【《马铃薯播种机的零部件选择分析案例》3800字】

第二章马铃薯播种机总体设计方案第三章主要零部件的设计马铃薯播种机的零部件选择分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u23673马铃薯播种机的零部件选择分析案例 120376第1章马铃薯播种机总体设计方案 283081.1设计的基本原则 272681.2整机总体布局设计方案 2218811.3播种机的结构 231288第2章主要零部件的设计 5225132.1开沟器的设计 5263922.1.1作用与性能要求 5235862.1.2分类 58222.1.3布局 5292702.2排肥系统的设计 6212642.1.1作用和性能要求 6217672.1.2选型 659852.1.3主要参数的设计 665312.1.4肥箱主要参数的设计 745382.3排种系统的设计 7242382.2.1刮种装置的设计 76992.2.2工作参数 9129962.2.3种子箱的设计 9223452.4覆土器的设计 10287512.4.1作用与性能要求 10256462.4.2选型 1050382.5镇压轮的设计 11194642.5.1镇压轮的选型 11219772.6仿形机构设计 12188102.7地轮的设计 13323302.7.1选型 13102222.7.2稳定性的分析 13115742.8传动装置的设计 14182902.8.1方式的选择 14103582.8.2传动装置的具体设计 15第1章马铃薯播种机总体设计方案1.1设计的基本原则本文设计的马铃薯播种机主要目的是能够实现高效快速精确的马铃薯播种的目的，所以在设计的时候，需要满足以下要求：第一：结构紧凑。为了保证占据更小的空间，设备的外观应当紧凑，设计合理，并且能够合理分布，方便维修；第二：通用件多，非标件少，能够有效地降低设备维修成本，且保证设备在使用的过程中稳定性；第三：稳定性高，方便人员使用。1.2整机总体布局设计方案本文设计的是双行气吸播种机，其主要的整体设计如下图。其工作方式是牵引式的，通过拖拉机提供动力的，带动地轮运动的，然后通过链条传动进行施肥，同时，开沟器开够，覆土器与镇压轮排种镇压，如下图所示。1-拖拉机2-举升结构3-排肥系统4-仿形机构5-排钟系统6-后支架7-镇压轮8-覆土器9-划行器10-传动系统11-开沟器12-地轮13-地轮杆14-机架总成图2-1双行气吸播种机1.3播种机的结构在马铃薯播种机的实际运行中，开沟装置和播种系统首先起作用，其主要功能是在设备运行时在土壤中开沟播种。他们是马铃薯的基本装置。该装置根据作物种植技术的要求，将块茎有序地排到土壤中，然后其后面的覆土装置和压土装置移动，它负责将土壤均匀地覆盖在上面，并进行弹性压缩处理。一起，为提升播种效率和设备的综合性能，需要安装一些辅助设备，如高山划界，在线监测系统等，用于标示未播种区域和检测铃的状态，控制和处理播种过程中的送种误差问题。所以设计的结构应当包含以下几个方面：开沟器、排种排肥机构、覆土器，镇压轮、仿形机构以及地轮等结构，这些结构的有机组合形成了本文的马铃薯播种机。

第2章主要零部件的设计2.1开沟器的设计2.1.1作用与性能要求开沟器的作用是开沟、导种入土和覆土，性能方面要求主要有三个点，第一点就是要求耕地深度医治，其开沟的深度是可以调节来使用耕地环境进行工作的；第二点就是结构要相对比较简单，工作比较顺畅；第三点就是土能力、切土能力和防堵能力强大。2.1.2分类开沟器现在有以下几类。(1)双圆盘式（2）单圆盘式（3）锄铲式开沟器（4）芯烨式开沟器2.1.3布局通过查阅相关资料，根据（3-1）的公式可以计算出：（3-1）式中：L这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是开沟器梁长度；b这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是行距；n这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是行数根据前文的整体方案设计，开沟器对称安装在机架上，如下图所示。图3-1开沟器布局图2.1.4总体设计本文设计的开沟器不仅可以开沟，还可以覆土。其下种宽度为55mm，种间距为200mm，施肥深度为110mm，位于肥料上方55mm。2.2排肥系统的设计2.1.1作用和性能要求考虑到不同肥料特性，归纳性能要求如下：第一点是：施肥量可调；第二点是：可以施不同的肥料；第三点是：零部件有防腐蚀和耐磨性。2.1.2选型如今排肥器类型可以分为如下几类：（1）振动式排肥器（2）外槽轮式排肥器（3）摆抖式排肥器（4）觉龙式排肥器其中，外槽轮式排肥器可以通过改变槽轮工作长度调节排肥量，结构简单，通用性好，可与外槽轮式排种器通用。综合比较，选择外槽轮式排肥器。2.1.3主要参数的设计(1)工作长度。计算每转排量:（3-2）式中：α，k:这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是与排肥器具体结构和所排肥料特性有关系数，实验确定；γ这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是肥料密度(g/cm3)；这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是单个凹槽的截面积（mm2）。槽轮直径D。排肥器的排肥量经常用减小直径D的方法来保有适当转速n和适当的工作长度来满足较小的播量需求。2.1.4肥箱主要参数的设计 肥箱的体积可以根据公式（3-3）计算： （3-3）式中L代表的含义是额定肥量的施肥长度(m)；B代表的含义是施肥工作幅宽(m)；Q代表的含义是单位面积施肥量(kg/hm2)ρ代表的含义是肥料的体积质量(g/L)k代表的含义是体积系数，本文取≈1.252.3排种系统的设计2.2.1刮种装置的设计为保证精量排种，必须采用刮种装置刮去吸孔上多余的种子。本文采用了两级刮种装置。一级刮种器的结构其结构如下图所示：1-排种轮2-护种片3-一级刮种器固定位置4-小种子箱后挡板5-小种子箱底挡板6-固定螺栓7-一级刮种器8-凹槽9-吸孔10-二级刮种器固定位置图3-1一级刮种器结构图刮种器中部的凹槽开口面向排种器圆周上的吸孔，凹槽与排种器圆周的距离记为，两边凹槽与排种器圆周的距离记为。当种子被竖着吸附在型孔上时：(3-4)式中δ代表的含义是种子的厚度，在这里取不同品种马铃薯块茎的平均值：,所以，当种子被横着吸附在型孔时： (3-5)L代表的含义是种子的长度，在这里去不同种子长度的平均值：，所以，实际上，种子是被倾斜的横着吸附在型孔上的，所以取k=0.7。那么为(3-6)即 (3-7)由（3-2）（3-6）两式确定(3-8)考虑到该刮种器的实际刮种情况及便于凹槽的加工，所以取。考虑到各种情况，本文取。二级刮种器的结构播种机所采用的是组合式动刮种器，共上下两组，每一组又分别由两个刮片组成，其结构如图2.2所示。右图中的δ为刮种片1和2之间的横向间距。由表3-1可知马铃薯块茎的平均尺寸为：长=6.48mm，宽=2.34mm，厚=1.95mm，结合实际的情况，本文取δ=3mm。L为刮种片1和2之间的纵向间距，本文取L=40mm。b必须大于种子的厚度，所以平均尺寸确定b=10mm。右图中的θ角为两个刮种片与护种片之间的夹角，依据实际的反复对比试验，参照护种片之间的宽度（B=40mm），这里我们取。二级刮种器通过螺栓固定在护种片上，为了避免对种子的挤伤，二级刮种器安装时两个刮种片的倾斜方向应顺着排种器的旋转方向（种子的运动方向），具体如图3-2所示1.固定孔1.刮种片2.刮种片图3-2二级刮种器结构图2.2.2工作参数根据相关公式，确定排种器的相关参数。（1）排种器的转递ZA)δZA)δ1(rvn（3-9）其中，v=73833mm/min，为拖拉机的中档速度4.43km/h。=2%，这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是拖拉机的滑移率。当A=33mm时，当A=20mm时，（2）排种器型孔处的线速度6060πnv（3-10）式中：D这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是排种器的直径，D=200mm=0.2m；n这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是排种器的转速，=41.0（rpm），=25.4(rpm)即：2.2.3种子箱的设计根据相关公式计算种子箱体积：V=10−4LQmaxγ 式中：B这个英文字母代表的含义是播种机的工作幅宽（mm）；L这个英文字母代表的含义是播种机一次加种子走过的行程；Qmax这个英文字母代表的含义是最大播种量；γ这个英文字母代表的含义是种子容重（kg）为了避免播种量的不足，每一行程结束时，应保留不少于种子箱容积的10%～15%的种子量。2.4覆土器的设计2.4.1作用与性能要求覆土器应该具有不拖堆，覆土深度一致，不缠草且可调节等性能要求。2.4.2选型覆土器的结构型式有多种，常见的有八字板式覆土器和刮板式覆土器，如图3-8所示的是八字板式覆土器，如图3-9所示的是刮板式覆土器。作业中遇到大土块时，覆土板能自行后抬，避免堵塞，还可以根据需要改变安装位置，以调节覆土量。图3-8八字板式覆土器1一支架2一刮板式覆土铲3一弹簧图3-9刮板式覆土器通过对比分析，本设计选用双圆盘圆盘覆土器。1—水平伸缩杆2—垂直伸缩杆3—旋转杆4—后支架5—圆盘图3-10双圆盘覆土器结构简图2.5镇压轮的设计2.5.1镇压轮的选型（1）圆柱形镇压轮（2）凸鼓形镇压轮：（3）橡胶镇压轮：其中，圆柱形镇压轮镇压面较宽，压力的分布比较均匀，本设计选用圆柱形镇压轮。2.6仿形机构设计仿形机构应该具有仿形稳定，满足仿形范围，紧凑型杆，工作可靠，具有足够的强度和刚度等性能要求：播种机仿形机构主要有整机仿形和单组仿形两种形式。通过分析选择选用单组仿形机构，这种结构可以实现单组仿形，变化缓慢，方形可靠稳定，开沟深度一致。第五章基于三维建模设计2.7地轮的设计 2.7.1选型主要有两种方式，第一种是如图3-13所示的浮动式地轮；第二种是如图3-14所示的固定式地轮。1开沟器2地轮3机架图3-13两地轮两端分别固定结构示意图通过对比分析，固定式地轮可根据地面的实际情况调整作。1—机架总成2—中间轴3—地轮杆4地轮5地轮链轮图3-14地轮装置安装结构示意图2.7.2稳定性的分析地轮稳定工作应满足：Ft-Ff=0G-Fy=0Ffd-Fya–M=0（3-12）其中，Ft这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是牵引力（N）；Ff这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是行走阻力(N)；G这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是轮轴载荷(N)；Fy这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是垂直反力(N)；d这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是地面到轮心的距离(mm)；r这个英文字母在本次毕业设计论文中代表的含义是地轮半径（mm）；Fya这个