毕业设计（论文）-山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计【全套图纸】 .pdf

重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 编号 毕 业 设 计（论文） 题目 山地用小型荞麦播种机动力、传 动、行走及功能转换机构的设计 二级学院 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 109040205 学生姓名 学号 指导教师 职称 教授 时 间 2 月 25 日6 月 14 日 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 目 录 摘 要 abstract 第1章 引言1 第2章 播种机概述2 2.1 播种机现状2 2.2 播种机分类4 2.3 播种机发展趋势5 第 3 章 小型荞麦播种机的设计计算6 3.1 总体传动设计方案的选择确定6 3.2 工作阻力的确定8 3.3 工作速度的确定8 3.4 驱动功率的确定8 3.5 地轮的转速9 3.6 传动比的确定9 第 4 章 链传动的设计10 4.1 地轮与排种器之间的链传动10 4.2 地轮与减速轴之间的链传动14 第5章 带传动的设计19 第6章 链轮的设计22 6.1 链轮的材料选择22 6.2 地轮与减速轴之间主动链轮的设计22 6.2 地轮与减速轴之间从动链轮的设计23 6.3 地轮与种箱之间主动链轮的设计24 6.4 地轮与种箱之间从动链轮的设计25 第7章 带轮的设计25 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 7.1 带轮的材料选择25 7.2 主动带轮的设计26 7.3 从动带轮的设计26 第8章 链轮的设计27 8.1 初步确定轴的最小直径27 8.2 减速轴的结构设计28 8.3 地轮轴的结构设计28 第9章 支架、扶手与轴承等选择设计及功能切换29 9.1 支架设计29 9.2 把手设计30 9.3 轴承选择31 9.4 功能切换31 第10章 三维建模及装配31 结语34 致谢35 参考文献36 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 i 摘 要 小型荞麦播种机是对荞麦进行播种作业的农业机械。 现在荞麦的营养价值等 愈发受到人们的重视，发展前景广阔，所以荞麦的播种和收获等非常重要。本文 设计了小型荞麦播种机的行走、传动及功能转换机构。播种机提高了农民的劳动 效率，解放劳动力，并且符合现在科技发展与机械化的趋势。 本文首先概述了播种机械的现状、分类、要求和发展，同时详细叙述了荞麦 播种机的传动和行走机构设计以及相关零部件的设计，包括播种机的动力源选 择、机械传动的种类选择以及尺寸、相关轴的设计等。该播种机以小型柴油机作 为动力源，通过传动机构带动行走机构及排种器等运动。设计在考虑传动结构合 理的同时兼顾了结构简单，生产及维护方便、效率较高、损耗少、操作方便等目 的。 关键词：播种机 行走 传动 机构 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 ii abstrict mini buckwheat sower is a machine of sowing buckwheat seeds. recently, the buckwheat has been attached importance to its nutrition, which brings a bright prospect.therefore, the sowing and harvist of it become highly important. in this essay, structure of the moving ability,transmission and mode switch of this sower was designed in order to gain the productivity. further, the decrease of using human resource through this machine also accord with the trendency of mechanization in agriturae. this essay will illustrate the actuality,classification, modern requirments and developments of the seed planting machine. moreover, the details of the structure of transmission and the design of moving will be expained including the choosing of power sources, mechanical transmission, size and the bearings excogitation. this sower will use diesel engine as power souse and moving through driving of transmission part, which finally make seed- metering device and running mechanism move. in this design, the reasonability of samplised structure was considered which will lead to the simplify of prudusing and reparing. also, the efficiency,attrition and user- friendly control will also be considered in the disign of this machine. key words: sower moving transmission mechanism 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 1 第 1 章 引言 荞麦为一年生草本植物，生育期短，抗逆性强，极耐寒瘠，当年可多次播种 多次收获。茎直立，下部不分蘖，多分枝，光滑，淡绿色或红褐色，有时有稀疏 的乳头状突起。叶心脏形如三角状，顶端渐尖，基部心形或戟形，全缘。托叶鞘 短筒状，顶端斜而截平，早落。花序总状或圆锥状，顶生或腋生。春夏间开小花， 花白色；花梗细长。果实为干果，卵形、黄褐色，光滑。茎紫红色,叶子三角形， 开白色小花，子实黑色，磨成面粉供食用。 荞麦原产于亚洲， 种子呈不规整三棱锥形。 种皮坚韧， 深褐或灰色。 花白色， 由蜂等昆虫传粉。虽然其种子用作谷物，但荞麦并非谷类禾草。荞麦在肥沃土壤 上较其他粮食作物产量低，但特别适应于干旱丘陵和凉爽的气候。荞麦成熟快， 故可作晚季作物种植， 并能作为窒息作物使杂草死亡而为其他作物的栽培改善条 件。亦可用作绿肥犁入田中以改良土壤，又可作蜜源作物。 可见荞麦由于多种于丘陵等地形复杂地区， 所以并不适合大规模机械化的播 种种植， 在这样的条件下， 单人使用的小型荞麦播种机更加适合荞麦的种植环境。 播种是农业生产中关键环节， 必须在较短的播种农时内， 根据农业技术要求， 将种子播到田地里去，使作物获得良好的发育生长条件。播种质量的好坏，将直 接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。所以播种机也是非 常方便的一种工具，能够帮助农民获得更好的播种质量。 本文概述了播种机械的现状、分类、要求和发展，并且详细叙述了小型荞麦 播种机的传动、行走机构设计及其相关零部件设计。机型小巧灵活，比较轻便， 方便单人操作。本文所设计的小型荞麦播种机传动工作原理是：播种时起动柴油 机， 柴油机通过带传动与减速轴连接， 减速轴再通过链传动将动力输出给地轮轴， 带动地轮进行转动，地轮轴再通过另一端的链传动将动力传给播种箱。 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 2 第 2 章 播种机概述 2.1 播种机现状 世界上最早的条播机具，是中国在公元前 1 世纪所推广使用的耧，耧应用至 今，现在依然在中国北方旱作区使用。而欧洲第一台播种机制成于 1636 年的希 腊。在 1830 年，俄罗斯通过对畜力多铧犁加装播种装置制作出了犁播机。20 世 纪后，牵引和悬挂式谷物条播机、运用气力排种的播种机相继出现。50 年代后 各种精密播种机慢慢发展起来。 播种机种植的对象是作物的种子或制成丸粒状的包衣种子。 它按播种方式可 分为 真空种子播种机撒播机、条播机和穴播机 3 类。50 年代开始大量发展的各 类型精密播种机，能精确控制播种量、穴（株）距和播深。70 年代开始发展的 气力排种精密播种机，其排种器（气吸式、气压式或气吹式）利用正压或负压气 流按一定的间隔排出一列种子， 实现单粒精密穴播， 与传统的机械式排种器相比， 具有播量精确、不伤种子等特点。此外还有一种机械式精密排种器。为带施肥装 置的悬挂式 6 行中耕作物播种机，能用于大豆、玉米和高粱等中耕作物的条播和 穴播。 中国于上世纪 50 年代从国外印记谷物条播机、棉花播种机等，60 年代研制 了悬挂式谷物播种机、离心式播种机、通用机架播种机、气吸式播种机和磨纹式 排种器等机型。至 70 年代，已经有播种中耕通用机和谷物联合播种机两个系列 并投入生产，并且供谷物、中耕作物、牧草、蔬菜等使用的各种条播机和穴播机 已经得到推广使用，同时还研制了多种精密播种机。 近几年来，由于国家惠农政策的推动，农业机械化发展的进步很大，农业机 械普及率越来越高。 目前， 小型农用播种机的保有量几乎与小型农用拖拉机持平， 而每年的春耕前十小型农用播种机销量最大的时期。 但我国小型播种机的发展十 分缓慢，几十年来模式基本不变。 我国播种机目前仍以谷物条播机为主， 而与小型拖拉机搭配工作的播种机和 畜力播种机仍然占主流。全国只有约十家企业生产与大中型拖拉机配套的播种 机， 而与小型拖拉机配套的播种机和畜力播种机产量已经占到全国播种机产量的 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 3 90%以上。 随着中国农业机械化的不断发展和农业机械的普及率提高， 小型播种机的保 有量已经与拖拉机持平， 而传统的人力与畜力播种机则渐渐不在受到广大农民的 亲睐。 小型播种机由于价格便宜，操作简便等优点受到广大农民的欢迎。而一个播 种机的传动机构则影响了播种机的使用寿命、价格等，是非常重要的一部分。 近几年来，我国播种机市场中，主要是联合作业播种机发展比较快。联合作 业播种机主要有播种施肥联合作业机、耕作播种联合作业机、松土施肥 覆膜穴播联合作业机和施水播种联合作业机、铺膜播种联合作业机等。另一 方面， 精少量播种机的推广也十分之强劲，小麦精少量播种机和中耕作物精密播 种机的推广应用亦是十分之迅速。 我国从八十年代末期开始研制精密播种机械， 其中较有代表性的机型包括压 轮式谷物播种机、气吸式精密播种机等。但是由于土地条件、机械水平、机械价 格、种子质量等因素的制约，我国主要推广半精量播种，并大量推广小型单体播 种机。九十年代开始，我国逐步推广精密播种机，精密播种机以作物种类分为玉 米大豆精密播种机、谷物精密播种机、甜菜精密播种机；以动力分为小型精密播 种机、中型精密播种机、大型精密播种机；以排种器形式分为机械式精密播种机 和气力式精密播种机。 国外的精密播种机已经发展得相当完善，设有完善的整地、覆土、镇压、施 肥、洒药装置，而且排种装置多采用新式工作结构，包括使用气力式排种和机械 式排种，保证了播种的精密。另外，国外还发展了液压技术和电子技术在播种机 上的应用。在二十世纪八十年代，美国、加拿大、法国、澳大利亚等发达西方国 家开始研制气力式精密播种机械并广泛使用， 其中气流一阶分配式集排排种系统 大量应用在谷物条播机上。 另外，国外广泛采用新原理新技术新方法，比如日本提出的静电播种、英国 提出的液体播种和超音速播种，还有种子带播种等。此外，液压技术等在国外播 种机上的应用也日益广泛。 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 4 2.2 播种机分类 播种机主要有谷物条播机、中耕作物穴播机、撒播机、精密播种机、及联合 作业播种机。这几种机型的辅助部件基本相同，只是其核心工作部件排种器 有较大差异。 （1）条播机 主要用于谷物、蔬菜、牧草等小粒种子的播种作业，常用的有谷物条播机。 作业时，由行走轮带动排种轮旋转，种子自种子箱内的种子杯按要求的播种量排 入输种管， 并经开沟器落入开好的沟槽内， 然后由覆土镇压装置将种子覆盖压实。 出苗后作物成平行等距的条行。 用于不同作物的条播机除采用不同类型的排种器 和开沟器外，其结构基本相同，一般由机架、牵引或悬挂装置、种子箱、排种器、 传动装置、输种管、开沟器、划行器、行走轮和覆土镇压装置等组成。其中影响 播种质量的主要是排种装置和开沟器。常用的排种器有槽轮式、离心式、磨盘式 等类型。开沟器有锄铲式、靴式、滑刀式、单圆盘式和双圆盘式等类型。 （2）穴播机 按一定行距和穴距，将种子成穴播种的种植机械。每穴可播 1 粒或多粒种 子，分别称单粒精播和多粒穴播。主要用于玉米、棉花、甜菜、向日葵、豆类等 需要中耕的作物,通常又称中耕作物播种机。 针对中耕作物行距较宽且需调整的特点，穴播机常采用单体形式,每一个播 种单体包括一整套工作部件,能完成开沟、排种、覆土、镇压等整个作业过程。 多个单体按所需行距装在同一横梁上，即构成不同行数和工作幅宽的穴播机，与 不同功率等级的拖拉机配套。国内还发展了播种中耕通用机，即在同一通用机架 上可以按所需行距安装成组的播种或中耕部件。 （3）撒播机 使撒出的种子在播种地块的整个地面均匀分布的播种机。 常用的机型为离心 式撒播机，附装在农用运输车的后部，由种子箱及其下方的一个高速旋转的撒布 轮构成。撒布轮由运输车的地轮通过链条传动。种子由种子箱落到撒布轮上，在 离心力作用下沿切线方向撒出,播幅可达 812 米，但作业粗放,种子不易播匀, 且露于地表，易遭鸟兽啄食。撒播机也可用以施撒粉状或粒状肥料、石灰及其他 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 5 物料。附装撒播装置也可安装在农用飞机上使用。 （4）精密播种机 以精确的播种量、株行距和深度进行播种的机械播种方式。具有节省种子、 免除出苗后的间苗作业、使每株作物的营养面积均匀等优点。多为单粒穴播和精 确控制每穴粒数的多粒穴播。一般在穴播机各类排种器的基础上改进而成。如改 进窝眼轮排种器上孔型的形状和尺寸，使其只接受一粒种子并防止空穴；将排种 器与开沟器直接连接或置于开沟器内以降低投种高度，控制种子下落速度，避免 种子弹跳；在水平圆盘排种器上加装垂直圆盘式投种器，以改变投种方向和降低 投种高度，避免种子位移;在双圆盘式开沟器上附装同位限深轮,以确保播种深度 稳定。 多粒精密穴播机是在排种器与开沟器之间加设成穴机构，使排种器排出的 单粒种子在成穴机构内汇集成精确数量的种子群，然后播入种沟。此外，还研制 了一些新的结构，如使用事先将单粒种子按一定间距固定的纸带播种，或使种子 从一条垂直回转运动的环形橡胶或塑料制种带孔排入种沟等。 2.3 播种机发展趋势 目前，播种机械发展的主要趋向是：提高作业效率；改善作业质量；扩大适 应性。主要的技术措施有：提高工作速度；增大工作幅宽；发展联合作业；推广 精密播种；扩大种肥箱容量并采用机械加种加肥；提高通用化、族系化程度；研 究开发采用新原理、新技术、新结构、新工艺、新材料。 而中国的农业不仅需要更大更先进更智能的大型播种机， 同时还需要更小更 贴近普通农户需要的小型播种机， 中国大量的小型农业给予了小型播种机非常大 的市场空间。 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 6 第 3 章 小型荞麦播种机的设计计算 3.1 总体传动设计方案的选择确定 方案一：使用减速器与并由减速器提供给地轮及播种箱动力 图 1 方案一示意图 方案二：使用减速器减速并且由地轮提供种箱动力 图 2 方案二示意图 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 7 方案三：直接使用带传动减速并且由地轮提供播种箱动力 图 3 方案三示意图 方案四：直接使用带传动减速后提供动力给地轮与种箱 图 4 方案四示意图 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 8 经过初步的计算，直接使用带传动减速是可行的，减速轴与地轮之间选用链 传动， 为配合种箱尺寸， 传动部件不宜过大， 故选用链传动， 并由地轮提供动力。 故选用方案三。 3.2 工作阻力的确定 工作阻力主要是播种机与地面接触的装置的作业阻力， 包括开沟器、 覆土器、 镇压轮、行走轮等等。参考小型电动播种机研制 ，播种机的工作阻力可由公 式(1)给出: 行走轮镇压轮覆土器开沟器阻 fffff+= （1） 故由公式 （1） 可得:nf 8 . 407 8 . 292204550=+= 阻 ,即小型荞麦播种机正 常工作时，受到的工作阻力是 407.8n。 3.3 工作速度的确定 由新编机械设计师手册可查得人的正常步行速度为 5 km/h，单用人力 进行播种时由于负重，速度会减慢，而柴油机提供的动力正好可以弥补这一点。 人在工作过程中一般是匀速前进的，综合考虑多方面的因素，可将此播种机的速 度定为 1.5 m/s。 3.4 驱动功率的确定 播种机工作所需功率，应有播种机的工作阻力和行走速度来求定，即播种机 的驱动功率可由公式（2）给出： 1000 vf p 阻 = （2） 其中， 阻 f 播种机的工作阻力 v播种机的行进速度 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 9 故由公式（2）得： kwp61 . 0 1000 5 . 1 8 . 407 = = 根据计算得到的驱动功率，选取柴油机 4kw、1200 r/min。 3.5 地轮的转速 根据实际情况，选取地轮的的直径为 400 mm 地轮转速由公式（3）给出： 地 r v n p2 60 = （3） 其中，v地轮行走速度 地 r 地轮的半径 故由公式（3）得： min 6 . 71 4 . 014 . 3 5 . 160 r n= = 3.6 传动比的确定 地轮与排种器之间的传动比 由于地轮转速为 71.6 r/min，排种器转速为 112.5 r/min，故地轮与排种器之 间的传动比为： 64 . 0 5 . 112 6 . 71 2 1 = n n i 柴油机与地轮之间的传动比 柴油机与地轮之间的传动比可由公式（5）给出： 地 柴 n n i = （5） 故由公式（5）得： 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 10 8 . 16 6 . 71 1200 =i 由此得需要经过一次减速 柴油机与减速轴之间选用带传动，取3=i 得减速轴与地轮之间传动比为6 . 538 .16=i 第 4 章 链传动的设计 4.1 地轮与排种器之间的链传动 1.设计计算 （1）选择链轮齿数 根据机械设计一书，取主动链轮齿数为25 1= z，从动链轮的齿数可由公 式（6）给出： 12 ziz= （6） 故由公式（6）得：162564. 0 2 =z 参考机械设计一书，取标准值17 2 =z （2）确定计算功率 该链传动是单排链计算功率可由公式（7）给出： pkkp zaca = （7） 其中， a k工况系数 z k主动链轮齿数系数 p 传递的功率 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 11 查机械设计一书表 9- 6 和图 9- 13 取值： 0 . 1= a k，5 . 1= a k， 代入公式（7）可求得： kwpca915 . 0 61 . 0 5 . 10 . 1= （3）选择链条型号和节距 根据kwpca915 . 0 =及 min 6 . 71 r n =，查机械设计一书图 9- 11，可选链 条的型号 12a- 1.查表 9- 1，链条节距为 p=19.05mm。 （4）计算链节数和中心距 中心距可由公式（8）给出： pa30 0 = （8） 代入公式（8）有：mma 5 . 57105.1930 0 = 取mma600 0 = 相应的链长节数可由公式（9）给出： 0 2 12210 0 22 2 a pzzzz p a lp - + + += p （9） 代入公式（9）可求得： mmlp84 600 05.19 2 2517 2 1725 05.19 600 2 2 0 - + + += p 取链长节数84= p l 链传动的最大中心距可由公式（10）给出： () 211 2zzlpfa p +-= （10） 其中， 1 f中心距计算系数 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 12 查机械设计一书表 9- 7 取值： 25. 0 1= f 代入公式（10）可求得： ()mma600172584205.1925. 0+-= （5）计算链速 v，确定润滑方式 链速可由公式（11）给出： 100060 11 = pzn v （11） 代入公式（11）可求得： s m v57 . 0 100060 05.1925 6 . 71 = 根据 s m v57 . 0 =和链号 12a- 1，查机械设计一书图 9- 14 可知链条的润 滑方式应采用定期人工润滑。 2.链轮的基本参数和主要尺寸 （1）分度圆直径 d 链轮的分度圆直径 d 可由公式（14）给出： z p d = 180 sin 主 （14） 代入（14）可求得： mm152 25 180 sin 05.19 = 主 d mm104 17 180 sin 05.19 = 从 d （2）齿顶圆直径 a d 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 13 链轮的齿顶圆直径 a d 可由公式（15） 、 （16）给出： 1min 6 . 1 1dp z dda- - += （15） 1max 25 . 1 dpdda-+= （16） 其中， 1 d滚子直径 查机械设计一书查表 9- 1 取值：91.11 1= d 代入公式（15） 、 （16）可求得： 主动链轮齿顶圆直径的确定 mmda92.15791.1105.19 25 6 . 1 1152 min =- - += mmda90.16391.1105.1925 . 1 152 max =-+= 取mmda 9 . 163= 主 （3）齿根圆直径 f d 的确定 mmddd f 09.14091.11152 1 =-=-= 主 mmddd f 09.9291.11104 1 =-=-= 从 （4）分度圆齿高 a h 链轮的分度圆齿高 a h 可由公式（17） 、 （18）给出： () 1min 5 . 0dpha-= （17） 1max 5 . 0 8 . 0 625 . 0 dp z ha- += （18） 代入公式（17） 、 （18）可求得： 主动链轮分度圆齿高 a h 的确定 ()mmha57 . 3 91.1105.195 . 0 min =-= 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 14 mmha56 . 6 91.115 . 005.19 25 8 . 0 625 . 0 max =- += 取 mm5= 主a h 从动链轮分度圆齿高 a h 的确定 ()mmha57 . 3 91.1105.195 . 0 min =-= mmha85 . 6 91.115 . 005.19 17 8 . 0 625 . 0 max =- += 取 mm5= 从a h 4.2 地轮与减速轴之间的链传动 主动轴转速可由公式（19）给出： 带 主 i n n= （19） 代入公式（19）可求得： min 40031200 r n= 主 min 6 . 71 r nn= 地从 得 6 . 56 .71400=i 1.设计计算 （1）选择链轮齿数 根据机械设计一书，取主动链轮齿数为11 1= z，从动链轮的齿数可由公 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 15 式（6）给出： 12 ziz= （6） 故由公式（6）得： 6 .61116 . 5 2 =z 参考机械设计一书，取标准值 61 2 =z （2）确定计算功率 该链传动是单排链计算功率可由公式（7）给出： pkkp zaca = （7） 其中， a k工况系数 z k主动链轮齿数系数 p 传递的功率 查机械设计一书表 9- 6 和图 9- 13 取值： 0 . 1= a k，5 . 1= z k， 代入公式（7）可求得： kwpca915 . 0 61 . 0 5 . 10 . 1= （3）选择链条型号和节距 根据kwpca915 . 0 =及 min 400 1 r n =，查机械设计一书图 9- 11，可选链 条的型号 08a- 1.查表 9- 1，链条节距为 p=12.7mm。 （4）计算链节数和中心距 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 16 中心距可由公式（8）给出： pa30 0 = （8） 代入公式（8）有： mma381 7 . 1230 0 = 取 mma600 0 = 相应的链长节数可由公式（9）给出： 0 2 12210 0 22 2 a pzzzz p a lp - + + += p （9） 代入公式（9）可求得： mmlp 8 . 133 600 7 . 12 2 1161 2 6111 7 . 12 600 2 2 0 - + + += p 取链长节数 134= p l 链传动的最大中心距可由公式（10）给出： () 211 2zzlpfa p +-= （10） 其中， 1 f中心距计算系数 查机械设计一书表 9- 7 取值： 25. 0 1= f 代入公式（10）可求得： ()mma3 .622611113427 .1225. 0+-= （5）计算链速 v，确定润滑方式 链速可由公式（11）给出： 100060 11 = pzn v （11） 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 17 代入公式（11）可求得： s m v93 . 0 100060 7 . 1211400 = 根据 s m v93 . 0 =和链号 08a- 1，查机械设计一书图 9- 14 可知链条的润 滑方式应采用滴油润滑。 2.链轮的基本参数和主要尺寸 （1）分度圆直径 d 链轮的分度圆直径 d 可由公式（14）给出： z p d = 180 sin 主 （14） 代入（14）可求得： mm45 11 180 sin 7 . 12 = 主 d mm247 61 180 sin 7 . 12 = 从 d （2）齿顶圆直径 a d 链轮的齿顶圆直径 a d 可由公式（15） 、 （16）给出： 1min 6 . 1 1dp z dda- - += （15） 1max 25 . 1 dpdda-+= （16） 其中， 1 d滚子直径 查机械设计一书查表 9- 1 取值： 92. 7 1= d 代入公式（15） 、 （16）可求得： 主动链轮齿顶圆直径的确定 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 18 mmda93.4792 . 7 7 . 12 11 6 . 1 145 min =- - += mmda03.5392 . 7 7 . 1225 . 1 45 max =-+= 取 mmda03.53= 主 （3）齿根圆直径 f d 的确定 mmddd f 08.3792 . 7 45 1 =-=-= 主 mmddd f 08.23992 . 7 247 1 =-=-= 从 （4）分度圆齿高 a h 链轮的分度圆齿高 a h 可由公式（17） 、 （18）给出： () 1min 5 . 0dpha-= （17） 1max 5 . 0 8 . 0 625 . 0 dp z ha- += （18） 代入公式（17） 、 （18）可求得： 主动链轮分度圆齿高 a h 的确定 ()mmha39 . 2 92 . 7 7 . 125 . 0 min =-= mmha90 . 4 92 . 7 5 . 0 7 . 12 11 8 . 0 625 . 0 max =- += 取 mm3= 主a h 从动链轮分度圆齿高 a h 的确定 ()mmha39 . 2 92 . 7 7 . 125 . 0 min =-= mmha14 . 4 92 . 7 5 . 0 7 . 12 61 8 . 0 625 . 0 max =- += 取mm3= 从a h 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 19 第 5 章 带传动的设计 根据简明机械零件设计手册一书，可确定从汽油机到地轮之间的传动效 率86 . 0 =h，则由公式（19）给出： hpp = 1 （19） 代入公式（19）可求得： kwp71. 086. 061. 0 1 = 柴油机转速 min 1200 1 r n = （1）确定计算功率 ca p 计算功率可由公式（20）给出： 1 pkp aca = （20） 其中， a k工作情况系数 查机械设计一书表 8- 7 取值：1 . 1= a k 代入公式（20）可求得： kwpca78 . 0 71 . 0 1 . 1= （2）选择 v 带的类型 根据机械设计一书，由 ca p 、 1 n查图 8- 11 选用 z 带。 （3）确定带轮的基准直径 d d 并验算带速v 初选小带轮的基准直径 1d d 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 20 查机械设计一书表 8- 6 和表 8- 7，取小带轮的基准直径80 1=d d 验算带速v 带速可由公式（21）给出： 100060 11 = nd v d p （21） 代入公式（21）可求得： s m v03 . 5 100060 120080 = = p 因为 s m v s m 305，故带速合适。 （3）计算大带轮的基准直径 2d d 大带轮的基准直径可由公式（22）给出： 12dd did= （22） 其中，i汽油机与带轮之间的传动比 代入公式（22）可求得： mmdd240803 2 = （4）确定带的中心距a和基准长度 d l 初定中心距 中心距可由公式（23）给出： ()() 2121 27 . 0 dddd ddadd+ （23） 代入公式（23）有： ()()240802240807 . 0+a 得： 640224 0 a 取： 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 21 mma300 0 = 计算带所需的基准长度 基准长度可由公式（24）给出： () () 0 2 12 2100 42 2 a dd ddal dd ddd - + p （24） 代入公式（24）有： () () mmld99.1123 3004 80240 24080 2 3002 2 0 = - += p 按机械设计一书查表 8- 2，选择相近的基准长度标准值，可查得： 1120= d l 计算实际中心距 实际中心距可由公式（25）给出： 2 0 0 dd ll aa - += （25） 代入公式（25）可求得： mma296 2 99.11231120 300= - += （5）验算小带轮上的包角 包角可由公式（26）给出： () a dd dd -= 3 . 57 180 12 a （26） 代入公式（26）可求得： ()= -=90149 296 3 . 57 80240180a （6）计算带的根数 v 带的根数可由公式（27）给出： () l ca kkpp p z a d+ = 0 （27） 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 22 其中， 0 p 单根普通 v 带的许用功率 a k 包角系数 l k材质系数 pd 计入传动比的影响时，单根 v 带传递的功率的增量 查机械设计一书表 8- 5 和表 8- 2 取值： 92 . 0 = a k，08. 1= l k 由mmdd80 1= ， min 1200 1 r n =可查机械设计一书表 8- 4a 得： kwp3 . 0 0 = 由 min 1200 1 r n =，3=i和 z 形带可查机械设计一书表 8- 4b 得： kwp01 . 0 =d 代入公式（27)可求得: () 84 . 1 08 . 1 92 . 0 01 . 0 3 . 0 78 . 0 = + =z 取 2=z 第6章 链轮的设计 6.1 链轮的材料选择 由简明机械零件设计手册可知链轮材料常用灰铸铁、钢、铝合金等。材 料选定为 20 钢，硬度为.5060hrc。 6.2 地轮与减速轴之间主动链轮的设计 链轮的结构设计主要是根据链轮的分度圆直径，选择链轮的结构形式，由链 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 23 轮的直径较小选择整体式；通过查机械设计一书，可以确定主动链轮的结构 参数，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得，其中，链轮总宽度为 40mm。 主动链轮的结构如下图所示： 图 5 地轮减速轴之间主动链轮 6.3 地轮与减速轴之间从动链轮的设计 从动链轮的结构同样采用整体式，从动链轮的参数通过查机械设计可以 得到，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得，其中，链轮总宽度为 40mm。 因此，从动链轮的结构与主动链轮的结构相同，只是直径不同。 从动链轮的结构如下图所示： 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 24 图 6 地轮减速轴之间从动链轮 6.3 地轮与种箱之间主动链轮的设计 通过查机械设计可以得到，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计 算求得，其中，链轮总宽度为 40mm。 主动链轮的结构如下图所示： 图 7 地轮种箱之间主动链轮 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 25 6.4 地轮与种箱之间从动链轮的设计 通过查机械设计可以得到，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计 算求得，其中，链轮总宽度为 40mm。 从动链轮的结构如下图所示： 图 8 地轮种箱之间从动链轮 第 7 章 带轮的设计 7.1 带轮的材料选择 由简明机械零件设计手册可知带轮材料常用灰铸铁、钢、铝合金或工程 塑料等其中灰铸铁应用的最广。因为带轮转速比较低，所以材料选定为灰铸铁， 硬度为 ht150。 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 26 7.2 主动带轮的设计 带轮的结构设计主要是根据带轮的基准直径，选择带轮的结构形式，根据带 的型号来确定带轮轮槽的尺寸，设计如下 （1）主动带轮的结构选择：主动带轮的基准直径mmdd80 1= ，而与主动带 轮配合的柴油机轴的直径是 20mm， 所以主动带轮采用实心式， 总宽度为 40mm。 （2）带轮参数的选择：通过查机械设计一书，可以确定主动带轮的结 构参数，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。 主动带轮的结构如下图所示： 图 9 主动带轮 7.3 从动带轮的设计 （1）从动带轮的结构选择：根据主动带轮基准直径和传动比来确定，从动 带轮采用腹板式，总宽度为 40mm。 （2）从动带轮参数的选择：通过查机械设计一书，可以查得带轮的结 构参数，其他的相关尺寸可以根据相应的经验公式计算求得。 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 27 因此，从动带轮的结构与主动带轮的结构不同。 从动带轮的结构如下图所示： 图 10 从动带轮 第 8 章 轴的设计 8.1 初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。查机械设计一书，根据表15-3，取 110 0 =a。轴的最小直径可由公式（30）得出： 3 0min n p ad= （30） 其中： p 地轮轴上的驱动功率 n地轮轴的转速 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 28 代入公式（30）可求得： 减速轴 mmd13.13 400 68 . 0 110 3 min = 地轮轴 mmd46.21 6 . 71 61 . 0 110 3 min = 8.2 减速轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案 图 11 减速轴结构简图 （2）确定轴的各段长度 减速轴从左至右分为五段， 第 1 和第 5 轴段安装链轮及大带轮，取直径 18mm，长度 40mm 第 2 和第 4 轴段安装滚动轴承，选择深沟球轴承 16003，取直径 20mm，长 度 15mm 中间轴段为配合播种机构取直径 22mm，长度 390mm 8.3 地轮轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 29 图 12 地轮轴结构简图 （2）确定轴的各段长度 地轮轴从左至右一共分为七段 第 1 和第 7 段安装地轮，取直径 22mm，长度 110mm 第 2 和第 6 段安装链轮，取直径 24mm，长度 40mm 第 3 和第 5 段安装轴承，选用深沟球轴承 16005，该段取直径 25mm，长度 15m 中间段为配合播种机构取直径 28mm，长度 590mm。 第9章 支架、扶手与轴承等选择设计及功能切换 9.1 支架设计 支架总体按照所选方案进行设计，上方安装减速轴，下方安装地轮轴，预留 出位置给播种机构等。支架为焊接。 支架结构如图所示： 重庆理工大学毕业论文 山地用小型荞麦播种机动力、传动、行走及功能转换机构的设计 30 图 13 支架 9.2 把手设计 把手按照普通人习惯高度进行设计，焊接而成，与支架焊接连接。 把手结构如图所示 图 1