7） 可 見 ： a＝ 571.5－ 2×19.05＝ 533.4㎜（ 7） 計 算 鏈 速 VV＝ ＝ ＝ 0.083 m/s106z32?pn605.19.2?（ 8） 計 算 壓 軸 力本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯17有 效 圓 周 力 為 ： F ＝ 1000 ＝ 1000× ≈ 3133 NeVP8.26鏈 輪 垂 直 布 置 時 的 壓 軸 力 系 數(shù) K ＝ 1.05， 則 壓 軸 力 為 F ≈ K , Fp pF ＝ 1.05×3133=3289 Ne（ 9） 鏈 輪 的 主 要 尺 寸① 鏈 輪 3分 度 圓 直 徑 d ＝ ＝ ＝ 68.07㎜???????zp180sin2.59齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ d ＋ p ＝ 68.07＋ 16.28＝ 84.35㎜amin3????z.d ＝ d ＋ 1.25p＝ 68.07＋ 23.8＝ 91.88㎜ax3圓 整 d ＝ 86㎜齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 67.64㎜ff3齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×19.05＝ 9.525㎜aminh ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×19.05＋ ＝ 13.29㎜axz805.8?取 h ＝ 10㎜確 定 的 最 最 大 軸 凸 緣 直 徑 d gd ＝ pcot － 1.04h － 0.76＝ 65.25－ 18.8－ 0.76＝ 45.68㎜ 圓 整 d ＝ 46㎜ gz?82 gh 內(nèi) 鏈 板 高 度 。2② 鏈 輪 4分 度 圓 直 徑 d ＝ ＝ ＝ 200㎜???????zp180sin95.齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ d ＋ p ＝ 200＋ 18.13＝ 218.13㎜amin4????z6.d ＝ d ＋ 1.25p＝ 200＋ 23.8＝ 223.8㎜ax4圓 整 d ＝ 220㎜齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 200㎜ff4齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×19.05＝ 9.525㎜amin本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯18h ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×19.05＋ ＝ 12.37㎜maxz8. 305.98?取 h ＝ 10㎜a確定的最最大軸凸緣直徑 d gd ＝pcot －1.04h －0.76＝199.5－ 18.8－ 0.76＝ 179.9㎜ 圓 整 d ＝ 180㎜ gz?82 gh 內(nèi) 鏈 板 高 度 。25.3.3 三級鏈傳設(shè)計（1）選 擇 鏈 輪 的 齒 數(shù)取 小 鏈 輪 齒 數(shù) z ＝ 15， 鏈 輪 的 齒 數(shù) 為 z ＝ i ·z ＝ 1×15＝ 15635（ 2） 確 定 計 算 功 率由 表 9-6 查 得 K ＝ 1.0， 單 排 鏈 ， 鏈 傳 動 的 效 率 為 0.96， 則 計 算 功 率 為 ,AP ＝ K ·P＝ 1.0×0.26×0.96＝ 0.25 KWcaA（ 3） 計 算 鏈 節(jié) 數(shù)初 選 中 心 距 a ＝ 30p 相 應(yīng) 的 鏈 長 節(jié) 數(shù)L ＝ 2 ＋ ＋ 0p65z?265????????z0ap（ 10）由 公 式 （ 10） 可 見 ： L ＝ 2 ＋ ＋ ＝ 60＋ 15＝ 750p65z?265????????zap鏈 節(jié) 數(shù) 通 常 是 偶 數(shù) 取 L ＝ 76 節(jié)（ 4） 確 定 單 排 鏈 傳 動 的 額 定 功 率 p0K -工 作 情 況 系 數(shù)AK -小 鏈 輪 齒 數(shù) 系 數(shù)ZK -鏈 長 系 數(shù)LK -雙 排 系 數(shù)P查 機 械 設(shè) 計 手 冊 K ＝ 1.0， K ＝ 0.775， K ＝ 0.94， K ＝ 1AZLP公 式 （ 6） 可 見 ： p ≥ 0.34 KW??92（ 5） 選 擇 鏈 條 型 號 和 節(jié) 距根 據(jù) p ＝ 0.34 KW 及 n ＝23.75 r/min 查機械設(shè)計手冊，可選 10A-1 其節(jié)距為2p＝ 15.875㎜本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯19（ 6） 確 定 實 際 安 裝 中 心 距根 據(jù) 移 栽 機 的 結(jié) 構(gòu) 鏈 輪 3 和 鏈 輪 4 的 安 裝 中 心 距 跟 鏈 輪 5 和 鏈 輪 6 的 安 裝 中 心 距是 相 等 的 ， 即 a＝ 533.4㎜（7）計 算 鏈 速 VV＝ ＝ ≈ 0.09 m/s106z52?pn6075.28.?（ 8） 計 算 壓 軸 力有 效 圓 周 力 為 ： F ＝ 1000 ＝ 1000× ≈ 2778 NeVP9.鏈 輪 垂 直 布 置 時 的 壓 軸 力 系 數(shù) K ＝ 1.05， 則 壓 軸 力 為 F ≈ K Fp pF ＝ 1.05×2778＝ 2912Ne（ 9） 鏈 輪 的 主 要 尺 寸鏈 輪 5 6分 度 圓 直 徑 d ＝ d ＝ ＝ ＝ 76.34㎜56???????zp180sin28.5齒 頂 圓 直 徑 d d ＝ d ＋ p ＝ 76.3＋ 14.2＝ 90.8㎜amin5?.d ＝ d ＋ 1.25p＝ 76.3＋ 19.8＝ 96.1㎜ax圓 整 d ＝ 92㎜ a齒 根 圓 直 徑 d d ＝ d ＝ 76.34㎜ff5齒 高 h h ＝ 0.5p＝ 0.5×15.875＝ 7.9㎜aminh ＝ 0.625p＋ ＝ 0.625×15.875＋ ＝ 10.8㎜axz 75.0?取 h ＝ 9㎜確 定 的 最 最 大 軸 凸 緣 直 徑 d gd ＝ pcot － 1.04h － 0.76＝ 74.6－ 15.7－ 0.76=58.14㎜ 圓 整 d ＝ 59㎜gz?82 g（ 10） 鏈 傳 動 的 張 緊針 對 第 二 級 和 三 級 鏈 傳 動 中 心 距 相 等 但 鏈 節(jié) 數(shù) 不 等 的 情 況 ， 以 及 中 心 線 與 水 平 線 的夾 角 大 于 ， 設(shè) 置 張 緊 裝 置 ， 如 圖 6 所 示 ： 緊輪的設(shè)置避免了因鏈條的松邊垂直過?6本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯20雙4雙雙3圖 6 張緊輪布置圖Fig6 Tensioning wheel arrangement大時產(chǎn)生嚙合不良和鏈條的振動現(xiàn)象而造成對棉花的株距的影響，同時也增加鏈條與鏈條的嚙合包角。張緊輪的直徑跟鏈輪 的直徑相近。張緊輪通過軸承與軸連接，軸3與圓盤一體，通過螺釘連接在支撐架上。5.3.4 鏈輪材料選擇①一般工況下 在中速、中載 鏈輪采用中碳鋼淬火處理 采用 45、50、45Mn 鋼，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度 40～50HRC②重要工況下 在高速、重載、連續(xù)運動的傳動 采用 15Cr、20Cr 材料，經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度 55～60 HRC，或 40Cr、35SiMn、35CrMo 材料，經(jīng)淬火、回火處理，齒面硬度 40～50 HRC③簡單工況下 在低速、輕載、平穩(wěn)傳動中 鏈輪采用中碳鋼制造 采用 35 鋼經(jīng)正火處理，齒面硬度 160～200HBS，或 15、20 鋼經(jīng)表面滲碳、淬火和回火處理，齒面硬度 50～60HRC鑒于該移栽機的速度和工作環(huán)境，鏈輪的材料選擇碳鋼。5.4 主軸設(shè)計5.4.1 輸出軸設(shè)計（ 1） 計 算 軸 的 轉(zhuǎn) 矩 T。 nP??31095（ 11）由 公 式 （ 11） 可 見 ： T＝ 9550 10 × ＝ 9550× ×10 ＝ 100526 N·㎜3p7.23（ 2） 初 步 確 定 軸 的 最 小 直 徑 。 選 取 軸 的 材 料 為 40Cr, 鋼 ， 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 查 機 械本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯21設(shè) 計 手 冊 ， 取 A 100,由 公 式 。 由 于 軸 上 開 有? mnpAd2.75.360130min ???鍵 槽 ， 因 此 軸 需 適 當(dāng) 增 大 ， 取 ， 第 1 段 軸 與 鏈 輪 4 配 合 ， 其 長 度 為25in41㎜ ， 直 徑 為 ； 第 2 段 軸 用 于 安 裝 軸 承 ， 初 選 深 溝 球 軸 承 6006， 其 尺 寸 為5,固 取 該 段 軸 直 徑 為 ； 第 3 段 與 鏈 輪 5 配 合 ， 直 徑 為130???BDd m0， 長 60㎜ 。 如 圖 7 所 示 。m3圖 7 輸出軸Fig7 Output shaft（ 3） 計 算 作 用 在 軸 上 的 力 ， 鏈 條 與 水 平 面 的 傾 角 為 ?90??① 已 知 鏈 輪 4 的 分 度 圓 直 徑 為 md204?表 2 的 值 根 據(jù) 傳 動 鏈 的 布 置 及 負 荷 類 型 選 定 ：0ZK???????????? ???????????????????????????????????????z?????????????????????????????????????????????傾 斜 角 水 平 或 40°以 內(nèi) 垂 直 或 大 于 40°0ZK1.15 1.05則 NdTFt 26.1524???鏈 輪 軸 上 的 作 用 力 NFQtz 5.10.0.??鏈 輪 軸 受 垂 直 力 sin/??鏈 輪 軸 受 水 平 力 co/?② 已 知 鏈 輪 5 的 分 度 圓 直 徑 為 md34.765則 NdTFt .234.761025??本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯22鏈 輪 軸 上 的 作 用 力 NFKQtz 3.2765.05.1???鏈 輪 軸 受 垂 直 力 3276sin/??鏈 輪 軸 受 水 平 力 co/（ 4） 計 算 軸 承 處 反 作 用 力①水平反作用力 , 。由平衡條件：NHIF2(12)154ttF??(13)0221??LLtt由公式(12)和(13)可見: NNH69.14NFH17.024?②垂 直 反 作 用 力 , 。 由 平 衡 條 件 :1VF2(14)/5/421QFNV?(15)032/5'4??LLQ由公式（14）和公式（15）可見: NFNV4.2751?NFV4.10752?（5）合成彎矩①垂直面彎矩 (16)MNVmLFNV ???8.5392.47511 ?16022②平面彎矩 (17)NHNH ?2.5.29.411LFM??3786022③計算總彎矩 mHVA ???8511NB60292④做出軸的載荷分析圖，如圖 8：本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯23Q4' 5'Ft FtNH1NH2ABtVVM' 'VL1=2.5L2=36.L3=26.T圖 8 軸的載荷分析圖Fig8 Axial load analysis diagram⑤彎 扭 合 成 應(yīng) 力 校 核 軸 的 強 度進 行 校 核 時 ， 通 常 只 校 核 軸 上 承 受 最 大 彎 矩 和 扭 矩 的 截 面 的 強 度 ， 即 截 面 A。 取6.0????WTMca22/???（ 18）由 公 式 （ 18） 可 見 ： ????aca MPWTM4.6251.006.85222/ ????????按 選 定 的 軸 的 材 料 40Cr, 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 查 機 械 設(shè) 計 手 冊 許 用 彎 曲 應(yīng) 力 為＝ 70MP。??1??因 , 故 該 軸 設(shè) 計 是 安 全 的 。14.6??（ 6） 鍵 的 校 核① 根 據(jù) ,鍵 的 截 面 尺 寸 ： ， 高 ， 鍵 長md25?mb8?h7?mL28?② 校 核 鍵 連 接 的 強 度鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 查 機 械 設(shè) 計 手 冊 ， 鍵 的 許 用 擠 壓 應(yīng) 力， 鍵 的 工 作 長 度 ,鍵 與 輪 轂 鍵 槽 的 接 觸 高 度??apMP120~?bLl20?， 根 據(jù)hR5.3.?(19)kldTp?由 公 式 （ 19） 可 見 ： 故 鍵 滿 足 要 求??pap MP??????8.14250.36本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯24（ 7） 軸 承 的 校 核① 求 比 值 ， 查 機 械 設(shè) 計 手 冊 得eFra??32.04819 0,1?YX② 求 當(dāng) 量 動 載 荷 查 表 取P.1~pf 2.?pf??NYXfPar 0864.1???③ 驗 算 軸 承 的 壽 命 查 機 械 設(shè) 計 手 冊 ， 軸 承 的 基 本 的 動 載 荷 ,根 據(jù) 式NC1320?根據(jù)該移栽機的設(shè)計，符合要求。hCnLh 2931.375.260136 ?????????????5.4.2 地輪軸設(shè)計 （ 1） 計 算 軸 的 轉(zhuǎn) 矩 。 由 公 式 （ 11） 可 見 ：T＝ 9550 10 × ＝ 9550× ×10 ＝ 135710.5 N·㎜?3np.（ 2） 初 步 確 定 軸 的 最 小 直 徑 。 選 取 軸 的 材 料 為 40Cr, 鋼 ， 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 查 機 械設(shè) 計 手 冊 ， 取 A 100 由 。 由 于 軸 上 開 有? mnpAd2.9/./330min ???鍵 槽 ， 因 此 軸 需 適 當(dāng) 增 大 ， 取 ， 第 1 段 軸 安 裝 地 輪 ，25i d51； 第 2 段 軸 與 鏈 輪 1 配 合 ， ， ； 第 3 段 軸 與 鏈 輪mL301?dL2配 合 ， ， ； 第 4 段 軸 裝 軸 承 ， 初 選 深 溝 球 軸 承 6007，' dL32； 第 5 段 過 渡 軸 ， ， ； 第 6 段 同 第 4 段 ；465??BD15?5第 7 段 配 有 鏈 輪 1， ， ； 第 8 段 同 第 1 段 。 如 圖 9 所 示 。md027?L67圖 9 地輪軸Fig9 The axle（ 3） 計 算 作 用 在 軸 上 的 力 ， 鏈 條 與 水 平 面 的 傾 角 為 ?10??① 已 知 鏈 輪 1 的 分 度 圓 直 徑 為 md04.138?則 NdTFt 2.9604.85721??鏈 輪 軸 上 的 作 用 力 NFKQtz 1.26.1.21 ???鏈 輪 軸 受 垂 直 力 4sin/??本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯25鏈 輪 軸 受 水 平 力 NQ9.215cos1/ ???② 輪 的 分 度 圓 直 徑 為'1md76則 dTFt 3.5.302??鏈 輪 軸 上 的 作 用 力 FKtz 4107.51''01 ???鏈 輪 軸 受 垂 直 力 NQ67sin''/??鏈 輪 軸 受 水 平 力 9.42co''1/（ 4） 合成彎矩①垂直面彎矩 由公式（14）可見： ??mNLMV ?????2.85634.621'1Q.17.7'233'1②水平面彎矩 由公式（15）可見： ??NLH ?????6.174259.21“1 mM8.34022'Q.3“1③計算總彎矩 NA ????145306.7.85622.89' mMB322比較截面 A、截面 B 受到的總彎矩可知，截面 A 最危險。④做出軸的載荷分析圖，如圖 10：Q1'Ft Q1'Ft'AB CMHV“t “T圖 10 軸的載荷分析圖本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯26Fig10 Axial load analysis diagram⑤ 按 彎 扭 合 成 應(yīng) 力 校 核 軸 的 強 度進 行 校 核 時 ， 通 常 只 校 核 軸 上 承 受 最 大 彎 矩 和 扭 矩 的 截 面 的 強 度 ， 即 截 面 A。 由 公式 （ 12） 可 見 ： ?????aAca MPWTM6.57351.0.106.894536222 ???????前 已 選 定 軸 的 材 料 為 40Cr,調(diào) 質(zhì) 處 理 ,查 表 得 。 因 此 ， 故 安??aMP7?????1.???全 。（ 5） 鍵 的 校 核① 根 據(jù) ,鍵 的 截 面 尺 寸 ： ， 高 ， 鍵 長md30?mb8?h7mL30?② 校 核 鍵 連 接 的 強 度 。 鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 查 機 械 設(shè) 計 手 冊 ， 鍵 的 許 用 擠壓 應(yīng) 力 ， 鍵 的 工 作 長 度 ,鍵 與 輪 轂 鍵 槽 的 接 觸 高??apMP12~?bLl2??度 ， 由 公 式 （ 19） 可 見 ： 故 鍵hR5.3.0? ??papMP????17305滿 足 要 求③ 根 據(jù) ,鍵 的 截 面 尺 寸 ： ， 高 ， 鍵 長md2mb8?h7?mL29?④ 校 核 鍵 連 接 的 強 度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查機械設(shè)計手冊，鍵的許用擠壓應(yīng)力，鍵的工作長度 ,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度??apMP10~??Ll21?，由公式（19）可見： 故鍵滿hR5.3. ??pap MP??????4.153570足要求。6 苗夾設(shè)計6.1 苗夾苗 夾 是 移 栽 機 構(gòu) 的 重 要 部 件 ， 是 移 栽 的 執(zhí) 行 機 構(gòu) ， 苗 夾 的 設(shè) 計 是 否 合 理 關(guān) 系 到是 否 造 成 傷 苗 及 棉 苗 的 直 立 度 。 苗 夾 的 機 構(gòu) 主 要 由 支 撐 板 、 夾 桿 、 導(dǎo) 苗 槽 、 固 定 座 、橡 膠 夾 、 銷 釘 、 連 接 槽 組 成 。 如 下 圖 11 所 示 ：本科畢業(yè)設(shè)計（論文）通過答辯27雙雙雙雙雙雙圖 11 苗夾Fig11 The seedling clamp苗夾的工作原理為: 苗夾由連接槽上的螺紋孔連接在鏈條上，夾桿可以在連接槽上的固定座上擺動，進行移栽時，將棉花放置于導(dǎo)苗槽內(nèi)，根朝外，莖被橡皮夾夾持。當(dāng)苗夾通過下滑道時， 橡皮夾因為下滑道的作用力而夾緊棉花，直至苗夾與下滑道脫離，夾桿在重力作用下，向外擺動，橡皮夾也隨之松開，棉花裸苗完成投苗。 6.2 投苗過程投苗的過程直接影響到棉花裸苗移栽的直立度,根據(jù)零速投苗原理 ,苗夾的圓周??9速度與移栽機的前進速度的方向相反,且最后移栽時苗夾圓周速度有足夠的分速度抵消移栽機的前進速度。具體過程如下：（1）在苗夾過最高點未到滑道之前，機械手把棉花裸苗按根部在下方的規(guī)律放在苗夾中。（2）苗夾經(jīng)過豎直滑道，運動軌跡由圓周變?yōu)橹本€，與此同時，苗夾在滑道的夾緊力下夾緊裸苗的莖部。（3）棉花裸苗快到達最低點時，苗夾脫離滑道，苗進入移栽階段，直到苗有足夠的分速度與移栽機的前進速度抵消，至此，完成投苗過程。7 澆水系