麦田免耕施肥播种机设计【11张图/11300字】【优秀机械毕业设计论文】
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麦田
施肥
播种机
设计
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优良
机械
毕业设计
论文
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-
文档包括:
说明书一份,33页,11300字左右.
英文翻译一份.
任务书一份.
开题报告一份.
图纸共11张:
A0-装配图.dwg
A0-开沟器.dwg
A1-外槽轮式排种器.dwg
A3-传动轴.dwg
A3-链轮1.dwg
A3-链轮2.dwg
A3-链轮3.dwg
A3-链轮4.dwg
A3-套筒链.dwg
A3-镇压轮.dwg
A3-轴.dwg
1.毕业设计的背景:
“保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。
2.毕业设计(论文)的内容和要求:
一.动力性能计算
180型拖拉机配套适应性计算。
液压提升能力计算,机组操向稳定性计算,坡道极限翻角计算
二.主要工作部件的计算
开沟器的计算
播种器的设计计算
传动的设计
要求
播种机装配图 A0 一张
链轮零件图 A4 四张
播种机的开沟器部件图 A0一张
播种器部件图 A1 一张
轴的零件图 A4 二张
3.主要参考文献:
《画法几何及机械制图》
《机械制造基础课程设计》
《材料力学》
《机械制造技术基础》
《机械设计课程设计手册》
摘要
“保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。
小麦免耕播种机采用的是“动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟器同位分层播种” 在已覆有秸杆的地中能一次性完成行方向秸杆切断、同位分层播种和中后镇压等多项作业的保护性耕作机具。
本文设计了一种新型免耕播种机,采用无动力双圆盘式开沟器,机具结构简单,使用方便,具有碎土作用强,不缠草以及具有播种深度精度高,播种均匀,一次作业能完成6行播种,利于种子的生长,满足在免耕播种后,对麦田行向杂草予于锄除。
关键词:保护性耕作机具;开沟器;免耕播种机
Abstract
“Ecological environment protection and sustainable development” become the basic policy of our country which now in the economy fast developing process must be followed. Facing the land desertification area's rapid expansion and the sand storm, the country not only implement the large-scale against sand to control the sands the project but also take back from agriculture grass's major step comprehensively, positively has been initiating and promotes the application protection culivation technique in the agricultural aspect.
The wheat exempts plows the seeder to use is “the power disc breaks the grass and with power disc fitting clamp type furrow opener isotopic lamination sowing seeds” after duplicate had in the straw place can disposable form a line the direction straw cut-off, isotopic lamination sowing seeds and the suppression and so on many work protection tillage implements.
I designed a new exempts in the wheat field work. Using the no power double circular disc type furrow opener, the structure is simple and easy to be operated, which broke earth strongly and does not entangle the grass, as well as has the sowing depth precision to be high, sowing seeds is even, The catcher no-tillage planter can complete 6 sowing seeds, the seed can grows better.
Keywords: Protection tillage machine; Furrow opener; Exempts plows the seeder
目 录
1 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 背景及原理介绍 1
1.3 论文的主要工作和意义 2
1.4 总体方案的确定 3
2 动力性能的设计与校核 4
2.1 丰收180型拖拉机的配套适应性计算 4
2.2 拖拉机液压提升能力计算 6
2.3 机组操向稳定性计算 7
2.4 坡道极限倾翻角计算 8
3 主要部件的设计 9
3.1 轴的设计 9
3.1.1 传动轴的设计 9
3.1.2 轴的计算与校核 10
3.1.3 键的选择与校核 16
3.2 链轮的设计 18
3.2.1 链轮的计算 18
3.2.2 链轮的材料 25
3.3链的选择 25
3.4 开沟器的设计 25
3.5 侧传动箱的设计 26
3.5.1 链轮材料的选择 28
3.6 播种部分的传动设计 28
3.6.1 传动方式的选择 28
3.6.2 链传动比 29
3.7 播种施肥器总成 29
4 总结 30
致 谢 31
参考文献 32
附录 33
附录1 33
附录2 40











- 内容简介:
-
徐州 工程学院 毕业设计 (论文) 任务书 徐州工程 学院 机械设计制造及其自动化 专业 设计 (论文) 题目 麦田 免 耕 施肥 播种机 设计 学 生 姓 名 刘 健 班 级 04 机本( 2)班 起 止 日 期 指 导 教 师 胡志强 教研室主任 发任务书日期 2008 年 2 月 25 日 景 : “保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快 速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙 尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙工程和全面退耕还 草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护 性耕作 技术。 论文 )的内容和要求: 一动力性能计算 180 型拖拉机配套适应性计算。 液压提升能力计算,机组操向稳定性计算,坡道极限翻角计算 二主要工作部件的计算 开沟器的计算 播种器的设计计算 传动的设计 要求 播种机装配图 张 链轮零件图 张 播种机的开沟器部件图 张 播种器部件图 张 轴的零件图 张 画法几何及机械制图 机械制造基础课程设计 材料力学 机械制造技术基础 机械设计课程设计手册 论文 )进度计划 (以周为单位 ): 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 第一、 二周 搜集播种机各类资料,确定设计所需资料的范围,大致了解本设计的内容。 第三、四周 查阅资料,确定本设计的最佳方案。 第五、六周 对播种进行设计计算,确定其基本参数,根据播种机的设计确定大概机构的尺寸。 第七、八周 运用 制出本设计的零件图。 第九、十周 运用 制装配 图 第十一、十二周 撰写设计说明书 第十三、十四周 审核设计内容并进行相应修改。 第十五、十六周 再次翻阅本设计所用到的所有全部资料,准备答辩 教研室审查意见: 室主任 年 月 日 学院 审查意见: 教学院长 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 基本设计参数: 配套拖拉机 丰收 180 型轮式拖拉机 ( 8 动力圆盘直径回转速度 (r/ 400 234 行距行数 ( ) 20 6 播种深度 ( 3 5 施肥深度 ( 与小麦同位分层,较种种深 5 6 作业速度 (h) 3 6 机具重量 ( 320 徐州 工程学院 毕业设计 (论文) 开题报告 课 题 名 称: 麦田免 耕 施肥 播种机 设计 学 生 姓 名: 刘健 学号: 20040601246 指 导 教 师: 胡志强 职称: 讲师 所 在 学 院 : 徐州工程学院 专 业 名 称: 机械设计制造及其自动化 徐州 工程学 院 2008 年 3 月 4 日 说 明 1根据 徐州 工程学院 毕业设计 (论文 )管理规定 ,学生必须撰写 毕业设计(论文)开题报告 ,由指导教师签署意见、教研室审查, 学 院 教学 院长 批准后实施。 2 开题报告是毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计(论文)工作前期内完成,开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是,逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称 。 4本报告中,由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述,没有经过整理归纳,缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5. 课题类型填:工程设计类;理论研究类;应用(实验)研究类;软件设计类;其它。 6、课题来源填:教师科研;社会生产实践;教学;其它 课题 名称 麦田免 耕 施肥 播种机 设计 课题来源 模拟生产实际课题 课题类型 工程应用 选题的背景及意义 “保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的 迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。 李立科研究员作为我国著名的旱地农业专家,在长期的科研实践中,结合我省 渭北塬区具体的种植制度,提出了“高留茬,秸杆覆盖,少免耕种植”这一被誉为“可缓解旱灾危害和防治沙尘暴发生”的治本之策,引起了国家领导的高度重视,为此我们的毕业设计任务是设计与之相适应的小麦免耕地施肥播种机,设计出为上述种植模式相配套服务的一种保护性种植机具。 研究 内容拟解决的主要问题 一、 动力性能计算 收 180 型拖拉机的配套适应性计算 拉机液压提升能力计算 组操向稳定性计算 道极限倾翻角 二、 主要工作部件的设计计算 割圆盘刀辊 沟器的设计 传动箱的设计 种施肥传动部分的设计 研究方法技术路线 首先通过查找播种机的相关资料对播种机的种类和播种机的结构做了解。后来网上查找什么样的间距最适合种子的生长 810过种子的最佳生长距离大概固定出播种的播种器轴的设计,在后来就 播种器的类型,最后确定一次作业选择完成 6 行播种。下一步根据开始的估计数据做校核计算。最后完善细节的问题 。 研究的总体安排和进度计划 针对课题 ,到相关企业了解工程机械的特点 . 了解隔振器的结构特点和基本工作原理 确定实现功能的基本方案 计 主要参考 文献 1范思冲主编 ,画法几何及机械制图, 机械工业出版社 , 2机械制造基础课程设 计, 机械工业出版社 3沈敏德主编 , 机械制图与 题集, 机械工业出版社 2001 4机械设计手册编委会 ,机械设计手册 单行本 , 滚动轴承 , 机械工业出版社 5刘鸿文主编 , 材料力学 , 高等教育出版 社, 6周宏莆主编 , 机械制造技术基础 , 高等教育出版社 , 7单丽云 强颖怀 张亚非 编 ,工程材料, 中国矿业大学出版社 , 8邱宣怀主编 , 机械设计第四版 , 高等教育出版社 , 1997 9孙桓 陈作模 主编 , 机械原理 , 高等教育出版社 , 2000 10机械工程手册编辑委员会 , 机械工程手册(拖拉机) , 机械工业出版社 1978 11北京轴承研究所 , 简明滚动轴承手册 , 中国农业机械出版社 , 1982 12吴宗泽 ,机械设计课程设计手册, 高等教育出版社 , 1999 指导教师 意 见 指导教师签名: 年 月 日 教研室意见 学院意见 教研室主任签名: 年 月 日 教学院长签名: 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 摘要 “保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。 小麦免耕播种机采用的是“动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟器同位分层播种” 在已覆有秸杆的地中能一次性完成行方向秸杆切断、同位分层播种和中后镇压等多项作业的保护性耕作机具。 本文设计了一种新型免耕播种机,采用无动力双圆盘式开沟器,机 具结构简单,使用方便,具有碎土作用强,不缠草以及具有播种深度精度高,播种均匀,一次作业能完成 6行播种,利于种子的生长,满足在免耕播种后,对麦田行向杂草予于锄除。 关键词: 保护性耕作机具; 开沟器;免耕播种机 论文 ) of in be s to s in to in a so on I a in no is to be as as to be is 论文 ) 3 目 录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 言 . 错误 !未定义书签。 景及原理介绍 . 错误 !未定义书签。 文的主要工作和意义 . 错误 !未定义书签。 体方案的确定 . 错误 !未定义书签。 2 动力性能的设计与校核 . 错误 !未定义书签。 收 180 型拖拉机的配套适应性计算 . 错误 !未定义书签。 拉机液压提升能力计算 . 错误 !未定义书签。 组操向稳定性计算 . 错误 !未定义书签。 道极限倾翻角计算 . 错误 !未定义书签。 3 主要部件的设计 . 错误 !未定义书签。 的设计 . 错误 !未定义书签。 动轴的设计 . 错误 !未定义书签。 的计算与校核 . 错误 !未定义书签。 的选择与校核 . 错误 !未定义书签。 轮的设计 . 错误 !未定义书签。 轮的计算 . 错误 !未定义书签。 轮的材料 . 错误 !未定义书签。 的选择 . 错误 !未定义书签。 沟器的设计 . 错误 !未定义书签。 传动箱的设计 . 错误 !未定义书签。 轮材料的选择 . 错误 !未定义书签。 种部分的传动设计 . 错误 !未定义书签。 动方式的选择 . 错误 !未定义书签。 传动比 . 错误 !未定义书签。 种施肥器总成 . 错误 !未定义书签。 4 总结 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 附录 . 错误 !未定义书签。 附录 1 . 错误 !未定义书签。 附录 2 . 错误 !未定义书签。 com徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 附录 附录 1 II of by to he is to to to s is it be of is by it of s s s of is in to in 一 , as 1. in to be in to be is in In in in so on of 2. in to be to be in to be is 州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 is in of is 3. in a is is to to to to to of to to be to a is in s at 4. of is is of s is is is at is a is Is to so to or by 5. in to by on 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 (1) a As a of of by of to is is in (2) in to in to be to to (3) to s is in (4) to to or it to is is in up to (5) is is to is to be is at in so on 6. S to is to to to is on or to on in or to in 州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 or on to -3 or to in so of to to to on is to is , to to in do of is of (A) Of or of of of a to be -1 s of be to (B) of on of in et in of of to n 1 粒 n as 1 of 5 a ), in of in is 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 a to t t . on of no 1. s of of of (1) of c 2%; 4% (2) of 4%; 10% (3)Of 1% C an of - of of n - of of is to of as In of to of of be of a of of 一 , of By be a be of be so In a M a of be be or be of as or in be as M M In be of of be by to as a 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 (A) of of so -2 of a of of In of a or of or of of M as an to of of 3 of of of of at It is as At be in of as or by of a to in by of of of to 3 by of of to a by of o of of of of in by to of of to to of (B) Of of of so 2 BD of is a of 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 of to in of by a a of to of of by to of As a of of At on of to be on of 3. of Its a on a At in to M, a GM 3 in of to of To 160 hp or 0, 12 or 6 of As of a of a by me a or a of to At be in to to 州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 in in to of to 4, In 图书分类号 : 密 级: 毕业设计 (论文 ) 麦田免耕 施肥播种机 设计 of s 学生姓名 刘 健 学院名称 机电工程学院 专业名称 机械设计制造及其自动化 指导教师 胡 志 强 2008 年 6 月 2 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) I 徐州工程学院学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文,是本人在导师的指导 下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标注。 本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 论文作者签名: 日期: 年 月 日 徐州工程学院学位论文版权协议书 本人完全了解徐州工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归徐州工程学院所拥有。徐州工程学院有权保留并向国家有关 部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。徐州工程学院可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 论文作者签名: 导师签名: 日期: 年 月 日 日期: 年 月 日 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 要 “保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发 展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。 小麦免耕播种机采用的是“动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟器同位分层播种” 在已覆有秸杆的地中能一次性完成行方向秸杆切断、同位分层播种和中后镇压等多项作业的保护性耕作机具。 本文设计了 一种新型免耕播种机,采用无动力双圆盘式开沟器,机具结构简单,使用方便,具有碎土作用强,不缠草以及具有播种深度精度高,播种均 匀,一次作业能完成 6行 播种,利于种子的生长,满足在免耕播种后,对麦田行向杂草予于锄除。 关键词: 保护性耕作机具; 开沟器;免耕播种机 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) of in be s to s in to in a so on I a in no is to be as as to be is 州工程学院毕业设计 (论文 ) I 目 录 1 绪论 . 1 言 . 1 景及原理介绍 . 1 文的主要工作和意义 . 2 体方案的确定 . 3 2 动力性能的设计与校核 . 4 收 180型拖拉机的配套适应性计算 . 4 拉机液压提升能力计 算 . 6 组操向稳定性计算 . 7 道极限倾翻角计算 . 8 3 主要部件的设计 . 10 的设计 . 10 动轴的设计 . 10 的计算与校核 . 11 的选择与校核 . 17 轮的设计 . 19 轮的计算 . 19 轮的材料 . 26 的选择 . 26 沟器的设计 . 26 传动箱的设计 . 27 轮材料的选择 . 29 种部分的传动设计 . 29 动方式的选择 . 29 传动比 . 30 种施肥器总成 . 30 4 总结 . 31 致 谢 . 32 参考文献 . 33 附录 . 34 附录 1 . 34 附录 2 . 42 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 1 1 绪论 言 土壤资源应该受到保护,才能够满足今后若干代人的需求并减少沙尘暴对畜健康的危害。这一认识促进了内蒙古自治区作物种植体系的发展。内蒙古自治区目前的限制条件包括: (1)需要通过土地耕作来除草; (2)秸秆回收作为家用燃料、牲畜饲料和垫圈草料; (3)缺少合适的播种机和收获机; (4)休闲地自由放牧; (5)耕作体系中缺少可供应饲料和改善土壤肥力的饲草作物; (6)保护性耕作技术推广不足; (7)小型农业单位应用保护 性耕作面临着风险。 1999 年,通过加拿大国际发展署,加拿大和中国建立了保护性耕作体系的合作开发项目。中国农业部制定了一个保护性耕作的大型计划,鼓励几个农业机械研究所设计,测试,最终生产出直播机械。在该项目中,加拿大向中国提供了一台小型播种机,作为保护性耕作技术的示例,可用于进一步完善以符合内蒙古的条件。该播种机由加拿大萨斯卡彻温省斯韦福克瑞特市的法波公司生产,用 345 马力 )拖拉机带动。播种机安装了可拆换的圆盘式开沟器和凿式开沟器,承受 200N(450 磅 )的弹簧压力,带可调节的镇压轮,还使用了亚马逊 牌既可排种又可施肥的排种器。 但在田间试验中法波牌播种机存在的问题很突出。 1. 播种机对于大多数农田和拖拉机来说还是太大,大多数小地块上的拖拉机只有10 18 2. 播种机为三点悬挂式,但与大多数中国产拖拉机悬挂装置不配套。 3. 开沟器无法沿不平整的土地行走,造成播种深度和随后的出苗差异太大。由于圆盘的材料问题圆盘式开沟器在中国还很难生产。 4. 分开的镇压装置使镇压和回土的土壤不平,还有种深不一致的问题。 5. 播种机的设计对中国生产商来说比较复杂和昂贵。亚马逊牌种肥并施机构难以保养,价格较 高。 在 2002 年,研究人员对一种新型直播机的潜力表示了认同,认为它能解决法波播种机遇到的问题。本文研究的目的是改进播种机的设计: 景及原理介绍 在秸秆覆盖地中免耕种植最大的问题就是易发生拥挤,而且目前可见到的几种防堵的方法和举措(如无动力滚动盘、开沟器两侧指盘拨草轮、鸭咀式穴播器等)在使用效果上尚存在种种的不足。 秸秆覆盖地小麦免耕播种机采用的是“动力圆盘断草、与动力圆盘贴合的夹持式开沟徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 2 器同位分层施肥播种”的方法,高速回转的动力圆盘能形成有效的切断能力,就如同圆盘式割草机和砂轮切割机一样,从而解 决了无动力圆盘机体重,切割迟钝,性能不可靠的问题;夹持式同位分层开沟器与动力圆盘结合在一起能很好的防止未切断的秸秆在开沟器上缠挂,可达到不出现堵塞的要求。 2秸杆覆盖地小麦免耕施肥播种机是一种在已覆有秸杆的地中能一次性完成行方向秸杆切断、同位分层施肥播种和中后镇压等多项作业的保护性耕作机具,整体形式与配置如图 112 3 456 7 8 9 10图 1秆覆盖地小麦免耕施 肥播种机结构示意图 全机主要由机架、三点悬挂装置、动力传动装置(包括中间锥齿轮传动箱)、切草圆盘刀锟(刀轴上安装 6 个圆盘)、夹持式同位分层种肥开沟器、种肥箱总成、播后镇压轮、仿形地轮以及排种排肥传动系统等组成。 基本设计参数: 配套拖拉机 丰收 180 型轮式拖拉机 ( 8 动力圆盘直径回转速度 (r/ 400 234 行距行数 ( ) 20 6 播种深度 ( 3 5 施肥深度 ( 与小麦同位分层,较种种深 5 6 作业速度 (h) 3 6 机具重量 ( 320 文的主要工作和意义 “保护生态环境,实现可持续发展”现在已经成为我们国家在谋求经济快速发展过程中所要遵循的基本方针。面对土地沙漠化面积的迅速扩大和沙尘暴的肆虐一年更盛一年,徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 3 国家除了实施大规模的防沙治沙工程和全面退耕还草的重大举措之外,在农业方面则一直在积极倡导和推广应用保护性耕作技术。 李立科研究员作为我国著名的旱地农业专家,在长期的科研实践中,提出了“高留茬,秸杆覆盖,少免耕种植”这一被誉为“可缓解旱灾危害和防治沙尘暴发生”的治本之策,引起了国家领导的高度重视,为此我们的毕业设计任务是设计与之相适应的小麦免耕地播种机,设计出为上述种植模式相配套服务的一种保护性种植机具。 体方案的确定 在翻阅和查找国内外的相关资料和信息,经过调查分析,我们发现传统的播种机,特别是免 耕播种机存在的主要缺陷是播种机的开沟器往往与划切的圆盘很难达到相应的配合,结果使划切圆盘阻力太大,或者开沟器容易挂上秸秆从而使开沟器发生堵塞。 经过试验观察和对传统机具结构的分析,我们首先选择了两种可行的方案来对传统的机具进行改进: 1. 提高切断圆盘和开沟器的配合精度等级,这种方法的优点可以运用传统机具的传动部分,减少设计的工作量 ,使制造的大部分元件可直接从原有生产厂家购得,但是这种方案使得圆盘和开沟器的制造精度较高,而播种机的工作环境决定了这两部分的制造精度不可能太高。 2. 改动圆盘的转向,这种方法 的优点是圆盘在向前行走的同时,不是按一般的滚动将秸秆挤压在开沟器上,而是将切断的秸秆向圆盘的前方抛起,从而大大减少了开沟器前端所积压的土块和秸秆,以此来达到顺利播种的过程。但这种方案的缺点需要对传统的机具进行大量的改造,特别是要重新设计传动部分,使设计工作和制造过程都较复杂。比较两种方案,考虑当前的制造成本,及其理论的可行性分析,觉得方案 2 更加可行,既能满足耕作的基本需要,制造成本又不是太高,更适合当前我省渭北的条件。我们以次为主导思想设计了秸秆覆盖地小麦免耕施肥播种机。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 4 2 动力性能的设计与校核 收 180 型拖拉机的配套适应性计算 动力的配套适应性应符合拖拉机的额定功率大于机具在作业中所消耗的功率这一原则 ,因此计算应按以下两步进行。 ( 1)机具在作业中要消耗的功率 业中机具消耗的功率主要由圆盘刀切入土层及切断秸秆消耗的功率 P 刀和开沟器在受牵引破土中消耗的功率 P 刀两部分组成,驱动排种器和排肥器的功率较小,几乎不予考虑。 a. 圆盘刀组消耗的功率 P 刀借助圆盘式切碎器设计资料所提供的数据,每个圆盘刀切割的阻力 : Ni=q s( 式( 式中: q 比阻,即单位刃口长度上的切割阻力( kg/,可取值为 S 参加切割的圆盘刃口长度( 对于本机:在圆盘入 土 8直径为 400情况下,可由图 2算出参与切割的刃口长度 S = 2力分析图 代入有关数值,可得 刀轴共安装 6 只圆盘 圆盘刀组上所受总的切割阻力 N 为 1 3 5 再根据功率求解公式: 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 5 602=r v N= P 刀 式 ( 中: 圆盘边沿线速度 (m/s) R 圆盘半径为 r=200mm w 圆盘回转角速度(弧度 /秒) n 圆盘转速 ,这里为 287 并代入具体值,则可求得 0= b. 开沟器消耗的功率 开沟器克服土壤阻力所消耗的功率 51行vN i 61i 式( 中 行 机具行进速度 (m/s),可按拖拉机一般正常作业速度( 档) s 计 各开沟器所受工作阻力为 ih F 式 ( 式中: k 土壤比阻,对未耕但经过圆盘划切的土壤地,取 k=cm a 开沟器迎土面宽度( ,设计值为 5cm h 开沟器入土深度( ,按要求 h 为 10入各有关值,则 5 10=20(kg/f) 开沟器工作耗功 51行vN i 61i=75114620 ( 土为: 开=(2) 相应于作业功率,拖拉机发动机应具有的功率 拖拉机发动机的额定功率应较作业消耗功率大一些,有所贮备,另外再考虑到动力传输的机械效率,因此发动机应具有的功率 1 ()P p s工 式( 中: 发动机贮备系数应在 1.间,现可按 算 发动机滚动阻力系数,对未耕地可取 里取 机组总的机械效率,现在按 将各有关值代入公式,则: =17.7(徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 6 (3) 结论 计算结果表明 18丰收 180 型拖拉机与本机具配合使用,动力恰当,满足要求。 拉机液压提升能力计算 ( 1) 液压提升臂具有的额定提升力: 在满足轮式拖拉机操作要求的“悬挂农具后,前轮对地面的压力不得小于拖拉机自重20%”的前提下,下悬挂臂端所具有的额定提升力可按下式计算 F )()1 k g 前轮拖额 式( 式中: 提升臂额定提升力 ( 拖拉机最小使用重量 (丰收 拉机为 1150l 拖拉机重心到后驱动轮轴心的水平距离( 丰收 拖拉机为 685 拖拉机前后轮距离 (丰收 拖拉机为 1500 f 无量纲系数 ,旱地用拖拉机取为 l 运输状态下悬挂杆外端至拖拉机驱动轮轴心的水平 距离 (经测定本机 18入有关数值后,得 F 为: 150 =1161(相对于下悬挂端的额定提升力 压提升力 1液由图 2算可得出为: = 3457141161 2403 (徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 7 图 2压提升臂运输状态受力图 ( 2) 机具处于运输状态,实际需要的液压提升力 F液大小 图 2具提升状态图 图 2机具升起处于运输状态时,提升悬挂装置以及机具重心的状态图,由图提供的位置关系可列出下式: 1液 =40c o o s( 41 代入有关数值即得 F1液为 F1液=30c o s)40c o sB c o s 3 0O(O =20 =1280( ( 3) 由( 1)、( 2)两部分计算结果的对比分析可知:液压提升臂的额定提升力远大于使机具提升至运输状态所需要的提升力,故丰收 拖拉机悬挂 2小麦免耕播种机提升能力完全可以得到保证。 组操向稳定性计算 如前所述 ,确保轮式拖拉机在悬挂农具后操向稳定性的基本条件是 :机组拖拉机前轮上的附着重量不小于拖拉机自重的 20%,即 根据图 4所示的关系可列出计算式 : G 1G1 拖前 40co 代入具体数值即得 G 501 5 001 前270 ( 拖=230( 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 8 道极限倾翻角计算 机组在坡道行使 ,可能发生前轮离地向后倾翻的最大坡度值仍然可以按如下 步骤求得: ( 1)利用图 2的状态关系,先确定拖拉机机重心 4 分别与拖拉机后轮接地点 D 连 线 ()的长度及它们与水平面的夹角 (和 ): 11式( 式( 1215 式( 2224 式( 以上式中: 1h 拖拉机重心距水平地面高度 (m), 丰收 h 机具在运输状态 ,其重心距水平 地面高度 (m),经测定本机为 1l 拖拉机重心距后轮轴心水平距离( m),丰收 180拖拉机为 l 运输状态,机具重心 在地面投影与拖拉机后轮接地点间的水平距离( m),如前计算为 ( m) 将有关各值代入上式后,即得: r c t r c t r c t r c t )m(221215 )m(122 ( 2)设定在道路坡度为 时发生翻倾。根据翻倾时拖拉机前轮附着力为零,拖拉机的辎重相对后轮着地点产生的力矩一定小于或等于机具重力相对后轮接地点形成力矩这一条件,即可求出安全行驶的最大坡度角 ,即: )-c o s (c o 4 拖机 代入有关数值,上式为: )3041(c o 5 0)4542(c o 进行三角变换,即可求出坡道行驶翻倾 角 为: 21 由计算结果可知,机具与丰收 180 型拖拉机挂接,道路行驶安全情况较好,一般不徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 9 必担心发生后翻倾问题。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 10 3 主要部件的设计 本机的主要工作部件有:切割圆盘棍、种肥箱、加持式开沟器、侧传动箱的链条、链轮和锥齿轮箱和播种施肥传动部分。以下是有关方面的设计计算。 的设计 动轴的设计 ( 1) 刀辊转速的确定: 本机圆盘刀辊的转速是参考旋耕 机的参数以及传动关系决定,根据丰收 180 型拖拉机的后输出轴的转速,最终确定刀辊的转速为 ( 2) 圆盘刀直径的确定: 对于机动切草圆盘,设计取值为 400,设计依据来自 土壤耕作机械的理论与计算一书。椐介绍旋,而且与切割速度有关,当圆盘直径在 360 420,消耗 的比能最小。鉴于圆盘的入土深度要达到 810且需要给刀辊轴和地面之间留出较大的空间,形成尽可能好的畅通性,同时也为了保证在切割过程中秸秆能被可靠的切断,不产生向前推移,我们在资料所给的数据的范围中选取 400为圆盘设计值。 ( 3) 圆盘刀辊两端轴承(型号 308)工作寿命的验算: 机动圆盘刀辊在工作中受到的阻力包括压应力和拉应力两种,而以产生滑切作用的拉应力为主。这里出于计算简便的考虑,在验算所选轴承工作寿命时,将前面计算出 的切割阻力全部视作压应力。因此,刀辊两端轴承所受的载荷 P 即为: P=7.8(根据机械设计有关轴承选型部分中的推荐值,对此处轴承的预期计算寿命 为: 5000(h) 由此可依照计算轴承应具有的额定动载荷 C 的计算公式,首先算出 C 来 3 6 代入有关各数值后可得到: 3 610 25 0002346067 = 而查阅轴承使 用手册,获知型号 308 的中窄系列单列向心球轴承其具有的额定动载荷C 等于 3200然 CC,此结果说明 308 轴承完全符合本机工作状况。的应用,寿命有可靠保证。 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 11 的计算与校核 轴设计计算 一计算齿轮受的力: 轴传递的转矩: 92 齿轮上的圆周力: 08 07 mt 534 齿轮上的径向力 : 001 3426c o 3 4c o s 99 轴向力: 001 3426s 3 4s 50 二对轴进行结构设计: 确定轴的直径: 选 45 钢经调质处理作轴。 2/600 , 2/355 2/4030 C=118106 3311 06118( =虑到轴的震动较大,我们取 d=40构尺寸详见零件图。 三计算支承反力: 水平面反力: 1 8 01 6 44 9 9199 1 1 8 0194 9 92徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 12 09 2 垂直面反力: 180 164153 4 1 398 1 180 191534 2 62 2 水平面受力图: 见图 3直面受力图: 见图 3轴弯矩图: 水平面弯矩图: 见图 3直面弯矩图: 见图 3成弯矩图: 合成弯矩 22见图 3轴转矩图: 轴受转矩: T= T=61929矩图: 见图 3用应力 许用应力值,用插入法由 3表 得 0 1 应力校正系数 955501 画当量弯矩图 当量转矩 T 5920 当量弯矩最大处在平均分度圆处, 2222 3592032022)( N m 8121 见图 3 轴径校核: 8 1 2 131 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 13 一轴受力图当量弯矩图(转矩图(合成弯矩图(垂直面弯矩图(垂直面受力图水平面弯矩图(水平面受力图图 3一的受力分析图 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 14 轴设计计算 一计算齿轮受的力: 轴传递的转矩: 18903轮上的圆周力: 2222 mt 472 齿轮上的径向力: 002 2663c o 7 2c o s 40 轴向力: 001 3426s 3 4s 79 二对轴进行结构设计: 确定轴的直径: 选 45 钢经调质处理作轴。 2/600 , 2/355 2/4030 C=118 106 3322 06118( =虑到轴的震动较大,我们取 5 结构尺寸详见零件图。 三计算支承反力: 水平面反力: 09 1 5 4 14 7 96 0 51 9 8 0502 4 02 2149 2 垂直面反力: 545 6019805951471 1 825 1 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 15 5 4 5 6 0 51 9 8 0501 4 7 1 2 2333 2 水平面受力图: 见图 3直面受力图: 见图 3 轴弯矩图: 水平面弯矩图: 见图 3直面弯矩图: 见图 3成弯矩图: 合成弯矩 22见图 3轴转矩图: 轴受转矩: T= T=118903矩图: 见图 3用应力 1 应力校正系数 955501 画当量弯矩图 当量转矩 T 5920 当量弯矩最大处在平均 分度圆处, 2222 6 8 9 6 41 6 8 0 0 9)( N m 8121 轴径校核: 1 6 1 231 所以选的轴是安全的。 许用应力值,用插入法由 3表 得 0 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 16 二轴受力图当量弯矩图(转矩图(合成弯矩图(垂直面弯矩图(垂直面受力图水平面弯矩图(水平面受力图图 3二的受力分析图 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 17 刀辊轴设计计算 刀辊轴的结构设计及选择材料: 由于不同的土壤对刀片的阻力不同,含水 量不同的土壤对刀片的阻力也不同,以及地表形状,刀刃的锋利程度的不同等很多原因对刀片的阻力都有影响。所以我们无法得到准确的刀片阻力。根据我们的实践,我们选择刀辊轴轴径为 d=40 45 钢经调质处理,是完全符合我们的工作要求的。 的选择与校核 一轴上键的选择和校核: 1 确定平键的类型和尺寸 采用普通圆头平键,查 4表 4 d=40知键的剖面尺寸为: 812 参照轮毂长度 51 取键长为 L, 0 键的标记:键 7910965012 2 校核强度: 属静联接,校核挤压强度,由 3 知校核公式: 4 pp 式中: 键联接所传递的转矩: 1 61929 键的工作长度: 1250 8 键的高度 h 轴的直径 d 0 许用挤压应力,由 3 2/100 / 1 9 2 94 2 pp 强度满足要求 3 决定键与槽的配合,键槽表面粗糙度和键槽的对称度公差: 查 4一般联接对待:键与轴: 12N9/与毂: 12Ns/槽表面粗糙度:工作表面取 工作表面取 (均为 键槽的对称度公差:按 7 级精度决定对称度公差。 二轴上键的选择与校核: 1 确定平键的类型和尺寸 徐州工程学院毕业设计 (论文 ) 18 采用普通圆头平键,查 4表 4 d=40知键的剖面尺寸为: 812 参照锥齿轮长度 51 取键长为 1L 01 键的标记:键 7910965012 参照链轮轮毂长度: 52 取键长为 2L 52 键的标记为:键 7910964512 2 校核强度:
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