冬小麥仿形鎮(zhèn)壓追肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)大學(xué)畢設(shè)論文

Page1前言小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物，在我國種植面積廣泛。目前我國正大力發(fā)展農(nóng)機(jī)的推廣，農(nóng)用機(jī)械也符合我國現(xiàn)狀，農(nóng)業(yè)機(jī)械可以大規(guī)模解放勞動力。同時(shí)我國對大中型施肥機(jī)械的技術(shù)比較成熟，但是受到體積，轉(zhuǎn)彎半徑和配套動力的制約，不適合小地塊作業(yè)。而我國個(gè)體農(nóng)戶比較多，種植面積小。因此本文設(shè)計(jì)了一個(gè)仿形鎮(zhèn)壓施肥機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由電動機(jī)提供動力，對冬小麥可以一次性完成追肥和鎮(zhèn)壓作業(yè)，這樣可以節(jié)省時(shí)間，提高工作效率。同時(shí)運(yùn)用仿形鎮(zhèn)壓，可以根據(jù)體形的不同，自動調(diào)整鎮(zhèn)壓輪，這樣可以保證鎮(zhèn)壓效果，為冬小麥的生長提供更有利的條件。小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物，盡管我國大部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了施肥自動化，但目前的施肥機(jī)的質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)量的要求。小型小麥的施肥機(jī)械已經(jīng)考慮到了農(nóng)戶經(jīng)營面積少，作業(yè)地點(diǎn)小的特點(diǎn)而且功能較多，可一次完成化肥的深施、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，于傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)工序，省時(shí)省工省力，節(jié)約成本，增加效益，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，使糧食增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。通過改變鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓的方式，可以自行調(diào)整鎮(zhèn)壓輪的工作情況，可以更好的適應(yīng)地形，在保證鎮(zhèn)壓的前提下，更好的使作業(yè)機(jī)械工作平穩(wěn)，有利于作業(yè)機(jī)械的前進(jìn)。關(guān)鍵詞：冬小麥；仿形鎮(zhèn)壓；追肥；施肥機(jī)械；高產(chǎn)量塔里木大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u98741引言 引言論文選題的目的與意義我國目前的人均面積是1.2畝，不及世界水平的三分之一，而且我國耕地的總體質(zhì)量不高。我國還是主要干旱國家，干旱半干旱及半濕潤面積占我國一半以上。在中國這樣的一個(gè)地少人多的情況下，養(yǎng)活了全世界五分之一的人口。在這樣的情況下，農(nóng)業(yè)的重要性就更加明顯，而發(fā)展農(nóng)業(yè)就要發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化，這樣才能更好的解放人力。小麥?zhǔn)俏覈饕募Z食作物，盡管我國大部分地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了施肥自動化，但目前的施肥機(jī)的質(zhì)量還不能滿足高產(chǎn)量的要求。小型小麥的施肥機(jī)械已經(jīng)考慮到了農(nóng)戶經(jīng)營面積少，作業(yè)地點(diǎn)小的特點(diǎn)而且功能較多，可一次完成化肥的深施、鎮(zhèn)壓保墑等多道工序，于傳統(tǒng)的耕作方式相比，具有減少作業(yè)工序，省時(shí)省工省力，節(jié)約成本，增加效益，提高化肥利用率，保護(hù)環(huán)境，使糧食增產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。通過改變鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓的方式，可以自行調(diào)整鎮(zhèn)壓輪的工作情況，可以更好的適應(yīng)地形，在保證鎮(zhèn)壓的前提下，更好的使作業(yè)機(jī)械工作平穩(wěn)，有利于作業(yè)機(jī)械的前進(jìn)?？梢栽谄皆颓鹆甑貐^(qū)的小平原上作業(yè)。因此有更高的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的推廣前景。國內(nèi)外研究的概況及發(fā)展趨勢1.2.1國內(nèi)研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢中國從20世紀(jì)50年代引進(jìn)了外國各種農(nóng)業(yè)機(jī)械。40多年來，幾代農(nóng)業(yè)機(jī)械工作者汲取傳統(tǒng)抗旱做法精華并結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化的機(jī)械化方式，已先后研制一批機(jī)械化程度很高的旱地工作機(jī)械，它們將逐步取代傳統(tǒng)耕作機(jī)具，現(xiàn)已形成了適用于不同地區(qū)的機(jī)械化耕作體系。但是目前國內(nèi)生產(chǎn)的施肥機(jī)的專業(yè)廠的開發(fā)能力很弱，現(xiàn)有的施肥機(jī)械的產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量上滿足不了國內(nèi)的需求。并且存在對地域和土壤的適應(yīng)能力差、機(jī)具的通過能力不強(qiáng)，可靠性能差，精度不高。圖1-12BMF-9型小麥免耕覆蓋施肥機(jī)如圖1-1是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的2BMF-9型小麥免耕覆蓋施肥機(jī)械。它采用了雙排梁結(jié)構(gòu)，使用一排梁上的開溝器間距達(dá)到了40cm，采用專利產(chǎn)品“復(fù)合型開溝器”實(shí)現(xiàn)垂直施肥，種肥間距可達(dá)5cm以上，但是體積大，不適合小型作業(yè)。1.2.2國外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢20世紀(jì)50年代一來開始研制推廣多功能整地機(jī),西歐地區(qū)氣候是復(fù)雜的,合適的播種時(shí)間很短,所以在德國、法國、英國和其他國家的生產(chǎn)和使用多功能整地機(jī)是常見的,而美國也開始推出寬幅、高效型的配套大功率拖拉機(jī)的多功能整地機(jī)。日本,韓國和其他地方,因地小而使用多功能聯(lián)合整地也比較多。從機(jī)型功能上講，美國、加拿大、澳大利亞主要以發(fā)展少、免耕播種機(jī)為方向，而美國、德國主要以聯(lián)合作業(yè)為方向。一般外國土地面積比較大，在這一條件下的拖拉機(jī)功率也較大,施肥機(jī)械在國外主要是大中型，拖拉機(jī)的功率達(dá)到360千瓦以上，與之配套的整地機(jī)械也隨之變大，寬機(jī)械生產(chǎn)率高，單位幅寬的成本低能便于采用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)。提高工作速度和效率，改善作業(yè)性能。很多大型整地機(jī)已經(jīng)達(dá)到20多米，便于其行走,采用機(jī)架折疊或縱向運(yùn)輸，實(shí)現(xiàn)寬幅作業(yè)窄幅運(yùn)輸。并且耕地速度為8～15km/h，整地達(dá)到10～20km/h，播種達(dá)到8～15km/h。它們基本上多是多梁牽引式大型播種機(jī)，衡量多、開溝器之間間距大，播種機(jī)有寬又重一般都是氣力式的，土壤工作部件也比較復(fù)雜。但是轉(zhuǎn)彎半徑大，需要很長的地頭，主要用于大面積作業(yè)，與我國具體情況相差很遠(yuǎn)。國外大多采用電子監(jiān)控系統(tǒng)能保證達(dá)到一個(gè)運(yùn)營商,減少各種調(diào)整、連接輔助工作時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。同時(shí),相比國內(nèi)外國整地機(jī)產(chǎn)品更完美,材料和制造技術(shù)水平比較高,外觀漂亮，平均壽命超過三分之一比中國高,但價(jià)格相對昂貴,在國內(nèi)的10倍1.2.3冬小麥情況冬小麥作為中國主要的一種糧食作物，有著不一般的生長過程。分蘗期的重鎮(zhèn)壓在冬麥分蘗每畝總?cè)后w達(dá)到80萬畝時(shí)，要及時(shí)采取重鎮(zhèn)壓。這樣做既控制了過量的分蘗造成群體過大的狂長，又降低了土壤水分流失，還壓實(shí)了地表，降低了地溫，控制和緩解了麥苗的過量生長，是十分簡單、行之有效、立竿見影的人為麥田保墑、控量、促根、壯苗措施。越冬期的重鎮(zhèn)壓可壓破麥苗葉片，使其葉面受傷，快速干枯、強(qiáng)制進(jìn)入越冬休眠狀態(tài)，同時(shí)又踏實(shí)了田間表土，保證麥根對土壤水分的墑情需求，促進(jìn)根系的健康生長發(fā)育。解凍后的重鎮(zhèn)壓經(jīng)過100多天的越冬休眠，麥田土壤表層又處于枯竭、裂縫等過虛狀態(tài)，經(jīng)過重鎮(zhèn)壓，既壓實(shí)了表層土壤，破除了板結(jié)，彌補(bǔ)了裂逢，又提高了土壤耕作層的底部墑情，促進(jìn)和保證了麥苗盡快回到返青期的正常生長、發(fā)育階段。起身期的重鎮(zhèn)壓此時(shí)的麥子告別了營養(yǎng)生長，進(jìn)入了生殖生長階段，要求有效分蘗與無效分蘗做到兩級分化的盡快切割。重鎮(zhèn)壓在此時(shí)巧妙地起著加速器的關(guān)鍵作用。這樣既人為地防止了土壤水分的浪費(fèi)，又保證了有效提墑、供給麥苗此時(shí)對大量的土壤水分、養(yǎng)分需求，為保障冬小麥進(jìn)入生殖生長的穗多、粒多、粒大起到人為積極主導(dǎo)作用。重鎮(zhèn)壓還有效防止了麥田病蟲害的發(fā)生通過秋、冬、春的4—5次重鎮(zhèn)壓，既可人為地有效防止紅蜘蛛、蚜蟲等安全過冬，又能全面阻斷和降低經(jīng)蟲口傳播的麥田病害，從而大幅度降低麥田病蟲害的重度發(fā)生，不失為冬小麥物理防治病蟲害最佳選擇。鎮(zhèn)壓的同時(shí)進(jìn)行追肥，為冬小麥的開春拔苗提供必要的肥量。仿形鎮(zhèn)壓追肥作業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)，可以為冬小麥提供生長所需的必要的條件?，F(xiàn)在中國機(jī)械鎮(zhèn)壓機(jī)械輪子偏小，雖然在壟溝處行走可以減少阻力，但是鎮(zhèn)壓效果不好。通常情況下大面積可用石磙鎮(zhèn)壓，因其碎土力強(qiáng)，壓后上松下緊，便于提墑保墑。小面積麥田可采用木磙、木板、腳踏等方式鎮(zhèn)壓。但是作為機(jī)械化生產(chǎn)，我設(shè)計(jì)的為可以調(diào)節(jié)的輪子，根據(jù)不同地區(qū)的土質(zhì)情況，調(diào)整車輪的重量，從而根據(jù)不同的土地情況進(jìn)行更好的耕作。1.3施肥鎮(zhèn)壓機(jī)的概述1.3.1施肥鎮(zhèn)壓機(jī)的基本構(gòu)造施肥鎮(zhèn)壓機(jī)的基本裝置包括開溝裝置、施肥裝置和覆土及鎮(zhèn)壓裝置。（1）開溝裝置常用開溝裝置的形狀可分兩大類，有鋤鏟式開溝器和圓盤式開溝器。鋤鏟式又可分為銳角開溝器和鈍角開溝器；而圓盤式開溝器有雙圓盤開溝器和單圓盤開溝器兩種。（2）施肥裝置施肥器是用來將肥料由肥料箱中均勻地和等量地排入輸肥管，落入溝底。對施肥器的要求是:均勻施肥，施肥量穩(wěn)定，不損傷肥料，不會因工作條件改變而改變量，通用性好且使用范圍大。施肥機(jī)性能工作情況如何，在很大程度上取決于施肥器的設(shè)計(jì)。（3）覆土和鎮(zhèn)壓裝置肥料撒下后需要覆蓋一定厚度的土壤。在開溝過程中，當(dāng)開溝器走過之后，溝壁的一部分土壤能自行回落，蓋住肥料。但是僅靠自行回落的土來覆蓋是不夠的，故在開溝器后面需加裝覆土或者培土鎮(zhèn)壓的裝置。常見的覆土裝置是覆土鏈，它是由幾節(jié)鐵鏈和一個(gè)或兩個(gè)鐵環(huán)串聯(lián)而成。這種復(fù)土鏈適于淺覆土，沒有鎮(zhèn)壓和培土作用。若還需鎮(zhèn)壓則可在這之后再聯(lián)結(jié)一木制或焊接的鼓形鎮(zhèn)壓器。另一種常見的覆土裝置是覆土輪，由兩個(gè)傾斜的輪由側(cè)向播行中心線滾擠，實(shí)現(xiàn)覆土，并有鎮(zhèn)壓作用，覆土較厚，效果也好。2總體設(shè)計(jì)2.1施肥機(jī)的工作原理根據(jù)前面介紹的是施肥機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，可以得知普通施肥機(jī)主要有三個(gè)基本裝置組成，分別是:開溝裝置、施肥裝置、覆土裝置。其余部分則是附屬部件，包括機(jī)架、行走系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)。2.2選擇確定總體參數(shù)2.2.1設(shè)計(jì)總體方案的確定方案一:直流電機(jī)動力，單行施肥。結(jié)構(gòu)簡單，速度便于控制，無污染，可以在封閉環(huán)境及開放環(huán)境長時(shí)間工作。缺點(diǎn)是單行肥，能源利用率低，工作總量大。方案二:直流電機(jī)動力，雙行施肥結(jié)構(gòu)簡單，速度便于控制，無污染，可以在封閉環(huán)境及開放環(huán)境長時(shí)間工作。缺點(diǎn)是雙施肥，整機(jī)重量增大。經(jīng)過比較，我選用直流電機(jī)動力，雙行施肥，兼顧效率和經(jīng)濟(jì)性。2.2.2整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的三維圖如下：:圖2-1施肥鎮(zhèn)壓機(jī)的三維示意圖2.2.3設(shè)計(jì)總體參數(shù)的確定（1）工作速度的確定由《新編工程師手冊》查得人的正常步行速度為，單用人力時(shí)由于負(fù)重，速度會減慢，而直流電機(jī)提供的動力正好可以彌補(bǔ)這一點(diǎn)；而同時(shí)總行進(jìn)速度不能高于人的正常速度，這樣會使工作者勞累的，也不能高于最大的速度，假定人在工作程中是勻速前進(jìn)的，綜合考慮多方面的因素，可將此播種機(jī)的速度定為，即，稍低于人的正常步行速度。（2）工作阻力的確定工作阻力主要是播種機(jī)與地面接觸的裝置的作業(yè)阻力，包括開溝器、鎮(zhèn)壓輪、行走輪等等。由于播種機(jī)阻力最大的為開溝器（200N），其他的部件阻力很小，所以初步設(shè)定總的工作阻力為600N。（3）驅(qū)動功率的確定工作阻力和工作速度及應(yīng)確定，所以（2-1）3施肥機(jī)零部件設(shè)計(jì)3.1施肥器的設(shè)計(jì)3.1.1施肥器方案的選取本設(shè)計(jì)采用蜂窩式施肥器。3.1.2蜂窩式施肥器的特點(diǎn)（1）投肥高度小。(2)窩眼輪向后的分速度可部分抵消機(jī)器前進(jìn)速度，降低肥料到達(dá)溝底時(shí)絕對速度的水平分速，減小肥料在溝底彈跳和滾動。(3)傳動比較簡單，但充肥能差（因離心力對充種起反作用）3.1.3蜂窩式施肥器的形狀窩眼輪式的窩眼有圓柱形、圓錐形和圓弧形。本設(shè)計(jì)選取圓弧形窩眼。施肥器如下:圖3-1施肥輪三維圖圖3-2施肥輪二維圖初步設(shè)計(jì)排肥輪圓周開6孔，設(shè)計(jì)為可以更換形式，用戶可根據(jù)需要更換排肥輪，達(dá)到調(diào)節(jié)施肥行距的目的。3.2開溝器的設(shè)計(jì)開溝器的功用主要是在施肥機(jī)工作時(shí)，開出種溝，引導(dǎo)肥料進(jìn)入種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w肥料。3.2.1溝器設(shè)計(jì)方案的選取本設(shè)計(jì)采用芯鏵式開溝器。3.2.2開溝器的三維示意圖如下：圖3-3開溝器的三維示意圖3.3地輪的設(shè)計(jì)3.3.1地輪的結(jié)構(gòu)輪子一般都有輪輞，輪輻和輪轂三部分，在剛性輪上這三部分都有鋼鐵或木料制成。一般農(nóng)業(yè)機(jī)械的主動輪和傳動輪上都裝有輪爪（剛性輪）或制有凸紋。其目的是為了增大輪輞和土壤的附著性能，減少輪子的滑移和滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象。根據(jù)以上技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，考慮到整機(jī)重量和工作強(qiáng)度要求采用焊接輻板式地輪。此設(shè)計(jì)輪輻采用鋼板焊接，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，自重較輕，加工簡單，維修簡便。地輪外緣采用小塊鐵板焊接在輪輞上，這樣既能增加附著力又能節(jié)約帶動力。地輪的三維圖如下:圖3-4地輪三維圖3.4輸肥管、鎮(zhèn)壓輪、機(jī)架3.4.1輸肥管輸種管主要是將排肥器排出的肥料導(dǎo)入開溝器，使肥料能順利地落到種溝內(nèi)。它對排肥的均勻性有較大影響。（1）輸肥管的類型輸肥管按其制造材料可分為金屬管、橡膠管和塑料管三種。本設(shè)計(jì)選用塑料管做輸肥管。（2）輸肥管的要參數(shù)輸肥管直徑輸肥管的最小直徑應(yīng)根據(jù)肥料的最大播量和肥料的物理機(jī)械特性（種粒形狀和尺寸、種粒與管壁的摩擦系數(shù)等）確定。輸肥管的最大直徑應(yīng)與肥料在輸肥管內(nèi)自由降落時(shí)的擴(kuò)散范圍性適應(yīng)。通過查閱資料，有三分之二的種子集中在半徑為20mm范圍內(nèi)，因此，輸肥管的最小直徑dmin一般為26mm，最大直徑dmax一般為40mm。本設(shè)計(jì)取輸肥管直徑為30mm。3.4.2鎮(zhèn)壓輪鎮(zhèn)壓輪對土壤的壓強(qiáng)主要根據(jù)土壤性質(zhì)、水分、密度和作物的要求而定，一般為30～50kPa。鎮(zhèn)壓輪的壓力大小取決于鎮(zhèn)壓輪本身重量和作用在它上面的附加重量（施肥機(jī)部分重量的轉(zhuǎn)移和輔助彈簧作用力等）。一個(gè)良好的鎮(zhèn)壓輪必須轉(zhuǎn)動靈活，不沾土，不擁土，鎮(zhèn)壓里可以適當(dāng)調(diào)整，鎮(zhèn)壓后地表不產(chǎn)生鱗狀裂紋。（1）鎮(zhèn)壓輪的結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)圓柱鎮(zhèn)壓輪凸面和凹面鎮(zhèn)壓輪圓錐復(fù)合鎮(zhèn)壓輪膠圈鎮(zhèn)壓輪本設(shè)計(jì)選用圓柱鎮(zhèn)壓輪。取鎮(zhèn)壓輪直徑為100mm。壓輪采用鋼板焊接件，這樣既能保證強(qiáng)度，又能減輕整個(gè)機(jī)器的重量。3.4.3機(jī)架為了使施肥機(jī)重量不至于過重，本設(shè)計(jì)采用矩形鋼焊接機(jī)架，機(jī)架上面開孔與其他零部件連接。機(jī)架的三維示意圖如下:圖3-5機(jī)架的三維圖3.5電動機(jī)的選取由于本次設(shè)計(jì)主要應(yīng)用于小型面積的追肥，所以選擇小型電動機(jī)，選擇電動自行車上面的電動機(jī)。前面計(jì)算得到整機(jī)所需的驅(qū)動功率為600w，故選擇電動自行車專用電機(jī)機(jī)座無刷電機(jī)，其性能參數(shù)如下:額定功率:1kw額定轉(zhuǎn)速:1500rpm電機(jī)端面外形尺寸:92x92mm安裝止口尺寸:φ80標(biāo)準(zhǔn)出軸:φ14x40mm極對數(shù):4額定電壓:48vdc最大扭矩:6nm效率:89%由于自行車專用電機(jī)，是直流電機(jī)、變速器、離合器的整合體。其變速器的最大傳動比，效率為90%。故(3-1)3.6肥箱的設(shè)計(jì)株距的計(jì)算株距的計(jì)算公式為:S=πD/Zi(1-ε)[20](3-2)式中S—穴距（㎝）;Z—排種輪型孔數(shù)（或槽孔數(shù)）;D—地輪直徑（m）;i—傳動速比（i=n排/n地）;ε—滑移系數(shù)，一般取5%─9%;下肥量的計(jì)算施肥時(shí)，首先確定株距、粒數(shù)，然后將計(jì)算出的數(shù)據(jù)代入下列公式，可得畝播量(以苜蓿為例):Q=m1δ/750bs式中m1—每穴肥料粒數(shù)（粒/穴）；s—穴距（m）；b—行距（m）；δ—粒肥料的千粒重（g）；肥箱容積肥箱容積應(yīng)使其所盛肥量能供施肥機(jī)工作較長地段，其容積公式:V=qmaxbl/1333y[20]（3-3)式中: Qmax—最大播量，斤/畝； B—工作幅寬，單位m，單體種箱時(shí)為行距；L—要求的地段長度，單位m；γ—肥料容重，單位kg/L；設(shè)計(jì)原則:肥箱所盛肥料量能供施肥機(jī)工作較長地段，其容積可由公式（4-3）求得:取:Qmax=0.5斤/畝B=0.2mL=400mγ=0.5/cm3計(jì)算得:V=0.5×0.2×1000／0.5×2=1.5L為了節(jié)省勞動時(shí)間，提高勞動效率，將種子箱設(shè)計(jì)為2.5L，則所盛苜蓿肥料的重量為:m=2.5×0.5=1.25kg。為了增加鎮(zhèn)壓輪的壓力可以使肥料箱的重心盡量后靠，在保持整體協(xié)調(diào)性的情況下，使整機(jī)結(jié)構(gòu)簡單合理。同時(shí)肥箱不能過大，盛肥不能過重，這樣會增加地輪的阻力，此設(shè)計(jì)肥箱設(shè)計(jì)為1公斤左右。肥箱的二維、三維示意圖如下:圖3-6肥箱上部分三維圖圖3-7肥箱下部分三維圖圖3-8肥箱上部分二維圖圖3-9肥箱下部分二維圖4工作裝置的設(shè)計(jì)及校核4.1鏈輪傳動設(shè)計(jì)及校核4.1.1傳動比確定(1)地輪軸的轉(zhuǎn)速（4-1）(2)排肥輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)《機(jī)械工程手冊》第11卷65篇農(nóng)業(yè)機(jī)械P45-65（4-2）式中—施肥機(jī)前進(jìn)速度m/s;—窩眼輪孔數(shù)（每轉(zhuǎn)播穴數(shù)）;—農(nóng)業(yè)技術(shù)要求的播種穴數(shù);已知V=3.6km/h=1m/s故4.1.2第一組鏈輪傳動設(shè)計(jì)校核已知條件:傳遞的功率主、從動軸的轉(zhuǎn)速(1)選擇鏈輪齒數(shù)由于為農(nóng)業(yè)機(jī)械，轉(zhuǎn)速很慢，假定鏈條的速度為，查表初選小鏈輪齒數(shù)。表4-1小鏈輪齒數(shù)Z的選擇鏈速齒數(shù)所以大鏈輪的齒數(shù):取(2)設(shè)計(jì)功率工作情況系數(shù)[5]故(3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心距為30，則鏈節(jié)數(shù)（4-3）為了避免使用過渡鏈節(jié)，取=98(4)確定鏈條節(jié)距單排鏈條傳遞的功率（4-4）其中—小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；—排數(shù)系數(shù)；得到[6]故[6](5)驗(yàn)算小鏈輪轂孔最大許用直徑查得[6]變速器的輸出軸的直徑故小鏈輪符合要求(6)初定中心距(4-5)查的中心距計(jì)算系數(shù)=0.24442[1]則取=385mm中心距減少量實(shí)際中心距:(7)鏈條長度L:(4-6)(8）鏈條速度:（4-7）(9)有效圓周力（4-8）(10）作用在軸上面的力（4-9）4.1.3鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸(1）分度圓直徑（4-10)(2）齒頂圓直徑（4-11)（4-12)查得滾子鏈=8.51mm小鏈輪齒頂圓直徑的確定取大鏈輪齒頂圓直徑的確定取(3)分度圓弦齒高(4-13)(4-14)小鏈輪分度圓弦齒高的確定取大鏈輪分度圓弦齒高的確定取(4）齒根圓直徑的確定(5)確定最大軸凸緣直徑（4-15） 小鏈輪最大軸凸緣直徑鏈輪的三維圖如下圖4-1電動機(jī)小鏈輪三維圖圖4-2地輪軸大鏈輪三維圖4.1.4第二組鏈輪傳動設(shè)計(jì)及校核已知條件:由于鏈輪傳動的效率很高，忽略不計(jì)，所以此組鏈輪傳遞的功率。主、從動軸的轉(zhuǎn)速傳動比(1)選擇鏈輪齒數(shù)初選小鏈輪齒數(shù)為，故大鏈輪齒數(shù)選取大鏈輪齒數(shù)(2)設(shè)計(jì)功率查得工作情況系數(shù)[1]故(3)確定鏈條鏈節(jié)數(shù)初定中心距則鏈節(jié)數(shù)（4-16）初取節(jié)(4)確定鏈條的節(jié)距單排鏈條傳遞的功率（4-17）其中—小鏈輪齒數(shù)系數(shù)；—排數(shù)系數(shù)；得到[6]表12-2-5得到故鏈條節(jié)距[6](5)驗(yàn)算小鏈輪轂孔最大許用直徑查得[6]地輪軸的直徑待定,保證故小鏈輪符合要求(6)最大中心距查的中心距計(jì)算系數(shù)=0.24931[1]則取=568mm考慮到播種機(jī)體積小巧，選取中心距為472mm。(7)最終鏈條鏈節(jié)數(shù)（4-18）最終取鏈節(jié)數(shù)為72節(jié)中心距減少量實(shí)際中心距:(8)鏈條長度L:（4-19）(9)鏈條速度:（4-20)(10)有效圓周力(4-21)(11)作用在軸上面的力(4-22)4.1.5鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸[5](1）分度圓直徑(4-23)(2）齒頂圓直徑小鏈輪齒頂圓直徑的確定取大鏈輪齒頂圓直徑的確定取(3）分度圓弦齒高(4-24)(4-25)小鏈輪分度圓弦齒高的確定取大鏈輪分度圓弦齒高的確定取(4)齒根圓直徑的確定(5）確定最大軸凸緣直徑 小鏈輪最大軸凸緣直徑大鏈輪最大軸的凸緣直徑鏈輪的三維圖如下:圖4-3地輪軸小鏈輪三維圖圖4-4肥輪軸鏈輪三維圖4.1.6鏈輪傳動的校核在低速（）重載鏈傳動中，鏈條的靜強(qiáng)度占主要地位。鏈條靜強(qiáng)度計(jì)算式:（4-26）式中—靜強(qiáng)度安全系數(shù)；—鏈條極限拉伸載荷；—有限圓周力，N；—離心力引起的力，N，；—鏈條質(zhì)量，；—鏈條速度，；—懸垂力，在和二者中取大值者；（4-27）（4-28）—系數(shù)；—鏈傳動中心距，mm；—兩輪中心連線對水平面傾角；—許用安全系數(shù)，；(1)第一組鏈輪傳動的校核得:[6]得:[6]故取垂度取根據(jù)和選取[6]由于，所以(4-29)(4-30)故鏈輪符合要求(2)第二組鏈輪傳動設(shè)計(jì)及校核得:[6]得:[6]故取垂度取根據(jù)和選取[6]由于，所以(4-31)(4-32)故鏈輪符合要求。4.2地輪軸的設(shè)計(jì)及校核4.2.1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4-5地輪軸的二維圖從左到右依次安裝:小鏈輪、軸承端蓋、軸承、套筒、地輪、地輪、套筒、軸承、軸承端蓋、大鏈輪。4.2.2軸上零件的定位(1)行走輪的固定行走輪應(yīng)該有軸向和周向定位兩種。軸向:一端用套筒，另一端用軸肩。周向:平鍵。(2)軸承的定位軸向:一端用軸承端蓋，一端用軸肩。(3)大、小鏈輪的定位二者加工成一個(gè)整體，統(tǒng)稱為鏈輪。軸向:定位螺栓。周向:平鍵。4.2.3各軸段直徑和長度的確定軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查的[1]所以(4-33)綜合考慮選取由于軸承不承受軸向載荷，故選深溝球軸承，根據(jù)軸承的尺寸確定軸承選用6007選取另一邊對稱=24mm=35mm=32mm=48mm=7mm=250mm另一端對稱確定軸上鍵槽的位置和尺寸軸上面安裝4個(gè)鍵槽，分別為大鏈輪，小鏈輪，兩個(gè)行走輪。小鏈輪安裝在根據(jù)直徑查的長度取為22mm大鏈輪安裝在根據(jù)直徑查的長度取為22mm行走輪安裝在、根據(jù)直徑查的長度取為48mm4.2.4軸的校核計(jì)算圖4-6整機(jī)的傳動示意圖地輪軸所傳遞的扭矩（4-34）地輪軸水平面的受力分析圖4-7地輪軸的水平面受力分析圖已知求得:剪力圖如下所示:圖4-8地輪軸的水平面受力剪力圖彎矩圖如下所示:圖4-9地輪軸的水平面受力彎矩圖(2)垂直平面受力分析圖4-10地輪軸的垂直面受力分析圖已知 受力分析得求得: 剪力圖如下所示:圖4-11地輪軸的垂直面受力剪力圖彎矩圖如下所示:圖4-12地輪軸的水平面受力彎矩圖合成彎矩圖:圖4-13地輪軸的合成彎矩圖軸的扭矩圖:圖4-14地輪軸的扭矩圖按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度查的45號材料的軸的許用彎曲應(yīng)力=60Mpa。[1]（4-35）取由前面算的數(shù)據(jù)得到由此可見，所以地輪軸安全，符合要求。4.3鍵與軸承的校核4.3.1鍵的校核查得普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為[1]（4-36）；查得=[1]鏈輪鍵的校核(4-37)鏈輪鍵符合要求。地輪鍵的校核(4-38)地輪鍵符合要求。4.3.2軸承的校核定軸承的使用壽命為8000h已選軸承的型號為6007，查的基本額定動載荷[1]、基本額定靜載荷。當(dāng)量動載荷選取，得所以軸承符合要求?？偨Y(jié)通過幾個(gè)月的資料收集、整理和設(shè)計(jì)，我所設(shè)計(jì)的小型冬小麥的仿形鎮(zhèn)壓追肥聯(lián)合作業(yè)機(jī)已經(jīng)完成，在這幾個(gè)月的過程中，我通過對資料的收集、檢索以及查找，找到了很多對設(shè)計(jì)有用的資料，從而保證了設(shè)計(jì)順利地完成?？梢哉f這次設(shè)計(jì)是對我以前所學(xué)到的知識、收集資料的能力和設(shè)計(jì)方法等能力的一次綜合的鍛煉。在這個(gè)過程中，我先到了解了小型多功能施肥的主要結(jié)構(gòu)及工作原理，然后熟悉整個(gè)設(shè)計(jì)流程。通過對圖書館借閱的各種手冊、說明書等資料的整理，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，拿出自己的設(shè)計(jì)方案。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，是我的綜合能力得到很大的提高，所學(xué)知識與以后的工作能夠得到更好的銜接。（1）我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，雖然耕地面積廣闊，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率跟一些發(fā)達(dá)國家相比有著很大的差距。我所設(shè)計(jì)的小型施肥機(jī)就是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化有重要的作用。由于小型施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，是它具有操作簡單適用范圍廣等特點(diǎn)。采用的排肥器大大降低了肥料的破壞率，提高了農(nóng)作物的成活率。該機(jī)固有廣泛的社會效益與經(jīng)濟(jì)效益。（2）通過本次的設(shè)計(jì)過程，鍛煉了我的動手能力，同時(shí)也知道了自己以后應(yīng)該在哪些方面在努力學(xué)習(xí)，使以后的學(xué)習(xí)有了更好的針對性。此次設(shè)計(jì)對我來說是非常重要的一個(gè)學(xué)習(xí)過程，學(xué)到了設(shè)計(jì)的整