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营养钵制钵机的设计含9张CAD图,文本
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营养钵制钵机的设计摘要：以前老式的制钵机体积庞大，结构复杂，制作成本高，效率比较低。我的设计以老式的制钵机为源头对其进行分析与改进。该机器每小时能生产2500个营养钵，制作出来的营养钵可以用于农作物的育秧以及移植。选用功率为1.1千瓦的电动机作为动力源，可以满足在农村或农场使用，不必担心电压不足的问题。本文重点对制钵机的传动系统和执行机构进行详细的分析与设计，对各个零部件认真的做了结构尺寸设计，并且受力较大的零部件进行了强度校核。包括了齿轮、皮带轮、轴等零件的校核。在设计时灵活使用标准件，大大缩短了设计的工作量并且在设计和制作时也能节约大量时间以及成本。本文的主要涉及内容包括：方案的确定、电动机的选择、各轴的转速及功率计算、皮带及齿轮的设计与计算还有轴的直径以及齿轮的尺寸设计计算。最终绘制出零件图与装配图。关键词：制钵机；营养钵；传动系统Design of nutrition bowl making machineAbstract：In the past, the old bowl making machine had large volume, complex structure, high production cost and low efficiency. My design takes the old bowl making machine as the source to analyze and improve it. The machine can produce 2500 nutrition bowls per hour, which can be used for seedling raising and transplanting of crops. The motor with power of 1.1KW is selected as the power source, which can be used in rural areas or farms without worrying about the problem of insufficient voltage. This paper focuses on the detailed analysis and design of the transmission system and actuator of the bowl making machine, carefully designs the structure and size of each part, and checks the strength of the parts with larger force. Including gear, pulley, shaft and other parts of the check. Flexible use of standard parts in design greatly reduces the workload of design, and also saves a lot of time and cost in design and production. The main contents of this paper include: the determination of the scheme, the selection of the motor, the calculation of the speed and power of each shaft, the design and calculation of the belt and gear, as well as the design and calculation of the diameter of the shaft and the size of the gear. Finally, the part drawing and assembly drawing are drawn.key word: Bowl making machine; Nutrition bowl; Drive system目 录1 绪论11.1 选题的目的和意义11.2本课题在国内外的研究状况11.3 课题研究的内容22 营养钵制钵机的用途和设计要求22.1用途22.2设计要求23 方案确定33.1工艺分析33.1.1手工制作的工艺33.1.2各运动机构的分析53.1.3运动机构的确定63.2轮盘的方案讨论73.3拟定机器的工作原理图83.4绘制运动循环图84 运动设计与动力计算94.1 电动机的确定94.1.1电动机的功率计算94.1.2确定电动机104.2确定各传动机构的传动比114.3计算各轴的转速和功率125结构设计145.1模孔转盘的结构和尺寸145.2转盘齿轮的结构和尺寸145.3曲柄滑块机构的结构尺寸155.4锥齿轮的结构尺寸185.5直齿圆柱齿轮的结构和尺寸205.6带轮的结构和尺寸205.7 轴的结构设计235.8总装配图246主要零件的强度校核256.1转盘齿轮（齿轮5、齿轮6）的强度校核25总 结26参考文献27致 谢281 绪论1.1 选题的目的和意义制钵机是一种可以自动压制营养钵的机器。该机器可以制作出圆柱形状的中间带有凹孔的营养钵。种子种植在营养钵内并等待其发芽成长后移栽到农田，能保证种子成长的质量，可以节省更多的劳动力、肥料以及对农药的使用，更加环保。同时，制钵机的生产效率更高，结构比较简单，稳固可靠，操作简单。制钵机是我国的农业生产过程中极其需要的器械。我们中国是全世界最大的农作物生产国，但我国的农业作物栽植机械化程度比较低，种子与秧苗的培育与移植几乎全部靠人工去实施，不仅使我们人力消耗过大、生产效率较低，而且培育与移植的结果比较差、生产成本较高。因此，加快农作物的培育与移植的机械化已成为我国农业生产发展的必须需求。1.2本课题在国内外的研究状况1.国内的发展概况我们国家对营养钵制钵机的研究早从 1960年后就开始了，到如今已经研发并制作了很多种不同型号的器械。1980年前后，我国从国外学习了一系列的机械化的育苗技术，从此我国拥有了一条以生产秧苗钵为主的生产线，这样我国就初步提高了秧苗营养钵的制作、钵体的压制、打坑等各项农业技术工艺的机械水平。之后，经国家农业部批准设立了一个重点的项目，我国又进行了新的研究与再次创新，研发出一种“精密播种生产线设备”，主要是用来制造和生产营养钵这种可以对多种植物蔬菜等农作物进行移植。“机械化制钵机的研制”这一重要的项目被国家科委列入“九五”重点攻关项目，并在之后自主研发并设计制出2zbj-50型机械化营养钵制钵机，这样就基本实现了营养钵制作和加工过程的机械化，新一代机器所制造出来的营养钵可以满足多种农业生产中多种植株和农作物移植的需要。总而言之，我国制钵机的技术开发与研制和应用都取得了巨大的突破和进步。到目前为止，我国在农业机械化的发展和研究上也没有停止，并且有越来越多的如zb2500型制钵机、2bz-45型制钵机等越来越多的更适合于我国农业需求的新机型都已设计和研发出来并得到应用，将会更好的促进我们国家现代农业的生产和发展。2.国外发展概况1900年起，欧洲一些国家开始大量种农作物和其他植物，研制出了早期的制钵机器。但是这些器械仍需要人民手工操作，只是相对的减轻了劳动人民的劳动程度；1930年后，发明了具有一定机械化程度的栽秧器可以一定程度上代替人力直接进行移植，使得育苗的移植技术拥有了一定机械化的雏形；从1950年后有欧洲部分国家开始了许许多多的农作物营养钵育苗及使用营养钵来移植生产的科学技术的研究，并且研究制造出了很多种机构不同样式不一的半自动移植机器；1970年开始，前苏联在农业产物栽植中使用机械来完成的工作量占据很大部分；1980年代后期，半自动化的农用器械在西方各个国家的农业生产中已经得到了更广泛的应用，制作营养钵、育苗的移植已经拥有了完整的机械化作业系统，满足了当地人民对农业种植的需求。日前，压缩土钵的成型、钵上种子的精密播种和需求的全新的自动化移植装置等技术已经基本实现，并且广泛的实现在了人们的日常生产。欧洲的大部分国家的蔬菜生产、花卉生产都使用了制钵机移植。1.3 本设计研究的内容我的任务是设计一台营养钵制钵机。从营养钵尺寸开始分析，根据给定的参数。设计各个机构，满足机器各机构运动的精度和生产效率，设计出的传动系统必须有很高的精度而且各传动元件与传动机构之间需要精密配合，从而可以完成各零部件的共同的工作。2 营养钵制钵机的用途和设计要求2.1用途营养钵制钵机是一种用来制作为农作物所使用的营养钵的器械，此机器可以很大程度上的替代劳动人民手工制作营养土钵，该器械生产效率更高，而且结构比较简单，拥有结构稳固，操作简单方便等特点。营养钵可以让秧苗在育秧阶段就有足够的营养物质，在这些秧苗成长后还可以很好的运送到田间进行种植。营养钵是用混合了多种不同肥料的营养土制成一个圆柱体，并在其顶端挖一个凹孔使之成钵体。使用的时候把种子放入凹孔中，之后用土覆盖住，待种子发芽和成长后连营养钵一起转移到田间进行栽种。2.2设计要求1.营养钵的结构尺寸（见图2.1）图2.1 营养钵2.生产率 20002500只/小时。3.机器名称 型营养钵制钵机。4.特点 结构简单，修理方便，使用简单，节约制造成本。5.使用期限 约8年，6个月检修一次。3 方案确定3.1工艺分析3.1.1手工制作的工艺步骤：（1）将准备好的土壤（配好肥料）搅拌均匀。 （2）将搅拌好的土壤放入模具，见图3.1 1） 。 （3）用手握紧冲头向下压将土壤压紧，见图3.1 2） 。 （4）再将模具端起，营养钵被冲出，见图3.1 3） 。1) 2) 3)图3.1 手工制作营养钵由以上的手工制造方法可知，制造营养钵大约三个工艺流程，填料冲压成型冲出成品，并以此为循环制作营养钵。2. 老式制钵机 对老式的制钵机进行分析更改，对机器的结构与功能一步步分析，并分别对各个机构讨论和研究，从而修改得出新的设计方案。老式机器的结构简图如下：图3.2 老式制钵机的工作原理图以ZB2500型制钵机为例该机器在操作使用前，靠人力将准备好的适合的营养土装入进料箱，机器工作时，刮板将填入的土壤刮入轮盘中的钵腔，然后转动的齿轮拨转机构拨转轮盘转动，钵腔随着轮盘的转动一起转动，转动到冲头需要进行冲压的位置之后，曲柄滑块机构向下运动对轮盘内的土壤进行冲压，之后冲头向上运动，离开轮盘，轮盘继续旋转，转过一个孔的位置时，在该位置停止，冲压机构向下运动，进入轮盘的孔内，冲压机构将压好的营养钵从轮盘孔中推出来落到下面的传送带上，这样进行重复循环的工作。这台机器需要人提前进行营养土的填充，制作好营养钵后还需要人工取出营养钵，劳动强度还是比较大。这种制钵机有如下的缺点：（1） 结构相对复杂、零部件的数量较多； （2） 损坏后不容易修复； （3） 制作的成本比较高。 3.改进的新方案 （1） 制作营养钵时的冲压压力比较小，对比手工制作时工人手部所使用的力大约有100公斤，所以冲压机构可以不用设计的过于复杂就能满足需求； （2） 老式制钵机的转盘转动时做的是间歇运动，由凸轮机构来完成间歇运动。凸轮机构每转动60度就停止一下，但凸轮机构的设计比较难，凸轮制作起来不简单，并且容易失效，造价还很高，性价比太低。改进的机器想办法实现在转盘转动的同时冲压机构也一起进行压紧和冲出营养钵的动作；（3） 用转盘的方法将模孔旋转，此方法应该保留； （4） 传动机构设计得更简单一些。 综上所述，在分析改进老式的机器后，改进得出新的设计方案，如图3.4。3.1.2各运动机构的分析1.搅拌原料、填料 土壤加入填料箱之前先进行初步的人工搅拌， 这样能使营养土初步混合，之后将土壤加入填料箱让其在填料箱内再次进行充分的搅拌，搅拌后土壤将会被填入轮盘孔中。填料箱中设计用来搅拌的机构通过旋转来实现重复循环的工作。2.物料的输送和各工艺的转接为了满足给定的生产参数，设计转盘时轮盘上的模孔应该设计6个。模孔在转盘中，模孔随着轮盘的转动一起旋转循环运动，在各个零部件的共同工作下，轮盘孔也有了一定的转动速度和循环位移，实现了制钵的循环工艺。图3.3 制作营养钵的工艺流程图3.成型和冲出的实现 设计出更简单的结构同时拥有更高的工作效率，将冲压和冲出设计成两个冲头共同工作，两个冲头同时重复作垂直上下的循环工作，进行冲压和冲出的冲头需要完成不同的工作，因此需要设计不同的行程，故通过设计两个冲头为不同的长度以满足工作要求，冲头的尺寸数据与营养钵的尺寸大小息息相关。虽然两冲头工作不同行程不同但两冲头的垂直上下的运动是一样的规律，因此安装在同一个部件上完成同时运动，用曲柄滑块机构可以满足要求进而设计出两冲头。3.1.3运动机构的确定综上所述，根据改进好的方案开始对运动执行机构进行修改设计， 运动机构能够满足实现以下几点： 1 可以将填入的营养土充分搅拌，然后刮板将营养土拨入模孔； 2 轮盘孔中刚填入的营养土经工位的压紧成型后被冲头将压制好的营养钵从轮盘孔中冲出。 为了使我们的机构能够满足需求，根据老式机器的工作机构分析改进，得到有以下多种特点的新方案： （1) 对填入的土壤还是在料箱中搅拌； （2) 转盘的设计不变，但是使用连续不停的转动来代替之前的转动方式，删除凸轮机构，以此简化机器的结构； （3) 转盘的转动是连续不停的，所以要设计出使冲头在压制和冲出营养钵的过程中，也同时跟着转盘转动。并且在返回时当离开转盘之后，要回归到起始的位置，以此循环往复的进行压紧和冲出的动作。所以，就设想出如图的机器（图3.4）。机器中两个冲头安装在冲头座顶端，并将冲头座安装在轴上，由偏心轮连动连杆携带着两个冲头完成上下往复冲压和冲出的工作，。冲头向下压进入轮盘孔中，跟着转盘一起运动。转动六十度后冲头退出轮盘孔时，安装使用扭力弹簧，将冲头弹回起始的位置。想要使冲头精准无误的回到起始的位置并且准确的向下进入轮盘孔，必须设计出能够准确定位调整的装置。我们将调整螺钉连接在轴上，以此来使冲头在水平面的位置上，可以让冲头准确的完成工作要求。图3.4营养钵制钵机3.2轮盘的方案讨论 1.连续式特点：使用齿轮传动，转盘在旋转运动工作的途中中不会停止。这样运动简单，不会有太大的冲击力，不会产生过大的振动，工作时可以平稳运作。但相对的冲头的设计会需要更高的精度来确定位置来使其完美工作。2.停歇式（间歇式）特点：轮盘转动速度快，制作钵体的效率便高，冲头只有上下往复的运动的比较简单控，但凸轮机构的部件太多，设计制作起来困难，零部件不好调节，在冲压和离开时会产生二次冲击。分析上面的两种方案后，并针对，本次课题设计要求，设计的机器使用连续式来设计轮盘。3.3拟定机器的工作原理图1.工作原理图机器的运作由电动机带动，电动机的转动经安装的减速器减速后，分出经过齿轮机构、曲柄连杆机构，并由滑杆连接两个冲头作垂直上下的循环运动和由其它各个齿轮，将电动机传来的动力提供给搅拌器和转盘，使其完成搅拌土壤和转动轮盘的工作，这两条有着不同作用的传动路线。图3.5 营养钵工作原理图2.绘制两冲头工作循环图两冲头垂直上下运动一次的时候，转盘同时会转动60度，因此转盘每转动60度（偏心轮转动360度）这样我们将其设置为一周期根据周期来进行循环图的绘制。需要完成冲头上下所经过的行程的计算，用到的公式为： （3-1）其中 为偏心轮的半径； 为偏心轮的转角； 连杆长度； 导杆的长度。3.4绘制运动循环图画出冲头的运动循环图如下：图3.6 营养钵制钵机直线型运动循环图循环： 030度，两冲头向下；1545度，冲出冲头并且冲头随着圆盘的转动一起转动；1530度，冲出营养钵；2030度，冲压营养钵；2045度，冲头进行冲压并且随着轮盘一起转动；3060度，两冲头向上运动，离开转盘模孔。4 运动设计与动力计算4.1 电动机的确定4.1.1电动机的功率计算该设备消耗的功率主要有：1.冲压时冲头垂直运动时对土壤进行冲压这时所受的压力按照人工冲压时的压力取值为100kg，冲头垂直上下经过的总位移为320mm ，平均需要循环工作2500次每个小时，所消耗功率按下式计算=式中 F冲头在往复运动冲压时受到的平均压力，单位N； S冲头每次行程的位移量，单位m ； n冲头每小时的行程次数，单位 次/小时。因此 =9.81000.32250036000.217kw2.转盘转动过程中做功需要克服的摩擦力做工：（1）转盘与轮盘底部零部件产生的摩擦；（2）填料箱中各个零部件运作产生的摩擦；（3）土壤与转盘的摩擦。通过类比法得出轮盘消耗的功率大约为：=0.2kw （参考文献5）3.搅拌器消耗功率填料箱的体积为：=3.140.25=0.02512推动的土料需要的平均力：=246.176消耗功率： =246.1766.9080.2=0.34kw取 =0.34kw总的工作功率：=+=0.217+0.2+0.34=0.757kw总的机械效率选用： =0.75则电动机的功率为：=0.7570.75=1.01kw1.01kw1.1kw 因此满足给定的1.1kw的电动机的使用。4.1.2确定电动机根据给定的参数使用功率为1.1kw的电动机。根据以上的运算，以及制钵机主要运用于农业生产，在农村与农场使用，压为220V。查表后选择使用Y90S4型电动机。表4-1 电动机的特性参数电压/ V功率/kw转速/rmin效率（%）功率因数重量 /Kg2201.11400780.782.223采用B3型安装，安装尺寸见下表。表4-2 电动机的安装尺寸系列机座号安装尺寸ABCDEFGHKY系列90S1401005624508209010外型尺寸见下表表4-3 电动机的外型尺寸外型尺寸（不大于）ABACAEDHL1801951552503154.2确定各传动机构的传动比传动系统中传动路线有，第一条是经齿轮机构、曲柄连杆机构，并由滑杆连接两个冲头作垂直上下的循环运动；第二条是经由其它各个齿轮，将电动机传来的动力提供给搅拌器和转盘，使其完成搅拌土壤和转动轮盘的工作。为了达到要求的生产率并使传动机构能更好的配合，各传动机构的传动比应该根据以下的条件设置：1.转盘转速 = （4-2）=6.94转/分2.偏心轮的转速因为转盘每完成一次工作的循环，冲头都会完成6次垂直上下往复的工作，则偏心轮转速的计算为：=6=6.946=41.64转/分3.总的传动比起始电动机的动力经过带传动，直齿圆柱齿轮传动到偏心轮的转速，这里总的传动比为： = 140041.64 =33.6设计时带传动的传动比不可以太大，一般使其510，因此可分配传动比为：=5，=6.7。4.内传动路线传动比当轮盘完成一个工作周期，偏心轮一共会旋转6次，所以计算时需满足两锥齿轮的传动比和转盘齿轮的传动比两者的乘积等于偏心轮旋转的次数，即：=65.其它齿轮的传动比为了使各个零部件的设计更加简单，而且保证轮盘的尺寸以及填料箱的工作要求，设置两直齿锥齿轮的传动比=1，则齿轮5和直齿圆柱齿轮的传动比=6。所以就使得齿轮5的转速、填料箱中搅拌机构的转速和偏心轮的转速全部都有着一样的速度。4.3计算各轴的转速和功率传动比及功率计算的公式为：=和=。已知电动机Y90S4，其=1.1KW =1400r/mir，又=5，=6.7，=1，=6，选 =0.95 参考文献11（第四卷）表33.14 =0.98 参考文献11（第四卷）表33.11 =0.99 参考文献11 =0.9 类比法，参考文献51.各轴转速 轴 =14005=280 r/min轴 =2806.7=41.79 r/min轴 =41.791=41.79 r/min2.各轴功率 由前面的计算可知，转盘所需功率=0.2 kw。所以有轴 =+=+=0.5490.55 kw轴 =+=+=0.955 kw轴 =0.99 kw5结构设计5.1模孔转盘的结构和尺寸转盘上每隔60度有一个模孔，根据制钵机的结构大小，设定模孔的高度为H=120毫米，孔径的大小d=60毫米，使用铸铁HT15-33为制作轮盘的材料。因为材料的强度较低，如果孔与轮盘大圆之间的壁厚设置的太薄轮盘会容易损坏，因此在这里将厚度设置为10毫米，孔与孔之间的壁厚则设为15毫米，根据这些精确的数字我们得以计算设计出转盘整体的结构和尺寸。如图5-1，经过分析计算我们得出转盘外圆的直径为230毫米。5.2转盘齿轮的结构和尺寸设计时将齿轮与轮盘设置在一起保证轮盘的转动，因此使用相同的材料（HT15-33）。由于材料的强度低使用过多容易损坏，故将模数设置大一点，设模数m=4毫米，这样就会使零件不容易损坏从而获得更长的使用寿命。 根据,若取小齿轮数，从而可以算出它们的几何尺寸。 小齿轮分度圆直径 大齿轮分度圆直径 小齿轮齿顶圆直径 大齿轮齿顶圆直径 小齿轮齿根圆直径 小齿轮齿根圆直径 齿轮取齿宽系数，则齿宽，经过分析后选择B=30毫米；中心距小齿轮，将其做成实心的部件，其孔径是通过与其相互配合的轴的尺寸大小来决定的；大齿轮，将其做成辐板式的部件。它和转盘是同一个零件，轮盘上的六个模孔就可以用来当作齿轮辐板上的孔，大齿轮的位置和孔径是根据滑杆直径而定。 在设置齿轮的大小时，还要根据填料箱的结构来考虑。由下图清楚的看到，当两齿轮中心距a太小时，填料箱的直径就一定会相对的缩小。而上面计算得出的a=252毫米对填料箱来说是可以满足要求的。结构尺寸如图：图5.1转盘齿轮5.3曲柄滑块机构的结构尺寸画出简图，如图5.2。它是属于对心曲柄滑块机构。1 偏心距的确定滑杆上下来回移动的距离S， S=100+60=160毫米。参考平面连杆机构，S=2a得到：图5.2曲柄连杆示意图 偏心轮选择使用平键，安装止退垫圈，在轴上使用圆螺母对其进行固定。为了不让螺母与连杆相接触，设计时将偏心轮设计为凹形，将螺母安置与凹坑中。为了保证使用偏心轮能设计的太厚，选在可在15至25毫米内。设计一个凸缘增加与轴的配合长度。偏心轮外圆与偏心销孔二者之间的壁厚设置为15毫米，计算出偏心轮的外圆直径为210毫米。 图5.3 曲柄连杆机构 2连杆的设计为使曲柄滑块机构需要满足条件，曲柄的长度a不能大于连杆的长度b,见图5.3，即。取最小的传动角的数值适当的偏大一点，因此，选取为70度。计算出连杆的长度： 3偏心销的装配 连杆与偏心销在装配时会产生摩擦，因此在其发生摩擦的部位选择使用铜套。根据一般的经验来确定铜套的厚度为，铜套的长度，铜套的内径d为25毫米，则 取； 取L=30毫米。 5.4锥齿轮的结构尺寸在设计锥齿轮的时候，应首先确定一些条件：1齿轮的转速比因此两个齿轮的齿数应该是一样的，齿数设置为20，即=20；2该齿轮受到较大压力，因此铸钢ZG35，避免被破坏；3该齿轮的功率等于第轴的功率，。根据以上的条件，使用以下算法计算锥齿轮的模数。1） 求锥齿轮的当量齿数 式中 Z-锥齿轮齿数； Z=20 -分度圆锥角。 则 2） 代入上式得 3） 根据求齿形系数Y4） 查表可得齿形系数Y=0.282；5） 根据齿轮材料求6） 查表查的铸钢单向工作时的=16.5公斤/毫米，因为其传动方式，所以将只能满足之前的80%，得7） 求Y值8） 得Y9） 求齿宽系数一般选取 求锥齿轮平均模数由上述一些条件查得=4.5；求锥齿轮大端模数m 由于5.4不是标准模数，故实际选用m=6。根据计算得到的锥齿轮的模数和齿数，就可以以此来计算几何尺寸，用以下方法计算；分度圆锥角 齿顶高 齿根高 =1.2 6=7.20毫米 齿高 h=+=6+7.2=13.20毫米 分度圆直径 d=mz=620=120毫米 齿顶直径 齿根圆直径 锥距 齿宽 齿顶角 齿根角 齿顶圆锥角 齿根圆锥角 与锥齿轮相互配合工作的轴的直径决定锥齿轮的孔径，因为为=40毫米，则孔径与其相同为40毫米；轮毂直径 轮毂宽度 5.5直齿圆柱齿轮的结构和尺寸齿轮5，齿轮6选定模数m=4，齿轮1，齿轮2现在确定为m=3.又根据i2=7,确定齿数z1=17,则z2=17x7=119。之后根据数据用上一小节的计算方法，设计计算出齿轮的几何尺寸和结构。5.6带轮的结构和尺寸已知带所传递的名义功率N电=1.1千瓦。根据表7-5，选择在正常工作状态下系数值为KI=1的时候，则可以计算出功率N计=KIxN电=1.1千瓦根据N计=1.1千瓦和N电=1410转/分，由表7-9查的为O型胶带，但因为机器在农村使用，日晒雨淋，不容易维护，容易损坏，所以改用A型胶带。根据考表7-3和7-6，选取小带轮直d1=10厘米：大带轮直径d2=ixd1=4x10厘米；验算 25米/秒，故合用；初定中心距a0， 0.7（d1+d2）a02(d1+d2) 0.7(100+400) a02(100+400) 350a01000,取a0=600毫米;三角胶带的计算长度应为： 从表7-7中我们可以得到A带相近的计算长度L计=2033毫米，其内周长L内=2000毫米；实际中心距a应为： 验算小带轮包角a1：计算出这条三角胶带的根数Z。根据表7-8查得，当v=7.4米/秒、A型胶带小带轮直径d1=100毫米时，一根胶带带轮所能向后传递的功率N0=1千瓦，当a1=151.60时，由表7-9查的K包角0.930；由表7-7查得K带长=1.030从而计算： 取Z=2根。制作皮带轮的材料选用HT20-40；d轴小=18毫米，d1=100毫米；d轴大=30毫米，d2=400毫米。带轮的轮槽的设计。带传动和大带轮的结构尺寸见图5.4和图5.5 图5.4 带传动示意图 图5.5大带轮结构尺寸图 5.7 轴的结构设计以轴当作例子对本次设计的机器的轴的结构的分析与设计进行分析说明。这个轴上装配了一个正齿轮、一个圆锥齿轮和一个偏心轮。设计时不但需要考虑轴强度，还要使其刚度达到满足。在受力时，安装轴需要防止断裂，因此我们要求出它的最小直径： 厘米 式中 A系数，轴的制作材料选用为45#钢，调质处理，查表得A=12； NIIII轴所传递的功率，NII=0.845千瓦； nIIII轴的转速，前面已经计算nII=50.4转/分。 代入上式则得 厘米=30.9毫米。因为轴上的键槽会一定程度的减小轴的强度，所以轴的直径可以加大，选用标准直径d=35毫米。计算出了轴的最小直径，就可以进行具体内部的结构设计。比如齿轮、偏心轴定位的轴肩曾加套筒以防其直径太小，套筒可以帮助承受轴向压力。使用圆螺母和止退镙圈对齿轮、偏心轮的轴端进行固定。5.8总装配图 总装配图如图5.6所示。 图5.6营养钵制钵机总装配图6主要零件的强度校核6.1转盘齿轮（齿轮5、齿轮6）的强度校核知小齿轮5的制作材料选用35号钢、大齿轮6的制作材料用铸铁HT20-40、尺宽B=30毫米，取截荷系数K=1.3. 根据介绍的方法进行验算：比较乘积，取其中较小值。查表得大、小齿轮的齿形系数Y6=0.301,Y6=0.258;查表得大、小齿轮的许用弯曲应力为6=7.5公斤/毫米，5=17.4公斤/毫米。因为开式传动齿的齿面容易受到磨损，因此许用弯曲应力值应该为之前的80%，则实际许用弯曲应力值的计算为： 比较乘积值，得: 不能使用较大的数值因此选取较小的数值，所以大齿轮的 。求尺宽系数。根据B=得到 总 结本文设计出来的营养钵制钵机能够更好的生产出营养钵，营养钵能使种子、秧苗在移植前拥有充足的养料，并在发芽后能够快速方便的将其移植到田地。本次设计的营养钵制钵机。根据指导老师给定的参数，从最基础的营养钵的尺寸大小开始设计。但设计的最重点是各个机构的设计，需要满足机器各机构运动的精度和生产效率，设计出的传动系统必须有很高的精度而且各传动元件与传动机构之间需要精密配合，可以完成各零部件的共同的工作。文章内通过对目前已经现有的制钵机的结构功能等进行分析，并针对其优点和缺点，进行改进和保留从而设计出一种新型的营养钵制钵机。新型的营养钵制钵机从营养钵的设计、发电机的选择、传动系统以及执行机构进行一一的分析讨论，得出最好的总体方案。按照设计好的方案开始对各部件进行分析计算与设计得出制钵机大概的整体结构，然后分别从各个不同的系统一部部攻克，分别进
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