《一種花生播種機的機械結構計算和設計》11000字（論文）

一種花生播種機的機械結構計算和設計目錄TOC\o"1-3"\h\u4991摘要 摘要：播種器械是穩(wěn)固花生生產大國的重要支柱，在未來的發(fā)展有著一片希望。但是，各種播種器械質量參差不齊，播種效率太低，綜合程度太低，操作水平太高，所需成本太高。通過對機型選取方案的分析計算，對驅動機構的改進，如對錐齒輪，帶輪，齒輪等標準件的選型，并對其進行校核，通過UG對相關零部件進行建模，從部件層次進行優(yōu)化，進而對花生播種機械進行改進優(yōu)化、從而提高播種機具的廣泛性以及實用性。關鍵詞：花生播種；播種機械；UG建模1緒論1.1小型花生播種機的發(fā)展概述1.1.1小型花生播種機的研究背景和意義花生種植歷史久遠，在世界范圍內大面積種植的重要的產油作物，在世界上我國花生生產量大，產量占世界的43%。但我國農業(yè)自動化水平還處于十分落后的階段，從上世紀八九十年代開始，我國開始自主研發(fā)和制造播種機。但因為種子質量，耕地問題，自動化生產水平和機械價格等多方面因素的制約，我國當時大力開發(fā),生產和推廣高精度類型的播種機。從八十年代末以來，為了滿足我國農業(yè)的不斷升高的要求，我國著手高精度類型播種器械研究。受那時國家情況、農民水平及撒種的作物種類等因素的制約，研究播種器械的主要是高桿類作物的播種器械，如紅高粱播種機，玉米播種機等這種桿類種植播種機。直到21世紀到來，現(xiàn)代農業(yè)種植工藝的不斷更新，少耕、免等措施的推廣，我國花生播種機的研究也開始出現(xiàn)了進展，但是花生播種機在區(qū)域上的分布不合理，在平原地區(qū)由于地形優(yōu)勢大型花生自動化播種機的出現(xiàn)與完善，已經(jīng)能有效減少了勞動者的負擔，但在某些丘陵、山地、小型地區(qū)等一些大型花生播種機無法運行的地區(qū)，農民的種植方法還為用鋤頭開溝，手動播種，手動施肥等一系列播種過程。不但效率低，負擔還很沉重，這時候研究一種小型花生播種機來適應不同的地形就很有必要了，與世界發(fā)達國家相比我國小型花生播種機在靈活性、適應性、綜合性上還有一定差距，并且，播種質量的優(yōu)劣，直接影響著花生的出芽、完整和壯碩，從而，影響花生的產量。因此，設計一種高效適應性強的小型花生播種機對推動中國花生產業(yè)就至關重要。1.2小型花生播種機的發(fā)展歷程1.2.1國內發(fā)展概況國內花生的播種經(jīng)過了好幾個過程發(fā)展，當前花生播種器械可進行壟起，除草，撒種，噴肥，蓋土，覆膜等環(huán)節(jié)，一些播種器械可完成綜合作業(yè)，我國播種機械是從上世紀65年代開始進行研究,又在20世紀69年末78年初從美國引進HOAAS632型花生播種機為模板并取得以初步發(fā)展。近六十年以來,我國已研究出多種類型的花生播種機械,如人畜混合花生播種器械，這種的播種器械是獨用播種器械或者組合度低的花生播種器械，如山西省度坪農機所研制的2BGE-2型花生播種機，一次作業(yè)量為一行，大多應用于丘陵山地地區(qū)或者小型地域作業(yè)，這種的播種器械一般都要求組裝簡單，質量輕，生產成本低，但不能夠完成花生撒種的幾項作業(yè)環(huán)節(jié)組合進行的要求，缺失的施肥，噴藥等環(huán)節(jié)仍需要手工去完成，不能夠完成我國組合作業(yè)花生撒種的需求，雖然在一些區(qū)域應用廣泛，但是大部分地區(qū)不怎么使用，于是乎機引式花生播種機就這么被發(fā)明了出來。這種類型的花生播種器械研發(fā)后被通用化，能進行多種環(huán)節(jié)組合的撒種作業(yè)，通常和7-35KW的手搖拖拉機或四輪拖拉機配套使用，每次可撒兩行及兩行以上的種子。1970年，山西省野縣農機所以多行穴播器械為藍本研制出2E-7型花生播種機，1973年度西農機所開發(fā)的2EG-6型花生播種器械，和黃山-21拖拉機組合使用，單次可播種5行，進行開溝，撒種，壓土等單一的環(huán)節(jié)，是我國早期組合度低的的代表。隨著覆膜技術的完善，統(tǒng)一的播種規(guī)格，為組合度高的覆膜播種器械大區(qū)域使用提供了環(huán)境，國內六成花生機械生產廠家的持續(xù)研發(fā)，生產了可使用多種驅動機的覆膜播種器械，如2CFG-4D型、5GHZ-5T型播種覆膜器械、6AGT-4型播種覆膜器械、7AGS5-5600-9H型鋪膜播種器械、2BHFM-2(A)型精密播種機、4H-800型、4HW-65D型、7G-275T型花生播種機、3GPD-4型花生綜合播種機等。大致類型如下圖所示圖1.1穴播機圖1.2精密播種機這種類型的播種機性能有了巨大改變，不但有比畜力混合播種機和人力播種更高的播種質量確保了花生播種的精、密、深，達到幼苗的全，齊，勻，壯，還可以實現(xiàn)壟起、畦整、種播、膜覆、開孔、撒肥、除草劑釋放、蓋土的綜合作業(yè)。這些型號高效地改變了國內花生種植業(yè)落后的場景，實現(xiàn)了國內花生播種器械由零到一、再從一到百地逐漸發(fā)展與改進。但從大體來看,無論是和玉米﹑高粱等糧食作物相比,還是與歐美國家比較，國內花生播種器械的水平技術都有著顯著差距,國內農民對新機型、性能高﹑適應性高的花生播種器械要求極為迫切,開發(fā)高可靠性,強適應性、經(jīng)濟性好的花生播種器械是花生現(xiàn)代化發(fā)展的首要任務。1.2.2國外發(fā)展概況國外農業(yè)自動化作業(yè)水平和特點，主要以歐美為首的經(jīng)濟發(fā)達的國家，農業(yè)自動化技術非常先進并且具有一定的典型性。美國和其他發(fā)達國家對花生機械化播種的研究很早就開始了。他從19世紀初開始研究種植花生的機器。20世紀70年代初就有可進行精密播種的鉆孔播種機的報道，播種方法的研究技術相對成熟。1960年GeiMam等人研究了氣力穴撒器械，播種器械由柱氣式成穴器和種輪組合而成。撒種時由氣動成穴器柱在土面上打洞，后面的種輪轉動將種子落入洞里。通過控制氣閥門的運轉進而改變柱在地面上形成洞的長，再通過傳動機構調整種輪的轉動速度，改變距離。到現(xiàn)在美國的花生播種機技術全球領先。較為典型的如美國QaermanDerparion生產的2~6行系列花生播種機,CoeuiteasyofLolileastonNfg.公司生產的SQ-4型花生播種機、AWCDBS公司生產的BDL型3、5、7、9、11行等系列聯(lián)合花生播種機。如下圖所示圖1.3聯(lián)合播種機2花生播種機概述花生播種機的本質是將種子以一個恒定的長度和寬度，將種子的撒到種溝里，再均勻的撒出定量的肥料，同時覆蓋上適量的土壤，并進行適當?shù)逆?zhèn)壓，并間斷的撒農藥和除草劑，為花生出芽提供一個穩(wěn)定環(huán)境，從而提高產量或穩(wěn)定產量，減少人力播種的成本和降低農民的工作量。2.1花生播種機類型花生播種機的品種多樣，有好幾類分組方法。按驅動力來源分可分為生物驅動式花生播種機和機器驅動式花生播種機；按排種方法可分為播撒機、播條機、播穴機；按綜合作業(yè)可分為撒肥花生播種機、耕種中等通用花生播種機、耕種旋轉耕花生播種機、覆膜花生播種機。兩種不同驅動式的花生播種機可參考下圖圖2.1畜力花生播種機圖2.2機械牽引式花生播種機2.2播種機的具體要求1.結構簡單，結構合理，功能齊全，可實現(xiàn)不同程度的花生聯(lián)合播種。2.有效降低種子的空穴和破碎，提高播種效率和質量。3.在所有設計中都可以進行合理的密集檢查，同時減輕機器重量，便于攜帶和適應不同地區(qū)，大大降低了種植園的勞動強度。4.機械結構要更加通用、適應性強、穩(wěn)定性強.2.3課題的研究內容（1）小型花生播種機的機型選取方案。（2）小型花生播種機下種、撒肥、開土、填土、壓土等環(huán)節(jié)的器械設計。（3）播種機的驅動機構的選取和傳動機構的設計。（4）對器械里的機構進行計算受力。一般的撒播機如下圖所示圖2.3撒播機3播種機的結構設計3.1花生播種機整體結構和工作原理3.1.1花生播種機整體結構目前我國播種花生多采用精密播種，一般中耕作精密花生播種機組成分為以下幾部分：整體結構：①機架②種箱③肥箱④驅動機構⑤開溝器⑥輸種管⑦輸肥管⑧覆土器⑨壓土輪花生播種機整體結構圖，如下圖所示2圖3.1播種機主梁、支架：多數(shù)為橫梁式。支撐安裝在其上的剩余工作部件。排種部件：種箱、種輪、排種管、從動軸，可以控制種子株距。排肥部件：肥箱、排肥器、輸肥管、從動軸，制肥料與種子的距離。土壤工作部件：蓋土器，開溝器，壓土輪，連桿機構，將種子覆蓋，并實現(xiàn)相同的覆蓋環(huán)境，最后覆膜。3.1.2花生播種機工作原理在復合操作期間，機器與拖拉機配合使用。拖拉機帶動整個裝置向前移動，起壟裝置中的開溝器開始運行，按農業(yè)技術要求開出一定深度的種溝后，隨后由傳動部分通過帶傳動將動力傳遞給傳動軸，傳動軸帶動二級齒輪轉動，然后將動力傳遞給排肥器和排種器，接著排種器的轉動將種箱里面的花生種子帶出，通過輸種管播撒在種穴中，然后排肥器同排種器一樣，將肥料播撒在種穴中，接著覆土器隨著整個機構運動，將開艮過的土壤覆蓋種穴上，最后鎮(zhèn)壓輪的轉動，將土壤壓實，完成播種。3.2傳動方案的選擇所設計的傳動部件，如圖3.2所示圖3.2傳動部件圖3.2.1傳動方案的比較選擇傳動方案：提供排種排肥系統(tǒng)工作的動力都來自與動力裝置（拖拉機），常見的傳動機構由齒輪傳動、帶傳動、鏈傳動等。（1）齒傳動：好處，瞬間傳動比不變工作穩(wěn)，噪聲低，性價比高，功率可選擇區(qū)域大。缺點：使用條件高，潤滑度要高，不適用距離遠的傳動。轉動時會振動和產生沖擊，還會伴隨著動載荷的產生，過載容易損壞。兩軸間距大時對齒輪的生產成本高。（2）帶傳動：優(yōu)點，構造簡便，抗振性和抗沖擊性能好。修復方便，不需涂油，成本低，兩傳動軸間距可以大。缺點：帶傳動能在過載的時候通過打滑起到保護作用，噪聲小，但傳動比不恒定，大多數(shù)用在速度在10r/s以上，不足以滿足播種機的運轉。壽命短；低效率；在易爆易燃、高溫、場合不適用。（3）鏈傳動：優(yōu)點，在兩軸中等距離傳動時隨意選擇速比進行傳動，滑動摩擦無法帶來損失，平均傳速比恒定，高效；鏈條張緊力不需要太大，軸承與軸所受力?。豢惯^載能力強，傳動比可以大，運轉條件不高。缺點：價格較高；瞬時鏈速和瞬時傳速比都是非恒定的，傳動不穩(wěn)定，運轉中會產生力和聲，在用于低速場景，不便變向。3.2.2傳動方案的確定種肥箱安裝在機架橫梁上，拖拉機與種輪肥輪距離比較大，傳動機構裸露在外，運行環(huán)境不好，且播種機的所需作業(yè)速度較低，使用傘齒輪改變傳轉矩方向，再通過帶輪進行長距離的動力傳輸，最后通過中間傳動軸上齒輪的嚙合帶動種輪和肥輪進行轉動。3.3排種排肥機構箱體的設計箱體的結構如下圖3.2所示圖3.2箱體按照設計所需和使用所需應，設計的排種器如下所示，種肥箱的上腔下部有一定的斜度，種肥輪與箱體內壁要有一定的縫隙，便于種子順利的下落到下端的輸種管內，不對種子產生損傷。且箱體有一定壁厚，可承擔播種機作業(yè)時的外力。由于播種機是由器械提供動力，運作速度低，不會對箱體有太大的力，所以種肥箱用碳鋼制作。3.4排種器排種器是一種種子和植物的轉化機制，其作用主要是對種子進行分離和定量評價，使其獲得播種性能。當種子在土壤的某一區(qū)域分離時，就會獲得種子的播種特性，如出芽、生長成苗、生長成成熟體和收獲。排種器結構，如圖3.3所示圖3.3排種器3.4.1排種器的設計要求高精播種能減少種子是不必要的損失，可減少間苗，降低勞動強度。同時可等長度寬度播種，從而控制株距，達到苗全、苗齊、苗勻。有助于花生的生長，從而提高花生的量。其中排種器的結構決定了精密播種的精度。其使用要求如下：（1）排種過程均勻穩(wěn)定，外界對排種過程影響小。播種機一次的播種量要一致。（2）保證種子的完整，通用性要好。（3）行距的調節(jié)范圍大。（4）工作穩(wěn)定，減少堵塞現(xiàn)象。3.4.2排種器結構的確定當代可進行高精度播種的器械的排種器大部分為孔排種器，按照種子的顆粒大小、顆粒形狀等方面，設計多樣孔和眼的種輪，來滿足精密播種的要求。排種器多用硬塑料和金屬制造，直徑范圍約為80-180mm。當中孔可以設計為多種形狀，如柱形、錐形、圓弧形等。此次設計選用孔型為圓弧形。孔型參數(shù)：直徑10-18mm深度：15-25mm每孔粒數(shù)：1結構如下圖所示3.5排肥器排肥器和排種器構造差異不大，只是孔型的形狀和大小發(fā)生一定的改變排肥器結構，如圖3.4所示圖3.4排肥器3.5.1排肥器主要使用化肥種類（1）粉狀和粒狀化肥（2）有機肥、氮肥、鉀肥（3）粒狀復合肥（4）自制顆?；?.5.2排肥器的要求（1）排肥器可恒定排肥量，每畝在4-18kg之間。不斷條，不堵塞。（2）通用性好，可使用肥料（3）運轉可靠，施肥方便。（4）零部件抗磨損，抗腐蝕性高。3.6開溝器開溝器的作用是在播種機作業(yè)時，開溝器前端沒入土壤開出種溝，箱體內種子和肥料沿著輸送管落入溝中。3.6.1開溝器的設計要求一個優(yōu)良的開溝器要滿足一下條件：（1）靠自身重量、累加重量和播種運轉時的外力，能自動進土。（2）入土深度可變，范圍3-14cm。（3）結構簡單、輕便、堅固耐用、易于制造和維護。3.6.2開溝器的工作要求（1）在花生播種機作業(yè)時，要控制開出種溝的深度相同，溝型要在同一條直線上。并且要保證開溝器開溝深度可自由調節(jié)。（2）不允許改變土壤結構，不能將種溝內水多的土翻到地面，不能將地表低含水量低的土壤代入種溝中。種子掉到種溝后，要確認種和肥都落到水多的土上。（3）行內種子均勻分布，種子應全部落入溝底。（4）具有良好的作業(yè)性能。（5）構造簡單，調整、維修方便，作業(yè)阻力小，以降低作業(yè)強度。其開溝器大致結構，如圖3.5所示圖3.5開溝器3.6.3開溝器的結構確定按照農作物撒種要求，氣候和土質的不同，播種器械所用的開土器也有不同。開土器按進土角不同分為：銳開土器和鈍開土器兩類。銳開土器的運作面和地面的角，即進土角α<90o，通常有鏟式、鏵式、船式和翼式等多種。鈍開土器的進土角α>90o，它包括滑式、靴式、單盤式和雙盤式等多種。根據(jù)本設計要求，選擇銳角鏵芯式開溝器。其機構如下所示，其主要由鋼板和升降機構組成。開溝器前面表面焊接硬質合金，增加零件使用壽命。運轉時它前端和兩端的曲面讓土沿曲面堆疊，將土和草從兩側推出，讓下層水大的土上翻。開土時擋力大，一般低速撒種。好處是構造簡單，進土快。能在4-16cm內調節(jié)進土深度。主要參數(shù)如表：表3.2開溝器類型參數(shù)型式一般型通用型改進型聯(lián)合型入土角α53o-59o46o45o51o開溝寬（mm）26503529鏟底角β22o22o5o22o（1）進土角α：進土角大，進土性能差，增加阻擋力。進土角小，鏵芯尖又長，會減弱強度。一般鏵芯進土角在16o-29o適合。考慮選擇22o.（2）斜角γ：鏵芯頂?shù)男苯遣灰诉^大，斜角需保證渣，土，草隨著刃向后滑，不堵。斜角γ為55o-78o。此次選擇60o。（3）隙角ε：芯鏵底面有一定的隙角ε，它有利于入土，一般為ε=9o，太大會影響溝平，太小又會影響進土性能。（4）寬B：鏵開土器用于壟寬，鏵寬長取決撒種的幅苗，大多為13-200mm.，此次選取160mm。（5）高鏵H：在不改變種子的散落，高鏵不該過高，太高會產生擁土，增加阻擋力。高鏵大多為90-250mm，此次選取130mm。（6）線脊率曲半徑：為使進土性和結構簡便，線脊率曲半徑R取170mm-360mm，綜合分析選擇200mm。3.7輸種管3.7.1輸種管的參數(shù)輸種管是將種輪掉的種運入開土器開出的溝里機構。輸種管對種子排播起很大作用，針對上述需求輸種應滿足如下條件：（1）保證種子能自由下落不致使排種均勻性變壞，管內要有足夠的橫截面積管壁要光滑暢通無阻。（2）可以伸縮和有彈性以及能彎曲且還耐腐蝕。（3）構造要簡單易于制造和維護。3.7.2輸種管類型運輸種管隨按照自身屬性可分為金管、膠管和塑管三種。（1）金屬管：漏斗管、套筒管、卷片管、卷絲管和蛇皮管。（2）膠管：膠折皺管和硬膠管。（3）塑管：直筒塑管和波形塑管。滿足要求，選用塑料為排種管材料。如圖3.6所示圖3.6輸種管3.7.3輸種管的主要參數(shù)輸種管的傾角和長：因為播種機的機體多樣性和運轉特點不同，對種子下降速度的大小不一致，來設計運輸種管長和傾角。為保證精密播種，需在種子降入溝時，種子的下降速度要小，用來保證兩株幼苗間的長度相同.因此，我們制造的運輸種管是具有一定斜角、離種溝低的直導管。運輸種管直徑：運輸種管的直徑最小處應按照撒種量和種子力學性能確定。運輸種管直徑最大處應與運輸種管自由落體的區(qū)域一致。由實驗得，有4/5的種子落在27mm的區(qū)域中，得出，運輸種管徑在22-44mm區(qū)間內。3.8覆土器種子降入底溝，開土器將一層薄的土蓋在種子上面，但效果不明顯，還要求覆土器進行蓋土，使種子埋到一定的深度。要求是先蓋底層水多的細小土壤，且蓋土均勻，不影響種子排列。根據(jù)需要可選用兩塊成一定角度的硬質薄鋼板。覆土器大致結構，如下圖所示圖3.7覆土器3.9鎮(zhèn)壓輪本次鎮(zhèn)壓選擇在覆土后進行，它主要起到減少土壤中大空隙和大顆粒的作用，并且使風不能灌入土壤內部，達到減少土水的流失；方便土壤的蒸騰作用；可使讓種子與土壤混合均勻，提高種子的出芽和芽壯；春天播種時的壓土還有利于土溫度的升高。播種后還得有較高的壓土程度，一般為4-6N/cm2，壓土后的土壤容積重量為0.5-1.7g/cm2。壓土輪對土壤的壓強根據(jù)土壤種類、水量、密度和花生品種來確定，大多數(shù)為35-60kpa，壓土輪力大小來源自兩方面，一是壓土輪本身質量，另一方面來自于壓土輪上累加的質量。鎮(zhèn)壓輪直徑通常取d=120-500mm本次設計的鎮(zhèn)壓輪直徑為300mm。3.9.1鎮(zhèn)壓輪設計要求（1）壓強要求：0.2-0.8kg/cm。（2）能靈活轉動，不易附著土。（3）壓土輪寬要比苗幅寬大。（4）高可按照開土器的深進行改變，在壓平種溝后，地表不能出現(xiàn)龜裂。3.9.2鎮(zhèn)壓輪的結構和作業(yè)原理（1）柱式壓土輪：大多由鋼材制造。有光柱式和網(wǎng)柱式組成其壓土輪面寬，壓力均勻分布。多用于種菜和幅寬壟播的播種器械。（2）凸式和凹式壓土輪：多為空柱式鐵輪，依賴自身質量和鼓入洞中的土產生壓土力。凹式輪對種子上方土的壓土力沒兩邊的壓土力大，有助于種子的出殼。多用于棉花等多數(shù)雙子葉植物的播種壓土。（3）錐式組合壓土輪：由兩平板制作的圓錐構成?？砂凑者\作要求改變輪之間長度，還可加上彈簧來調節(jié)壓土力。（4）圓膠壓土輪：圓膠具有一定的彈性，在與土壤的接觸時，圓膠形變；不受力時又復原。在運轉時形變和恢復交替工作，使土難以在圓膠表面聚集，由于圓膠的性質水分大的土在其上的吸附力小，粘土易于脫落。因其構造復雜，壓土能力強，常用于壟作播種器械。（5）窄膠壓土輪：多用于谷條播器械播種后進行壓土，有兩種組合方式；一種是由傳統(tǒng)谷條播器械踏板下，對開土器部位，安裝有彈簧的窄膠壓土輪。另一種是柱壓式谷播器械上進行壓土和承擔重量，并驅動種輪和肥輪。3.9.3鎮(zhèn)壓輪直徑的確定鎮(zhèn)壓輪正常轉動應滿足： R≥ωrQ?f（m） （3-1）式中f——土壤對鎮(zhèn)壓輪的摩擦系數(shù)R——鎮(zhèn)壓輪半徑（m）ωr——軸套中的摩擦力矩（NQ——鎮(zhèn)壓輪質量及其附加載荷（N）鎮(zhèn)壓輪又為排種和排肥部件的動力機構時，需保證鎮(zhèn)壓輪轉動時不滑動，條件為： R=ωr+式中ωρ——作為排種排肥部件動力源所消耗的傳動力矩（N*m）計算可得R≥此次設計鎮(zhèn)壓輪如下圖所示，為圓柱形鎮(zhèn)壓輪。圖3.8鎮(zhèn)壓輪4其他工作部件和機構4.1種箱、肥箱4.1.1種箱、肥箱的設計要求（1）需有足夠的容量，以此減少加種和加肥的無效時間，但種肥箱太大，會增大播種機械的質量，使播種機械的牽引力增大，所以選擇的種箱和和肥箱類型得合適。對于懸壁式播種器械，會影響機構的穩(wěn)定程度。（2）底板的傾角要比種、肥箱的休止角大，使種肥能順利進入下腔的排種器和排肥器內。（3）箱體內部構造應有一定厚度，不易磨損，不易腐蝕，質量輕。并且應箱體噴上油漆。（4）添種加肥方便，易于清理，難以殘留。如下圖所示圖4.1種肥箱4.1.2種箱、肥箱容量計算種、肥箱容積是由撒種寬、撒種量、下肥量、耕作面積、一次作業(yè)長度和種子或肥料的容量等因素來確定。作業(yè)時，不能將種肥箱內的種肥全部排盡，否則會因箱體總質量的減小，影響播種器械的排種、排肥性能，應有10%以上的余量。種、肥箱容量V可用下列式子計算 V=Qmax×B×L式中V——種箱肥箱容積；Q——最大播種量斤/畝；B——播種機作業(yè)幅寬；L——種子滿裝后行駛距離；η——種子箱充滿系數(shù)；τ——種子容量Kg/l；種箱容量=肥箱容量=300×80×140+π×1402×140÷2=7.67升花生容量為0.8噸/立方米，百粒質量500g，每箱可裝7.67×0.8×1000=6.136公斤，可算出每箱花生種子可播種1227.2m，每箱化肥可施肥1123m，由此可見種肥箱基本滿足需求。4.2驅動機構概述畢業(yè)論文擬定驅動機構是以原動機產生穩(wěn)定的動力，通過散齒輪齒輪的嚙合把動力傳動給從動軸，再由通過皮帶輪將動力遠距離的傳遞，最終通過齒輪傳動帶動傳動軸，使種輪和肥輪轉動，已達到準確的株距。4.2.1驅動機構主要結構（1）驅動機可分為四個部分：發(fā)動機、燃氣輪機、液壓馬達（氣缸）和氣動馬達（氣缸）。（2）根據(jù)軸和軸的形狀和功能，軸可分為直軸、曲軸和撓性軸。根據(jù)載荷的不同，直軸可分為三類1）旋轉軸同時承受彎矩和扭矩，有時還承受較大的軸向力。2）主軸只承受彎矩，沒有扭矩或非常小的扭矩。它還分為定心軸和旋轉軸。3）傳動軸主要承受扭矩，無彎矩或極小彎矩。（3）根據(jù)齒輪形狀和組合比，齒輪分為圓柱齒輪、錐齒輪、蝸輪和蝸輪。（4）按鍵按其形狀和用途分為平鍵、半圓鍵、楔鍵和切割鍵。（5）皮帶輪根據(jù)齒形可分為V帶、平帶、專用帶和同步齒帶。如圖所示圖4.2傳動部件圖4.2.2原動機類型及選擇（1）燃機的優(yōu)點：燃機具有作業(yè)功率區(qū)間大、上手方便、開動快捷和運動方便等優(yōu)點，常用于戶外作業(yè)的工程器械、農業(yè)器械等，所以選取燃機作為驅動機。燃機的選用：分析燃機的主要功能、傳出功率及結構等方面，是否滿足器械制造需求。滿足以上述條件的基礎上優(yōu)先運轉簡單、運行穩(wěn)定、維修簡便且價格合理的燃機。4.3齒輪的設計4.3.1傳動比的確定根據(jù)整體尺寸和傳動分析，傳動比分配為錐齒輪為1.5，齒輪為2。根據(jù)傳動比選擇錐齒輪的齒數(shù)分別為26和39，圓柱齒輪的齒數(shù)為106和·54。4.3.2齒輪材料的確定小齒輪42MnB,表面淬火，齒面硬度42-57HBCσ大齒輪ZG35SiMn，表面淬火，齒面硬度42-57HBC0σ表4.1最小安全系數(shù)SHTable4.1ReferencevalueofminimumsafetyfactorSHand使用條件SS高可靠度1.52.0較高可靠度1.251.6一般可靠度1.01.25取S σH1= σH2= σF1= σH1=4.3.3齒輪參數(shù)的確定表4.2齒輪傳動精度等級的選擇及應用Table4.1Selectionandapplicationofprecisiongradeofgeartransmission精度等級圓周速度v/(m/s)應用直柱齒輪斜柱齒輪直錐齒輪6級25≥30≥12≥高速重載7級10≥15≥8≥高速中載8級6≥10≥4≥無特殊要求9級2≥4≥1.5≥低速要求低根據(jù)表，齒傳度等級選擇為8級，選擇外力常數(shù)K=1.7，齒寬常數(shù)?d=0.7,彈度常數(shù)Ze齒面接觸疲勞強度計算： d1≥756ξ齒輪直徑： d1=d中心距： a12=a實際傳動比： i12=z按輪齒彎曲強度計算取齒輪齒形系數(shù)YFa1=2.98，齒根修正系數(shù)由公式σF σF1=2K得出b1≥2KT1模數(shù)：m=2.5壓力角：α=20o齒頂高系數(shù)：H頂隙系數(shù)：c齒數(shù)比： u=Z1Z輪齒數(shù)：Z分度圓直徑： d1=mz d2=mz標準中心距： a12=d齒厚： s=πm2=齒頂高： ?a=H齒根高： ?f=(齒頂圓直徑： da1= da2=齒根圓直徑： df1= df2=如圖所示圖4.4錐齒輪4.3.4散齒輪參數(shù)的確定根據(jù)位置關系查表可得錐齒輪大端模數(shù)me=3齒數(shù)比： u=z2z齒數(shù)： z1=52z大端分度圓直徑： de1=m de2=m分錐角：根據(jù)設計可得Σ=90° δ1=arcten δ2=arcten外錐距： Re=d齒寬： b=?R齒寬系數(shù)：?R一般取14平均分度圓直徑： dm1= dm2=中錐距： Rm=R平均模數(shù)： mm=m切向變位系數(shù)：通過查表可得x徑向變位系數(shù)：通過查表可得x1=0.26齒頂高： ?a1=m ?a2=m齒根高： c?=0.2, ?f2=頂隙： c=c?m齒頂角：θ齒根角： θf1= θf2=頂錐角： δa1= δa2根錐角： δf1 δf2=齒頂圓直徑： da1= da2=安裝距：A=160冠頂距： Σ=90°AK AK2=輪頂距： H1=A H2=A如下圖所示圖4.4錐齒輪4.4帶輪的設計已知播種機輪轉動一圈播下一粒種子可得ω輪=8ω種輪，傳動比分配為齒輪2，帶輪分配為4?？紤]機架尺寸選擇可提供較大摩擦力的V帶輪。小帶輪直徑?1圖4.5帶輪4.5傳動軸的設計傳動軸是根據(jù)轉距和扭矩的大小選定選用傳動軸作為動力傳遞部件。4.5.1軸材料的選擇材料應滿足一定的抵抗破壞的能力，抵抗變形的能力，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蝕的能力等一些要求。設計軸時應對經(jīng)費、是否能選擇、是否能采用等原則，根據(jù)按照現(xiàn)實情況選用軸所需的材料。由于碳鋼便宜，抵抗應力集中造成破壞的能力強，同時也可以根據(jù)其材料特性進行物理和化學方法，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蝕的能力。故選取碳鋼制作軸。選擇碳鋼中的45碳素鋼作為材料。4.5.2軸尺寸的確定查閱文獻得到45優(yōu)質碳素鋼的許用應力[τ]=355Mpa查閱電動機的說明書得到電機的扭矩T=40N/m。根據(jù)力學分析和查閱相關書籍得到以下公式： τmax=T Ip