手扶插秧机传动部分设计【毕业论文+CAD图纸全套】

科 毕 业 论 文（设 计） 题目 ： 手扶插秧机传动部分设计 学 院： 姓 名： 学 号： 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 级： 指导教师： 称 : 讲师 二一二 年 五 月 摘 要 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 众所周知，高性能插秧机是与当今世界插秧机设计，制造技术接轨的高新技术。在当前低碳经济环境下，步行成为一种时尚，步行与插秧机结合起来，具有着许多的科技含量。本设计是基于洋马步行式插秧机为原型，设计插秧机的传动部分。为保证 水稻栽植的顺利进行，栽植运动的传动部分系统设计至关重要。本文对传动系统进行分析和计算，得到合理的机构参数，为插秧机的传动系统设计提供依据。 关键词 ： 插秧机；传动系统；设计；机构 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - s is of a of a of of is on of to of is a 录 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - 1 绪论 . 手扶插秧机的整体设计 .秧机的基本结构及分类 .马步行式插秧机工作原理 .马步行式插秧机的传动原理 . 3 机械零部件选 择及设计 .动机的选择 . 11 速器中各主要参数的确定 .速器中轴设计计算 . 轴的主要参数 . 轴的输入扭矩计算 .带轮传动参数设计 . 轮传动的设计计算 .轴的设计计算 .承的校核 . 操纵部分设计 . 度及株距操纵系统 .向离合操纵系统 . 5 结束语 . 参考文献 . 绪论 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 我国是农业大国，水稻是我国的主要粮食作物，种植面积为 公顷 性能插秧机是与当今世界插秧机设计、制造技术接轨的高新技术，他与过去的插秧机有关很大的区别，首先他的性能依据于现代水道群体质量栽培管理理论，促进水稻高产稳定 。高性能插秧机所插的秧苗是通过表准化育秧规范培育而成的，插秧机所用的秧苗规格基本一致，插秧机就是为这样的秧苗而设计的所以插秧质量比过去高的多，这也符合现代前后工序的衔接的工业化原理，这显然与形态千差万别的手拨有着本质的区别，可以说是先带农业发展的必然结果。 近两年，农场引进新技术，引进了各种品牌的插秧机，其中有久保田、洋马、井关这三种。提高水稻的质量、产量，插秧环节是一个不可不在乎的问题。水稻种植机械化的发展模式主要取决于水稻种植栽培技术。纵观世界水稻发展，水稻种植技术主要有 2种模式，即水稻直播种植技术和水 稻育秧移栽种植技术。我国水稻移栽种植模式主要是人工插秧种稻，生产工艺落后，作业条件艰苦，劳动强度大，作业效率低。所以，改进生产工艺，改善作业条件，提高作业效率是农民急需解决的一大难题。 本人的毕业设计题目是手扶插秧机传动部分设计，在大四上学期跟随 师的设计小组一起的学习专研中，已对洋马步行式 秧机的工作原理及其特点有了深入的了解，在此基础上，我开始完成我的毕业设计，便以该类型插秧机为原型。我先熟悉产品的工作原理，熟悉各零件的加工工艺，在充分了解产品的基础上，我确定了设计思路和总体的方案。 先设计尺寸，对材料的校核计算，但因为时间的关系，我只是对其传动部分整体设计改善。在设计过程中，我把整个产品每一个部分进行了较为深刻了解，然后分别根据各自的组成原理，初步设计零件以及机构传动特点，然后考虑其装配的要求，力争小巧，美观；在链轮的设计中我主要考虑其以前出现的问题点，以及重要部件的加工工艺，热处理工艺，装配关系。此外，还提供了一些和计算相关的主要的零件图和洋马步行式插秧机总装图，以保持设计的完整。 本文所用公式引用及文献的引用，均来自参考文献资料，见参考文献。 洋马步行式 秧机是双轮驱动 步行式插秧机，人在机后步行操作，其主要操作系统都在机器后部，用刚丝与各控制部分相连，便于操作，控制机器。苗箱与插植臂也在机器后部，便于机手查看并添加秧苗。为了提高机器的机动性能，减轻重量，洋马步行式 板、秧箱、罩盖等）和铝合金铸件（主变速箱、插枝传动箱、导轨等）。插秧机的发动机在前部，使机器前后平衡。插秧机的主要技术特点：一是基本苗、栽插深度、株距等指标可以量化调节，通过调节横向移动手柄与纵向送秧调节手柄来调整所取小秧块面积，达到适宜基本苗要求，同时插深也可以通过手柄方便地调 节，能充分满足农艺技术要求。二是具有液压仿形系统，提高水田作业稳定性。它可以随着大田表面及硬度层的起伏，不断调整机器状态保证机器平衡和插深一致。 洋马步行式 秧机是一种适合于我国水稻产区广大经济条件使用的步行式水稻插秧机，洋马步行式 巧，操作简便，使用安全可靠，工作效率高，油耗低等优点，能够有效地解决传统手工栽插劳动强度大、栽插时间长、生产成本高，产出效率低等问题。它主要由发动机、传动系统、机架及行走系统、液压仿行及插深控制系统等组成。见图（ 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 图（ 1 插秧机的技术参数如下： 洋马 型号名称 2 机器尺寸 总长（ 2190 总宽（ 1500 总高（ 1034 机身重量（ 145 发动机 型号名称 类 空气冷却 冲程单缸汽油发动机 排气量（ 171 输出 /转速 最大 使用燃料 汽车用无铅汽油 燃料油箱容量（ L） 4 启动方式 手拉式启动 行走部 机体上下调节 液压式调节（手动、自动、连动） 车轮（ 橡胶凸缘车轮外径 660 变速档数（档） 前进 2（插植 1）后退 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 插植部 插植方式 曲柄摇杆式 插植行数（行） 4 插植行距（ 30 插植株距（ 22、 15、 12 插植株数（株 / 易手柄调节） 插植深度（ 156段调节） 苗数 调节量 横向进给（ 11（ 26回）， 14（ 20回） 纵向抓取（ 810段手柄调节） 秧苗条件 秧苗的种类 幼苗、中苗 叶龄 苗高 （叶） （ （ 8 备用秧苗搭载数（箱） 3 作业速度（ m/s） 载插： 道路上： 退： 作业效率（亩 /小时） 大） 2 传动装置的整体设计 秧机的基本结构及分类 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 图 2织结构图 上图是一般插秧机的系统分布图，而洋马步行式插秧机是上图大同小异。 目前，国内外较为成熟并普遍使用的插秧机，其工作原理大体相同。发动机分别将动力传递给插秧机和送秧机构，在两大机构的相互配合下，插秧机机构的秧针插入秧块抓取秧苗，并将其取出下移，当移到设定的插秧深度时，由插秧机构中的插植叉将秧苗从秧针上压下，完成一个插秧过程。同时，通过浮板和液压系统，控制行走轮与机体的相对位置和浮板与秧针的相对位置，使得插秧深度基本一致。 插秧机通常按操作方式和插秧速度进行分类。按操作方式可分为步行式插秧机和乘坐式插秧机。而步行式插秧机均为普通插秧机；乘坐式插秧机有普通插秧机，也有高速插秧机。 洋马步行插秧机主要部件具有以下特点： 动力部分：采用 动机，性能稳定，启动方便。 插植系统：能调整不同的株距，操作简单。 行走部分：采用三条船行浮板，可以有效的防止或减少水田行走时产生的 泥 巴 而冲起已插好的秧苗的弊端。采用钢圈式包叫胶驱动轮，在水田行 走时，附着效果好，打滑率低，同时由于轮子很窄，所留轮痕轻微。 马步行式插秧机工作原理 不同的档位是依靠主变速箱内的不同齿轮相互啮合来实现的。发动机输出的动力经过两级皮带轮传入输入轴 过变速杆拨叉带动双联滑移齿轮 25右滑移来实现档位选择。在道路行走档时齿轮 25T 和主轴齿轮 10T 相互啮合，且同时与转向离合器齿轮 53T 相啮合；栽插档时，双联齿轮 22 与 转向离合器齿轮 53T 相互啮合，双联齿轮 32 与主轴齿轮 10T 啮合；后退档时双联齿轮 22 与转向离合器齿轮 53 脱合再与退档齿轮 16T 啮合，而双联齿轮 32 继续与主轴齿轮 11 啮合 。转向离合轴上的链轮 104T，从而带动车轮前进。 图 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 插秧机能得到不同的株距，是由株距拨叉对株距齿轮拨动产生不同的传动比，具体是：当拨叉拨动 285轴通过齿轮主轴齿轮 15T 与株距齿轮啮合带动株距变速轴转动，株距齿轮 143生 220样当 280生 120株距；而 28282轴动力传动株距变速轴，产生 150植离合器轴带动传动轴转动并通过锥齿轮使秧爪作插植运动，同时，插植离合器上的锥齿轮把转动传给动力输入轴，摆动箱使放秧板做左右的摆动，配合着秧爪的插植运动。 图 2马步行式插秧机的传动原理 洋马步行式 秧机的动力传递 如下 传动简 图： 图（ 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 看出插秧机的动力传递大致可分为三条路线：一是车轮驱动和转向路线；二是插植驱动及株距调整传动路线；三是苗箱移动和送秧量调节传动路线。这三条动力传递路线想互协作共同完成插植部插秧机的动作。 3 机械零部件选择及设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 发动机的选择 发动机是一种能量个转换工具，它把燃料燃烧产生的热能转化成机械能。 洋马步行式秧机中，它可以说是整个插秧机的心脏，是产生并输出动力的部件。 秧机采用的是四冲程汽油机。它主要由发动机缸体、反冲式启动器、燃油过滤器、空气滤清器、汽化器、消音器等组成。 插秧机发动机原始数据： 发动机（型号 输出转速 3000 r/ 主轴角速度 发 =100 s 类型 4冲程汽油空冷 径 66量 171定功率 600 kw/大扭矩 400 Nm/油箱容量 动方式 手动 火花塞 寸（长 x宽 315重 16 动机主轴经皮带传动至变速箱主轴，查机械设计课本第 176页表 动形式设为两级开口平带传动，即传动比 i 5,取 i1=。 发 经两级开口平带至主轴，有如下： 发 = =100 s 即解得 ： 主 =4 s s （注 ： 主 是变速箱主轴的角速度， 速器中各主要参数的确定 设计传动齿轮模长： 查阅机械 设计课本第 206表 m=2 顶高 ha=m=2 齿根高 .5 作业速度（ m/s）： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 道路速度： m/s,则车轮角速度 =s。取栽插固定速度 s， s。 栽插速度： m/s,则车轮角速度 =s。s， s。 后退 速度： m/s,则车轮角速度 =s。取栽插固定速度 s， s。 动比的分配 主 变速箱主轴的角速度 ： 主 =4 s s。 变速（车轮）机构： 道路运动 主 : 轮 =53： 19 s 栽插运动 主 : 轮 =1232s 后退运动 主 : 轮 =16531625x 13.8 s 株距变速机构： 株距（ 插植离合器轴角速度 (s) 备注（当车轮转 1圈） 220 3 150 20 速器中各轴设计计算 轴的主要参数设计 因为主轴、变速轴和株距变速轴上配合滑移齿轮，所以采用花键轴设计。相对应轴如下： 主轴：接皮带轮 变速轴 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 转向离合轴： 株距变速轴： 插植离合轴： 轴输入扭矩计算 主轴的转速计算 n 主 =120错误 !未找到引用源。 /轴输入功率计算 错误 !未找到引用源。 主 =错误 !未找到引用源。 1 = 变速轴 =错误 !未找到引用源。 主 2= 车轮轴 =错误 !未找到引用源。 变速轴 2错误 !未找到引用源。 =轴输入扭矩计算 错误 !未找到引用源。 主 =9550错误 !未找到引用源。 主 错误 !未找到引用源。 n 主 错误 !未找到引用源。 =9550 120N m=m 带轮传动参数设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 于带速 未找到引用源。 30错误 !未找到引用源。 ，平带轮用 造。小带轮采用整体式结构。 整理带传动参数如表： 小带轮直径 错误 !未找到引用源。 1 (大带轮直径 (传动比 i 50 250 5 平带设计 带轮直径： 0 50 21 =2300=150 =2 21 =100心距： 取 a=1+=50长： L= a+2 =150 +900+4501002 =1393角： 1 =1800- 21 800- 0601500 带厚： （ 1/401/30） =截面面积： A= x=宽： b=上载荷： x 99 N 轮传动的设计计算 因传动尺 寸无严格限制，且为开式传动，故小齿轮用 40处理调质表面淬火，40均取为 45式传动的齿轮，主要失效形式是弯曲疲劳折断和磨粒磨损，磨损尚无完善的计算方法，故只进行弯曲疲劳强度计算。 计算步骤如下： 转矩 错误 !未找到引用源。 主 由前计算得 错误 !未找到引用源。 主 错误 !未找到引用源。 =宽系数 错误 !未找到引用源。 d 取 错误 !未找到引用源。 d 错误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 =曲疲劳极限 错误 !未找到引用源。 由图 错误 !未找到引用源。35误 !未找到引用源。 00步计算的许用弯曲应力 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 未找到引用源。 =735 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 未找到引用源。 =纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 15 - 500 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =350 取 错误 !未找到引用源 。 未找到引用源。 =取齿轮齿数 取小齿轮齿数 错误 !未找到引用源。 1=10 错误 !未找到引用源。 1 错误 !未找到引用源。 =10 齿形系数 误 !未找到引用源。 = 误 !未找到引用源。 =力修正系数 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 =步计算的齿轮模数 m 未找到引用源。 错误 !未找到引用源。3 21 1 = m=2 校核计算 精度等级 由表 选 9级等级 齿数 m 由前计算， m=2； 0 错误 !未找到引用源。 =25 使用系数 错误 !未找到引用源。 由表 载系数 错误 !未找到引用源。 由表 未找到引用源。 =合度 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 +1/25)=未找到引用源。 （ 错误 !未找到引用源。 ） = 错误 !未找到引用源。 = 合度系数 错误 !未找到引用源。 误 !未找 到引用源。 =误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。=间载荷分配系数 错误 !未找到引用源。 由表， 错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 1/错误 !未找到引用源。 / 错误 !未找到引用源。 未找到引用源。 =向载荷分配系数 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 /h=错误 !未找到引用源。 65/(=荷系数 K K= 错误 !未找到引用源。 K=曲最小安全系数 错误 !未找到引用源。 由表 未找到引用源。 =文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 16 - 弯曲寿命系数 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 未找到引用源。 =用弯曲应力 错误 !未找到引用源。 F 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错 误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。=563 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。=算 11 1 52 错误 !未找到引用源。 12Y 误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 轴的设计计算 轴材料选用 计算项目 计算内容 计算结果 计算轴上载荷： 主轴上载荷， T 主 =轮作用在轴上载荷： 误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。2066N 绘制轴的弯扭矩图，对危险截面进行校核 简化轴上载荷如图： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 17 - 画轴的弯矩图，扭矩图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 18 - 由弯矩图、扭矩图可知 M=错误 !未找到引用源。 22M =错误 !未找到引用源。22 =误 !未找到引用源。 m 查表得： 1b错误 !未找到引用源。 =215 01b错误 !未找到引用源。 = 误 !未找到引用源。 =90于不变的转矩，取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 = 11=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 19 - M,= 22 )( 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。22 ) =478N m 所以： 未找到引用源。 =3,1.0 未找到引用源。 =错误 !未找到引 用源。 未找到引用源。 90足强度要求。 承的校核 初选用深沟球轴承，其型号 1 为 6202，其尺寸为 d x D x T=15 x 35 x 11。型号 2 为6004，其尺寸为 d x D x T=20 x 42 x 12。 计算轴承的当量动 载荷 P： 由式： P=未找到引用源。 知， 对不承受轴向载荷的深沟球轴承， X=1，Y=0 22F 由材料力学相关知识： 误 !未找到引用源。 ； 错误 !未找到引用源。2121 F = 22 = 2222 F = 22 = ： 误 !未找到引用源。 = 错误 !未找到引用源。2=误 !未找到引用源。 =核计算 轴承的计算额定动载荷 错误 !未找到引用源。 ，它与所选用轴承型号的基本额定载荷 C C,=P ,16670 ； 为寿命指数 误 !未找到引用源。 为轴承的预期使用寿命， 查表，取 误 !未找到引用源。 =6000h 解得 误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。3 6000误 !未找到引用源。 C=误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 =误 !未找到引用源。 C=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 20 - 综上：轴承满足使用要求，选用合理。 4 操纵部分设计 度及株距操纵系统 速度和株距的操纵是通过同一根操纵杆的控制来实现，如下 图： 原理都是通过操纵杆带动拨叉拨动滑移齿轮来改变不同的传动比。 变速拨叉轴焊合由钢珠、拨叉弹簧定位。作用是拨动变速齿轮 Z=25移，实现不同工作档位的选择。 变速拨叉轴焊合 株距变速焊合也是通过钢珠、拨叉弹簧定位。作用是拨动株距齿轮 19T 滑移，实现不同株距档位的选择。 向离合操纵系统 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 21 - 转向拨叉组合： 转向拨叉组合由左、右侧离合器臂焊合、侧离合器拨叉、开口销、油封组成。作用是通过控制侧离合器的离合，实现插秧机的转向。在 直线行驶时左、右侧离合器在弹簧的压力作用下各自是