毕业设计（论文）-新型多功能施肥播种机机构设计

新型多功能施肥播种机机构设计上海电机学院毕业设计（论文）学术诚信声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：年月日上海电机学院毕业设计（论文）版权使用授权书本毕业设计（论文）作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海电机学院可以将本毕业设计（论文）的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计（论文）。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日

摘要播种机是目前众多农民广泛使用的机械设备，随着国民经济的发展，用户对播种机的关注点也在悄然发生变化，从原先的仅仅是能使用简单的机械要求，逐渐向多功能施肥播种，并在原有的播种功能上加上施肥功能，同时结合作物播种特点设计中耕功能。本文通过对多功能施肥播种机的分析与设计，让我们了解了多功能施肥播种机，为深入研究播种机奠定了基础。分析了播种机组成和工作原理，系统地分析了播种机的组成和重要零部件结构，进行了播种机整体传动设计。在对播种机分析设计以及计算中，自己的机械设计能力取得了实质性进展。关键词：播种机，机械设计，传动系统全套图纸加V信153893706或扣3346389411

ABSTRACTSeederismanyfarmersuseofmachineryandequipment,withthedevelopmentofthenationaleconomy,thefocusofusertodrillarequietlychanging,fromtheoriginalisonlycanusesimplemechanicalrequirements,graduallytothemultifunctionalsowingfertilizer,andtheoriginalseedingandfertilizationonfunctions,combiningwiththecharacteristicsofcropplantingdesignforcultivatingfunctionatthesametime.Inthispaper,throughtheanalysisanddesignofmulti-functionalfertilizingseeder,letusunderstandthemulti-functionalfertilizingseeder,tolayafoundationforin-depthresearchseeder.Thispaperanalyzesthecompositionandworkingprincipleoftheseeder,systematicallyanalyzesthecompositionandimportantpartsoftheseederstructure,andcarriesontheoveralltransmissiondesignoftheseeder.Intheanalysisandcalculationofseeder,mymechanicaldesignabilityhasmadesubstantialprogress.Keywords:Planter,mechanicaldesign,transmissionsystem

TOC\o"1-3"\h\u目录TOC\o"1-3"\h\u205131绪论 绪论粮食安全问题关系到经济社会发展全局，关系到人民群众切身利益。随着经济社会的发展，人口增长、需求增加、耕地减少、水资源减少的趋势将不可逆转，农业产业结构调整占地也会对小麦、玉米生产构成强大竞争。因此，依靠科技进步提高粮食综合生产能力，加大高产优质、节本增效、节约水资源、水土可持续利用、防灾减灾等技术攻关和集成，充分挖掘冬小麦、夏玉米两季作物的单产潜力，通过提高单产保总产，是恢复和提高小麦、玉米产量，保障粮食安全的根本措施。同时，通过提高粮食单产水平，也可以减少种粮用地，减轻粮、经、饲争地的矛盾，为种植业结构调整创造有利的条件[1]。我国是农业大国，而河南省又是全国农产品主要产区，农业生产对于国民经济发展起着重要作用。本省主要粮食作物以小麦、玉米为主，兼作多类其它作物和经济作物。小麦种植面积为7500万亩，玉米种植面积为3600万亩，小麦产量位于全国第一位，以一年两季种植模式为主。传统的“精耕细作”一直沿用至今，深耕细耙一直被作为增产粮食的重要途径。通过化肥施用量增加，在一定时期内达到增产的效果，但是同时也导致了水土流失、土壤沙化、有机质减少、农业资源利用强度大、抗灾能力降低等问题，对河南农业的可持续发展产生负面影响。近几年,小麦、玉米两大农作物收获后秸秆留存量大，是主要的生物质能源，其综合利用给部分秸秆利用找到了一定的出路，但由于其开发成本高，农民难以接收，大量焚烧现象时有发生，政府每年都要投入大量的人力、物力给予禁止，收效不明显。实施保护性耕作可将秸秆原封不动的保留在地表或粉碎后还田，在地表形成覆盖层，不仅有效的发挥其肥用价值，还可起到蓄水保墒，保水保土、保护生态的作用，以及防止焚烧秸秆造成的大气污染。因此，实施保护性耕作是建设环保农业的主要途径,在河南省开展小麦、玉米两熟地区进行保护性耕作研究与示范，是非常必要和紧迫的。随着党中央、国务院对农村工作的重视力度加强，从中央到地方的各级政府的惠农政策相继出台。为尽快落实支持三农，服务三农减轻农民负担，增加农民收入，提高农民生产生活质量的宏伟目标，国内众多大专院校、科研院所及涉农企业相继投入大量的人力、物力和充足的科研经费，实施各种农田作业机械的研究开发，特别是保护性耕作机具的研究开发，有力地促进了农业机械化的发展。目前，在国内市场上相继出现了具有综合技术处国际先进水平的智能免耕施肥覆盖旋播机、数显深松多用机等保护性耕作机械，这些先进的农业装备投入应用后，为我国的农业生产提供了强有力的支持，从而带动了农业的增产增效，让广大农民从繁重的体力劳动中得到了解脱，但是这些机具与传统的农业耕作模式有一定差距，在实际推广应用中存在这样或那样的问题。本设计是根据国内外播种机的发展趋势，通用性和适应性不断提高以及本着结构简单操作灵活的原则，而设计的一种能同时完成播种施肥工作的小型多功能多功能播种机。该机结构上优点，使之能适应各种田地的播种。小到1-2分大的田块，大到上百亩的田块，不管是平坝、还是浅丘地区；无论是板结的土质，还是疏松的土质都能适应。还可以根据用户的不同需求，配置合适的播种器。通过调节犁铧和种子储存孔的行距，能够轻松地播种大豆、玉米等旱粮作物。本例着重对播种机排种器、排肥器、开沟器、覆土器以及镇压轮等结构进行设计选择。1.1我国播种机发展历程我国从80年代末便开始研制多功能播种机械。由于种子质量，整地条件，机械制造水平及机器价格等因素制约，我国80年代主要是推广半精量播种。为适应农村生产责任制的要求。大量推广了小型单体播种机。90年代以来，我国逐步推广多功能播种机，有10多个企业生产了20多种型号的多功能播种机。多功能播种机以作物种类分为玉米及大豆多功能播种机、谷物（小麦）多功能播种机、甜菜多功能播种机；以配套动力分为小型（5.8～13.2kw）、中型（16.2～36.8kw）和大型播种机（40.4kw以上）多功能播种机；以排种器形式分为机械式和气力式两大类多功能播种机；机械式中又可分为垂直圆盘式、垂直窝眼式、锥盘式、纹盘式、水平圆盘式、带夹式等形式多功能播种机。1.2多功能播种机的发展前景1.2.1多功能精密播种机迅速发展在国外，中耕作物如甜菜、玉米、棉花和某些蔬菜、豆类的播种都已大量采用精密播种，主要采用机械式和气力式两种多功能播种机。由于气力式播种机对种子尺寸要求不严，不需精选分级，容易达到单粒精播，而且通用性较好，又能适合较高速播种，因此使用气力式播种机越来越多。为了达到单粒精播，提高株距均匀性，大多采用可精调的刮种器，将多余的种子清除掉；为了降低投种高度，减小种子下抛速度与前进速度之间的相对速差，而设置导种轮或导种管。但是，精密播种受高速作业的影响很大。现有的多功能播种机试验结果表明，一般作业速度在4～8km／h时，其株距合格率达80％以上；而作业速度提高到11～12km／h时，株距合格率下降到60％以下。可见高速多功能播种机还有待进一步发展、完善。1.2.2播种机的通用性和适应性不断提高大多数多功能播种机都可以播多种作物，通过更换不同孔径的排种盘(轮)或排种滚筒，使排种器能适应多种作物种子的播种要求。改变型孔大小或增加成穴机构，使之能达到穴播的要求；改变排种器工作转速以达到不同株距的要求。所有这些均提高了播种机的通用性。为了适应不同地区、不同土壤、不同整地条件的要求，大多数播种机上配有多种类型的开沟器(双圆盘式、滑刀式等)和镇压轮(橡胶轮、钢板冲压轮、铸铁轮、宽轮、窄轮等)，供选用。同一型号的多功能播种机又成系列，有多种行距和行数的变型。如美国CYCLO气压式播种机有牵引式和悬挂式，有4、6、8、12、16行等共16种机型，可为多种功率的拖拉机配套。1.2.3多功能播种机向高速宽幅发展为了在最适宦的农业技术条件下、用最短的时间做到适时播种，以及随着拖拉机功率不断增大，为了充分利用其功率，因此要求提高播种机作业的生产率。影响提高播种机组生产率的因素很多。除了提高机组的工作可靠性、减少故障、简化操作以减少辅助作业时间、提高纯工作时间的利用率外，提高生产率的最主要途径是增大播种机的工作幅宽和提高作业速度。增大播种机工作幅宽虽能直接有效地提高生产率，但加大工作幅宽使机体庞大，消耗金属多，成本高。同时，庞大的机体将受到田块大小、地头转弯以及道路运输的限制，使用不方便。因此，国外很重视提高作业速度的研究。70年代，中耕作物播种机作业速度一般从4～6km／h提高到8～10km／h。如西德AermoatⅡ型气力式播种机、法国Pneumasem气吸式播种机和美国7000型指夹式播种机的作业速度为8～10km/h，作业质量仍能符合要求。但是，播种机高速作业带来一些问题，如排种性能下降，开沟深度变浅，种子在沟里弹跳、滚动加剧，以及驾驶条件恶化等等。因此，目前作业速度不能太高。中耕作物播种机的工作幅宽，一般单机都由3～4m增大到5～6m有的工作幅宽更大，如美国CYCLO气压式播种机系列中的16行播种机，其幅宽达11.68m。加大幅宽使播种机结构庞大笨重，使悬挂式播种机组纵向稳定性变坏，还受到地块大小、道路运输的限制。1.2.4广泛采用联合作业播种同时进行联合作业的方式发展很快，形式也比较多，主要有两种：一是在大多数中耕作物多功能播种机上都配置排肥器、施肥开沟器以及施撒农药和除莠剂的装置。如西德、法国和美国的几种多功能播种机都可以在播种同时施化肥、撒农药和除莠剂。二是播前整地和播种联合作业，如旋耕播种机、犁播机以及有的在开沟器前方加波形圆盘或锄铲进行灭茬播种或少耕法播种，以减少耕作次数，提高生产率，降低作业成本，还可以减少土壤风蚀和起到保墒的作用。1.2.5免耕技术发展状况我国免耕播种机的研究起步比较晚，20世纪90年代之前主要研究玉米免耕播种机，用于玉米播种的免耕播种机有原北京农业大学胡鸿烈等人设计的2BQM-6和它的改进型2BQM-6D，大连农牧机械制造厂生产的2BQM-6A[16]，石家庄农机厂生产的2BFY-3型，山西省新绛机械厂生产的2BGM-3等。原北京农业大学研制、大连农牧机械厂批量生产的2BQM-6A型免耕播种机是目前较为成熟的一种，其通过性能经测定在小麦秸秆经粉碎后覆盖量为9650kg/hm2，秸秆含水率为64.3%时，通过性系数为0.97[17]。20世纪90年代以后，以中国农业大学保护性耕作研究中心为代表，在玉米、小麦免耕播种机方面研究较多，中国农业大学杜兵对圆盘式开沟器的结构计算进行了研究[18]，在玉米免耕播种机方面：中国农业大学陈君达、李洪文等研究了玉米免耕播种机的圆盘刀加压草轮组合式防堵装置，作了一些田间试验，还研制了轮齿拨草式免耕播种机，取得了较理想的防堵效果，这些都有力地促进了我国免耕播种机的研究进程[19]。另外，山东工程学院的王丰元等在玉米贴茬播种机开沟器前安装了用钢板制成的横截面为抛物线形的分草器，有一定的分草效果。但是，对于华北一年两熟高产区大覆盖量或高茬覆盖不经切碎的情况下的免耕播种，目前的免耕播种机防堵性能还不够理想，急需研究此类机具，以促进保护性耕作在北方一年两熟地区的推广。1990年施森宝、胡洪烈等人研制了凿形刀式破茬松土器，工作原理为推力分茬，工作时秸秆在机具牵引力和地面摩擦力作用下沿凿形刀斜面上移，在上移的过程中，因分草板的作用向两侧滑走。1992年他们又在此基础上作了改进，重新设计了破茬松土器的刀头，由弧形状改为片状，以提高其入土性能和减小入土阻力。在设计的免耕播种机(2BQM-6D、2BQM-6A)采用分置式种肥侧位分施方式，用破茬松土器施肥、双圆盘开沟器播种，双斜镇压轮镇压种行和合垄种沟。山西省新绛机械厂生产的2BGM-3、河北省无极县机电厂生产了2BY-3型小型玉米免耕播种机[20][21]，均采用整体式种肥侧位分施方式，开沟器为锄铲式，开沟器后面有两个腔体，一个装有排种管，另一个安装排肥管，招个开沟器幅宽较人，侧板比较长。这种开沟器阻力比较大、入土能力不强、种肥间距比较小。石家庄农机厂生产的2BFY-3型小型免耕硬茬播种机，采用分置式种肥正位分施机构，用破茬松土器破茬开沟施肥，用锐角开沟器播种。整机防堵性能不好。中国农业大学的高焕文、陈君达、李洪文等(1994)人研究了玉米免耕播种机的防堵装置，设计了行间压草轮、轮齿拨草盘等机构，可在玉米残茬和小麦残茬地里播玉米。试验表明，在粉碎的玉米秸秆地可正常工作。在设计的样机上选用了引自澳人利亚的尖角型开沟器，这种开沟器入土能力较强。1.2.6新技术的应用不断普及为了提高播种机作业性能和工作可靠性，简化操作、减轻劳动强度、减少辅助作业时间、提高生产率，播种机上越来越多地采用新技术。如用液压油缸来升降和调节开沟器、划行器、折叠机架；采用液压马达驱动风机或装肥搅龙；采用信号装置、电子监视装置或监控装置来及时报警故障的发生，显示播量或自控凋节排种量大小；开沟器装备一次润滑的滚动轴承；行走轮采用无内胎充气轮；快速挂接装置；宽幅播种机加装横向运输轮等。施肥播种时开沟器对表层土壤的扰动程度对小麦这样密植作物而言，一般被扰动的土壤表面积占播种总面积的30％-40％，但相对于保护性耕作而言，土壤表层的过度扰动，不但不会达到保水保墒的基本要求，而且会明显增加牵引阻力。因此，在满足种子发育的一定种沟前提条件下，要最大限度的减少地表的破碎。免耕地表比翻耕整地过的地表要坚实，并且覆盖着大量秸秆，致使开沟器开沟入土困难，阻力大，所以要求开沟器有良好的破茬入土性能。应用比较广泛的开沟器主要有尖角式和圆盘式开沟器。圆盘式开沟器又分为单圆盘和双圆盘，能够有效的避免杂草和秸秆的缠绕，但是入土性能较差于尖角开沟器，在免耕播种中也得到较少的利用；尖角式开沟器多为锐角开沟，入土能力较强，对土壤的扰动少，消耗动力较小，易于实现较深的破茬开沟。所谓免耕施肥播种机的通过性是指播种机在有秸秆残茬覆盖地表的情况下进行施肥播种时所具有的防止缠绕秸秆覆盖物的能力。国内用于免耕播种机的防堵方式主要有两大类：无动力驱动型和动力驱动型。施肥播种机主要有三种防堵方式，分别为结构防堵，部件防堵和装置防堵。结构防堵是指播种机采用多梁结构和高地隙，来增大相邻土壤耕作部件之间空间，利于秸秆的通过。部件防堵是指播种机部件的选择和设计采用提高通过性的部件。装置防堵主要是指在开沟器前加装一些防堵装置，如分草圆盘（双圆盘、单圆盘、平面圆盘等）、分草板、行间压草器、轮齿式拨草轮等，可在一定的秸秆覆盖量下随播种机前进的过程中将开沟器前的秸秆分到两边，减少堵塞。在工艺材料方面，播种机上采用塑料或尼龙的零件更多了，如排种盘、排肥盘、轴套、输种管等；采用铝金压铸排种轮、排种器体壳，提高了零件精度，减轻了重量；播种机机架和各种杆件采用薄钢板冷压成异形断面以代替扁钢、角钢和槽钢，增加了刚度和强度，又减轻了重量。1.2.7播种中应注意的事项第一：播完一块地后，应根据已播种面积和已播种量，核对播种量是符合要求。第二：作业中应尽量避免播种机组停车，以防止起步时漏播，若必须停车，再起步时应后退1米左右，防可重新播种，机组工作状态不可倒退。第三：播种机组转移地块时，种子箱和肥料箱内的种子和肥料不宜装多。第四：农具手在工作时要经常注意观察播种机各部分的工作是否正常，特别是排种器是否排种，输种管有无堵塞，种子箱内种子是否足够，如发现问题，应立即停车进行处理。第五：夜间播种时，必须有良好的照明设备，地形复杂的地块应尽量留在白天播种。第六：所用种子和肥料必须清洁，肥料结块应击碎。第七：更换种子时，必须彻底清扫种子箱，排种器及一切可能积存种子的部位。第八：工作中失落和损坏的零件应及时更换和修复。第九：拖拉机的驾驶员和现场播种人员，要规定联络信号，只有按照规定发出信号后拖拉机方能起步，如发现故障，应立即向拖拉机手发出信号，停车排除。第十：播种机的传动部件要设有护罩，禁止人站在或在种子箱，机架和连接器上，禁止人从机上跳上跳下，禁止人员站在播种机上。农业动力机械：农业动力机械，即为各种农业机械和农业设施提供动力的机械。农用动力机械主要有柴油机和装备内燃机的拖拉机，以及电动机，水轮机和各种小型发电机组等。柴油机具有热效率高，燃料经济性好，工作可靠和防火安全性好等特点，在农用内燃机中和拖拉机上应用最广，拖拉机是最主要农业动力机械。农业用拖拉机包括用于一般农作物的田间耕地，播种，收割，运输作业的一般用途拖拉机和为某种特定地区符合作物的工作条件而专门设计的特殊用途拖拉机。农业用拖拉机按结构不同又分为轮式拖拉机，履带式拖拉机和扶手拖拉机3大基本类型。特殊用途拖拉机可以是以上3种基本类型的拖拉机基础上的变形，也可能是利用基本型拖拉机的一些通用部件而单独设计的独立型。常见的特殊用途拖拉机如高地隙中耕拖拉机，矮窄型园艺拖拉机和集材拖拉机等[9]。1.3研究的内容和方法这款多功能施肥播种机研究内容主要包括前期资料查询、查找成功案例并且对案例进行分析，从而设计改造，并且对设计改造完的变速器结构进行分析，通过分析将多功能施肥播种机分成机械设计控制系统和动力的选取，采用电气自动化控制系统，动力液压传动方式，设计完成后进行可靠性分析，验证结束后进行产品说明和机械制图等主要工作。提出设计思路和问题与老师和同学们进行设计分析，认真学习多功能施肥播种机领域的相关资料，明确需要分析的成功案例，了解多功能施肥播种机的机构和控制系统的相关知识，争取在毕业设计每个时间段内提前完成相应的任务，与此同时多了解一些多功能施肥播种机设计的相关参数和最新的技术发展。通过实际生产调查和相关行业查阅书籍资料，不断分析和优化成功案例的优点与不足，利用汇集的技术资料设计一款满足要求的多功能施肥播种机结构。1.4本章小结本章主要是对变速器的研究背景、国内外的发展现状和需求分析进行了初步的研究，对播种机目前的状况有了比较清晰的认识和了解，明确了设计的内容和研究的方法，确定了接下来需要做的事情和研究计划，通过上述分析让自己对后期的资料研究、问题发现和设计分析更加的有信心。

2旋耕部分传动设计新型稻麦秸秆还田旋耕施肥播种机旋耕传动部件由五大部分组成：1.左侧板2.刀轴焊合3.悬挂架总成4中间齿轮箱总成5侧边齿轮箱总成，如图1。拖拉机的动力通过万向节输入到中间齿轮箱中，经过中间齿轮箱内二级传动减速，将动力通过第三轴输入到侧边齿轮箱中，在侧边齿轮箱中经过三级传动减速，将动力传给刀轴，从而带动刀片转动来实现旋耕灭茬的功能。以下主要介绍中间齿轮箱和旋耕刀盘及旋耕刀片的设计计算。图2.1旋耕部分结构1.左侧板2.刀轴焊合3.悬挂架总成4中间齿轮箱总成5侧边齿轮箱总成2.1中间齿轮箱的设计2.1.1.齿轮设计已知中间齿轮箱的输入功率为=55马力=50×0.735×80%=29.4KW。小齿轮的转速为760r/min，齿数比为=1.161.选定齿轮的类型、精度等级、材料及齿数[10]1）按图2的传动方案，选用直齿圆柱齿轮和圆锥齿轮传动。2）旋耕机为一般的工作机器，速度不搞，故选用7级精度（GB10095-88）。3）材料选择：选择小齿轮和大齿轮的材料均为20CrMnTi，硬度为300HBS4）选小齿轮齿数=19,大齿轮齿数==19×1.16=22.04取=22。2.按齿面接触强度设计由设计计算公式进行计算，即确定公式内的各计算值试选=1.2计算小齿轮传递的转矩=95.5××29.4/760Nmm=3.694×10Nmm由表10-7选取齿宽系数0.2由表10-6查得材料得弹性系数由表10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。由式10-13计算应力循环次数4.378×104.378×10/1.16=3.773×10(7)由图10-19查得接触疲劳寿命系数0.95;0.98(8)计算接触疲劳许用应力取失效率为1%，安全系数s=1，由式（10-12）得2）计算（1）试算小齿轮分度直径，代入中较小得值=mm=90.321mm（2）计算圆周速度v1.144m/s（3）计算齿宽b=0.25×90.321mm=22.5mm（4）计算齿宽与齿高比b/h模数齿高h=2.25=2.25×4.754=10.700mmb/h=22.5/10.700=2.10(5)计算载荷系数根据v=1.144m/s，7级精度，有图10-8查得动载系数=1.12直齿轮，假设。由表查得由表10-2查得使用系数由表10-4查得7级精度、小齿轮相对支撑悬挂布置时将数据代入后得1.12+0.18（1+6.7×）×+0.23××90.321=1.178由b/h=2.10，1.178查图10-13得1.08K==1.583(6)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径，由式（10-10a）得mm（7）计算模数m=mm3.按齿根弯曲强度设计由式（10-5）得弯曲强度的设计公式为确定公式内的各计算值由图10-2d查得小齿轮12和大齿轮14的弯曲疲劳强度极限MPa由图10-18查得弯曲疲劳寿命系数,（3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,由式（10-12）得（4）计算载荷系数KK==1.583（5）查取齿形系数由表10-5查得2.85，2.72（6）查取应力校正系数由表10-5查得1.54，1.57（7）计算大、小齿轮的并加以比较小齿轮的数值大。2）设计计算5.43mm对比计算结果，由齿面接触疲劳强计算的模数m小于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿数的乘积）有关，可取弯曲强度算得的模数5.34mm并就近圆整为标准值m=5.5mm4．几何尺寸计算[11]1）计算分度圆直径mmmm2）计算中心距mm=112.75mm3）计算齿轮的宽度mm取B=28mm5.验算N/m<500N/m，合适2.1.2第二轴的设计此中间齿轮箱的运转平稳，工作转矩变化很小，以圆柱-圆锥齿轮减速器作为减速装置。输入轴（第一轴）通过万向节与拖拉机动力连接，输出轴（第三轴）与侧边齿轮箱连接。输出轴为单向旋转。已知拖拉机的功率为29.4KW，转速=760r/min，齿轮机构的参数列于下表2-1表2-1齿轮机构参数齿宽/mm19225.51B=281．求第一轴上的转矩=2.求作用在齿轮上的力因已知高速齿轮12的分度圆直径为mm3.初步确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取的材料为40CrNi。根据表15-3取=100,于是得第一轴的最小直径显然是安装万向节处花键轴的直径图3。所以此花键的平均直径≥33.8，取=35。根据万向节的尺寸取轴处花键的大径=38mm，小径d=32mm。图2.2第一轴4．轴的结构设计1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度（1）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和稍小的轴向力的作用，故可选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据＝38mm，左边的轴承由轴承产品目录中初步选取０基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承7308，其尺寸为ｄ×Ｄ×Ｔ＝40ｍｍ×90ｍｍ×25ｍｍ，右边的轴承取圆锥轴承7208，其尺寸为ｄ×Ｄ×Ｔ＝40ｍｍ×80ｍｍ×20ｍｍ，故＝＝40ｍｍ。（2）根据右边的圆锥轴承的宽度T=20mm，取=21mm（3）根据左轴承盖的结构，轴承盖的右端面到定位密封圈的面长度为L=20mm，为了密封要超出密封圈，所以取=25+20+1=46mm。（4）为了满足万向节的轴向定位要求，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径Ｄ＝40ｍｍ。万向节与轴配合的毂孔长度＝56ｍｍ，在根据左轴承盖的尺寸宽度为28mm，所以伸出的长度为28+25-46=7mm，保证万向节上而不压在轴承盖上，故Ⅰ－Ⅱ段的长度应略长3mm，现取＝56+7+3=66ｍｍ。圆锥轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得7308型轴承的定位轴肩高度ｈ＝4ｍｍ，因此，取＝48ｍｍ。（5）取==38mm，因为小齿轮12的宽度B=28mm，所以=28mm。（6）根据左轴承端盖结构，圆锥轴承7308宽度=25mm，圆锥轴承7208宽度=20mm和中间齿轮箱体的结构=234mm。所以=-（++）=234-(7+25+20)=182mm根据卡环的结构，取=36mm，=1.7mm。取=38mm，=2.3mm。2）确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为1.5×45。3）.轴上零件的周向定位齿轮、万向节与轴的周向定位均采用花键联接。圆锥轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为ｍ６。５．求轴上的载荷在确定轴承的支点位置后，应从手册中查取ａ值。对于7308型圆锥滚子轴承，由手册中查得ａ＝20ｍｍ；对于7208型圆锥滚子轴承，由手册中查得ａ＝16ｍｍ。因此，作为简支梁的轴的支承跨距Ｌ２＋Ｌ３＝4ｍｍ＋5ｍｍ+182＝191mm。根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图（图2-2）。从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面Ｃ是轴的危险截面。现将计算出的截面Ｃ处的、及Ｍ的值列于下表（参看表2-2）。表2-2计算结果列表载荷水平面H垂直面V支反力F,,弯矩M总弯矩扭矩图2.3弯扭示意图６．按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面Ｃ）的强度。则由式（15-5）及上表中的数值，并取α=0.6，轴的计算应力前已选定轴的材料为40CrNi钢，由表15-1查得＝75MPa。因此＜，故第一轴安全。2.2旋耕刀盘及旋耕刀片的设计刀盘的设计就是要确定两种操作的刀片安装孔的安排，必须确保刀片按各自的螺旋线安排着。并且保证刀孔之间没有相互干涉展[12]。首先旋耕刀孔和灭茬刀孔的安排要分开来单独设计，然后就适合用叠加的方法来检测螺旋线和不干涉条件是否满足要求，经过多次的调整就可获得刀孔较合适的安排方式。图4a和4b分别表示了旋耕刀和灭茬刀刀孔的安排位置，图4c表示了两种刀孔在一起的安排位置，这两种不同类型的孔之间的夹角为5度，目前已经发展计算机软件来设计孔的位置，我们只要输入充分条件和要求的数值，过几秒我们就能得到最优化设计刀孔位置。根据国家标准，安排在刀轴上的旋耕刀要完全满足以下条件。(1)左旋和右旋刀安排在多螺旋线上，并且螺旋线方向要关于机器的中心线对称，左旋和右旋刀的初始相位角差为左旋(右旋)刀的总数，(2)刀片要安装在对称刀盘的对称位置连续切削土壤，产生均匀图2.4.旋耕刀和灭茬刀的安装刀孔。(a)旋耕刀刀孔位置。(b)灭茬刀刀孔位置。(c)旋耕刀和灭茬刀刀孔位置图2.5旋耕刀和灭茬刀的螺旋排列。(a)旋耕刀的排列。(b)灭茬刀的排列的应力，减少冲击和震动，平衡刀轴的轴向力。(3)刀片切削土壤的斜度要一样以保证工作质量和刀片的磨损程度一致。(4)在刀盘同一侧的相邻的两个刀片的夹角要大于以防止被土壤或茬堵塞住。在满足了这些的条件前提下我们来安排旋耕刀的位置，如图5a所示，，在相同的条件下，并且考虑旋耕刀刀孔和灭茬刀刀孔的干涉问题，我们就可确定以灭茬刀的安排位置，旋耕灭茬机的每一侧都有9个刀片。根据国家标准设计刀片的形状，但是为了与通用刀盘相匹配安装孔要不同与国家标准，采用两个M12的螺栓就能很容易的把刀片安装在刀盘上。旋耕刀的参数见图2.6a。图2.6旋耕刀和灭茬刀的结构(a)旋耕刀(b)灭茬刀

3施肥播种部分传动设计3.1链传动设计已知数据：拖拉机行进速度在通常情况下位V=3.2公里/小时；有实验测得6个排种盒所需功率约0.8马力，在本课题设计中共有9个排种盒和9个排肥盒，所以排种轴上共需功率约为1.8kW；排种排肥链轮转速约n3=30转/分。同时根据农田实际情况及农机实际情况将农机的宽度定为2042，高度定为12343.1.1链轮齿数z1、z2或传动比i由拖拉机速度和镇压轮直径可算得镇压轮转数n1：则总的传动比由于镇压轮在刚旋耕过的地面转动，可能由于地面的不平整而产生间断性冲击和震动，这样就有可能会影响到播种施肥的均匀性。所以加了一个中间轮，以减小这种冲击和震动，变成二级传动。在排种链轮左边加上一个小链轮，把动力传到排肥轴上的排肥链轮，排肥链轮齿数、排种链轮边上小链轮齿数取为一致，以保证排种排肥同步。取第一级传动比为=1.3，小链轮齿数取为z1=15，则中间链轮齿数为z2=z1i12=15×1.3=19.5取z2=20则，第一级实际传动比为第二级传动比为则，排种链轮齿数为z3=z2i23=20×1.06=21.2取z3=22排肥链轮齿数取为z4=173.1.2链条型号的选择因为我们这里的传动属于低速轻载传动，所以选用B系列链条。同时，链节距愈大，链和链轮齿各部尺寸也愈大，链的拉曳能力也愈大，但传动的速度不均匀性、动载荷、噪声等都将增加。因此，参考2BG-10型稻麦条播机上使用的链条型号，最后选用的链条型号为08B单排链。查表得有关数据：节距p=12.7mm；排距pt=13.92mm；滚子外径d=8.51mm；内链节内宽b1=7.75mm；极限拉伸载荷Flim=17.8kN展[13]。3.1.3链条长度和传动中心距第一级传动：若链传动中心距过小，则小链轮上的包角也小，同时啮合的链轮齿数也减少；若中心距过大，则易使链条抖动。一般可取中心距a=(30~50)p，最大中心矩amax≤80p。初定第一级传动中心距为=33p=33×12.7=419.1mm，则第一级链节数Lp1为由此算出的链节数，必须圆整为整数，且最好为偶数。然后根据圆整后的链节数计算理论中心矩，所以取Lp1=84节。则链长为理论中心距为为了保证链条松边有一个合适的安装垂度，实际中心距应较理论中心距小一些，即理论中心距的减小量，对于中心距可调整的链传动，可取最大值；对于中心距不可调整的和没有张紧装置的链传动，则应取较小的值。因为这里设计的传动中心距较小，可以不用张紧装置，所以取最小值，即取第二级传动：初定该级传动中心距为，则第二级传动链条的链节数为取，则链条长度为第二级传动理论中心距为修正后的实际中心距为取3.2链轮设计3.2.1镇压轮链轮图3.1镇压轮链轮分度圆直径齿顶圆直径取齿根圆直径齿侧凸缘直径，查表得取轮毂孔直径，查表得，取轮毂厚度，查表得k=4.8mm则取轮毂长度取轴向齿廓尺寸计算：齿宽取倒角宽取倒角半径取3.2.2中间链轮图3.2中间链轮分度圆直径齿顶圆直径取齿根圆直径齿侧凸缘直径，查表得取轮毂孔直径，查表得，取轮毂厚度，查表得k=4.8mm则取轮毂长度因为这个是中间链轮，上面有两排齿传动，查表得08B型号链的排距为13.92mm，取两排齿距比排距稍大，定为20mm；与中间链轮配合的轴采用滑动轴承，查表得该处轴套长度应取为40mm，所以轮毂长度再加长一点，取为l=40mm。轴向齿廓尺寸与小链轮相同。3.2.3排种链轮分度圆直径齿顶圆直径取齿根圆直径齿侧凸缘直径，查表得取轮毂孔直径，查表得，取因为总体尺寸很大，所以采用腹板式结构。3.2.4排肥链轮为了保证播种与排肥同步进行，把排种轴上的小链轮尺寸与排肥链轮尺寸设计相同，所以在这里只设计排肥链轮。排肥链轮齿数与中间链轮齿数相同，所以主要尺寸与中间链轮一致，这里不再重复，只计算结构尺寸，因为小链轮与排种链轮装在同一轴上，所以轮毂孔直径相同，取，轮毂厚度，查表得k=4.8mm则取轮毂长度，取。图3.3链传动结构1—排肥链轮2—排肥链条3—排肥主动链轮4—排种链轮5—中间链条6—中间链轮7—第一级链条8—镇压轮链轮3.3轴的设计轴是组成机器的主要零件之一。一切回转运动的传动零件（例如齿轮、链轮、蜗轮等），都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此轴的主要功用是支撑回转零件及传递运动和动力。传动轴一般是阶梯轴形式的。轴设计的主要内容：轴的设计也和其他零件的设计相似，包括结构设计和工作能力计算两方面的内容。轴的结构设计是根据轴上零件的安装、定位、以及轴的制造工艺等方面的要求，合理的确定轴的结构形式和尺寸。轴的结构设计不合理，会影响轴的工作能力和轴撒花那个的零件的工作可靠性，还会增加轴的制造成本和轴上零件装配的困难。因此轴的结构设计是轴的设计中的重要内容。轴材料的选用主要是碳钢和合金钢。其中最常用的是45钢。3.3.1镇压轮传动轴由前面设计的链轮可以拟定该轴上零件的装配方案如下图：图3.4镇压轮传动轮要在轴的最左端安装小链轮，由轮毂直径为20mm，所以取Ⅰ-Ⅱ段直径为；轮毂长度为30mm，，因为在轴端要用挡圈定位链轮，为了保证轴端挡圈压在链轮上面而不压在轴上，所以Ⅰ-Ⅱ段轴应比轮毂长度短些，取Ⅰ-Ⅱ段长度为。链轮用键与轴连接，查标准得在Ⅰ-Ⅱ段应选用6×6的键，根据键的长度系列和该段轴的长度，最后选用长25mm的键，即使用键6×25。由于要在Ⅱ-Ⅲ段安装轴承盖，在Ⅲ-Ⅳ段安装轴承，由轴承内径系列和Ⅰ-Ⅱ段直径，选用内径为30mm的滚子轴承，考虑到在镇压轮出可能会有少许震动，所以选用第三尺寸系列轴承，即轴承6306，以加强轴承强度。取Ⅲ-Ⅳ段直径为，则Ⅱ-Ⅲ直径取为前后两段的过度尺寸，取。在Ⅱ-Ⅲ段上使用的轴承盖要使用油封，以保证里面轴承的润滑，这样，轴承盖的总厚度为15mm，为了避免小链轮不与轴承盖想碰，在它们之间要留有一段距离，最后取Ⅱ-Ⅲ段长度为。查手册得轴承宽为19mm，在轴承左边还要安装一个定位轴承的轴用挡圈，所以要在轴承左边留有足够位置，最后取Ⅲ-Ⅳ段长度为。查手册得6306型轴承的定位轴肩高度h=3.5mm，所以取Ⅳ-Ⅴ段直径为，结合轴承座宽度取Ⅳ-Ⅴ段长度为。最后一段轴要与镇压轮端盖焊合，直径取与Ⅲ-Ⅳ段一致就行，即取Ⅴ-Ⅵ段直径为。镇压轮端盖选用的是厚8mm的钢板，再流点焊接长度，最后取Ⅴ-Ⅵ段长度为。3.3.2中间传动轴拟定中间传动轴上零件的装配方案如下图：图3.5中间传动轴中间链轮安装在轴的左端，通过轴套与轴配合，由中间链轮轮毂直径为32mm，轮毂长度为40mm，轴套内径为24mm，轴套长度为43mm，要在轴端用挡圈定位链轮，为防止挡圈不压在轴上，取Ⅰ-Ⅱ段长度比轮毂长度稍短，最后取，。套筒外径D=44mm，所以取Ⅱ-Ⅲ段直径。Ⅱ-Ⅲ段为过度轴肩，取即可。在Ⅲ-Ⅳ段与拉杆套接，且拉杆可在上面有转动，就取Ⅲ-Ⅳ段直径为，拉杆厚度为13mm，在拉杆右边要装个3mm宽的套筒，再留一点转动空间，最后取Ⅲ-Ⅳ段长度为。最右边段用螺母固定在机架上，选用M20的螺母，所以取Ⅳ-Ⅴ段直径为，机架厚度为8mm，平垫圈、弹簧垫圈、螺母总厚度为25mm，Ⅳ-Ⅴ段要再右端留有一点余量，最后取。最后要在Ⅳ-Ⅴ段加工螺纹，螺纹长度加工到35mm。3.4播种轮设计图3.6播种轮结构示意播种轮的设计采用了类似转轮的结构，在一个轮上面打上几排孔，孔径比需要播种的种子稍大一点，然后根据播种的需要可以将一部分的孔用对应的橡皮塞塞住。这样在工作的时候有播种轮旋转带动种子从种子箱里面转到输种管口，从而实现种子的播种过程，采用这样的播种轮的好处是卡种几率低，播种均匀，能够控制播种种子的数量，同时实现了机器停播种也同时停止的功能，所以非常实用。而且该机构能够实现配套播种轮的调换，这样就能播种不同种类的种子，同时这样的结构简单的话，换播种轮就变的相当的方便。

4结论4.1设计总结对此次设计做用心的小结，本毕业论文根据机械设备设计、机械设计基础、机械设备制造设计概论等基本，以设计多功能施肥播种机为总体目标，为品质规定高，生产率必须提升，减少劳动者成本费，还摆脱了当今由于海外播种机价钱昂贵一般企业没法担负的苦恼，另外还达到了这些开展教育信息化操作的职业学校开展解读的实例规定，让她们寻找有效合适自身的生要操作规定的机遇，让职工操作更安全性，抗压强度也更低。根据此次设计科学研究，为播种机的科学研究出示了一定的构思，期待能够让操作职工在之后的生产制造中可以更轻轻松松、更安全性的工作中，有着一个更合适工作中的自然环境。根据这一大学毕业设计环节，我获益匪浅。我不但训炼了优良的设计和思维逻辑工作能力，并且还塑造了恒心和严苛的学习精神。回望这一大学毕业设计，是对大学四年来学过专业知识的非常好小结。多功能施肥播种机的设计不但追忆了过去学得的专业知识，并且还学得了很多新內容。相信这一大学毕业设计将对我未来的工作中有一定的协助。因此，我做得很细心。品位设计，任劳任怨。根据此次设计我能更为系统软件的掌握多功能施肥播种机的专业知识；可以掌握播种机的设计核心理念及其应当做到的总体目标；可以检测自身能不能将大学学习培训的基础知识转换为具体运用；可以塑造自身通过自学和学会思考的能力。此次设计不仅锻练我的逻辑思维能力，还锻练我的查看材料获得有用信息内容的能力，根据制作设计工程图纸，使我娴熟的把握了CAD绘图软件的应用，我将自身的基础理论采用具体之中去，在设计全过程之中碰到的各种各样艰难，我根据思索和资询同学们与老师得到了很多解决困难的方式和方法。大学毕业设计的全过程是艰苦的，解决困难的全过程是开心的，成长阶段是痛楚的，相信只需大家维持认真细致的学习的态度，我一定可以发展起來。4.2未来展望本毕业论文完成了对多功能施肥播种机的设计，大部分达到了播种机的要求，设计結果能不能彻底的完成这一总体目标，还必须很多的测算、剖析等工作中才可以了解。要想完成这款多功能施肥播种机做到彻底好用的目地，让桑塔纳2000播种机彻底与试验自然环境配对，还必须对多功能施肥播种机开展适度的改动。如商品的规格占比、全部构造设计等都必须开展一定的调节，才可以做到彻底融入生产制造要求的目地。因而，还必须进行大量的研究工作中，对于这种工作中存有下列念头:依据多功能施肥播种机设计研究全过程，对多功能施肥播种机的人机关系和机械系统一部分开展调节，完成多功能施肥播种机集成化设计。对多功能施肥播种机的运动模拟仿真规定开展更见详尽的测算、剖析和研究，确保此多功能施肥播种机运作可以信赖。对零部件中间的高精密相互配合要开展详尽的研究，完成各零部件中间极致的相互配合。对多功能施肥播种机的作用和美观大方的兼容问题还有待之后的再次研究[25]。一款多用途、安全性变速器在未来的社会经济发展中必定会遭受众多生产制造实际操作职工的亲睐，但要想做到设计规定，还必须做很多的工作中，因为此次设计時间急迫，因此针对测算一部分沒有做详尽的科学研究，在之后