免耕深施肥設(shè)計(jì)說明書修改版資料

1、免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)i學(xué)號(hào)：A07120616東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：劉也指導(dǎo)教師：楊悅乾所在院系：工程學(xué)院所學(xué)專業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化研究方向：免耕深施肥機(jī)東北農(nóng)業(yè)大學(xué)中國(guó)哈爾濱2 0 1 6 年5月免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)II摘要免耕深施肥機(jī)采用的是動(dòng)力圓盤斷草、與動(dòng)力圓盤貼合的夾持式開溝器同位分層施肥”在已覆有秸桿的地中能一次性完成行方向秸桿切斷、同位分層施肥和中后鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)的保護(hù)性耕作機(jī)具。本文設(shè)計(jì)了一種新型免耕深施肥機(jī)，采用無動(dòng)力雙圓盤式開溝器，機(jī)具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 使用方便，具有碎土作用強(qiáng)，不纏草以及具有施肥深度精度高，施肥均勻，一次作業(yè)能 完成6行施肥，利于種子的生

2、長(zhǎng)，滿足在免耕深施肥后，對(duì)農(nóng)田行向雜草予于鋤除。首先，我們完成了對(duì)免耕深施肥機(jī)進(jìn)行整機(jī)設(shè)計(jì)，確定其性能要求和主要性能參數(shù);其次，我們對(duì)深耕施肥機(jī)中主要零部件開溝器、肥箱、排肥器以及覆土鎮(zhèn)壓裝置進(jìn) 行了設(shè)計(jì)；最后對(duì)軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)及校核。關(guān)鍵詞：保護(hù)性耕作機(jī)具；開溝器；免耕深施肥機(jī)abstractIIIDeep tillage fertiliz ing mach ine desig nABSTRACTThe wheat exempts plows the seeder to use is“ the power disc breaks the grass and withpower disc fitt

3、 ing clamp type furrow ope ner isotopic lam in ati on appl ying fertilizer after duplicate had in the straw place can disposable form a line the direct ion straw cut-off, isotopic lamination sowing seeds and the suppression and so on many work protection tillage impleme nts.This paper desig ns a new

4、 type of no-till deep mach inery USES un powered double disc type ope ner, the mach ine structure is simple, easy to use, has broke n soil effect is strong, not winding grass and has a high precision fertilization depth, fertilizing evenly, an assignment to complete six lines fertilization, conduciv

5、e to the growth of the seed, meet after deep no-till fertilizing, on line to weed to hoe.Firstly, we completed the deep tillage fertilizi ng mach ine mach ine desig n, performa nee requireme nts and determ ine its main performa nee parameters;Secondly, we are in deep Fertiliser main components opene

6、r, fertilizer tank, fertilizer apparatus and repressive apparatus cas ing has bee n desig ned;Fin ally, we con ducted a shaft desig n and verificati on.Keywords : Protection tillage machine; Furrow opener; No-till fertilizing machine目錄IV目錄摘要 .IAbstract .Ill1引言 . -1-1.1研究的目的及意義 .-1-1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 . -1-1.

7、3本裝置的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線 . -2-2免耕深施肥機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì). -2-2.1免耕深施肥機(jī)的性能要求 . -2-2.2免耕深施肥機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . -3-2.3機(jī)具主要性能參數(shù)確定及計(jì)算 .-3-2.3.1作業(yè)過程中施肥機(jī)功率消耗計(jì)算 .-3-2.3.2拖拉機(jī)液壓提升能力計(jì)算 .-5-2.3.3機(jī)組操向穩(wěn)定性計(jì)算 . -7-2.3.4坡道極限傾翻角計(jì)算 . -7-2.4本章小結(jié). -8-3主要部件的設(shè)計(jì) . -8-3.1深施肥開溝器的設(shè)計(jì) .-8-3.1.1開溝器的分類 .-8-3.1.2開溝器的性能要求 . -11-3.1.3開溝器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . -11-3.2肥箱的設(shè)計(jì). -12-3.

8、2.1肥箱體積的確定 .-12-3.2.2施肥量的計(jì)算 .-12-3.3排肥器的選取 . -13 -3.4覆土裝置和鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì) . -15 -3.4.1覆土器的技術(shù)要求 .-15 -3.4.2覆土器的類型 .-15 -3.4.3覆土器的設(shè)計(jì) .-15 -3.5鎮(zhèn)壓輪的選擇 . -15 -3.6施肥部分的傳動(dòng)設(shè)計(jì) . -15 -3.6.1傳動(dòng)方式的選擇 .-15 -3.6.2鏈傳動(dòng)比 . -16 -4 軸的設(shè)計(jì) . -16 -4.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) . -16 -4.2軸的計(jì)算與校核 . -17 -4.3鍵的選擇與校核 . -25 -4.4 側(cè)傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì) . -28-目錄V5結(jié)論. -30-致謝

9、. -31-參考文獻(xiàn). -32-免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-1 -1引言1.1研究的目的及意義1999年，通過加拿大國(guó)際發(fā)展署，加拿大和中國(guó)建立了保護(hù)性耕作體系的合作開發(fā) 項(xiàng)目。中國(guó)農(nóng)業(yè)部制定了一個(gè)保護(hù)性耕作的大型計(jì)劃，鼓勵(lì)幾個(gè)農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所設(shè)計(jì)， 測(cè)試，最終生產(chǎn)出直播機(jī)械。在該項(xiàng)目中，加拿大向中國(guó)提供了一臺(tái)小型免耕深施肥機(jī)，作為保護(hù)性耕作技術(shù)的示例，可用于進(jìn)一步完善以符合內(nèi)蒙古的條件。該免耕深施肥機(jī) 由加拿大薩斯卡徹溫省斯韋?？巳鹛厥械姆úü旧a(chǎn)，用34KW（45馬力）拖拉機(jī)帶動(dòng)。免耕深施肥機(jī)安裝了可拆換的圓盤式開溝器和鑿式開溝器，承受200N（450磅）的彈簧壓力，帶可調(diào)節(jié)的鎮(zhèn)壓輪，還使用了亞馬遜

10、牌既可排種又可施肥的排種器。但在田間試驗(yàn)中法波牌免耕深施肥機(jī)存在的問題很突出。1.免耕深施肥機(jī)對(duì)于大多數(shù)農(nóng)田和拖拉機(jī)來說還是太大，大多數(shù)小地塊上的拖拉機(jī)只有10KW至18KW。2.免耕深施肥機(jī)為三點(diǎn)懸掛式，但與大多數(shù)中國(guó)產(chǎn)拖拉機(jī)懸掛裝置不配套。3.開溝器無法沿不平整的土地行走，造成施肥深度和隨后的出苗差異太大。由于圓 盤的材料問題圓盤式開溝器在中國(guó)還很難生產(chǎn)。4.分開的鎮(zhèn)壓裝置使鎮(zhèn)壓和回土的土壤不平，還有種深不一致的問題。5.免耕深施肥機(jī)的設(shè)計(jì)對(duì)中國(guó)生產(chǎn)商來說比較復(fù)雜和昂貴。亞馬遜牌種肥并施機(jī)構(gòu)難以保養(yǎng)，價(jià)格較高。在2002年，研究人員對(duì)一種新型免耕深施肥機(jī)的潛力表示了認(rèn)同，認(rèn)為它能解決法波免

11、耕深施肥機(jī)遇到的問題。本文研究的目的就是免耕深施肥機(jī)的設(shè)計(jì)。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀在秸稈覆蓋地中免耕種植最大的問題就是易發(fā)生擁擠，而且目前可見到的幾種防堵 的方法和舉措（如無動(dòng)力滾動(dòng)盤、開溝器兩側(cè)指盤撥草輪、鴨咀式穴播器等）在使用效 果上尚存在種種的不足。秸稈覆蓋地免耕深施肥機(jī)采用的是動(dòng)力圓盤斷草、與動(dòng)力圓盤貼合的夾持式開溝器同位分層施肥”的方法，高速回轉(zhuǎn)的動(dòng)力圓盤能形成有效的切斷能力，就如同圓盤式割草機(jī)和砂輪切割機(jī)一樣，從而解決了無動(dòng)力圓盤機(jī)體重，切割遲鈍，性能不可靠的問題； 夾持式同位分層開溝器與動(dòng)力圓盤結(jié)合在一起能很好的防止未切斷的秸稈在開溝器上纏 掛，可達(dá)到不出現(xiàn)堵塞的要求。2MBF-6

12、型秸桿覆蓋地免耕深施肥機(jī)是一種在已覆有秸桿的地中能一次性完成行方 向秸桿切斷、同位分層施肥和中后鎮(zhèn)壓等多項(xiàng)作業(yè)的保護(hù)性耕作機(jī)具，整體形式與配置 如圖1-1 所示圖1-1秸稈覆蓋地免耕深施肥機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-2 -1-三點(diǎn)懸掛裝置，2-電動(dòng)機(jī)，3-施肥箱，4-施肥器，5-施肥管6-支撐輪，7-開溝器，8-開溝圓盤，9-傳動(dòng)裝置全機(jī)主要由機(jī)架、三點(diǎn)懸掛裝置、動(dòng)力傳動(dòng)裝置（包括中間錐齒輪傳動(dòng)箱）、切草圓盤刀錕（刀軸上安裝6個(gè)圓盤）、夾持式同位分層種肥開溝器、種肥箱總成、鎮(zhèn)壓輪、仿形地輪以及排肥傳動(dòng)系統(tǒng)等組成。基本設(shè)計(jì)參數(shù)：配套拖拉機(jī)豐收-180型輪式拖拉機(jī)(13.2KW/18PS )動(dòng)力

13、圓盤直徑X回轉(zhuǎn)速度(mnX r/min)400X234行距X行數(shù)（cmX行）20X6施肥深度(cm)35施肥深度(cm)同位分層，深56作業(yè)速度(kmX h)36機(jī)具重量(kg)3201.3本裝置的研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線李立科研究員作為我國(guó)著名的旱地農(nóng)業(yè)專家，在長(zhǎng)期的科研實(shí)踐中， 提出了 高留茬,秸桿覆蓋，少免耕種植 ”的治本之策，引起了國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，為此我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)是設(shè)計(jì)與之相適應(yīng)的免耕地免耕深施肥機(jī)，設(shè)計(jì)出為上述種植模式相配套服務(wù)的一 種保護(hù)性免耕深施肥機(jī)具。2免耕深施肥機(jī)的整機(jī)設(shè)計(jì)2.1免耕深施肥機(jī)的性能要求施肥深度120 150mm，肥料量可以調(diào)節(jié)，作業(yè)行數(shù)2行。動(dòng)力的配套適應(yīng)

14、性應(yīng)符合拖拉機(jī)的額定功率大于機(jī)具在作業(yè)中所消耗的功率這一原則。具體要求如下：免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-3 -Ni為:1 ）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用維修方便，行距、播種量和播深的調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便可靠2）開溝器深淺符合要求，能夠?qū)⑼寥缆竦耐寥乐?）有較強(qiáng)的通用性，能完成施肥和覆土等工作4）深度均勻，施肥量均勻2.2免耕深施肥機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該裝置主要由機(jī)架、地輪及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、懸掛裝置、肥箱、肥料輸出控制裝置、開溝器 及覆土器等。本施肥機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)不同肥料的精準(zhǔn)施肥，提高了播肥量的方便性和準(zhǔn)確性,工作可靠。2.3機(jī)具主要性能參數(shù)確定及計(jì)算2.3.1作業(yè)過程中施肥機(jī)功率消耗計(jì)算（1）機(jī)具在作業(yè)中要消耗的功率 PI作業(yè)中機(jī)具消耗的功

15、率主要由圓盤刀切入土層及切斷秸稈消耗的功率P刀和開溝器在受牽引破土中消耗的功率P刀兩部分組成，驅(qū)動(dòng)排種器和排肥器的功率較小，幾乎不予考慮。a.圓盤刀組消耗的功率P刀借助圓盤式切碎器設(shè)計(jì)資料所提供的數(shù)據(jù)，每個(gè)圓盤刀切割的阻力Ni=q Xs（kgf）式（2.1）式中：q -比阻，即單位刃口長(zhǎng)度上的切割阻力（ kg/cm ），可取值為0.6kg/cm。S參加切割的圓盤刃口長(zhǎng)度（cm）對(duì)于本機(jī)：在圓盤入土8cm，盤直徑為 400mm的情況下，可由圖 2-1計(jì)算出參與圖2-1受力分析圖免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-4 -(2.2)b.開溝器消耗的功率P開：開溝器克服土壤阻力所消耗的功率P開按下式計(jì)算:6八 Ni行i

16、 =11P開=75式中U行一一機(jī)具行進(jìn)速度(m/s),可按拖拉機(jī)一般正常作業(yè)速度(n檔) 各開溝器所受工作阻力為F = k hj式中：k 土壤比阻，對(duì)未耕但經(jīng)過圓盤劃切的土壤地，取 a-開溝器迎土面寬度(cm)，設(shè)計(jì)值為5cmh-開溝器入土深度(cm)，按要求h為10cm代入各有關(guān)值，則Fi=0.4 XX10=20(kg/f)開溝器工作耗功P開為k=0.4kg/cm(2.3)1.4m/s 計(jì)(2.4)6 1* N i *v行=20 6 14 ： 2.23(ps)id75P 土為：代入有關(guān)數(shù)值，可得Ni=0.6 %7.7=22.6 (kgf)/刀軸共安裝6只圓盤圓盤刀組上所受總的切割阻力N為6N

17、 八 Ni =22.6 6 =135.6 (kgf)i 4再根據(jù)功率求解公式：2n 兀P刀=N v = N r v = Pr-60式中：U 圓盤邊沿線速度(m/s)R圓盤半徑為 r=200mmw 圓盤回轉(zhuǎn)角速度(弧度/秒)n圓盤轉(zhuǎn)速，這里為287并代入具體值，則可求得P刀=135.6 X 0.2 X 287.7 X 3.14/30=900.3 (ps).01P開=一75c.機(jī)具在作業(yè)中實(shí)際消耗的功率P 土 = P 刀 +P開=12.0 + 2.23=14.23(ps)(2)相應(yīng)于作業(yè)功率，拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)具有的功率P發(fā)：拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率應(yīng)較作業(yè)消耗功率大一些，有所貯備，另外再考慮到動(dòng)力 傳

18、輸?shù)臋C(jī)械效率，因此發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)具有的功率P發(fā)為：1 +卩P 發(fā)=aPx (Ps)(2.5)免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-5 -免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-6 -(2.6)1161 714345 2403 (kg)式中：a 發(fā)動(dòng)機(jī)貯備系數(shù)應(yīng)在1.051.1之間，現(xiàn)可按1.06計(jì)算卩一一發(fā)動(dòng)機(jī)滾動(dòng)阻力系數(shù)，對(duì)未耕地可取0.10.15，這里取0.12n 組總的機(jī)械效率，現(xiàn)在按 0.9計(jì)將各有關(guān)值代入公式，則：1+0.12P 發(fā)=1.0614=17.7(ps)0.95結(jié)論計(jì)算結(jié)果表明18ps的豐收一180型拖拉機(jī)與本機(jī)具配合使用，動(dòng)力恰當(dāng)，滿足要求。2.3.2拖拉機(jī)液壓提升能力計(jì)算(1)液壓提升臂具有的額定提升力：在滿足輪式拖

19、拉機(jī)操作要求的懸掛農(nóng)具后，前輪對(duì)地面的壓力不得小于拖拉機(jī)自重20%”的前提下，下懸掛臂端所具有的額定提升力可按下式計(jì)算G拖訕 -0.2L- f) G前輪(0.8L-f)F額(kgf)l2 f式中：F額一一提升臂額定提升力(kgf)G拖一一拖拉機(jī)最小使用重量(kg)，豐收-180拖拉機(jī)為1150kgh 拖拉機(jī)重心到后驅(qū)動(dòng)輪軸心的水平距離(mm)豐收-180型拖拉機(jī)為 685mmL 拖拉機(jī)前后輪距離 (mm)，豐收-180型拖拉機(jī)為1500mm f 無量綱系數(shù)，旱地用拖拉機(jī)取為0.08l 2運(yùn)輸狀態(tài)下懸掛桿外端至拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪軸心的水平距離(mm),經(jīng)測(cè)定本機(jī) l2=618mm代入有關(guān)數(shù)值后，得F為

20、：1150(685 -0.2 1500 -0.08) 1150 0.2(0.8 1500- 0.08)618+0.08=1161(kgf)相對(duì)于下懸掛端的額定提升力F額，液壓提升力F液在鉛錘方向分力F液1由圖2-2計(jì)算可得出為:免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-7 -(2)機(jī)具處于運(yùn)輸狀態(tài)，實(shí)際需要的液壓提升力圖2-3機(jī)具提升狀態(tài)圖圖2-3為機(jī)具升起處于運(yùn)輸狀態(tài)時(shí)，提升懸掛裝置以及機(jī)具重心的狀態(tài)圖，由圖提 供的位置關(guān)系可列出下式：F液 1 * O1A * cos30 G 機(jī) * （O1Bcos30 O4 B cos40 ）代入有關(guān)數(shù)值即得F 液為 (O1Bcos30 O4B *cos40 )O-i A cos

21、30_ 320（714 0.866750 0.766）=345 0.866=1280（ kgf）（3）由（1 ）、（2）兩部分計(jì)算結(jié)果的對(duì)比分析可知：液壓提升臂的額定提升力遠(yuǎn)大于使機(jī)具提升至運(yùn)輸狀態(tài)所需要的提升力，故豐收-180型拖拉機(jī)懸掛 2MBF-6型免耕深施肥機(jī)提升能力完全可以得到保證。233機(jī)組操向穩(wěn)定性計(jì)算如前所述，確保輪式拖拉機(jī)在懸掛農(nóng)具后操向穩(wěn)定性的基本條件是：機(jī)組拖拉機(jī)前輪上的附著重量不小于拖拉機(jī)自重的20%,即圖2-2液壓提升臂運(yùn)輸狀態(tài)受力圖F液大小免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-8 -G前亠0.2G拖現(xiàn)根據(jù)圖4所示的關(guān)系可列出計(jì)算式：1G 前 G 拖 * 11-G 機(jī) Oi B cos3

22、0 O4 B cos40 - i代入具體數(shù)值即得G 前 1150 685 -320 714 0.866750 0.766 11500:270 (kgf)0.2G 拖=1150 0.2 =230(kg)二 G 前 0.2G 拖2.3.4坡道極限傾翻角計(jì)算機(jī)組在坡道行使，可能發(fā)生前輪離地向后傾翻的最大坡度值仍然可以按如下 步驟求得：(1)利用圖2-3中的狀態(tài)關(guān)系，先確定拖拉機(jī)機(jī)重心0 5和機(jī)具重心0 4分別與拖拉機(jī)后輪接地點(diǎn)D連線(0 5 D , 0 4 D)的長(zhǎng)度及它們與水平面的夾角(a和3)+ h1:-=arctg(2.7)-arcth 2LN(2.8)O5D =12 I；(2.9)O4D 二

23、.h； LN(2.10)以上式中：h1 拖拉機(jī)重心距水平地面高度(m),豐收-180型拖拉機(jī)為 0.606mh2 機(jī)具在運(yùn)輸狀態(tài)，其重心距水平地面高度(m),經(jīng)測(cè)定本機(jī)為1.1mI1 拖拉機(jī)重心距后輪軸心水平距離( m ),豐收一180拖拉機(jī)為0.685mIN 運(yùn)輸狀態(tài)，機(jī)具重心在地面投影與拖拉機(jī)后輪接地點(diǎn)間的水平距離(m),如前計(jì)算為 LN =1.192 (m) 將有關(guān)各值代入上式后，即得：h10.606:-=arctg - = arctg41 30i0.685免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-9 -任h21.1oarctg - = arctg42 45LN1.192O5D 二、h：2 h；：0.6062

24、0.6852 =0.914(m)O4D = . h；N 二 1.121.1922 = 1.623(m)(2)設(shè)定在道路坡度為時(shí)發(fā)生翻傾。根據(jù)翻傾時(shí)拖拉機(jī)前輪附著力為零，拖拉機(jī)的輜重相對(duì)后輪著地點(diǎn)產(chǎn)生的力矩一定小于或等于機(jī)具重力相對(duì)后輪接地點(diǎn)形成力矩這 一條件，即可求出安全行駛的最大坡度角，即：G機(jī) *O4D cos(1；_ G拖 *O5D COS(J -)代入有關(guān)數(shù)值，上式為：320 1.623 COS(42 45- )_1150 0.914 cos(41 30- )進(jìn)行三角變換，即可求出坡道行駛翻傾角為：仁21由計(jì)算結(jié)果可知，機(jī)具與豐收一180型拖拉機(jī)掛接，道路行駛安全情況較好，一般不必?fù)?dān)心

25、發(fā)生后翻傾問題。2.4本章小結(jié)本章通過對(duì)免耕深施肥機(jī)的總體性能要求進(jìn)行分析，對(duì)深施肥機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè) 計(jì)，同時(shí)對(duì)其主要性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)，確定免耕深施肥機(jī)的主要結(jié)構(gòu)。3主要部件的設(shè)計(jì)本機(jī)的主要工作部件有：切割圓盤棍、種肥箱、加持式開溝器、側(cè)傳動(dòng)箱的鏈條、 鏈輪和錐齒輪箱和施肥傳動(dòng)部分。以下是有關(guān)方面的設(shè)計(jì)計(jì)算。3.1深施肥開溝器的設(shè)計(jì)3.1.1開溝器的分類開溝器是施肥機(jī)的主要工作部件。能按農(nóng)業(yè)技術(shù)要求開出一定深度的種溝，引導(dǎo)肥 料落入，并覆蓋濕土。開溝器的工作質(zhì)量直接影響到施肥質(zhì)量。因此，要求開出的種溝 深淺一致，深度能調(diào)，幅寬合適，溝形整齊，有一定的自行覆土作用，并且干濕土不混,免耕深施

26、肥機(jī)設(shè)計(jì)-10 -細(xì)濕土先覆蓋肥料。開溝器按其入土角不同可分為銳角和鈍角兩大類。銳角開溝器主要有鋤鏟式、翼鏟 式、船形鏟式、芯鏵式等；鈍角開溝器主要有單圓盤式、雙圓盤式、滑刀式、靴式等。1）鏵式犁開溝早在20世紀(jì)50年代，鏵式犁作為最早開溝的設(shè)備就已經(jīng)被應(yīng)用于農(nóng)田建設(shè)當(dāng)中， 其形式主要有懸掛犁及牽引式犁兩種。這種開溝機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、速度快、效率高、工作可 靠、零部件較少，開溝深度為30-50cm，主要缺點(diǎn)是土壤硬度不能太大，否則溝形難以2）圓盤式開溝機(jī)20世紀(jì)50年代后期，與拖拉機(jī)向大馬力發(fā)展的趨勢(shì)相適應(yīng)，旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)（見圖2）得以迅速發(fā)展。由于它牽引阻力小，適應(yīng)性強(qiáng)，能均勻散開溝內(nèi)土壤，工作效率高

27、，因 而獲得迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。許多國(guó)家，如意大利、蘇聯(lián)、法國(guó)、荷蘭、日本等，都有 不同型號(hào)的系列產(chǎn)品。此種開溝機(jī)其主要工作部件是一個(gè)或兩個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的圓盤，圓盤 四周是銃刀，銃下來的土壤可按不同的農(nóng)藝要求，將土壤均勻地拋擲到一側(cè)或兩側(cè)515m范圍以內(nèi)的地面上 ，也可將土壤成條地堆置在溝沿上形成土埂，兩圓盤與水平面成 45。角，因此開出溝的斷面是上口寬溝底窄的倒梯形開挖的溝渠，溝形整齊，無須輔助 加工，但行走慢（拖拉機(jī)以50400米/小時(shí)的超低速前進(jìn)），傳動(dòng)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)龐大，制造工藝要求高，單位功率消耗大，生產(chǎn)率比犁鏵式開溝犁低。保證，且結(jié)構(gòu)笨重，溝邊留下的墊條大且不能分散，需人工修理等。特別是工

28、作時(shí)牽引 阻力很大，過去常用斯大林 80拖拉機(jī)才能拖動(dòng)，有的地方要用兩臺(tái)大拖拉機(jī)牽引。圖鏵式犁開溝機(jī)的工作和結(jié)構(gòu)圖免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-11 -1三角帶（三條）圖圓盤式開溝機(jī)的工作及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圓盤式開溝機(jī)屬于旋轉(zhuǎn)式類型開溝機(jī)，開溝工作部件為帶有彎刀的圓盤，通過傳動(dòng) 軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)開溝，目前國(guó)內(nèi)的開溝機(jī)主要選用的是圓盤式開溝機(jī)。圓盤式開溝機(jī)分為前 置式和后置式兩種類型。前置圓盤型開溝機(jī)主要是與小馬力拖拉機(jī)配套，在一些小塊農(nóng)田使用方便，有代表性的 機(jī)型為龍寶開溝機(jī)制造廠生產(chǎn)的1K-26型開溝機(jī)，該型開溝機(jī)動(dòng)力傳動(dòng)方面帶有快速離合裝置，同時(shí)擁有雙滑撬，開溝深度調(diào)節(jié)裝置，使作業(yè)更高效、更方便。3）立式螺旋開溝機(jī)

29、螺旋式挖溝機(jī)，具體地是涉及一種農(nóng)田排水挖廂溝和圍溝用的挖溝機(jī)。它是解決已 知的農(nóng)田排水挖溝時(shí)，是采用在旋耕耘機(jī)上帶有利刀進(jìn)行挖溝，挖溝機(jī)是主軸通過軸承 固定在外殼內(nèi)，主軸的一端上固定有動(dòng)力齒輪盤，另一端通過傘形齒輪與被動(dòng)軸連接， 被動(dòng)軸的下端固定有螺旋槳，螺旋槳側(cè)面的泥瓦支架上固定有泥瓦。本實(shí)用新型不僅可 以挖廂溝，也可以挖圍溝，由挖溝機(jī)代替人工挖溝，因此工作效率大大提高，徹底解放 了勞動(dòng)生產(chǎn)力，挖溝的深淺度可以調(diào)整，因此保證了挖溝的質(zhì)量。20世紀(jì)90年代主要以螺旋開溝機(jī)為主，江蘇省農(nóng)機(jī)局技術(shù)中心制研的1KLZ-27型螺旋開溝機(jī)采用立式螺旋開溝刀具，開溝部件為直接安裝在一根直立軸管上的兩組螺旋

30、 刀片，集立銃、周向提升、螺旋葉片慣性拋散等原理于一體，使開溝過程中的切削、提 升、拋散一次完成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖7所示。該機(jī)工作時(shí)土塊呈條狀沿螺旋線導(dǎo)向兩面拋落，以圓錐對(duì)數(shù)螺線為基礎(chǔ)的立錐式刀具，增強(qiáng)了對(duì)不同區(qū)域、不同土質(zhì)的適應(yīng)性， 刀片采用組合式結(jié)構(gòu)，刀柄、刀刃選用不同的材料，提高了使用壽命。2附加大皮帶盤 3三角帶（一條）4機(jī)構(gòu)5尾輪6擋土柵7括泥板8開溝具圖7 立式螺旋開溝機(jī)結(jié)構(gòu)圖免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-12 -3.1.2開溝器的性能要求開溝器功用主要是在播種時(shí)開出種溝，引導(dǎo)種子和肥料進(jìn)入種溝內(nèi)，并使?jié)裢粮采w 化肥，它們種類很多，如鏟式、鏵式、圓盤式等，不同形式的開溝器對(duì)工作條件也有不 同的要

31、求，其中雙圓盤開溝器由于圓盤周邊有刃口，滾動(dòng)時(shí)，可以切割土塊草根和殘茬，因此在整地條件差和土壤濕度較大時(shí)也能正常工作，而且工作較穩(wěn)定，適用于較高速作 業(yè)；開溝過程中，不易粘土、堵塞，上下土層相混現(xiàn)象較少。雙圓盤開溝器主要由開溝器柄、圓盤、圓盤轂、開溝器軸、防塵蓋等組成，如圖所示。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是開溝器軸一次沖壓成形，與傳統(tǒng)開溝器相比，具有無論正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)均不 退扣的優(yōu)點(diǎn)。1）開溝要平直，溝形整齊，深度一致。且深度要能在3、5mm范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同作物的播深要求。2）在保證所播種子能夠恰好落入種床的前提下，開溝寬度盡可能窄，從而避免上 層干土與下層濕土攪混，并減小水分蒸發(fā)。3）開溝器要具有良好

32、的入土性能，不易被雜草、殘茬等土中雜物擁塞。4）對(duì)土壤適應(yīng)性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用和調(diào)整方便。3.1.3開溝器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)雙圓盤開溝器的圓盤與前進(jìn)方向有一個(gè)夾角，其工作原理就是利用圓盤的外側(cè)面將 土推開，從而開出一條種溝或肥溝如圖所示。它的研制主要應(yīng)解決點(diǎn)m的位置，兩圓盤夾角 門和開溝寬度b之間的關(guān)系。1開溝器 2圓盤3圓盤轂4。開溝器軸5.防塵蓋圖雙圓盤開溝器設(shè)計(jì)免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-13 -圖開溝原理圖3.2肥箱的設(shè)計(jì)3.2.1肥箱體積的確定肥箱體積大小應(yīng)與地塊長(zhǎng)短和排肥量相適應(yīng)，過小影響機(jī)組效率，過大則增加牽引 阻力并影響機(jī)組縱向穩(wěn)定性。同時(shí)，肥箱也不宜裝滿，以免因顛簸而流失。箱內(nèi)肥料過

33、 少時(shí)影響排肥量，因此在計(jì)算肥箱體積時(shí)，應(yīng)用體積系數(shù)以適當(dāng)增大體積，我們采用圓 臺(tái)型肥箱。3.2.2施肥量的計(jì)算設(shè)機(jī)組在行距為 S(m)的田間施追肥，機(jī)組上有N個(gè)排肥器，每個(gè)排肥器有a個(gè)排肥口，則在一公頃田地的面積上一個(gè)排肥器應(yīng)施肥的地段長(zhǎng)度為：,1000l SNa若要求單位面積施肥量為Q(kg / hm3)則機(jī)組工作時(shí)每個(gè)排肥口在單位地段長(zhǎng)度上的排肥量為：免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-14 -q- SQ 10*Nal3.3排肥器的選取一般來說，排肥器主要有圓盤轉(zhuǎn)盤式、外槽輪式、指盤式、導(dǎo)板軌道式、星輪式、螺 旋式、旋轉(zhuǎn)刮板式以及振動(dòng)式等。圓盤轉(zhuǎn)盤式依靠重力和轉(zhuǎn)動(dòng)的底轉(zhuǎn)盤和排出輪，使化肥在盤底上形成均勻?qū)?/p>

34、，利用 化肥與底轉(zhuǎn)盤的摩擦力，經(jīng)排量調(diào)節(jié)門輸送到左右排出輪處，改變化肥原運(yùn)動(dòng)方向，至 轉(zhuǎn)盤邊緣落入輸肥管排出?？赏ㄟ^調(diào)節(jié)門高度或轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)排肥量。主要適用于排 施松散性好的化肥，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其結(jié)構(gòu)如圖所示：1.肥箱2排量調(diào)節(jié)桿 3圓盤排出輪 4輸肥管5.轉(zhuǎn)盤清潔器 6.導(dǎo)肥器7.肥料分配器8.傳動(dòng)錐齒輪 9.齒圈轉(zhuǎn)盤圖圓盤轉(zhuǎn)盤式排肥器外槽輪式排肥器則是化肥靠重力充滿排肥盒和槽輪凹槽，槽輪旋轉(zhuǎn)將其排出，改變 槽輪工作長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)排肥量。主要適用于排施松散性好的化肥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好， 結(jié)構(gòu)如圖所示。免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-15 -1.槽輪2排肥盒3.肥箱圖外槽輪式排肥器星輪式排肥器主要工作過程

35、是底部轉(zhuǎn)動(dòng)，筒底上方有一旋轉(zhuǎn)星輪，排肥口開在筒底 或筒側(cè)下方，板式調(diào)節(jié)門控制排肥量，星輪轉(zhuǎn)動(dòng)化肥即可連續(xù)排出。星輪式排肥器排肥 元件是星輪，箱內(nèi)化肥被轉(zhuǎn)動(dòng)的排肥星輪齒槽及星輪表面帶動(dòng)，當(dāng)充滿化肥的齒間轉(zhuǎn)至 排肥口時(shí)，靠齒槽的推動(dòng)和化肥的重力落入輸肥管排出。因此，排肥量呈周期性變化， 星輪轉(zhuǎn)速越低變化越大，如圖所示。其主要適用于松散性好的粒狀和粉狀化肥。對(duì)吸濕 性強(qiáng)的化肥易架空，當(dāng)化肥沾滿星輪時(shí)形成堵塞。1.排量調(diào)節(jié)桿 2.肥箱3輸肥管4.傳動(dòng)錐齒輪5星輪免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-16 -凸鼓型、凹腰形等;V型鎮(zhèn)壓器圖星輪式排肥器最終，我們選用外槽輪排種器結(jié)構(gòu)。其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制作。成本低，調(diào)節(jié)方

36、便、使用可靠、通用性廣、播種量穩(wěn)定、受地面不平度及機(jī)器前進(jìn)速度影響小等特點(diǎn)。3.4覆土裝置和鎮(zhèn)壓輪的設(shè)計(jì)341覆土器的技術(shù)要求1）覆土嚴(yán)密，深度一致。2）覆土?xí)r不改變種子在種溝內(nèi)的位置。3）覆土?xí)r不拖堆，不纏草。342覆土器的類型播種機(jī)上常用的覆土器結(jié)構(gòu)型式有：鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式、圓盤式、刮板式等。 鏈環(huán)式、彈齒式、爪盤式為全幅覆蓋，常用于行距較窄的谷物條播機(jī)；圓盤式、刮板式 則用于覆土量大、要求覆土嚴(yán)密的播種機(jī)上。3.4.3覆土器的設(shè)計(jì)在本裝置設(shè)計(jì)中，我們從采用平面圓盤破茬開溝，各個(gè)工作部件開出的溝很窄，因此其回土較快，施肥結(jié)束后圖層基本不亂，因此覆土裝置我們采用u型槽鋼覆土以確保覆土深

37、度。3.5鎮(zhèn)壓輪的選擇目前用于播種機(jī)上的鎮(zhèn)壓輪類型較多， 按形狀分主要有圓柱形、 按材質(zhì)分有鑄鐵、鋼板沖壓或橡膠鎮(zhèn)壓輪等。本裝置在播種結(jié)束后我們采用 進(jìn)行全面鎮(zhèn)壓。3.6施肥部分的傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.6.1傳動(dòng)方式的選擇為了保證在施肥作業(yè)時(shí)肥料的連續(xù)排放，則要求傳動(dòng)部分要有可靠的傳動(dòng)比、無滑動(dòng)，所以不能選用帶傳動(dòng)；若選用齒輪傳動(dòng)，雖然有了可靠的傳動(dòng)比，但可能會(huì)造成機(jī) 體過于龐大，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，同時(shí)造價(jià)也很高。再者，該傳動(dòng)的工作環(huán)境對(duì)于齒輪來說 不太理想；除此外可選用鏈傳動(dòng)。免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-17 -對(duì)于鏈傳動(dòng)而言，其主要優(yōu)點(diǎn)有：沒有滑動(dòng)；工況相同時(shí)，傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力，作用在轉(zhuǎn)動(dòng)軸上

38、的載荷較小；效率較高（98%）;能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用，造價(jià)低；同時(shí)由于鏈傳動(dòng)具有中間元件（鏈條），和齒輪、蝸桿傳動(dòng)相比較，需要的軸間距離可以很大，這對(duì)于我們的設(shè)計(jì)是比較理想的。故應(yīng)選用鏈 傳動(dòng)。362鏈傳動(dòng)比為了保證在施肥作業(yè)時(shí)肥料的連續(xù)排放，則要求傳動(dòng)部分要有可靠的傳動(dòng)比、無滑動(dòng)。又由于在施肥傳動(dòng)部分所傳動(dòng)的功率小、速率小，所以所要求的鏈傳動(dòng)比不是非常 的嚴(yán)格，但也要滿足相應(yīng)要求。經(jīng)計(jì)算，該部分的鏈傳動(dòng)比i=1.28。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)手冊(cè)，該傳動(dòng)比完全滿足要求。4軸的設(shè)計(jì)4.1傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)（1）刀輥轉(zhuǎn)速的確定：本機(jī)圓盤刀輥的轉(zhuǎn)速是參考旋耕機(jī)的參數(shù)以及傳動(dòng)關(guān)系決定，根據(jù)豐收一1

39、80型拖拉機(jī)的后輸出軸的轉(zhuǎn)速，最終確定刀輥的轉(zhuǎn)速為287.7r/min。（2）圓盤刀直徑的確定：對(duì)于機(jī)動(dòng)切草圓盤，設(shè)計(jì)取值為400 ,設(shè)計(jì)依據(jù)來自 土壤耕作機(jī)械的理論與計(jì)算一書。據(jù)介紹旋，而且與切割速度有關(guān)，當(dāng)圓盤直徑在360 420mm時(shí)，消耗的比能最小。鑒于圓盤的入土深度要達(dá)到810cm ,并且需要給刀輥軸和地面之間留出較大的空間，形成盡可能好的暢通性，同時(shí)也為了保證在切割過程中秸稈能被可靠的切斷，不產(chǎn)生向前推移，我們?cè)谫Y料所給的數(shù)據(jù)的范圍中選取400mm作為圓盤設(shè)計(jì)值。（3）圓盤刀輥兩端軸承（型號(hào) 308） 工作壽命的驗(yàn)算：機(jī)動(dòng)圓盤刀輥在工作中受到的阻力包括壓應(yīng)力和拉應(yīng)力兩種，而以產(chǎn)生滑

40、切作用的 拉應(yīng)力為主。這里出于計(jì)算簡(jiǎn)便的考慮，在驗(yàn)算所選軸承工作壽命時(shí)，將前面計(jì)算出的 切割阻力全部視作壓應(yīng)力。因此，刀輥兩端軸承所受的載荷P即為：P=0.5 冷 X22.6=67.8（kgf）根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)有關(guān)軸承選型部分中的推薦值，對(duì)此處軸承的預(yù)期計(jì)算壽命Ln疋為：免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)2-18 -10C的計(jì)算公式，首先算出C來CJ67.8 60 234 25000106=494.2 (kgf )Ln=25000(h)由此可依照計(jì)算軸承應(yīng)具有的額定動(dòng)載荷代入有關(guān)各數(shù)值后可得到:而查閱軸承使用手冊(cè)，獲知型號(hào)308的中窄系列單列向心球軸承其具有的額定動(dòng)載荷C等于3200kgf，顯然CC，此結(jié)果說明 3

41、08軸承完全符合本機(jī)工作狀況。的應(yīng)用, 壽命有可靠保證。4.2軸的計(jì)算與校核I軸設(shè)計(jì)計(jì)算一計(jì)算齒輪受的力:軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：T( = 61.929N * mm齒輪上的圓周力：廠2T1261.929t _dm1 一 0.08075Ft =1534N齒輪上的徑向力：Fr 二 Fttg： cos、1 =1534 tg200 cos26034Fr =499N軸向力：Fa = Fttg： *sin、 =1534 tg20 sin2634Fa =250N.對(duì)軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定軸的直徑：選45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理作軸。2= 600N / mm ,2二 s 二 355N / mmT = 30 40N /mm60 n *

42、 L免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-19 -IF R1IF R2IIF R11534 164180IIF R21534 19180C=118 106=22.0819.83mm考慮到軸的震動(dòng)較大，我們?nèi)=40mm結(jié)構(gòu)尺寸詳見零件圖。三.計(jì)算支承反力： 水平面反力：80.75 499 164-250 -2180FRI =399N80.75 499 19 250 -2180FR2 =109N垂直面反力:F；1 =1398NFR2 =162Nd _ C3 /旦=（1181O6）X3.538540水平面受力圖: 垂直面受力圖: 畫軸彎矩圖： 水平面彎矩圖: 垂直面彎矩圖:合成彎矩圖：畫軸轉(zhuǎn)矩圖： 軸受轉(zhuǎn)矩： 轉(zhuǎn)矩圖

43、：合成彎矩見圖3-1見圖3-1見圖3-1見圖3-12 xyMXz見圖3-1T=T 1T=61929Nmm見圖3-1免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-20 -免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-21 -許用應(yīng)力許用應(yīng)力值，用插入法由3表16.3查得；ob =95MPa-卻=55MPa應(yīng)力校正系數(shù)jb55Eb95:-=0.58畫當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量轉(zhuǎn)矩:T = 0.58 61.929:T = 35920Nmm當(dāng)量彎矩最大處在平均分度圓處,M = . M 2（： T）2 二 320222359202M =48121Nmm見圖 3-1軸徑校核：d=3 M =3 481220.61mm 5mm0.1bb V0.V55免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-22 -

44、垂直面彎矩圖（.”諾HA rniTTTnrm亠川丨川川川川川2?適 / n|lTTrrrn.ifll . 丨丨I ITHliIIIHI“小”.水平面受力圖水平面彎矩圖（：山垂直面受力圖一軸受力圖r 二.(JIIII川111J見4轉(zhuǎn)矩圖（ii ii miT = r/FF i . II11IIIIIIII1當(dāng)量彎矩圖（仆丘：圖3-1軸一的受力分析圖n軸設(shè)計(jì)計(jì)算:免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-23 -免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-24 -IF R1計(jì)算齒輪受的力：軸傳遞的轉(zhuǎn)矩：丁2 T2=118903Nmm齒輪上的圓周力：R二玉二2 118903dm2 161.5Ft -1472N齒輪上的徑向力：0 0 Fr 二 Fttg

45、： cos、2 =1472 tg20 cos63 26Fr =240N0 0 軸向力：Fa =Fttg：sinr =1534 tg20 sin26 34Fa =479N對(duì)軸進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定軸的直徑：選45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理作軸。2二 600N / mm ,2；s = 355N /mmT = 30 40N / mm2C=118 106dC語=(118106)x 儒=27.5424.74mm考慮到軸的震動(dòng)較大，我們?nèi) =45mm結(jié)構(gòu)尺寸詳見零件圖。三.計(jì)算支承反力: 水平面反力：240 595 1980 60 - 479 16152545免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-25 -FR1 =409N161.5240

46、50 1980 605-479FR22-545FR2 =2149N垂直面反力：匚” 1471 595 1980 60FR1 -545FR； =1825Nj 147150 1980 605F R2 :545FR2 二 2333N水平面受力圖：見圖3-2垂直面受力圖：見圖3-2畫軸彎矩圖:水平面彎矩圖：見圖3-2垂直面彎矩圖：見圖3-2合成彎矩圖：合成彎矩M =M Xy * M XZ見圖3-2畫軸轉(zhuǎn)矩圖:軸受轉(zhuǎn)矩：T=T 2T=118903Nmm轉(zhuǎn)矩圖：見圖3-2許用應(yīng)力許用應(yīng)力值，用插入法由3表 16.3 查得=95MPa二b二 55MPa應(yīng)力校正系數(shù)二 4b55af95a-0.58畫當(dāng)量彎矩圖

47、當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ：T =0.58 118903 ：T = 359 2N)mm當(dāng)量彎矩最大處在平均分度圓處,免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-26 -M =：J;M L（T）2 = 1680092689642M = 48121 Nmm軸徑校核：_M-181612d =3332.08mm： 40mm”0.1jb飛0仆 55所以選的軸是安全的。免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)i-27 -水平面受力圖水平面彎矩圖（垂直面受力圖垂直面彎矩圖（.!r合成彎矩圖（轉(zhuǎn)矩圖（T當(dāng)量彎矩圖（二軸受力圖1乓嚴(yán)；已忖F7=F= Nr =q?OK T!r = . Err=i -c .181612.1.J圖3-2軸二的受力分析圖免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)i-28 -免

48、耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-29 -刀輥軸設(shè)計(jì)計(jì)算： 刀輥軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及選擇材料：由于不同的土壤對(duì)刀片的阻力不同，含水量不同的土壤對(duì)刀片的阻力也不同，以及 地表形狀，刀刃的鋒利程度的不同等很多原因?qū)Φ镀淖枇Χ加杏绊?。所以我們無法得 到準(zhǔn)確的刀片阻力。根據(jù)我們的實(shí)踐，我們選擇刀輥軸軸徑為d=40mm，選45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，是完全符合我們的工作要求的。4.3鍵的選擇與校核I軸上鍵的選擇和校核:1.確定平鍵的類型和尺寸采用普通圓頭平鍵，查4表4-1，由d=40mm可知鍵的剖面尺寸為:b h =12 8參照輪轂長(zhǎng)度 h = 55mm取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng) , L = 50mm鍵的標(biāo)記：鍵12 50GB1096 -792.校核

49、強(qiáng)度：屬靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度，由3P125式7.1可知校核公式：4Thld式中：鍵聯(lián)接所傳遞的轉(zhuǎn)矩:T = 61929N * mm鍵的工作長(zhǎng)度：L= L -b =50-12L =38mm鍵的高度hh = 8mm軸的直徑dd = 40mm許用擠壓應(yīng)力，由3P126 表 7.1, ；p =100N/mm24漢619292；p20.37N / mm :二 pp 8 38 40p強(qiáng)度滿足要求3.決定鍵與槽的配合，鍵槽表面粗糙度和鍵槽的對(duì)稱度公差：查4P51，按一般聯(lián)接對(duì)待：鍵與軸：12N9/h9鍵與轂：12Ns/h9鍵槽表面粗糙度：工作表面取3.2，非工作表面取6.3 （均為Ra值）鍵槽的對(duì)稱度公差：

50、按7級(jí)精度決定對(duì)稱度公差。免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-30 -校核強(qiáng)度：屬靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度，由3P125式7.1可知校核公式:4Thl d十p二.n軸上鍵的選擇與校核：1.確定平鍵的類型和尺寸 采用普通圓頭平鍵，查4表4-1 ,由d=40mm 可知鍵的剖面尺寸為:b h =12 8參照錐齒輪長(zhǎng)度11二55mm取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)1= 50mm鍵的標(biāo)記：鍵 12 50GB1096 -79參照鏈輪輪轂長(zhǎng)度：12 = 45mm 取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)2 L2 = 45mm鍵的標(biāo)記為：鍵 12 45GB1096 - 79式中：鍵聯(lián)接所傳遞的轉(zhuǎn)矩：T =T2T 18903N mm鍵的工作長(zhǎng)度：L1 = L1 - b 二 50-12

51、 L)= 38mmL2 = L2 - b = 45-12 L2 = 33mm鍵的高度hh =8mm軸的直徑dd = 40mm許用擠壓應(yīng)力，由3P126 表 7.1 ,二 p =100N/mm24 619292匚p6L 20.37N / mm2 : pp 8 38 40p強(qiáng)度滿足要求3. 決定鍵與槽的配合，鍵槽表面粗糙度和鍵槽的對(duì)稱度公差：查4P51，按一般聯(lián)接對(duì)待：鍵與軸：12N9/h9鍵與轂：12Js/h9鍵槽表面粗糙度：工作表面取3.2，非工作表面取 6.3 （均為Ra值）鍵槽的對(duì)稱度公差：按7級(jí)精度決定對(duì)稱度公差。三.刀滾軸上鍵的選擇與校核：1 .確定平鍵的類型和尺寸采用普通圓頭平鍵，查

52、4表4-1 ,由d=40mm 可知鍵的剖面尺寸為:免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-31 -參照卡盤長(zhǎng)度:b h =12 8由d = 45mm 可知鍵的剖面尺寸為b h = 14 9參照鏈輪輪轂長(zhǎng)度 h =45mm取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)1 匚二45mml2 =88mm 再考慮到行矩調(diào)節(jié)范圍0100mm取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)2L2 = 90mm鍵的高度：h1,h20 =8mm h2 二 9mm軸的直徑：d1,d2鍵的標(biāo)記：鍵12 45GB1096 -79鍵的標(biāo)記為：鍵2.校核強(qiáng)度：屬靜聯(lián)接，校核擠壓強(qiáng)度，由12 90GB1096 -793P125式7.1可知校核公式:4Td十P式中：鍵聯(lián)接所傳遞的轉(zhuǎn)矩:T 二 T3T 71220N m

53、m鍵的工作長(zhǎng)度：L1-b =45-12L| = 33mmL2 二 L2 - b =90-12L2 二 78mm免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-32 -P1= 64.86 N/mm28 33 40Pdi=40mmd2=45mm許用擠壓應(yīng)力,23P126 表 7.1，二 p=100N/mm免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-33 -小鏈輪齒數(shù)=2877287.7=1大鏈輪齒數(shù)設(shè)計(jì)功率鏈條節(jié)距驗(yàn)算小鏈輪軸孔直徑 初定中心距Z1 =25Z2 =25Pd =KP=1.79.77=16.6kwp=19.05mmdka。二 52 mm=260mm以節(jié)距計(jì)算中心距=13.6 4 mm鏈條節(jié)數(shù)I plp寧2%瓷曲鏈條長(zhǎng)度計(jì)算中心距實(shí)際中心距取

54、1p lp pl p1.0287m1000a。=p(2lp -乙-Z2)ka= 19.05(108 -25 -25) 0.2483= 274.9a = a。a0p 二 274.9 13.64 = 361.34 1712202二 p21.26 N/mm2 :二 pp 9 78 45p強(qiáng)度滿足要求3.決定鍵與槽的配合，鍵槽表面粗糙度和鍵槽的對(duì)稱度公差：查4P51，按一般聯(lián)接對(duì)待：鍵與軸：12N9/h914N9/h9鍵與轂：12Js/h914Js/h9鍵槽表面粗糙度：工作表面取3.2，非工作表面取 6.3 (均為Ra值)鍵槽的對(duì)稱度公差：按7級(jí)精度決定對(duì)稱度公差。4.4側(cè)傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)(1)套筒滾子鏈

55、的選擇 傳動(dòng)比i=aop免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-34 -鏈條速度z-in2 p60 100025 278.7 19.0560 1000= 2.28m/sFt = 3885.9 NFc =q 2 = 1.5 (2.28)2. = 7.7 9 NFc離心力引起的力Ff懸垂力，在Ff和Ff二者中取大者值Ffkf *q*a5 260 =5.85NFf(kf100sin 丁)100100v= 9.22N(2)鏈輪的設(shè)計(jì):l 1000P1000 8.86Ft3885.9N、 2.28作用在軸上的力 鏈條的靜強(qiáng)度計(jì)算：F =1.20 k- Ft =1.20 1.7 3885.9 =7927.25Nn Qn 二ka

56、 *Ft FFf式中：Q為鏈條極限拉伸載荷，由手冊(cè)查的Q=31.1kNFt有效圓周力鏈輪的分度圓直徑dr = d 2P180 sinZ119.05152mm.180 sin25齒頂圓直徑dada max=d 1.25p -d= 1521.25 19.05 11.91 =164mm齒根圓直徑dfdf齒寬bfbf1=152 - 11.91 : 140mm-0.93 巾= 0.93 12.57 = 11.69 T2mm(3)錐齒輪的設(shè)計(jì)：取錐齒輪中小齒輪的齒數(shù)為小齒輪的主要參數(shù)如下所示：sin=0.5116乙-16，大齒輪的齒數(shù) Z31，模數(shù)m=6。節(jié)錐角tan J免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-35 -分度圓直

57、徑=27.3=6 16 = 96mm錐距2si=104.6mm免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-36 -齒寬變位系數(shù)b = R R 30mmX1 = 0.4齒頂咼ha1 = (ha xj m = 8.4mm齒根高h(yuǎn)f1 = 6.6mm齒頂角h a14鮎=arcta n= 4.6R齒根角h f 1f1 二 arctan3.6R頂錐角二 a1 - 1 為=27.34.6 = 31.9根錐角f1 - vf1 = 27.3 - 3.6 = 23.7大齒輪的主要參數(shù)：節(jié)錐角6八=90丄27.3丄627分度圓直徑d2 =mZ2 =6 31 = 186mm錐距R2 二尺=104.6mm齒寬b2 二 30mm齒頂角ha2 =

58、 (1 -0.4)m = 3.6mm齒根高h(yuǎn)f2 二 h-ha2 = 11.4mm齒頂圓直徑da2 =d2 2ha2cos；2 = 189.3mm齒根角62 - va1 = 4.6齒頂角亠2 -門伯=3.6周節(jié)*m = 18.84mm分度圓齒厚s2 = p - m( 2X1 tan ：xt2) = 7.6mm25結(jié)論在深入分析免耕深施肥機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，完成了此農(nóng)田免耕深施肥機(jī) 的設(shè)計(jì)，首先對(duì)于所給的動(dòng)力系統(tǒng)進(jìn)行校核，在根據(jù)最佳生長(zhǎng)行距確定出施肥軸的長(zhǎng)度,在對(duì)軸的軸直徑進(jìn)行校核。軸確定好后在選擇鍵，傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要采用了錐齒輪可 以改變傳動(dòng)方向這一點(diǎn)。采用鏈傳動(dòng)不僅因?yàn)樵诔睗竦沫h(huán)境

59、下可以工作還有鏈傳動(dòng)的效 率為98%。在設(shè)計(jì)中充分利用CAD軟件，大大的提高了工作效率。本免耕深施肥機(jī)的創(chuàng)新部分是開溝器運(yùn)用雙圓盤開溝器，比起以前的單圓盤開溝器 更有利于秸桿的切斷。并在雙圓盤刀上加了一個(gè)夾持裝置不僅具有固定作用，還有防止 秸桿和土塞住雙圓盤刀和開溝器，影響施肥的精度。設(shè)計(jì)的施肥器是采用的外槽輪式施 免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-37 -肥，施肥具有強(qiáng)制性，適合條播。致謝本次設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)與嚴(yán)格要求下進(jìn)的。從設(shè)計(jì)（論文）的選題、方案的 設(shè)計(jì)、具體的測(cè)繪與繪圖到論文撰寫的每個(gè)環(huán)節(jié)，都凝聚著導(dǎo)師的心血和汗水。導(dǎo)師嚴(yán) 謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、開拓創(chuàng)新的工作作風(fēng)及對(duì)事業(yè)的奮進(jìn)執(zhí)著精神，都將使我銘記在

60、心，并 時(shí)刻激勵(lì)著我不斷追求勇往直前。再次，我還要特地感謝同學(xué)。他在我們合作完成本設(shè)計(jì)的過程中給我了許多幫助和 寶貴的意見。值此論文完成之際，謹(jǐn)向所有關(guān)心、支持和幫助我的老師、同學(xué)和朋友表示最衷心 的感謝！免耕深施肥機(jī)設(shè)計(jì)-38 -參考文獻(xiàn)1范思沖主編，畫法幾何及機(jī)械制圖，機(jī)械工業(yè)出版社，2003.82機(jī)械制造基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，機(jī)械工業(yè)出版社，2003.83沈敏德主編，機(jī)械制圖與 AutoCAD2000習(xí)題集，機(jī)械工業(yè)出版社，2001 .84機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì)，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，單行本，滾動(dòng)軸承，機(jī)械工業(yè)出版社，2007.35劉鴻文主編，材料力學(xué)，高等教育出版社，2005.46周宏莆主編，機(jī)械制造技術(shù)