制育秧缽機(jī)設(shè)計(jì)-育秧制缽機(jī)設(shè)計(jì)【含圖紙】

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Higher Education Press, 2001.7 機(jī)械 系 機(jī)械設(shè)計(jì)及制造自動化 專業(yè)類 050313 班學(xué)生：馮杰 日期： 自 2009 年2月23日 至2009年6 月 19日 指導(dǎo)教師：助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：教研室主任： 附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書首頁。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題目： 制育秧缽機(jī)設(shè)計(jì)專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動化班級學(xué)號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 填表日期一、 題依據(jù)及意義 本次設(shè)計(jì)的目的是為了能綜合運(yùn)用本專業(yè)所學(xué)知識，融會貫通。鞏固大學(xué)四年來所學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識,并運(yùn)用所學(xué)的冷沖機(jī)械設(shè)計(jì)與優(yōu)化設(shè)計(jì)知識,解決機(jī)械設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題,提高分析問題,解決實(shí)際問題的能力. 目前，建設(shè)社會主義新農(nóng)村是我國的一項(xiàng)政策。在建設(shè)社會主義新農(nóng)村的過程當(dāng)中，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)效率、降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的成本是不容忽略的。從這一個(gè)方面來說，本課題制育秧缽機(jī)的改進(jìn)設(shè)計(jì)響應(yīng)國家政策，是有利于農(nóng)村發(fā)展的，具有長遠(yuǎn)的發(fā)展前景。 另一方面，通過本次設(shè)計(jì)提高外語、專業(yè)、計(jì)算機(jī)的綜合能力，創(chuàng)新開發(fā)研究能力及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)，提高實(shí)際工作能力。著重是培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識獨(dú)立分析、設(shè)計(jì)、解決實(shí)際生產(chǎn)問題和其它一些綜合能力，特別是工作能力，養(yǎng)成良好的工作態(tài)度、工作作風(fēng)。另外，還可進(jìn)一步熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，能夠熟練使用有關(guān)設(shè)計(jì)手冊和熟悉編寫技術(shù)文件和設(shè)計(jì)說明書，進(jìn)一步提高科技寫作的能力，加強(qiáng)對沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)的了解。 本次設(shè)計(jì)，根據(jù)給定的舊式育秧缽機(jī)機(jī)構(gòu)，分析其工藝性及經(jīng)濟(jì)性，創(chuàng)新設(shè)計(jì)新的更合理的育秧缽機(jī)。在設(shè)計(jì)過程中，先進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)研，全面了解育秧缽機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和主要技術(shù)參數(shù)，從而使我在設(shè)計(jì)過程中具有較強(qiáng)的針對性，才能在設(shè)計(jì)正確合理的基礎(chǔ)上敢于創(chuàng)新。二、 國內(nèi)外研究概況及發(fā)張趨勢（含文獻(xiàn)綜述）、中國是個(gè)農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中培育良好的秧苗是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。育苗技術(shù)是農(nóng)業(yè)科技一直關(guān)注的。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，良好的育苗器械是培育好育苗的關(guān)鍵。因此育秧缽機(jī)的研究與發(fā)展在近些年取得了顯著的成就。下面是對育秧缽機(jī)相關(guān)資料的整理。 1）浙江理工大學(xué)機(jī)械工程系博士研究生楊文珍對圓盤式精密播種制缽機(jī)運(yùn)動學(xué)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對圓盤式精密播種制缽機(jī)缽體的定位精確、沖壓機(jī)構(gòu)和缽盤機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動配合緊湊，易發(fā)生干涉等問題，在分析圓盤式精密播種制缽機(jī)工作原理的基礎(chǔ)上，結(jié)合新的精密播種制缽工序，對制缽機(jī)的沖壓機(jī)構(gòu)和缽盤機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行運(yùn)動分析；研究兩者的配合規(guī)律，推導(dǎo)出相應(yīng)的位移方程，并在VB6.0平臺上進(jìn)行運(yùn)動學(xué)仿真模擬，得到了避免機(jī)構(gòu)發(fā)生干涉條件和滿足機(jī)構(gòu)運(yùn)動要求的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了圓盤式精密播種制缽機(jī)的精密播種和營養(yǎng)缽體制造功能。機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真表明：沖壓制缽的時(shí)間在一個(gè)運(yùn)動周期內(nèi)所占的比例應(yīng)少于58.4%，制缽機(jī)可以避免干涉，實(shí)現(xiàn)精密播種和制造營養(yǎng)缽。 2）上海市農(nóng)機(jī)局的下屬農(nóng)機(jī)研究所研制的ZB810型棉花育苗制缽機(jī)，機(jī)構(gòu)緊湊、性能良好、適應(yīng)田間作業(yè)。制成的缽體表面光滑、外緊內(nèi)松、符合農(nóng)業(yè)要求。育苗移栽后的棉花可全苗早發(fā)，增加伏前桃和伏桃，比其他移苗增產(chǎn)20%以上，勞動效率提高1-2倍。 3）我國制育秧缽機(jī)的發(fā)展歷程和美國、日本等發(fā)達(dá)國家有一定的距離。我國在70年代才開始研制水稻傳統(tǒng)育秧的半機(jī)械化及機(jī)械化插秧機(jī)和拔秧機(jī)。80年代后，引進(jìn)日本技術(shù)，研制了帶土苗育秧和插秧機(jī)械，而對播種機(jī)械研究較少。 4）隨著機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展及加工技術(shù)與工藝的現(xiàn)代化，出現(xiàn)了輕便，可在不同時(shí)制育各種秧苗的制缽機(jī)。型制缽機(jī)邊是其代表，這中制缽機(jī)是棉花、玉米、烤煙和蔬菜等農(nóng)作物實(shí)施營養(yǎng)缽育苗移栽機(jī)械化技術(shù)的先進(jìn)適用機(jī)具，屬于種植業(yè)農(nóng)業(yè)機(jī)械。該機(jī)由減速機(jī)構(gòu)、攪土機(jī)構(gòu)、間歇定位機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊沖壓等機(jī)構(gòu)組成。三、 研究內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)方案明確了設(shè)計(jì)要求，就可以進(jìn)行育秧缽的工藝設(shè)計(jì)，也就是育秧缽到底采用什么方法制造，因此需要了解舊式制缽的方法。 1. 最早的育秧缽 育秧缽最在是用手工制造的，其步驟如下： （1） 將肥料和土壤攪拌均勻，用篩子篩細(xì)； （2） 將上述土壤放入一個(gè)模子中； （3） 用一沖頭將土壤沖緊，沖頭下部有一凸頭； （4） 再將模子托起，育秧缽被沖出； 2. 老式制缽機(jī) 這種制作方法很像制作蜂窩煤。它的動作過程是這樣的：電動機(jī)1經(jīng)帶傳動、齒輪傳動將動力和運(yùn)動傳給齒輪7。齒輪7一方面通過偏心銷使運(yùn)動經(jīng)由連桿8傳動滑動支架作上下移動，另方面齒輪7又由一對錐齒輪將運(yùn)動傳到端面凸輪離合器11（它和軸用導(dǎo)向鍵聯(lián)接，不僅能隨陬轉(zhuǎn)動，而且還能在軸上移動）。若端面凸輪在旁邊固定著的從動滾子10的強(qiáng)制下，向上抬起并壓縮彈簧，離合器11就處在脫開狀態(tài)，在其下面的齒輪9（和軸空套）就不會轉(zhuǎn)動。當(dāng)端面凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到凸輪凹面與從動滾子10接觸時(shí)，端面凸輪就會在彈簧力的作用下向下推移。是離合器嚙合，運(yùn)動就經(jīng)過齒輪9帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，凸輪會再次轉(zhuǎn)到凸輪面與滑輪接觸，此時(shí)凸輪又會在滑輪的強(qiáng)制下使離合器再次脫開，齒輪9就會停止轉(zhuǎn)動。這一過程恰好轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60，而被定位銷20銷住，也就是在轉(zhuǎn)盤停頓的時(shí)間里，滑動支架正好帶著固定在它上面的壓緊沖頭和沖出沖頭在?？字凶饕淮紊舷峦鶑?fù)運(yùn)動，以完成壓緊和沖出一只育秧缽的過程。 這種制缽機(jī)有如下的缺點(diǎn)： （1） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件較多； （2） 容易損壞、不易維修； （3） 造價(jià)較高。 3.新方案的形成 在設(shè)計(jì)新的制缽機(jī)時(shí)有下面幾點(diǎn)值得改進(jìn)： （1） 育秧缽機(jī)的壓制壓力較小，用手制造時(shí)估計(jì)沖擊壓力約為100公斤左右，故壓緊機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得簡單一些； （2） 老式制缽機(jī)的轉(zhuǎn)盤是間歇運(yùn)動，是靠端面凸輪離合器實(shí)現(xiàn)的。凸輪每轉(zhuǎn)動60就停頓一次，機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，凸輪不易制作，且容易失效，造價(jià)也高。如果有辦法在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的同時(shí)進(jìn)行壓緊和沖出動作，就可以取消定位裝置和端面凸輪離合器專職，這樣，動作和機(jī)構(gòu)都比較簡單、也不容易失效； （3） 攪拌叉19可以直接裝在齒輪9的軸上、省掉一對錐齒輪； （4） 用轉(zhuǎn)盤的方法將?？邹D(zhuǎn)位，此方法比較見大，應(yīng)該保留； （5） 傳動機(jī)構(gòu)比較簡單，如有可能當(dāng)然還可以設(shè)計(jì)得更簡單一些。 這樣，在參考老式制缽機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，就形成了一個(gè)年的設(shè)計(jì)方法。四、 目標(biāo)、主要特色及工作進(jìn)度目標(biāo)：為了使秧苗在育秧期有足夠的養(yǎng)料及秧苗成長后能方便的移植到田間栽種，就許一種培育秧苗用的育秧缽，育秧缽由陪有各種肥料的土壤做成圓柱形狀，并在上端挖一凹孔使之呈缽狀。使用時(shí)將種子播在凹孔中，用土覆蓋，待秧苗成長后將秧苗連育秧缽機(jī)一起移到田間。該缽的含水率為、18%-22%。它是憑經(jīng)驗(yàn)鑒別的，能用手握成團(tuán)，落地就散即可。 對制缽機(jī)的要求，尺寸制出育秧缽?fù)?，還要求，1）每小時(shí)能生產(chǎn)3000個(gè)左右；2）結(jié)構(gòu)簡單、體積小、功率小、維修方便、造價(jià)低。主要特色：結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、較好的制造工藝，性能穩(wěn)定。工作進(jìn)度：1、 收集資料、外文資料翻譯、開題報(bào)告 (2周)2月23日3月8日2、 傳動方案的確定 (1周)3月9日3月15日3、 參數(shù)確定及設(shè)計(jì)計(jì)算 (3周)3月16日4月5日4、 制育秧缽機(jī)裝配圖設(shè)計(jì)及零部件圖設(shè)計(jì) (7周)4月6日5月24日5、 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 (4周)5月25日6月19日五、 參考文獻(xiàn)1 璞良貴，紀(jì)名剛主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京：高等教育出版社，2001 2孫桓，陳作模主編.機(jī)械原理.第六版.北京：高等教育出版社，2002 3 成大先主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004 4 趙學(xué)田主編.機(jī)械設(shè)計(jì)自學(xué)入門.北京：冶金工業(yè)出版社，19825 Ye Zhonghe, Lan Zhaohui. Mechanisms and Machine Theory. Higher Education Press, 2001.7目 錄1 緒論1.1 選題的目的和意義31.2 本課題在國內(nèi)外的研究狀況3 1.3 課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法42 育秧缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求2.1 用途.52.2 設(shè)計(jì)要求.53 方案確定3.1 工藝分析73.1.1最早的手工制秧缽的方法 .73.1.2運(yùn)動機(jī)構(gòu) .93.1.3對各運(yùn)動機(jī)構(gòu)的要求 .103.2 擬定機(jī)器的工作原理圖和運(yùn)動循環(huán)圖 .113.3 方案確定 .123.3.1?？邹D(zhuǎn)盤方案的討論 134 運(yùn)動設(shè)計(jì)與動力計(jì)算4.1 電動機(jī)的選擇.154.1.1電動機(jī)的功率確定 .154.1.2選擇電動機(jī) .164.2 確定各傳動機(jī)構(gòu)的傳動比.164.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速和功率.175 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5.1 模孔轉(zhuǎn)盤齒輪結(jié)構(gòu) .19 5.2 轉(zhuǎn)盤齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 195.3 曲柄（偏心輪）滑塊（滑桿）機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) .205.4 錐齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì).235.5 直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu) 265.6 帶輪的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 275.7軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .295.8 繪制總裝配圖 306 主要零件的強(qiáng)度效核 6.1 轉(zhuǎn)盤齒輪核對 32總結(jié) .33 畢業(yè)心得 34 參考文獻(xiàn) .35 致謝 36 1 緒 論1.1 選題的目的和意義育秧缽機(jī)是一種自動生產(chǎn)秧苗缽體的機(jī)械設(shè)備。可用于制作圓柱形帶種籽孔的棉花、玉米、瓜果、 花卉以及中草藥等多種蔬菜農(nóng)作物育苗用營養(yǎng)缽。秧苗用缽體培育后移栽，能保證秧苗質(zhì)量，達(dá)到早育、早熟、早上市、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的目的，還可節(jié)省勞力、種子肥料、農(nóng)藥。同時(shí)，該設(shè)備生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)固可靠，容易操作。是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必不可少的工具。中國是世界最大的蔬菜生產(chǎn)國，蔬菜產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的60%左右。我國蔬菜栽植機(jī)械的發(fā)展較慢，秧苗栽植幾乎全部由人工完成，不僅勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低，而且栽植質(zhì)量差、生產(chǎn)成本高。顯而易見，實(shí)現(xiàn)蔬菜農(nóng)作物栽植機(jī)械化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迫切需要。選育秧缽機(jī)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，一方面，可全面的總結(jié)大學(xué)四年來所學(xué)的專業(yè)知識，并將本專業(yè)各方面的知識的運(yùn)用結(jié)合起來，鍛煉了自己的機(jī)械綜合運(yùn)用專業(yè)素質(zhì)；另一方面，初步嘗試了從事系統(tǒng)的科學(xué)研究，通過本次設(shè)計(jì)，深入認(rèn)識了一般成型機(jī)的設(shè)計(jì)方法和思路，對畢業(yè)以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。此外，育秧缽機(jī)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、工作量適合，作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是完全符合要求的。1.2 本課題在國內(nèi)外的研究狀況1.國內(nèi)的發(fā)展概況我國對機(jī)械制缽機(jī)研究始于 20世紀(jì) 70年代，至今已研制了多種型號的制缽機(jī)。在“七五”期間，北京引進(jìn)國外機(jī)械化育苗生產(chǎn)線，主要以生產(chǎn)蔬菜苗缽為主，可以實(shí)現(xiàn)缽?fù)林苽?、缽體成形、打坑、精密播種及覆土等工藝的機(jī)械化。在“八五”期間，經(jīng)農(nóng)業(yè)部立項(xiàng)，進(jìn)行了“盤苗設(shè)備及配套技術(shù)研究”，研制出“精密播種生、產(chǎn)線設(shè)備”，主要用來制造以蔬菜、甜菜為主的苗缽?！皺C(jī)械化制缽機(jī)的研制”課題被國家科委列入“九五”攻關(guān)項(xiàng)目，已研制出2ZBJ-50型機(jī)械化制缽機(jī)，能實(shí)現(xiàn)制缽過程機(jī)械化操作，制造出來的營養(yǎng)缽能夠滿足玉米、棉花等經(jīng)濟(jì)作物的移栽要求?？傮w來講，我國制缽機(jī)的研制與開發(fā)有了較大發(fā)展。目前，我國在這方面的研究也很多，并且有越來越多的適應(yīng)性更廣的機(jī)型正在研究中或已研制出來，將能更好的為國民生產(chǎn)發(fā)展作貢獻(xiàn)。2.國外發(fā)展概況20世紀(jì)初期，歐洲一些國家開始大量種植蔬菜和經(jīng)濟(jì)作物，出現(xiàn)了早期的近代秧苗栽植機(jī)具。這些機(jī)具仍為手動栽植，只是減輕了栽秧者肢體反復(fù)屈伸的繁重勞動；到20世紀(jì)30年代后期，出現(xiàn)了栽植機(jī)構(gòu)或栽秧器代替人工直接栽秧，使送秧入溝過程實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化；自20世紀(jì)50年代開始，歐洲國家開展作物壓縮土缽育苗及移栽的生產(chǎn)技術(shù)研究，研制出多種不同結(jié)構(gòu)型式的半自動移栽機(jī)和制缽機(jī)；至20世紀(jì)70年代，前蘇聯(lián)蔬菜栽植機(jī)械化水平為58%，國營農(nóng)場已達(dá)67%；到20世紀(jì)80年代，半自動移栽機(jī)已在西方國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用，制缽；育苗和移栽已形成完整的機(jī)械作業(yè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各種機(jī)見配套使用。到目前為止，作物壓縮土缽成型、缽上單粒精密播種和相應(yīng)的自動化移栽設(shè)備在技術(shù)上基本達(dá)到了完善，亦廣泛應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。歐洲的幾個(gè)主要國家(如法國、德國、荷蘭、西班牙、丹麥等)大部分的蔬菜生產(chǎn)和幾乎全部的大地花卉生產(chǎn)都采用育苗移栽生產(chǎn)工藝。1.3 課題研究的內(nèi)容及擬采取的技術(shù)、方法本課題是對育秧缽機(jī)的成型機(jī)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要針對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動展開。為了達(dá)到要求的運(yùn)動精度和生產(chǎn)率，必須要求傳動系統(tǒng)具有一定的傳動精度并且各傳動元件之間應(yīng)滿足一定的關(guān)系，以實(shí)現(xiàn)各零部件的協(xié)調(diào)動作。該設(shè)計(jì)均采用新國標(biāo)，運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括動力源的選擇設(shè)計(jì)，傳動件的設(shè)計(jì)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及設(shè)備零部件等的設(shè)計(jì)。2 育秧缽機(jī)的用途和設(shè)計(jì)要求2.1 用途育秧缽機(jī)是一種制作培育秧苗缽體土胚的機(jī)器，該機(jī)可替代人工自動制作秧缽，具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)固可靠，容易操作等特點(diǎn)。育秧缽是一種培育秧苗用的土胚，它能使秧苗在育秧期有足夠的養(yǎng)料及秧苗成長后能方便的移植到田間栽種。育秧缽由配有各種肥料的土壤做成圓柱形狀并在上端挖一個(gè)凹孔使之成缽狀。使用時(shí)將種子播在凹孔中，用土覆蓋，待秧苗成長后連育秧缽一起移到田間栽種即可。2.2 設(shè)計(jì)要求1.秧缽的結(jié)構(gòu)尺寸（見圖2.1） 圖2.1 育秧缽 2.生產(chǎn)率 3000個(gè)/小時(shí)。 3.設(shè)備名稱 ZB60型育秧缽機(jī)。4.特點(diǎn) 結(jié)構(gòu)簡單，體積小，維護(hù)方便，成本低。5.使用期限 810年，67個(gè)月檢修一次。圖2.2育秧缽制缽機(jī)3 方案確定3.1 工藝分析3.1.1最早的手工制秧缽的方法步驟：（1）將肥料和土壤拌均勻，用篩子篩細(xì)。 （2）將上述土壤放入一個(gè)模子，見圖3.1 a 。 （3）用一沖頭將土壤沖緊，沖頭下部有一凸頭，見圖3.1 b 。 （4）再將模子托起，育秧缽被沖出，見圖3.1 c 。a) b) c)圖3.1 手工制作育秧缽由手工制造方法可知，制造缽體需要三個(gè)工藝流程，即填料沖壓成型沖出成品進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。2. 老式制缽機(jī) 這種制作方法很像制作蜂窩煤，如圖3.2所示。它的動作過程是這樣的：電動機(jī) 經(jīng)帶傳動、齒輪傳動將動力和運(yùn)動傳給齒輪7。齒輪7一方面通過偏心銷使運(yùn)動經(jīng)由連桿8傳動滑動支架作上下移動，另方面齒輪7又由一對錐齒輪將運(yùn)動傳到端面凸輪離合器11（它和軸用導(dǎo)向鍵聯(lián)接，不僅能隨陬轉(zhuǎn)動，而且還能在軸上移動）。若端面凸輪在旁邊固定著的從動滾子10的強(qiáng)制下，向上抬起并壓縮彈簧，離合器11就處在脫開狀態(tài)，在其下面的齒輪9（和軸空套）就不會轉(zhuǎn)動。當(dāng)端面凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到凸輪凹面與從動滾子10接觸時(shí)，端面凸輪就會在彈簧力的作用下向下推移。是離合器嚙合，運(yùn)動就經(jīng)過齒輪9帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，凸輪會再次轉(zhuǎn)到凸輪面與滑輪接觸，此時(shí)凸輪又會在滑輪的強(qiáng)制下使離合器再次脫開，齒輪9就會停止轉(zhuǎn)動。這一過程恰好轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過60，而被定位銷20銷住，也就是在轉(zhuǎn)盤停頓的時(shí)間里，滑動支架正好帶著固定在它上面的壓緊沖頭和沖出沖頭在?？字凶饕淮紊舷峦鶑?fù)運(yùn)動，以完成壓緊和沖出一只育秧缽的過程。 這種制缽機(jī)有如下的缺點(diǎn)：（1） 結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件較多； （2） 容易損壞、不易維修； （3） 造價(jià)較高。 3.新方案的形成 在設(shè)計(jì)新的制缽機(jī)時(shí)有下面幾點(diǎn)值得改進(jìn)： （1） 育秧缽機(jī)的壓制壓力較小，用手制造時(shí)估計(jì)沖擊壓力約為100公斤左右，故壓緊機(jī)構(gòu)可以設(shè)計(jì)得簡單一些； （2） 老式制缽機(jī)的轉(zhuǎn)盤是間歇運(yùn)動，是靠端面凸輪離合器實(shí)現(xiàn)的。凸輪沒轉(zhuǎn)動60就停頓一次，機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，凸輪不易制作，且容易失效，造價(jià)也高。如果有辦法在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的同時(shí)進(jìn)行壓緊和沖出動作，就可以取消定位裝置和端面凸輪離合器專職，這樣，動作和機(jī)構(gòu)都比較簡單、也不容易失效； （3） 攪拌叉19可以直接裝在齒輪9的軸上、省掉一對錐齒輪； （4） 用轉(zhuǎn)盤的方法將?？邹D(zhuǎn)位，此方法比較見大，應(yīng)該保留； （5） 傳動機(jī)構(gòu)比較簡單，如有可能當(dāng)然還可以設(shè)計(jì)得更簡單一些。 這樣，在參考老式制缽機(jī)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，就形成了一個(gè)新的設(shè)計(jì)方法，見圖3.3所示。 圖3.2老式育秧機(jī)3.1.2運(yùn)動機(jī)構(gòu)在確定上述方案之后就可以進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)機(jī)器由以下機(jī)構(gòu)組成： 1.工作機(jī)構(gòu) 工作機(jī)構(gòu)要求完成： （1） 將沒有攪拌均勻的配有肥料的土壤再次攪拌均勻，然后撥入?？字敝脸錆M再次將多余的土壤刮掉； （2） ?？字兴缮⒌耐寥澜?jīng)第一道工位壓緊后，再經(jīng)第二道工位壓緊成型的育秧缽從?？字袥_出； （3） 將沒有經(jīng)過壓緊和沖出過程的?？滓频綁壕o和沖出沖頭下面，進(jìn)行壓緊個(gè)沖出。針對工作機(jī)構(gòu)的要求，并參考老式制缽機(jī)的工作機(jī)構(gòu)，改進(jìn)后的新方案有如下的一些特點(diǎn)： 1) 攪拌的結(jié)構(gòu)不變； 2) ?？邹D(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)不變，只是將間歇轉(zhuǎn)動改變?yōu)檫B續(xù)轉(zhuǎn)動，取消了端面凸輪離合器，簡化了機(jī)構(gòu)； 3) 因?yàn)檗D(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動是連續(xù)的，無停頓時(shí)間，所以要求沖頭在壓緊和沖出過程中，也要跟隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動。而在回程中當(dāng)脫離轉(zhuǎn)盤后，又要回到原來的位置，進(jìn)行下一次壓緊和沖出動作。為此，就設(shè)想出圖3.3的機(jī)構(gòu)。圖中兩個(gè)沖頭固定在沖頭座上，而沖頭座空套在軸上，由偏心輪經(jīng)過來年感帶動來年感個(gè)沖頭一起上下運(yùn)動，完成壓緊和沖出動作。當(dāng)沖頭進(jìn)入?？缀螅碗S轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動。而當(dāng)沖頭腿粗原來的位置和準(zhǔn)確的進(jìn)入?？讜r(shí)，由于扭力彈簧的作用，沖頭就回到原來的位置。為了使沖頭準(zhǔn)確地回到原來的位置和準(zhǔn)確地進(jìn)入模孔，必須設(shè)計(jì)定位了調(diào)整裝置。調(diào)整螺釘固定在軸上，用調(diào)整螺釘調(diào)整沖頭的平面位置，以使沖頭準(zhǔn)確地進(jìn)入?？住D3.3轉(zhuǎn)盤沖頭機(jī)構(gòu) 3.1.3對各運(yùn)動機(jī)構(gòu)的要求1.攪拌原料、填料、刮除余料 為了能更好的使各種原料混合均勻，土壤原料可在送入攪拌器前人工進(jìn)行加工均勻混合，將土壤在攪拌箱內(nèi)充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后靠攪拌器推動及自身的重力和流動性填入?？缀蠊纹?。攪拌器以旋轉(zhuǎn)的方式運(yùn)動，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)工作。2.物料的輸送和各工藝的轉(zhuǎn)接為了實(shí)現(xiàn)指定的生產(chǎn)，要求轉(zhuǎn)盤上的模數(shù)孔不得少于4個(gè)，即待料?？?、填料模孔、成型?？住_出?？?。?？字谱髟谵D(zhuǎn)盤上，一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動，在各個(gè)傳動件的協(xié)調(diào)動作下，使其具有一定的速度和位移，完成缽體的制作工藝。圖3.4 制作育秧缽的工藝流程圖3.成型和沖出的實(shí)現(xiàn) 為了提高生產(chǎn)率和簡化結(jié)構(gòu)，將成型和沖出分兩個(gè)沖頭同時(shí)實(shí)現(xiàn)，沖頭作上下直線往復(fù)運(yùn)動，由于成型和沖出要求的行程不同，故兩沖頭的長度有差別，其尺寸長度與缽體和轉(zhuǎn)盤的尺寸有關(guān)。由于兩沖頭的運(yùn)動規(guī)律相同，可用同一個(gè)機(jī)構(gòu)來帶動，因行程較長，這里選用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)來帶動兩沖頭動作。4.各機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系為了使該機(jī)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動作，要求各機(jī)構(gòu)（包括傳動機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和其它輔助機(jī)構(gòu)）必須滿足一定的關(guān)系，不能發(fā)生干涉。因該機(jī)的轉(zhuǎn)盤是連續(xù)旋轉(zhuǎn)的，所以要求沖頭在沖壓和沖出過程中能與轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，而在沖壓或沖出完成后，能立即回到初始位置，繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)動作。同時(shí)，沖頭在沖壓前（即空行程結(jié)束時(shí)）要能與轉(zhuǎn)盤的?？缀芎玫呐浜仙?，這就要求帶動沖頭的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和帶動轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)位機(jī)構(gòu)的速比一定和滿足一定的傳動精度。5.各傳動機(jī)構(gòu)的速度控制和實(shí)現(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)已經(jīng)擬定的生產(chǎn)率，考慮到原動機(jī)（這里用電動機(jī)）的轉(zhuǎn)速過高的問題，需用減速裝置將原動機(jī)的速度降到所需的速度。在各種的傳動系統(tǒng)中，齒輪傳動以其傳動效率精度高，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，壽命長的優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用，所以這里主要選用齒輪作各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動裝置。3.2擬定機(jī)器的工作原理圖和運(yùn)動循環(huán)圖1.工作原理圖該機(jī)的動力由電動機(jī)經(jīng)減速裝置減速后，分兩條傳動路線傳動到執(zhí)行機(jī)圖3.5 育秧缽工作原理圖構(gòu)，一路經(jīng)齒輪機(jī)構(gòu)、曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳到滑桿，滑桿帶動沖頭作上下的直線往復(fù)運(yùn)動；另一路通過其它齒輪傳動，將動力提供給轉(zhuǎn)盤和攪拌器，使其實(shí)現(xiàn)物料的攪拌和模孔轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)位動作。2.繪制兩沖頭工作循環(huán)圖由于沖頭每作一次循環(huán)運(yùn)動，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動60，這里按轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)動60（偏心輪轉(zhuǎn)動360）為一周期進(jìn)行繪制循環(huán)圖。沖頭的行程位移公式（以沖頭運(yùn)動到最低點(diǎn)為位置零點(diǎn)）為： （3-1）其中 為偏心輪的半徑； 為偏心輪的轉(zhuǎn)角； 連桿長度； 導(dǎo)桿的長度。畫出沖頭的運(yùn)動循環(huán)圖如下：圖3.6 育秧缽機(jī)直線型運(yùn)動循環(huán)圖3.3方案確定 本次設(shè)計(jì)由老式制缽機(jī)改進(jìn)得來，通過對老式制缽機(jī)的結(jié)構(gòu)功能分析，并針對各個(gè)機(jī)構(gòu)分別進(jìn)行討論，得出新的制缽機(jī)方案。其老式制缽機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖如下：圖3.7 老式制缽機(jī)的工作原理圖3.3.1?？邹D(zhuǎn)盤方案的討論1.連續(xù)式特點(diǎn)：直接用齒輪傳遞功率和動力，轉(zhuǎn)盤工作過程中不停歇。實(shí)現(xiàn)簡單、可靠，沒有沖擊、振動，運(yùn)動平穩(wěn)。但對沖頭工作中的定位和運(yùn)動精度的要求相對較高。2.停歇式（間歇式）對本機(jī)來說，由于其結(jié)構(gòu)相對簡單，沖擊不是很大，精度要求一般，因此可選用比較常用的槽輪機(jī)構(gòu)做本機(jī)的間歇式運(yùn)動機(jī)構(gòu)。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)位迅速，效率高，對沖頭的控制相對簡單，機(jī)構(gòu)零部件較多，加工制造有一定的困難，調(diào)節(jié)性能差，在撥銷進(jìn)入和脫出槽輪時(shí)會產(chǎn)生有限的二次沖擊。鑒于以上兩種方案各有其特點(diǎn)，并針對，本次設(shè)計(jì)要求，該機(jī)采用連續(xù)式運(yùn)動轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)。4 運(yùn)動設(shè)計(jì)與動力計(jì)算4.1 電動機(jī)的選擇4.1.1電動機(jī)的功率確定電動機(jī)的功率由該設(shè)備所消耗的功率決定。該設(shè)備消耗的功率主要有：1.壓緊和沖出時(shí)作功沖頭工作時(shí)平均所受的壓力取100kg（按經(jīng)驗(yàn)選?。瑳_頭總行程為160mm ，上下一次總位移為320mm ，每小時(shí)往復(fù)4000次，所消耗功率按下式計(jì)算 = （4-1）式中 F沖頭在行程中所受的平均壓力，單位N； S沖頭每次行程的位移量，單位m ； n沖頭每小時(shí)的行程次數(shù)，單位 次/小時(shí)。因此 =9.81000.348kw2.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動過程中克服摩擦力做功轉(zhuǎn)盤克服的摩擦力有：（1）底板（土缽擋板）與轉(zhuǎn)盤的摩擦； （2）攪拌箱的攪拌器與轉(zhuǎn)盤的摩擦； （3）土壤與轉(zhuǎn)盤的摩擦。其消耗的功率大約為：=0.2kw （類比法，參考文獻(xiàn)5）3.攪拌器消耗功率 由于攪拌器的轉(zhuǎn)速不高，估計(jì)推動1立方米的土料需要1噸的力。攪拌器的體積為：=3.140.25=0.02512推動的土料需要的平均力：=246.176消耗功率： =246.1766.9080.2=0.34kw取 =0.34kw總的工作功率：=+=0.348+0.2+0.34=0.888kw總的機(jī)械效率選： =0.75則電動機(jī)的功率為：=1.184kw4.1.2選擇電動機(jī)由于該機(jī)為農(nóng)用機(jī)械，主要是針對農(nóng)村和農(nóng)場設(shè)計(jì)的，一般的農(nóng)村用電電壓為220V，又異步電動機(jī)比直流電動機(jī)使用方便，價(jià)格低廉，因此該機(jī)采用單相電容啟動異步電動機(jī)作動力源。電動機(jī)型號為YC100L4，其特性參數(shù)見下表。表4-1 電動機(jī)的特性參數(shù)電壓/ V功率/kW轉(zhuǎn)速/rmin效率（%）功率因數(shù)堵轉(zhuǎn)電流 /A2201.51500730.752.51.837采用B3型安裝，其安裝尺寸見下表。表4-2 電動機(jī)的安裝尺寸系列機(jī)座號安裝尺寸ABCDEFGHKYC系列100L16014063286082410012外型尺寸見下表表4-3 電動機(jī)的外型尺寸外型尺寸（不大于）ABACAEDHL2052201302604304.2 確定各傳動機(jī)構(gòu)的傳動比該機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)傳動路線組成：電動機(jī)的動力經(jīng)帶輪傳給單級開式齒輪減速器，然后分兩路傳動，一路由錐齒輪傳給轉(zhuǎn)盤和攪拌器，另一路由偏心輪帶動滑桿和沖頭作上下的往復(fù)運(yùn)動?？紤]到生產(chǎn)率的要求和工作機(jī)構(gòu)的配合，各傳動機(jī)構(gòu)的傳動比應(yīng)滿足下列關(guān)系：1.轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速 = （4-2）=11.11轉(zhuǎn)/分2.偏心輪的轉(zhuǎn)速根據(jù)設(shè)計(jì)工藝，轉(zhuǎn)盤每轉(zhuǎn)一圈，要求沖頭作6次上下往復(fù)運(yùn)動，則偏心輪的轉(zhuǎn)速為：=6=11.116=66.66轉(zhuǎn)/分3.總的傳動比主傳動路線要求將電動機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)帶傳動，直齒圓柱齒輪傳動降到偏心輪的轉(zhuǎn)速，其總的傳動比為： =22.5由于帶傳動的傳動比不宜太大，一般510，故可分配傳動比=4，=5.6。4.內(nèi)傳動路線傳動比要求偏心輪轉(zhuǎn)6圈時(shí)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)一圈，因此就要求兩錐齒輪的傳動比和轉(zhuǎn)盤齒輪的傳動比乘積等于6，即：=65.其它齒輪的傳動比為了保證轉(zhuǎn)盤和攪拌器的尺寸和攪拌器的速度，并簡化機(jī)構(gòu)，選兩直齒錐齒輪的傳動比=1，則小齒輪5和直齒圓柱齒輪的傳動比=6。所以小齒輪5的轉(zhuǎn)速、攪拌器的轉(zhuǎn)速和偏心輪的轉(zhuǎn)速三者相同。4.3 計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速和功率根據(jù)傳動比及功率計(jì)算方法，可按公式=和=計(jì)算。已知電動機(jī)YC100L4，其=1.5KW =1500r/mir，又=4，=5.6，=1，=6，選 =0.95 參考文獻(xiàn)11（第四卷）表33.14 =0.98 參考文獻(xiàn)11（第四卷）表33.11 =0.99 參考文獻(xiàn)11 =0.9 類比法，參考文獻(xiàn)51.各軸轉(zhuǎn)速 軸 =375 r/min軸 =66.96 r/min軸 =66.96 r/min2.各軸功率 由前面的計(jì)算可知，轉(zhuǎn)盤所需功率=0.2 kw。所以有軸 =+=+=0.5490.55 kw軸 =+=+=0.955 kw軸 =0.99 kw5章結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1模孔轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)和尺寸轉(zhuǎn)盤上有六個(gè)均勻分布的?？?，根據(jù)育秧機(jī)的規(guī)格，現(xiàn)確定?？椎母叨菻=120毫米，孔徑d=60毫米，轉(zhuǎn)盤的材料為鑄鐵HT15-33。由于強(qiáng)度較低，孔與外圓之間的壁厚不宜太薄，取為10毫米，孔與孔之間的壁厚為15毫米，從而可以設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)盤的結(jié)構(gòu)尺寸。如圖5-1，經(jīng)過計(jì)算轉(zhuǎn)盤外圓直徑應(yīng)為230毫米。5.2轉(zhuǎn)盤齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸齒輪與轉(zhuǎn)盤可做成一體，材料都是HT15-33。由于強(qiáng)度較容易磨損，故模數(shù)可選擇大一些，現(xiàn)定為m=4毫米，這樣就可以保持一定的壽命。與其配合的小齒輪，故可以用35號鋼調(diào)質(zhì)處理。 根據(jù),若取小齒輪數(shù)，從而可以算出它們的幾何尺寸（見圖7） 小齒輪分度圓直徑 大齒輪分度圓直徑 小齒輪齒頂圓直徑 大齒輪齒頂圓直徑 小齒輪齒根圓直徑 小齒輪齒根圓直徑 由于齒輪是鑄造齒輪，又是開式傳動方式，取齒寬系數(shù)，則齒寬，取B=30毫米；中心距小齒輪，應(yīng)做成實(shí)心結(jié)構(gòu)，其孔徑由與其相配的軸的結(jié)構(gòu)尺寸決定；大齒輪，應(yīng)做成輻板式結(jié)構(gòu)。由于它和轉(zhuǎn)盤做成一體，六個(gè)?？渍每勺鳛辇X輪輻板上的孔，中間的孔徑由滑桿的直徑?jīng)Q定。 在決定齒輪尺寸時(shí)，還要考慮攪拌箱的結(jié)構(gòu)。由圖可以看大哦，如果兩齒輪中心距a太小，勢必就會縮小攪拌箱的直徑。上面決定的a=252毫米對攪拌箱來說上合適的。結(jié)構(gòu)尺寸如圖：圖5.1轉(zhuǎn)盤齒輪5.3曲柄（偏心輪）滑塊（滑桿）機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)尺寸見圖5.1，此處偏心輪的偏心距即相當(dāng)于曲柄長度a，滑桿即相當(dāng)于滑塊，畫成簡圖，如圖5.2。它是屬于對心曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。（1） 偏心距的確定見圖3.7可見，滑桿上下往復(fù)移動的行程S，要等于模孔的高度和沖頭在?？淄獾囊欢尉嚯x之和，即S=100+60=160毫米。參考平面連桿機(jī)構(gòu)部分，S=2a，見圖5.2，得到：（2） 具體結(jié)構(gòu) （見圖5.3）圖5.2曲柄連桿示意圖圖5.3曲柄連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖 偏心輪用平鍵，止退墊圈，圓螺母固定在軸上，凡是用此種方法固定的，都要求軸頸長度比輪轂孔長度短。為了使螺母不與連桿相碰，將偏心輪設(shè)計(jì)成凹坑，將螺母置于凹坑中，凹坑直徑可比止退墊圈直徑大。偏心輪不宜做的太厚，可在之間。為了增加與軸的配合部分長度，還必須設(shè)計(jì)一凸緣。偏心輪外圓與偏心銷孔之間的壁厚考慮為15毫米左右，因此可以算出偏心輪的外圓直徑為210毫米。偏心輪的結(jié)構(gòu)與尺寸見圖5.4。圖5.4偏心輪的結(jié)構(gòu) 圖5.5 曲柄連桿機(jī)構(gòu) （3）決定連桿的長度和尺寸曲柄滑塊機(jī)構(gòu)存在的條件是：曲柄的長度a要小于或等于連桿的長度b,見圖5.5，即。在設(shè)計(jì)時(shí)，一般取最小的傳動角適當(dāng)?shù)倪x的偏大一些，為此，將選為70度。則連桿的長度為： （4）偏心銷的裝配 連桿與偏心銷的裝配其摩擦部分用銅套。銅套的厚度根據(jù)經(jīng)驗(yàn)一般取，銅套的長度，d為銅套的內(nèi)徑25毫米，則 ?。?取L=30毫米。在決定銅套內(nèi)徑的公差時(shí)，要特別注意當(dāng)銅套壓入連桿孔時(shí)銅套內(nèi)徑的縮量約為銅套外徑過盈量的0.80.9（這里指的是薄壁銅套），因此在確定銅套尺寸時(shí)，要適當(dāng)加大銅套的內(nèi)徑與軸配合的間隙，其加大量由計(jì)算得到，見圖5.6。圖5.6薄壁銅套壓入前后的間隙變化 54錐齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸在決定錐齒輪的尺寸之前，先要確定以下一些條件：（1） 該齒輪速比故二齒輪的齒數(shù)相等，初步選定為20，即=20；（2） 該齒輪的受力較大，故材料選用鑄鋼ZG35；（3） 該齒輪的傳動功率是第軸的功率，。根據(jù)上列一些條件就可以求錐齒輪的模數(shù)，其求法如下：1） 求錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 式中 Z-錐齒輪齒數(shù)； Z=20 -分度圓錐角。 則 2） 代入上式得 3） 根據(jù)求齒形系數(shù)Y4） 查表可得齒形系數(shù)Y=0.282；5） 根據(jù)齒輪材料求6） 查表查的鑄鋼單向工作時(shí)的=16.5公斤/毫米，因?yàn)槭情_式傳動，所以將降低20使用，得7） 求Y值8） 得Y9） 求齒寬系數(shù)一般選取 求錐齒輪平均模數(shù)由上述一些條件查得=4.5；求錐齒輪大端模數(shù)m 由于5.4不是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，故實(shí)際選用m=6。確定了錐齒輪的模數(shù)，齒數(shù)，就可以根據(jù)計(jì)算幾何尺寸，計(jì)算方法如下；分度圓錐角 齒頂高 齒根高 =1.2m=1.2 6=7.2毫米 齒高 h=+=6+7.2=13.2毫米 分度圓直徑 d=mz=620=120毫米 齒頂直徑 齒根圓直徑 錐距 齒寬 齒頂角 齒根角 齒頂圓錐角 齒根圓錐角 圖 5.7錐齒輪的各部分尺寸錐齒孔的直徑由與其配合的軸徑?jīng)Q定，現(xiàn)取為=40毫米，則孔徑也是40毫米；輪轂直徑 輪轂寬度 圖 5.8一對相嚙合的錐齒輪5.5直齒圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)和尺寸一般來說，轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩就小，模數(shù)也就可以小一些。齒輪5，齒輪6轉(zhuǎn)速低，并已選定模數(shù)m=4，這里的齒輪1，齒輪2轉(zhuǎn)速較高，模數(shù)相應(yīng)的就該小一些，現(xiàn)在確定為m=3.又根據(jù)i2=7,確定齒數(shù)z1=17,則z2=17x7=119.至于他們的幾何尺寸和結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和計(jì)算方法和轉(zhuǎn)盤齒輪一樣，這里不在重復(fù)。大齒輪2的結(jié)構(gòu)如圖5.9所示。圖5.9大齒輪結(jié)構(gòu)圖5.6帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸已知帶所傳遞的名義功率N電=1.1千瓦，根據(jù)“七，帶傳動”部分表7-4計(jì)算如下：由表7-5，選取工作情況系數(shù)KI=1，則計(jì)算功率N計(jì)=KIxN電=1.1千瓦根據(jù)N計(jì)=1.1千瓦和N電=1410轉(zhuǎn)/分，由圖7-9查的為O型膠帶，但考慮到農(nóng)村使用情況，工作條件較差，日曬雨淋，膠帶容易失效，故選用A型膠帶。參考表7-3和7-6，選取小帶輪直d1=100毫米：大帶輪直徑d2=ixd1=4x100毫米；驗(yàn)算 25米/秒，故合用；初定中心距a0(見公式7-2)， 0.7（d1+d2）a02(d1+d2) 0.7(100+400)a02(100+400) 350a01000,取a0=600毫米;三角膠帶的計(jì)算長度（見公式7-3）應(yīng)為： 從表7-7中選取A帶相近的計(jì)算長度L計(jì)=2033毫米，其內(nèi)周長L內(nèi)=2000毫米；實(shí)際中心距a應(yīng)為： 驗(yàn)算小帶輪包角a1(見公式7-1)：（8）計(jì)算三角膠帶根數(shù)Z。由表7-8查得，當(dāng)v=7.4米/秒、A型膠帶小帶輪直徑d1=100毫米時(shí)，單根膠帶所能傳遞的功率N0=1千瓦，當(dāng)a1=151.6時(shí)，由表7-9查的K包角0.93；由表7-7查的K帶長=1.03從而得到： 取Z=2根。大帶輪的材料均選用HT20-40灰口鑄鐵；結(jié)構(gòu)型式，當(dāng)d軸小=18毫米，d1=100毫米時(shí)，查得小帶輪為實(shí)心輪；當(dāng)d軸大=30毫米，d2=400毫米時(shí)，大帶輪在四橢圓輪輻附近，故采用四橢圓輪輻結(jié)構(gòu)。帶輪的輪槽尺寸。帶傳動和大帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸見圖5.10和圖5.11 圖5.10 減速器機(jī)構(gòu)帶傳動示意圖 圖5.11減速器機(jī)構(gòu)中大帶輪結(jié)構(gòu)尺寸圖 5.7 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)以該機(jī)的II軸為例說明軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。由圖18可以看出，此軸上裝有一個(gè)正齒輪、一個(gè)圓錐齒輪和一個(gè)偏心輪,即承受轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩，屬于轉(zhuǎn)軸。設(shè)計(jì)時(shí)除了考慮強(qiáng)度外，還有一定的剛度。從受力的情況判斷，安裝軸勁部分是危險(xiǎn)斷面，可以利用第221頁所介紹的方法，求出他的最小直徑： 厘米 式中 A-系數(shù)，軸的材料為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表13-2得知A=12； NII-II軸所傳遞的功率，前面已計(jì)算NII=0.845千瓦； nII-II軸的轉(zhuǎn)速，前面已經(jīng)計(jì)算nII=50.4轉(zhuǎn)/分。 代入上式則得 厘米=30.9毫米?？紤]軸的鍵槽會削弱軸的強(qiáng)度，故軸徑適當(dāng)加大，選用標(biāo)準(zhǔn)直徑d=35毫米。有了軸的最小直徑，就可以根據(jù)軸上零件的裝拆和加工等因素，進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。如齒輪、偏心軸像定位的軸肩直徑不能太小，故加了我套筒4.11，幫助軸向承壓。如果不加軸套而加大軸肩直徑，勢必引起軸的其他部位直徑一起加大，從強(qiáng)度上來說這是不必要的。在者齒輪、偏心輪的的軸端固定形式，采用圓螺母和止退鏍圈比較合適。整個(gè)軸的裝配結(jié)構(gòu)，如圖18所示。5.8繪制總裝配圖在繪制好總體結(jié)構(gòu)圖、主要零部件結(jié)構(gòu)圖的前提下，就可以進(jìn)行總裝配的繪制工作。為了急于求成，有的人不畫總轉(zhuǎn)配圖和零件圖，并急于投產(chǎn)。其結(jié)果往往是各部件裝不上去，或是裝上去運(yùn)動不協(xié)調(diào)、造成很大的浪費(fèi)和不必要的返工。設(shè)計(jì)者的一般經(jīng)驗(yàn)，都是先畫好總裝配圖，然后才畫部件圖和拆繪零件圖。 在繪制總裝配圖時(shí)，要盡量的采用通用件和標(biāo)準(zhǔn)間，這是衡量一臺及其是否優(yōu)越的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。另外，還要結(jié)合本單位的實(shí)際，立足于自力更生。例如，設(shè)計(jì)中需要的孔徑為毫米，而本廠之有毫米的絞刀，這時(shí)就應(yīng)該考慮是否可能將的改為，以便于加工。 總裝配圖如圖5.12所示。至于繪制的方法和步驟，可參考切管機(jī)的圖例，這就不在重復(fù)。 圖5.12育秧缽機(jī)總裝配圖6主要零件的強(qiáng)度校核6.1轉(zhuǎn)盤齒輪對（齒輪5、齒輪6）知小齒輪5的材料為35號鋼、調(diào)質(zhì)、大齒輪6的材料為鑄鐵HT20-40、尺寬B=30毫米，取截荷系數(shù)K=1.3. 根據(jù)介紹的方法進(jìn)行驗(yàn)算：比較乘積，取其中較小值。由表8-7查得大、小齒輪的齒形系數(shù)Y6=0.301,Y5=0.258;由表8-6查得大、小齒輪的許用彎曲應(yīng)力為6=7.5公斤/毫米2、5=17.4公斤/毫米2?？紤]開式傳動齒面易磨損，許用彎曲應(yīng)力值降低20%，則實(shí)際許用彎曲應(yīng)力值應(yīng)為： 比較乘積值，得: 取其中較小值，大齒輪的 應(yīng)作為計(jì)算強(qiáng)度的依據(jù)。求尺寬系數(shù)。根據(jù)B=得到 總 結(jié)本文通過對老式育秧缽機(jī)的結(jié)構(gòu)形狀進(jìn)行分析，針對老式育秧缽機(jī)的缺點(diǎn)，提出了一種新式的育秧缽機(jī)，并對新式的育秧缽機(jī)的動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行方案討論，得出最后的總體方案。按總體方案對各零部件的運(yùn)動關(guān)系進(jìn)行分析得出制秧缽機(jī)的整體結(jié)構(gòu)尺寸，然后以各個(gè)系統(tǒng)為模塊分別進(jìn)行具體零部件的設(shè)計(jì)校核計(jì)算，得出各零部件的具體尺寸，再重新調(diào)整整體結(jié)構(gòu)，整理得出最后的設(shè)計(jì)圖紙和說明書。此次設(shè)計(jì)的制育秧缽機(jī)和老式育秧缽機(jī)相比，具有生產(chǎn)效率高，結(jié)構(gòu)簡單，性能更穩(wěn)固，更容易操作，使用范圍更廣的特點(diǎn)。通過對育秧缽機(jī)的設(shè)計(jì)，使我對成型機(jī)械的設(shè)計(jì)方法、步驟有了較深的認(rèn)識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；掌握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。這次設(shè)計(jì)貫穿了函授所學(xué)的專業(yè)知識，綜合運(yùn)用了各科專業(yè)知識，從中使我學(xué)習(xí)了很多平時(shí)在課本中未學(xué)到的或未深入的內(nèi)容。我相信這次設(shè)計(jì)對以后的工作學(xué)習(xí)都會有很大的幫助。由于自己所學(xué)知識有限，而機(jī)械設(shè)計(jì)又是一門非常深?yuàn)W的學(xué)科，設(shè)計(jì)中肯定存在許多的不足和需要改進(jìn)的地方，希望老師指出，在以后的學(xué)習(xí)工作中去完善它們。畢業(yè)心得時(shí)間過的很快，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾個(gè)月的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在這以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識和綜合素質(zhì)。 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師吳老師對我悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動手的能力，也許設(shè)計(jì)做的不是太好，但我體會到了成功的喜悅，這過程中也學(xué)到了很多的東西，使我終身受益。參考文獻(xiàn)1 楊文珍,陸秋君,趙勻. 圓盤式精密播種制缽機(jī)運(yùn)動學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì). 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）31（3）：346350,20052 楊文珍,趙 勻,陸秋君. 精密播種制缽機(jī)計(jì)算機(jī)分析與設(shè)計(jì).中國農(nóng)機(jī)化2004(1):31343 韓豹，馬守義，韓許.2Z-2型玉米缽育苗移栽機(jī)的研制.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè).1996(11):134 楊文珍,趙勻,李革,俞高紅.播種制缽機(jī)的研究與展望.農(nóng)機(jī)化研究.20031(1):56575 趙學(xué)田.自動機(jī)械自學(xué)入門. 北京：冶金工業(yè)出版社，19826 Patton W.J. 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