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PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计【全套32张CAD图纸+毕业论文】

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关键词：: PF455S插秧机及其侧离合器手柄探讨以及改善设计全套 cad图纸毕业论文 PF455S插秧机侧离合器

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PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计

31页 11000字数+说明书+任务书+32张CAD图纸【详情如下】

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引言 …………………………………………………………………………1

1 正文 ………………………………………………………………………3

1.1总体方案论证 …………………………………………………………………… 3

1.1.1PF455S插秧机的动力传递 …………………………………………………… 5

1.1.1.1驱动和转向驱动路线 …………………………………………………… 6

1.1.1.2插植臂驱动和株距调整传动路线……………………………………………7

1.1.1.3苗箱移动及横向送秧量的调节………………………………………………8

1.1.1.4 纵向送秧传动路线 …………………………………………………………8

1.1.2插秧机主要部件的构造…………………………………………………………8

1.1.2.1 发动机…………………………………………………………………………8

1.1.2.2 主变速箱……………………………………………………………………11

1.1.2.3 插植臂基本构造及工作原理..……………………………………………12

1.1.2.4 插植链轮箱基本构造……..………………………………………………12

1.2计算部分………………………………………………………………………… 18

1.2.1几何尺寸的确认计算……………….…………………………………………18

1.2..2材料硬度的校核计算……………………………………………………………19

1.2.3螺栓校核计算 ………………………………………………………………21

1.3 设计部分 …………………………………………………………………………23

1.3.1对于调速手柄附和板的改进设计 ……………………………………………23

1.3.2 对于附着板的改进设计 ……………………………………………………24

2 结论 ………………………………………………………………………………26

致谢 ………………………………………………………………………………… 27

参考文献 ………………………………………………………………………………28

摘要

本文主要介绍了有关当前中国从韩国引进的PF455S动力插秧机的主要原理，特征和性能，以及在使用过程中出现的与中国土地种植环境的差异而出现的问题，比如说：并对此问题，作了研究，提出了一些解决方案。由于篇幅有限，本文在解决方案上主要介绍了侧离合器手柄的探讨与改进设计。针对此问题列出了不同的方案，最总经过方案比较，考虑高效、稳定和经济的方案，使插秧机的性能得到进一步的完善。

关键词：PF455S插秧机侧离合器手柄改进设计

Abstract

Cardinal principle about present PF455S power Rice transplanter introduced from Korea S. of China of main introduction of this text, Characteristic and performance, and appear in the course of using plant problem that difference appear of environment with Chinese land, And this question, have been studied, has put forward some solutions. Because space limited, this text main introduction incline clutch discussion and improvement of handle design at solution. List different scheme to question this , compare scheme always most, Consider that high-efficient, stability and economic scheme, make the performance of the seeding machine get further perfection.

Keywords：PF455S Rice Transplanter Incline the clutch handle Improve and design

0 引言

我国是农业大国，水稻是我国的主要粮食作物，种植面积为0.29亿公顷.各级技术人员通过多年的探索,总结出群体质量栽培模式。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，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。高兴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查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。它的行走底盘和国产机不同，有别于国产机的独轮驱动的插秧机，机动性能和水田通过性好。还有高性能插秧机的分体式浮板及液压放行装置基本上解决了长期以来国产机插秧机没有解决的壅泥、壅水及栽插深度不一致等弊端。它配有调整取秧数量的手柄，可以方便的调整索取秧苗的数量。他采用高强度铝合金、合金钢、PVC等材料先进工艺制造，保证了机器使用的可靠性。但是由于我国土地条件的不同，及其正进行国产化开发，所以在使用中出现了和多的问题，首先是侧理合器手柄组装，调试，使用都出现了比较严重的问题，还有就是齿轮箱等也出现不少问题。本设计也是最求进经济合理，和稳定性的方案进行的。PF455S可以说是一种完美的中国型插秧机，但是问题也是不可避免的。首先，对于它的的手柄安装加紧不当问题，其次，再者，支螺栓改进，最后，油门拉线的安装孔改进等问题。本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作设计较为简单，由于本次是改进设计，所设计的模具修改，没有作详细的介绍，本文着重于改进设计的探讨和相关的设计计算。我的毕业设计题目是《PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计》，在东洋插秧机公司实习且完成了我的毕业设计。在公司的开发部，我协助同事对策离合器手柄进行了改进设计。对插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。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。先设计计合尺寸，对材料的校核计算，但因为时间的关系，我只是对于策离合器手柄进行了探讨和改善设计，我将在以后的工作中完善我的知识。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

2结论

本文主要介绍了PF455S动力插秧机的设计原理与主要特征参数，对发现部分问题进行研究和探讨，解决侧离器手柄的以前存在问题，因为本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作较为简单，但经过本次改进设计之后，我们取得更好的产品、更廉价的成本，完全符合我们所研究的初衷，原来配件生产中出现的问题，在此我们都已经解决，但是研究中也难免出现不足之处，那就是由于时间和水平所限，在外观上没能作出生大改进，只是基于所出现问题，作了针对性的改进。愿我日后的努力，来弥补当前的不足。

3致谢

对于本次毕业设计，由于本人在单位实习，参加毕业设计没有充足的材料，但是在倪文龙老师不惜辛苦的指导下，我们在本次毕业设计学习了很多东西。当然本次毕业设计中也要感谢所在单位的江苏东洋插秧机有限公司高级工程师孙承显指导和安排，使我能顺利地进行毕业设计。在这里向倪老师和同学们以及所在单位领导同事的大力支持表示衷心的感谢。毕业设计是一个系统的过程，通过这个过程，我们学会了分析问题、解决问题的一些基本的方法，让我们系统回顾了大学四年学过的知识，也为我们将来的工作打下了基础。本次课程设计中，接触了一种新的事物——农机机械，对我们来说可能有些生疏，但也是机械工程的一个分支，所以在本次毕业设计中扩大和巩固了我们的知识面，更深层次的了解零件的加工工艺方法和工艺过程，本课题主要是对插秧机部分配件的改进提出改进方案，但任何配件都不能在组装独立存在，所以本次设计中对相关配件也作了相关说明，不足之处请批评指正。

参考文献

1 张贵林，何志刚，朱柏林.简明农业机械设计标准应用手册.北京：机械工业出版社，1993.11，第一版

2 农业机械编写小组，农业机械.北京：北京出版社，1978年2月第1版

3 刘鸿文，材料力学.北京：高等教育出版社，1992.9年第3版

4 机械设计.北京：高等教育出版社

5 PF455S插秧机培训教材.南京：江苏省农业机械技术推广站

6 天津大学，机械设计零件手册.北京：高等教育出版社

7 机械设计手册.北京：机械工业出版社

8 机械原理.北京：高等教育出版社

9 陈秀宁，施高义，机械设计课程设计.杭州：浙江大学出版社

10 江苏东洋插秧机有限公司.《PF455S插秧机使用说明书》.江苏：江苏东洋插秧机有限公司，2003.1

内容简介：: 盐城工学院机械工程系毕业设计说明书目录引言 .11 正文 3 1.1总体方案论证 31.1.1PF455S插秧机的动力传递 5 1.1.1.1驱动和转向驱动路线 6 1.1.1.2插植臂驱动和株距调整传动路线71.1.1.3苗箱移动及横向送秧量的调节81.1.1.4 纵向送秧传动路线 81.1.2插秧机主要部件的构造81.1.2.1 发动机81.1.2.2 主变速箱111.1.2.3 插植臂基本构造及工作原理.121.1.2.4 插植链轮箱基本构造.121.2计算部分 181.2.1几何尺寸的确认计算.181.2.2材料硬度的校核计算19 1.2.3螺栓校核计算 211.3 设计部分 231.3.1对于调速手柄附和板的改进设计 231.3.2 对于附着板的改进设计 242 结论 26致谢 27参考文献 28摘要本文主要介绍了有关当前中国从韩国引进的PF455S动力插秧机的主要原理，特征和性能，以及在使用过程中出现的与中国土地种植环境的差异而出现的问题，比如说：并对此问题，作了研究，提出了一些解决方案。由于篇幅有限，本文在解决方案上主要介绍了侧离合器手柄的探讨与改进设计。针对此问题列出了不同的方案，最总经过方案比较，考虑高效、稳定和经济的方案，使插秧机的性能得到进一步的完善。关键词：PF455S插秧机侧离合器手柄改进设计 AbstractCardinal principle about present PF455S power Rice transplanter introduced from Korea S. of China of main introduction of this text, Characteristic and performance, and appear in the course of using plant problem that difference appear of environment with Chinese land, And this question, have been studied, has put forward some solutions. Because space limited, this text main introduction incline clutch discussion and improvement of handle design at solution. List different scheme to question this , compare scheme always most, Consider that high-efficient, stability and economic scheme, make the performance of the seeding machine get further perfection. Keywords：PF455S Rice Transplanter Incline the clutch handle Improve and design0 引言我国是农业大国，水稻是我国的主要粮食作物，种植面积为0.29亿公顷.各级技术人员通过多年的探索,总结出群体质量栽培模式。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，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。高兴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查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。它的行走底盘和国产机不同，有别于国产机的独轮驱动的插秧机，机动性能和水田通过性好。还有高性能插秧机的分体式浮板及液压放行装置基本上解决了长期以来国产机插秧机没有解决的壅泥、壅水及栽插深度不一致等弊端。它配有调整取秧数量的手柄，可以方便的调整索取秧苗的数量。他采用高强度铝合金、合金钢、PVC等材料先进工艺制造，保证了机器使用的可靠性。但是由于我国土地条件的不同，及其正进行国产化开发，所以在使用中出现了和多的问题，首先是侧理合器手柄组装，调试，使用都出现了比较严重的问题，还有就是齿轮箱等也出现不少问题。本设计也是最求进经济合理，和稳定性的方案进行的。PF455S可以说是一种完美的中国型插秧机，但是问题也是不可避免的。首先，对于它的的手柄安装加紧不当问题，其次，再者，支螺栓改进，最后，油门拉线的安装孔改进等问题。本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作设计较为简单，由于本次是改进设计，所设计的模具修改，没有作详细的介绍，本文着重于改进设计的探讨和相关的设计计算。我的毕业设计题目是PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计，在东洋插秧机公司实习且完成了我的毕业设计。在公司的开发部，我协助同事对策离合器手柄进行了改进设计。对插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。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。先设计计合尺寸，对材料的校核计算，但因为时间的关系，我只是对于策离合器手柄进行了探讨和改善设计，我将在以后的工作中完善我的知识。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。在此改进设计中，我都提供了装配图以及非标的零件图其中包括改进前后的图纸；此外，还提供了一些和计算相关的主要的零件图和PF455S插秧机总装图，以保持设计的完整。经过本次改进设计之后，我们取得更好的产品、更廉价的成本，完全符合我们所研究的初衷，原来配件生产中出现的问题，在此我们都已经解决。很多东西。本文所用公式引用及文献的引用，均来自与参考文献资料，见参考文献。1 设计说明书正文11 总体方案论证PF455S插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，PF455S插秧机设计结构简单、轻巧，操作灵便，使用安全可靠，他主要由发动机、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（1-1）11PF455S插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，PF455S插秧机大大采用了工程塑料（浮板、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。PF455S插秧机技术参数如下：机器主要部件具有以下特点：动力部分：采用2.3马力汽油发动机，性能稳定，启动方便。插植部分：配有调整秧数量的手柄，纵向取苗量调节从0.8cm到1.7cm,共10档;横向取苗调节有20、24、26三档，能提供0.9-2.4cm内30个不同的量化面积和形状，给局农艺要求调整。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壅泥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。1.1.1 PF455S插秧机的动力传递1-2从传动简图（1-2）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。具提过程如下：1.1.1.1动和转向驱动路线PF455S插秧机工作档位分为3档：插秧工作档、行走工作档和到退档。不同的档位是依靠主变速箱内的不同齿轮副相互啮合来实现的。发动机输出的动力经过两级皮带轮传入输入轴。通过变速杆拨叉带动双联猾移齿轮22-13左右猾移来实现档位选择。插秧档时齿轮13和齿轮53相互啮合，行走档时齿轮22与45相互啮合，后退档时齿轮22与47啮合再由齿轮21与53啮合，将动力传入侧离合器轴，通过转向离合器，再由齿轮14和齿轮45啮合将动力传入驱动轮，链轮11与链轮25通过链条将动力传入行走驱动轮，驱动机器前进或后退。（1-3、1-4）131.1.1.2插植臂驱动和株距调整传动路线当动力传入输入轴后，除通过双联滑移齿轮22-13传递给行走驱动轮一条线外，还有通过双联滑移齿轮48-51左右滑移与不同的齿轮相互啮合，改变插植臂的转速来实现的。当株距选择为“70”档时，齿轮18 与齿轮51啮合。当株距选择为“80”档时齿轮20与齿轮51啮合。当株距选择“90”是齿轮21与齿轮48啮合，将动力插植臂输入轴，再由链轮12与链轮11通过链条将动力输入插植臂输入轴，再由链轮9将动力传给插植臂，实现插秧动作。1.1.1.3苗箱移动及横向送秧量的调节当动力传入插秧输入轴后又分两条传动线路，一条传动线路由链轮9传入插植臂，另一条线路由双联滑移齿轮12-12与不同齿轮想啮合传入导向凸轮轴，通过凸轮滑块组带动苗箱移动。横向送秧量调节是通过移箱器内的双联齿轮12-12与不同的齿轮相互啮合，改变庙箱的移动速度来实现的，当横向送秧量选择为“20”时，齿轮20与齿轮12啮合，选择为“24”挡时。齿轮24与齿轮12啮合，选择为“26”挡时，齿轮26与齿轮12啮合，将动力传入导向凸轮轴，通过凸轮滑块组带动苗箱移动。1.1.1.4 纵向送秧传动路线当秧箱移至左右极限位置时，导向滑块推动纵向送秧轴和纵向送秧凸轮左右移动使送秧凸轮组合咬合，将动力传入纵向送秧轴，从而带动纵向送秧苗杆和苗移送支架组成的四连杆机构转动，拨动纵送秧星轮转动，完成纵送秧动作。纵送秧结速后，纵向送秧凸轮组合在弹簧的作用下，切断动力传递。1.1.2插秧机主要部件的构造1.1.2.1 发动机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。PF455S插秧机中，它可以说是整个插秧机的心脏，是产生并输出动力的部件。PF455S插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。首先探讨一下它的曲柄连杆机构。它包括活塞组、连杆组和曲轴等部件构成。它的作用是将活塞的往复运动转变为曲柄的旋转运动，将作用在活塞上的燃气压力变为扭矩，通过曲轴输出。活塞组由活塞、活塞环、活塞销等组成。活塞顶部与汽缸盖、汽缸共同组成燃烧室。活塞就是要推动曲轴旋转。那么连杆组主要由连杆、连杆盖、连杆轴瓦几连杆螺栓等组成。它的作用就是就是将活塞承受的力传递给曲柄，并使活塞的往副运动转变为曲轴的旋转运动。曲轴组主要使用来承受连杆传来的力，并转换成曲轴曲线的转矩，用以输出所需的动力。发动机的配气系统由气门、气门弹簧、弹簧上下托盘、气门推杆和配时齿轮组成，它可以根据工作循环的需要，及时正确的是混合器进入汽缸，并将燃烧后的废气排除气缸。其工作原理是：当曲轴回转时配时齿轮以2：1的比速带动凸轮回转，凸轮定时的将推杆顶起，推杆克服气门弹簧的弹力，把气门推开。当凸轮的顶端离开推杆时，靠气门弹簧的弹力将气门推入气门座，使气门关闭。这是它的曲柄连杆机构。燃油供给系统主要由油箱、燃油过滤器、汽化器等组成，其功能就是将汽油和空气按比例形成的可燃混合气供给气缸，以满足燃烧过程的需要。燃油过滤器主要由滤芯、油杯等组成，作用是滤去油液中的杂质，保持油液清洁；15汽化器主要由浮子室、浮子、针阀、喷有管、量孔、喉管、混合室、节气门、油门等零件组成，主要作用是将液态汽油通过控制油路从主喷嘴喷出（雾化），并于空气按一定的的比例混合，形成可燃气体。汽油从油箱经过过滤后流到汽化器的浮子室，斧子室顶部有空与大气相通，此处压力与大气压相同。汽化器混合室两端，一端与空气滤轻骑清器相连，异端和汽油机进气口想连。混合室内有一最窄处称为喉管，然油主喷嘴位于喉管附近，此处空气流速最大。当气门打开时，活塞下行，气室容积增大，缸内压力小于大气压。此时主喷嘴处空气压力形成较大的压力差。汽油在压力的作用下，自浮子室主喷嘴喷入混合室，喷出的燃油即被高速的气流冲散，成为大小不等的雾状颗粒与空气混合后达汽缸。由于实际情况中汽油机负载会发生变化，所需的功率也响应的变化。需要控制油门大小来改变混合气的量。当油门的开度越大，整个空气管道内的空气流量也越大。汽油机的功率也响应加大。反之，油门开度变小，功率也随之减小。当油门小到一定程度时，喉管处的副压几乎不存在，主喷嘴就无法依靠压力差喷出汽油，为此，汽化器的工作系统中除了主供油系统外，还设计了辅助供油有系统。即增设了一怠速装置，作用就是再保证很小负荷市，为汽缸提供混合气，不致使发动机熄火，同时可以节省燃油。它的润滑系统主要有油槽、贱油匙等组成。该系统采用飞溅润滑方式将油送到个运动部件的磨查表面，起到润滑的作用。其过程为：将润滑油加注到曲轴箱内并保持一定润滑油面高度，曲柄连杆机构运转时，连杆打头的溅油匙把有槽内的内的机油溅起，被溅起的机油颗粒直接飞溅到汽缸、活塞，连杆的大小等需要润滑的表面上，使这些磨檫表面得到润滑。它的点火系统主要有火花塞、高压导线、飞轮磁电机等组成。可在预定得时间，及时产生点火花，点燃汽缸内受压缩的可燃混合气从而是内燃机实现做功过程。飞轮磁惦记电机的作用是直接产生火花塞所需的高电压。对于启动系统，主要是由反冲式启动器和辅助机构组成。他的作用是给汽油机提供初始运动能量，使反动机进入原转状态。发冲式启动器和辅助机构组成：壳体、反冲弹簧、反冲卷轴、棘爪、启动钢套、拉绳等组成。有于发动机为四冲程汽油机，再它的一个工作循环内的四个冲程中，只有一个是做功的，其余三个冲程是为做工作准备。因此，发动机每转两周只有半周是由膨胀气体作用是曲轴旋转的，其余一周半只靠惯性维持运动，故曲轴转速是不均匀的。为了调节曲轴的转速，使其运动趋向平稳，在曲轴上装有离心式自动调速装置。该装置由飞球、弹簧、杠杆、拉杆等组成。它是利用回转物体的离心力，随回转速度的增减，自动地控制油门的开度。两个有一定重量的飞球（飞块）由活动杠杆连接于轴上，轴由传动装置带动而回转，飞球也随着回转。飞球回转时，即产生离开旋转轴心的离心力。在飞球的活动杠杆之间有一弹簧3，转速不够高时，飞球上的离心力不足以克服弹簧3的张力，就不能飞开，这时与杠杆5、拉杆6相连接的油门7开度很大，大量的混合气吸进汽缸，机组的转速随即增加。随着机器转速的增加，调速器转轴的转速也增加，飞球的离心力随着加大。当轴1的转速足够大时，飞球的离心力会增大到足以克服弹簧的张力而向外飞开，带动滑环4向上移动，通过杠杆5和拉杆6使油门关小，转速降低。转速降低到飞球上的离心力与弹簧的张力平衡时，机组就稳定在这个转速上。发动机负荷增加时，转速降低，飞球上的离心力减少，由于弹簧的作用，飞球下降，滑环4下移，通过调速杠杆5和拉杆6使油门开大，转速因之增加。飞球的离心力与弹簧张力再度平衡时，油门又位于一个新的开度（较以前的开度大），机组保持近于要求的额定转速。除去负荷时，由于转速的增加使飞球受较大离心力的作用而飞开，并通过调速杠杆使油门关小，因此仍能保持额定的转速。1.1.2.2 主变速箱主变速箱主要由输入轴及齿轮组件、插植驱动轴及齿轮组件、侧离合器轴及齿轮组件、驱动轮轴组件、变速拨叉组件、株距拨叉组件、转向拨叉组件及安全离合器组件等部件构成。通过它将发动机的动力及运动按不同的参数传递给行走机构和插植机构。主变速箱内输入轴组件、插植驱动轴组件、侧离合器轴组件、驱动轮轴组件结构呈空间分布如下。1、输入轴与输入皮带轮通过键联接，轴上分布有齿轮（21、20、18）、双联滑移齿轮22-13。作用是将发动机的动力传递给侧离合器轴和驱动轮轴。2、插植驱动轴上分布有双联滑移齿轮48-51、双联齿轮47-21。作用是将输入齿轮轴传递的动力传给安全离合器组件。3、侧离合器轴上分布有侧离合器齿轮（45、53）、压紧弹簧组成。作用是将输入齿轮轴或双联齿轮47-21传递的动力传给驱动轮轴。4、驱动轮轴组件有两套，有左右之分，由驱动轮齿轮轴（44）驱动链轮（11）、C型卡环组成。作用是将侧离合器齿轮轴传递的动力传给行走机构。5、变速拨叉组件由变速拨叉、钢珠、压紧弹簧、O型橡胶圈组成。作用是拨动双联滑移齿轮22-13左右滑移，实现不同工作档位的选择。6、株距拨叉组件由株距拨叉、钢珠、压紧弹簧、O型橡胶圈组成。作用是拨动双联滑移齿轮48-51左右滑移。1.1.2.3 插植臂基本构造及工作原理PF455S插秧机插植臂共有四个，两个一组，呈左右对称状。插植臂主要由压出臂组件、秧针、插植叉组件和插植臂壳体组件组成，其用途是从苗箱上切取下秧块，并栽插到田里。一、基本构成压出臂组件由压出凸轮、压出臂、压出臂销组成。其作用是在秧针入土前瞬间，将插植叉迅速下压，弹出秧苗。插植叉组件由插植叉、开口销、压出螺母、压出锁母、缓冲垫、插植衬套、油封组成，作用是在秧针和插植叉前端的配合下，从苗箱上取下设定大小的秧苗块，并在秧针入土前夕，插植叉在压出凸轮和压出臂的作用下，以弹出速度将秧苗从秧针上推出，插入田里。插植臂壳体组件由插植臂外壳、盖板、注油帽、摇动曲柄、插植曲柄、插植臂曲柄锁销组成，其作用是安装各类插植零件，并按设定的轨迹完成插植动作。二、工作原理1、插植臂的基本工作原理和运动轨迹可以简化成四连杆机构。图中“BED”为插植臂主体，“OA”为带动插植臂运动的曲柄，以角速度t旋转，动力由此输入，一端与插臂主体相连，“BC”为摇杆（摇动曲柄），即OABC组成一个曲柄摇杆机构，插秧的运动轨迹取决于四根杆子“OA”、“AB”、“BC”、“CO”的长度，曲柄“OA”的转速及插秧机的运动速度V0，一般来说，为了模仿人工插秧，在插植动作完成并提起插植臂时不把已插秧苗“带出”或“带倒”，秧针前端的运动轨迹应呈“V”型余摇线体或“V”型尖税状。2、为了减少摇植臂工作过程中产生的振动，克服插植臂产生的惯性，插植曲柄另一端形成一扇形配重3、由插植传动箱传来的动力，通过插植臂曲柄轴带动压出凸轮转动，当压出凸轮作用于压出臂时，压出臂弹簧被压缩，插植叉提起。秧针进入秧门取秧后，带住秧块往下达到栽插位置时，压出臂瞬时间脱离压出凸轮，在压出臂弹簧的作用下，插植叉把秧块弹出，完成栽插动作。接着插植臂提起，压出凸轮再次作用于压出臂，由此往返动作，完成栽插工作。1.1.2.4 插植链轮箱基本构造插植链轮箱有两个，左右对称，各负责一组（两个）插植臂劝力和运动传递。链轮箱主要由箱体、驱动链轮、从动链轮、链条和张紧弹簧片组成。基本构造及其作用 1、驱动链轮，作用是将传动轴传来的动力通过链条传给从动链轮。2、从动链轮，作用是将链条传来的动力再通过从动链轮轴传输出来。3、链条，作用是将驱动链轮的动力传给从动链轮。4、张紧弹簧片，作用是保持链条一定的张紧度。传动轴带动驱动链轮，驱动链轮通过链条将动力传给从动链轮，从动链轮再通过从动链轮轴将动力传输出来，张紧片是调整链条张紧度的。装配调整时，应注意定位，轴和链轮的键槽和链轮箱一小凸起对齐，这样才能保证运转正常。否则两组插植臂动将会不一致，而且与苗箱横向移动也无法配合，插植臂将会打到苗箱及导轨上。另外，插植链轮箱为哈夫式链轮箱，箱体和箱盖由销钉和销孔定位，密封纸垫两面要用密封胶涂匀，使其配合紧密，防止漏油。1.1.2.5 液压控制系统PF455S插秧机液压控制系统主要由液压泵、油缸、控制阀、控制阀臂、仿形连动臂、油压连动臂、控制手柄及连接钢丝等组成。插秧机的液压控制系统依据对液压控制阀门的控制方式的不同可分为手柄控制的液压升降系统和浮板控制的液压仿形插深控制系统。1-6一、手柄控制的液压升降系统液压升降系统的控制手柄共有三个位置，“上升”、“固定”、“下降”。当液压控制手柄处于“上升”位置时，手柄连接钢丝带动控制阀臂动作，液压阀臂靠向后面10mm凸台，液压泵向油缸供油，使油液从左向右流动（如图1-6），推动活塞杆向右移动。由于活塞杆与仿形连动臂相连，从而推动仿形连动臂往上移动，仿形连动臂通过调节螺栓带动仿形臂连同链轮箱（链轮箭头方向），仿形连动臂通过调节螺栓带动仿形臂连同链轮箱（链轮箱与仿形臂刚性连接）绕驱动轮轴向上转过一个角度，从而使机身相对地面上升一定的高度，即机体上升。当控制手柄处于“固定”位置时，液压阀臂在两个10mm凸台中间，液压泵既不向油缸供油，油缸的油也回不到油箱。活塞杆保持原有状态，机体也保持原有高度。当将液压手柄拨至“下降”位置，液压阀臂靠向前面10mm凸台，液压泵不向油缸供油，同时油缸向油箱的回流油路打通，机体在自重的作用下，油缸活塞腔内的液压油回流到油箱，活塞杆从右向左移动，仿形臂连同链轮箱绕驱动轮轴向下转过一个角度，从而使机体下降一定的高度。当插秧机在道路、田硬上行走和过沟埂时，机体应处于上升状态，以利于行走方便快捷。在田中插秧作业时，应处于下降状态，让浮板紧贴地面，使液压压自动插深控制系统起作用。二、液压仿形自动插深控制系统。液压仿形自动插深控制系统是通过利用浮板与机体之间的相对位置变化来控制液压油缸的动作，改变行走轮与机体的位置，使机体与浮板保持一个稳定的相对位置关系，从而达到稳定插秧深度的目的。当插秧机在田中插秧作业时，液压手柄应处于“下降”位置，让浮板紧贴地面。遇田间不平时，浮板就随田面的高低相对于机体作上下浮动。浮板用一连杆与油压连动臂连接。当浮板上下浮动时，带动油压连动臂及油压阀臂转动，继而牵动控制阀动作（基本原理与手柄控制系统相同），完成机体的自动升降。这样在田间的插秧深度随着机体的自我调节，基本保持一致。17在油压阀臂构件上，有两个长形腰孔，下面一个腰孔为液压钢丝销孔，受液压手柄控制；上面腰孔为液压控制启动钢丝（秧苗支架钢丝）销孔，受主离合器手柄控制。当主离合器手柄在“断开”位置时，液压控制启动钢丝（秧苗支架钢丝）受弹簧弹力的作用顶在前面，中浮板前端抬起时不能克服弹簧弹力，使油压阀臂不能向后移动，液压仿形不起作用。此时将液压手柄置于“上升”位置，液压钢丝带动油压阀臂向后移动，并将液压控制启动钢丝（秧苗支架钢丝）向后收缩，压缩弹簧。因此主离合器手柄在“断开”位置时，液压手柄仍可起作用，液压自动仿形不起作用。当主离合器手柄在“连接”位置时，液压控制启动钢丝（秧苗支架钢丝）被拉向后方，使油压阀臂可自由地带动液压控制阀臂处于“上升”、“下降”位置，液压仿形起作用。以上为PF455S插秧机的主要系统组成及其原理特点，可以说是一种完美的中国型插秧机，但是问题也是不可避免的，下面主要谈谈侧离合器手柄的问题解决方案。首先对于它的的手柄安装加紧不当问题方案1：改变附着板的支落孔的位置方案2：改变侧离合器手把的尺寸 18比较两种方案前者需更改孔的位置，而后者则需要考虑其受力等因素，成型要做较为严重的调整，无论是经济还是工序上还是前者更符合我门的设计思想和要求。其次，12-05部件的焊接改为铆接焊接 19再次支螺栓改进方案1：使用国产防水螺母方案2：使用普通螺母，将螺栓端部打镦比较两种方案由于次螺栓的主要作用是作为一种支架使用防水螺母的意义不是太大，所以第二种方案更好。最后对油门拉线的安装孔改进方案1：将孔径由6.2变位6.0方案2：将油门拉线头加大本方案主要考虑生产厂家的地域问题，就近解决能解决好的问题，要就近处理1.2计算部分本部装选择了冷轧钢板作为加工原材料，其许用应力=275MPa,材料厚度1.6mm 根据GB707-88和GB700-881.2.1几何尺寸的确认计算拨叉的行程,在完全分离是行程4mm, 由于拨叉和转相拨插轴转角可以认为是大小一样.则拉线的行程为:l=,即l=12.8mm110可以看出12.8mm为拉线的最小移动行程 111在此种情况下手柄7所产生的转角为 = =21 38在完全离合上没有问题,侧离合器的手柄行程足够,即使在包含其他因素在内的情况下，所以在几何尺寸上应该没有问题，下面就要进行材料硬度的校核计算。1.2.2材料硬度的校核计算本材料为冷拉钢板GB/708-88和GB700-88 查的材料的抗拉强度=275MPa1-12当侧离合器手柄达最大位置时，此时各部位的受力也就是最大的时候。此时拉线的行程：S= S=22.5mm 弹簧的行程：s= s= s=7.03mm有虎克定理 F1= F1= F1=17.43kgf由力矩平衡原理 =则 F2= F2= F2=5.45kgf1-13对与侧离合器手柄来说,上图中的3.66mm处可以说是最危险面,因为这里受力较为复杂.1-14我们假设所有拉线的作用的力都集中在这一面内,则其应力如下: = = =9.12 MPa由此看出,我们选材在此处正确,可以满足配件所需的硬度。123 螺栓的受力分析 1 将绳子的拉力F向结合面平移，附加翻转力矩M1）横向载荷力 F=50N2）翻转力矩M=3mm50N=150Nmm该螺栓组联接受翻转力矩和横向载荷联合作用，载荷方向如图所示。2螺栓的工作载荷1）螺栓所受的横向载荷 F= F=50N 按结合面m=1，查表14-4取f=0.15防滑系数k取1.1，则单个螺栓的预紧力F=110N2）翻转力矩M引起的螺栓载荷在翻转力矩M的作用下，螺栓所受拉力F=M/Z=150/3=50N3）螺栓所受轴向总拉力F，查表14-11取k=0.25 F=F0+ kF=1100.2550=22.5N3强度计算1)计算许用拉应力选4.8级螺栓,查表14-7,=340MPa,考虑严格控制与紧力，S=1.4 =/S=340/1.4=242.9MPa2)计算螺栓直径： d2.42mm 取M=5mm5校核接合面上的挤压应力总的要求：上端接合面间不出现缝隙，下端接合面不被压溃。1）计算结合面面积A和抗弯截面系数W A=bb=55=25mm W=M/=150Nmm2)接合面下端不压溃由表14-5查出许用挤压应力=0.8=0.8340=272MPa =+ =+=4.6MPa0 故满足要求因此取M5的六角头螺栓（GB5781-86），查机械设计手册，选择其余参数 d=5mm d=5.2mm, e=10mm, k=3.5mm, r=0.2 s=8mm l=12mm材料为45钢，镀锌钝化，公差等级为C，螺纹公差6g标记：螺纹规格d=M5, 公称长度l=16mm,C级六角头螺栓性能等级48级，螺栓GB5781-86 M616 经过镀锌钝化1.3 设计部分通过上面的介绍和计算我们可以清楚看到，我们设计的思想和设计的方法，还有我们设计的初衷。对于整台插秧机来说机器的每一个环节，都不容我们的忽视，小问题就是大问题的前言，可能更严重后果即将出现，所我们会细心注意他的每一个环节。当前插秧机技术发展迅速，特别是日本的企业有为精湛。这就要求我们对插秧机每一个环节细心精致，保持他优良的品质。下面就是我们计算所得的方案。1.3.1对于调速手柄附和板的改进设计1-15以前27.2尺寸为25.4，只所做出如此改进方案，考虑的是多方面的原因。首先从它的安装出现的问题，那就是安装不能到位，理论上讲，手把支架的直径也是25.4但是为什么如此问题呢？就是因为没有考虑到他们公差累加，他们的相关配件公差累加以后，就造成超差，安装是问题自然就出来了。对于这部分的改进操作经过了实际的操作获得了成功。1.3.2 对于附着板的改进设计首先我们对于原来所选材料再次进行了粗估计算，能满足我们的要求，于是就在它和相关部件的结构修改上，因为都是钣金件，采用了冲压工艺，精度能满足我们所要得精度要求。表面的热处理依然采用的是电泳处理，他问题的和所在就是中间孔8.2的位置问题。见下页图所示（具体见附件PF455S-12-03）1- 16如果在此状态下，产生如附件（pf455s-12 改进前）图样，无法正确动作，经过实际部件组装得出如下解决方案，即将孔的位置往右偏移1mm,往下偏移3mm。如附件PF455S-12所示。2结论本文主要介绍了PF455S动力插秧机的设计原理与主要特征参数，对发现部分问题进行研究和探讨，解决侧离器手柄的以前存在问题，因为本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作较为简单，但经过本次改进设计之后，我们取得更好的产品、更廉价的成本，完全符合我们所研究的初衷，原来配件生产中出现的问题，在此我们都已经解决，但是研究中也难免出现不足之处，那就是由于时间和水平所限，在外观上没能作出生大改进，只是基于所出现问题，作了针对性的改进。愿我日后的努力，来弥补当前的不足。3致谢对于本次毕业设计，由于本人在单位实习，参加毕业设计没有充足的材料，但是在倪文龙老师不惜辛苦的指导下，我们在本次毕业设计学习了很多东西。当然本次毕业设计中也要感谢所在单位的江苏东洋插秧机有限公司高级工程师孙承显指导和安排，使我能顺利地进行毕业设计。在这里向倪老师和同学们以及所在单位领导同事的大力支持表示衷心的感谢。毕业设计是一个系统的过程，通过这个过程，我们学会了分析问题、解决问题的一些基本的方法，让我们系统回顾了大学四年学过的知识，也为我们将来的工作打下了基础。本次课程设计中，接触了一种新的事物农机机械，对我们来说可能有些生疏，但也是机械工程的一个分支，所以在本次毕业设计中扩大和巩固了我们的知识面，更深层次的了解零件的加工工艺方法和工艺过程，本课题主要是对插秧机部分配件的改进提出改进方案，但任何配件都不能在组装独立存在，所以本次设计中对相关配件也作了相关说明，不足之处请批评指正。参考文献1 张贵林，何志刚，朱柏林.简明农业机械设计标准应用手册.北京：机械工业出版社，1993.11，第一版2 农业机械编写小组，农业机械.北京：北京出版社，1978年2月第1版3 刘鸿文，材料力学.北京：高等教育出版社，1992.9年第3版4 机械设计.北京：高等教育出版社5 PF455S插秧机培训教材.南京：江苏省农业机械技术推广站6 天津大学，机械设计零件手册.北京：高等教育出版社7 机械设计手册.北京：机械工业出版社8 机械原理.北京：高等教育出版社9 陈秀宁，施高义，机械设计课程设计.杭州：浙江大学出版社10 江苏东洋插秧机有限公司.PF455S插秧机使用说明书.江苏：江苏东洋插秧机有限公司，2003.133一、设计（论文）内容 1)提出PF455S插秧机的主要特征及性能 2)针对PF455S插秧机使用过程中出现的问题，提出相应的改进方案 3)参阅有关资料，对部装和总装进行绘制二、设计（论文）依据当前随着社会经济技术的发展，农业机械化的程度也不断提高，动力插秧机在当农业作业中应用广泛，然而本文所介绍的PF455S插秧机是从韩国引进的高性能插秧机，由于各种条件的差异，所以在国产化的过程中出现了不少的问题，如侧离合器手柄，形成不及，安装加紧不到位、拉线卡死等核多问题，这就是本课题所要解决的。三、技术要求侧离合器手柄： 1)转向力和操作灵敏、稳定拉线行程 221mm 2)油门控制稳定、准确拉线行程 251mm 3)安装方便、牢固，对其他配件不能有伤害 4)外观结构进一步标准化、国产化四.毕业设计（论文）物化成果的具体内容及要求(具体内容参照机械工程系毕业设计大纲及实施细则的有关要求填写) 1）绘制PF455S插秧机总装图一份注明主要特征参数，要求及各主要部装名称 2）绘制离合器手柄部装图（左和右）以及该部装中所有零件图（含改进前后） 3）绘制和侧离合器手柄相关的主要零件图- 4）根据方案确定及相关计算和要求，书写毕业设计说明书一份，自数1万字左右全部计算机会图五. 毕业设计（论文）进度计划起讫日期工作内容备注33104.10041104.2404.25！05.28.5.3006.1006.1506.2006.2306.27实习、搜集资料整理资料、拟订方案，写实习小结设计绘制部装图、零件图整理、汇编设计说明书整理锥被上交材料分小组进行答辩六. 主要参考文献：1、简明农业机械标准应用手册装桂林主编机械工业出版社 1993.11第一版2、农业机械农业机械编写小组北京出版社 1978.2 第一版3、材料力学刘鸿文主编高等教育出版社 1992.9 第二版4、机械设计徐锦康主编高等教育出版社 1992.9 第二版5、PF455S插秧机培训教材江苏农技推广站 2003.5第一版6、机械设计零件手册高等教育出版社7、机械设计手册机械工业出版社8、机械原理高等教育出版社9、机械设计课程设计陈秀宁编浙江大学出版社10、互换性与测量技术基础王伯平机械工业出版社七、其

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