《一种花生播种机的机械结构计算和设计》11000字（论文）

一种花生播种机的机械结构计算和设计目录TOC\o"1-3"\h\u4991摘要 摘要：播种器械是稳固花生生产大国的重要支柱，在未来的发展有着一片希望。但是，各种播种器械质量参差不齐，播种效率太低，综合程度太低，操作水平太高，所需成本太高。通过对机型选取方案的分析计算，对驱动机构的改进，如对锥齿轮，带轮，齿轮等标准件的选型，并对其进行校核，通过UG对相关零部件进行建模，从部件层次进行优化，进而对花生播种机械进行改进优化、从而提高播种机具的广泛性以及实用性。关键词：花生播种；播种机械；UG建模1绪论1.1小型花生播种机的发展概述1.1.1小型花生播种机的研究背景和意义花生种植历史久远，在世界范围内大面积种植的重要的产油作物，在世界上我国花生生产量大，产量占世界的43%。但我国农业自动化水平还处于十分落后的阶段，从上世纪八九十年代开始，我国开始自主研发和制造播种机。但因为种子质量，耕地问题，自动化生产水平和机械价格等多方面因素的制约，我国当时大力开发,生产和推广高精度类型的播种机。从八十年代末以来，为了满足我国农业的不断升高的要求，我国着手高精度类型播种器械研究。受那时国家情况、农民水平及撒种的作物种类等因素的制约，研究播种器械的主要是高杆类作物的播种器械，如红高粱播种机，玉米播种机等这种杆类种植播种机。直到21世纪到来，现代农业种植工艺的不断更新，少耕、免等措施的推广，我国花生播种机的研究也开始出现了进展，但是花生播种机在区域上的分布不合理，在平原地区由于地形优势大型花生自动化播种机的出现与完善，已经能有效减少了劳动者的负担，但在某些丘陵、山地、小型地区等一些大型花生播种机无法运行的地区，农民的种植方法还为用锄头开沟，手动播种，手动施肥等一系列播种过程。不但效率低，负担还很沉重，这时候研究一种小型花生播种机来适应不同的地形就很有必要了，与世界发达国家相比我国小型花生播种机在灵活性、适应性、综合性上还有一定差距，并且，播种质量的优劣，直接影响着花生的出芽、完整和壮硕，从而，影响花生的产量。因此，设计一种高效适应性强的小型花生播种机对推动中国花生产业就至关重要。1.2小型花生播种机的发展历程1.2.1国内发展概况国内花生的播种经过了好几个过程发展，当前花生播种器械可进行垄起，除草，撒种，喷肥，盖土，覆膜等环节，一些播种器械可完成综合作业，我国播种机械是从上世纪65年代开始进行研究,又在20世纪69年末78年初从美国引进HOAAS632型花生播种机为模板并取得以初步发展。近六十年以来,我国已研究出多种类型的花生播种机械,如人畜混合花生播种器械，这种的播种器械是独用播种器械或者组合度低的花生播种器械，如山西省度坪农机所研制的2BGE-2型花生播种机，一次作业量为一行，大多应用于丘陵山地地区或者小型地域作业，这种的播种器械一般都要求组装简单，质量轻，生产成本低，但不能够完成花生撒种的几项作业环节组合进行的要求，缺失的施肥，喷药等环节仍需要手工去完成，不能够完成我国组合作业花生撒种的需求，虽然在一些区域应用广泛，但是大部分地区不怎么使用，于是乎机引式花生播种机就这么被发明了出来。这种类型的花生播种器械研发后被通用化，能进行多种环节组合的撒种作业，通常和7-35KW的手摇拖拉机或四轮拖拉机配套使用，每次可撒两行及两行以上的种子。1970年，山西省野县农机所以多行穴播器械为蓝本研制出2E-7型花生播种机，1973年度西农机所开发的2EG-6型花生播种器械，和黄山-21拖拉机组合使用，单次可播种5行，进行开沟，撒种，压土等单一的环节，是我国早期组合度低的的代表。随着覆膜技术的完善，统一的播种规格，为组合度高的覆膜播种器械大区域使用提供了环境，国内六成花生机械生产厂家的持续研发，生产了可使用多种驱动机的覆膜播种器械，如2CFG-4D型、5GHZ-5T型播种覆膜器械、6AGT-4型播种覆膜器械、7AGS5-5600-9H型铺膜播种器械、2BHFM-2(A)型精密播种机、4H-800型、4HW-65D型、7G-275T型花生播种机、3GPD-4型花生综合播种机等。大致类型如下图所示图1.1穴播机图1.2精密播种机这种类型的播种机性能有了巨大改变，不但有比畜力混合播种机和人力播种更高的播种质量确保了花生播种的精、密、深，达到幼苗的全，齐，匀，壮，还可以实现垄起、畦整、种播、膜覆、开孔、撒肥、除草剂释放、盖土的综合作业。这些型号高效地改变了国内花生种植业落后的场景，实现了国内花生播种器械由零到一、再从一到百地逐渐发展与改进。但从大体来看,无论是和玉米﹑高粱等粮食作物相比,还是与欧美国家比较，国内花生播种器械的水平技术都有着显著差距,国内农民对新机型、性能高﹑适应性高的花生播种器械要求极为迫切,开发高可靠性,强适应性、经济性好的花生播种器械是花生现代化发展的首要任务。1.2.2国外发展概况国外农业自动化作业水平和特点，主要以欧美为首的经济发达的国家，农业自动化技术非常先进并且具有一定的典型性。美国和其他发达国家对花生机械化播种的研究很早就开始了。他从19世纪初开始研究种植花生的机器。20世纪70年代初就有可进行精密播种的钻孔播种机的报道，播种方法的研究技术相对成熟。1960年GeiMam等人研究了气力穴撒器械，播种器械由柱气式成穴器和种轮组合而成。撒种时由气动成穴器柱在土面上打洞，后面的种轮转动将种子落入洞里。通过控制气阀门的运转进而改变柱在地面上形成洞的长，再通过传动机构调整种轮的转动速度，改变距离。到现在美国的花生播种机技术全球领先。较为典型的如美国QaermanDerparion生产的2~6行系列花生播种机,CoeuiteasyofLolileastonNfg.公司生产的SQ-4型花生播种机、AWCDBS公司生产的BDL型3、5、7、9、11行等系列联合花生播种机。如下图所示图1.3联合播种机2花生播种机概述花生播种机的本质是将种子以一个恒定的长度和宽度，将种子的撒到种沟里，再均匀的撒出定量的肥料，同时覆盖上适量的土壤，并进行适当的镇压，并间断的撒农药和除草剂，为花生出芽提供一个稳定环境，从而提高产量或稳定产量，减少人力播种的成本和降低农民的工作量。2.1花生播种机类型花生播种机的品种多样，有好几类分组方法。按驱动力来源分可分为生物驱动式花生播种机和机器驱动式花生播种机；按排种方法可分为播撒机、播条机、播穴机；按综合作业可分为撒肥花生播种机、耕种中等通用花生播种机、耕种旋转耕花生播种机、覆膜花生播种机。两种不同驱动式的花生播种机可参考下图图2.1畜力花生播种机图2.2机械牵引式花生播种机2.2播种机的具体要求1.结构简单，结构合理，功能齐全，可实现不同程度的花生联合播种。2.有效降低种子的空穴和破碎，提高播种效率和质量。3.在所有设计中都可以进行合理的密集检查，同时减轻机器重量，便于携带和适应不同地区，大大降低了种植园的劳动强度。4.机械结构要更加通用、适应性强、稳定性强.2.3课题的研究内容（1）小型花生播种机的机型选取方案。（2）小型花生播种机下种、撒肥、开土、填土、压土等环节的器械设计。（3）播种机的驱动机构的选取和传动机构的设计。（4）对器械里的机构进行计算受力。一般的撒播机如下图所示图2.3撒播机3播种机的结构设计3.1花生播种机整体结构和工作原理3.1.1花生播种机整体结构目前我国播种花生多采用精密播种，一般中耕作精密花生播种机组成分为以下几部分：整体结构：①机架②种箱③肥箱④驱动机构⑤开沟器⑥输种管⑦输肥管⑧覆土器⑨压土轮花生播种机整体结构图，如下图所示2图3.1播种机主梁、支架：多数为横梁式。支撑安装在其上的剩余工作部件。排种部件：种箱、种轮、排种管、从动轴，可以控制种子株距。排肥部件：肥箱、排肥器、输肥管、从动轴，制肥料与种子的距离。土壤工作部件：盖土器，开沟器，压土轮，连杆机构，将种子覆盖，并实现相同的覆盖环境，最后覆膜。3.1.2花生播种机工作原理在复合操作期间，机器与拖拉机配合使用。拖拉机带动整个装置向前移动，起垄装置中的开沟器开始运行，按农业技术要求开出一定深度的种沟后，随后由传动部分通过带传动将动力传递给传动轴，传动轴带动二级齿轮转动，然后将动力传递给排肥器和排种器，接着排种器的转动将种箱里面的花生种子带出，通过输种管播撒在种穴中，然后排肥器同排种器一样，将肥料播撒在种穴中，接着覆土器随着整个机构运动，将开艮过的土壤覆盖种穴上，最后镇压轮的转动，将土壤压实，完成播种。3.2传动方案的选择所设计的传动部件，如图3.2所示图3.2传动部件图3.2.1传动方案的比较选择传动方案：提供排种排肥系统工作的动力都来自与动力装置（拖拉机），常见的传动机构由齿轮传动、带传动、链传动等。（1）齿传动：好处，瞬间传动比不变工作稳，噪声低，性价比高，功率可选择区域大。缺点：使用条件高，润滑度要高，不适用距离远的传动。转动时会振动和产生冲击，还会伴随着动载荷的产生，过载容易损坏。两轴间距大时对齿轮的生产成本高。（2）带传动：优点，构造简便，抗振性和抗冲击性能好。修复方便，不需涂油，成本低，两传动轴间距可以大。缺点：带传动能在过载的时候通过打滑起到保护作用，噪声小，但传动比不恒定，大多数用在速度在10r/s以上，不足以满足播种机的运转。寿命短；低效率；在易爆易燃、高温、场合不适用。（3）链传动：优点，在两轴中等距离传动时随意选择速比进行传动，滑动摩擦无法带来损失，平均传速比恒定，高效；链条张紧力不需要太大，轴承与轴所受力小；抗过载能力强，传动比可以大，运转条件不高。缺点：价格较高；瞬时链速和瞬时传速比都是非恒定的，传动不稳定，运转中会产生力和声，在用于低速场景，不便变向。3.2.2传动方案的确定种肥箱安装在机架横梁上，拖拉机与种轮肥轮距离比较大，传动机构裸露在外，运行环境不好，且播种机的所需作业速度较低，使用伞齿轮改变传转矩方向，再通过带轮进行长距离的动力传输，最后通过中间传动轴上齿轮的啮合带动种轮和肥轮进行转动。3.3排种排肥机构箱体的设计箱体的结构如下图3.2所示图3.2箱体按照设计所需和使用所需应，设计的排种器如下所示，种肥箱的上腔下部有一定的斜度，种肥轮与箱体内壁要有一定的缝隙，便于种子顺利的下落到下端的输种管内，不对种子产生损伤。且箱体有一定壁厚，可承担播种机作业时的外力。由于播种机是由器械提供动力，运作速度低，不会对箱体有太大的力，所以种肥箱用碳钢制作。3.4排种器排种器是一种种子和植物的转化机制，其作用主要是对种子进行分离和定量评价，使其获得播种性能。当种子在土壤的某一区域分离时，就会获得种子的播种特性，如出芽、生长成苗、生长成成熟体和收获。排种器结构，如图3.3所示图3.3排种器3.4.1排种器的设计要求高精播种能减少种子是不必要的损失，可减少间苗，降低劳动强度。同时可等长度宽度播种，从而控制株距，达到苗全、苗齐、苗匀。有助于花生的生长，从而提高花生的量。其中排种器的结构决定了精密播种的精度。其使用要求如下：（1）排种过程均匀稳定，外界对排种过程影响小。播种机一次的播种量要一致。（2）保证种子的完整，通用性要好。（3）行距的调节范围大。（4）工作稳定，减少堵塞现象。3.4.2排种器结构的确定当代可进行高精度播种的器械的排种器大部分为孔排种器，按照种子的颗粒大小、颗粒形状等方面，设计多样孔和眼的种轮，来满足精密播种的要求。排种器多用硬塑料和金属制造，直径范围约为80-180mm。当中孔可以设计为多种形状，如柱形、锥形、圆弧形等。此次设计选用孔型为圆弧形。孔型参数：直径10-18mm深度：15-25mm每孔粒数：1结构如下图所示3.5排肥器排肥器和排种器构造差异不大，只是孔型的形状和大小发生一定的改变排肥器结构，如图3.4所示图3.4排肥器3.5.1排肥器主要使用化肥种类（1）粉状和粒状化肥（2）有机肥、氮肥、钾肥（3）粒状复合肥（4）自制颗粒化肥3.5.2排肥器的要求（1）排肥器可恒定排肥量，每亩在4-18kg之间。不断条，不堵塞。（2）通用性好，可使用肥料（3）运转可靠，施肥方便。（4）零部件抗磨损，抗腐蚀性高。3.6开沟器开沟器的作用是在播种机作业时，开沟器前端没入土壤开出种沟，箱体内种子和肥料沿着输送管落入沟中。3.6.1开沟器的设计要求一个优良的开沟器要满足一下条件：（1）靠自身重量、累加重量和播种运转时的外力，能自动进土。（2）入土深度可变，范围3-14cm。（3）结构简单、轻便、坚固耐用、易于制造和维护。3.6.2开沟器的工作要求（1）在花生播种机作业时，要控制开出种沟的深度相同，沟型要在同一条直线上。并且要保证开沟器开沟深度可自由调节。（2）不允许改变土壤结构，不能将种沟内水多的土翻到地面，不能将地表低含水量低的土壤代入种沟中。种子掉到种沟后，要确认种和肥都落到水多的土上。（3）行内种子均匀分布，种子应全部落入沟底。（4）具有良好的作业性能。（5）构造简单，调整、维修方便，作业阻力小，以降低作业强度。其开沟器大致结构，如图3.5所示图3.5开沟器3.6.3开沟器的结构确定按照农作物撒种要求，气候和土质的不同，播种器械所用的开土器也有不同。开土器按进土角不同分为：锐开土器和钝开土器两类。锐开土器的运作面和地面的角，即进土角α<90º，通常有铲式、铧式、船式和翼式等多种。钝开土器的进土角α>90º，它包括滑式、靴式、单盘式和双盘式等多种。根据本设计要求，选择锐角铧芯式开沟器。其机构如下所示，其主要由钢板和升降机构组成。开沟器前面表面焊接硬质合金，增加零件使用寿命。运转时它前端和两端的曲面让土沿曲面堆叠，将土和草从两侧推出，让下层水大的土上翻。开土时挡力大，一般低速撒种。好处是构造简单，进土快。能在4-16cm内调节进土深度。主要参数如表：表3.2开沟器类型参数型式一般型通用型改进型联合型入土角α53º-59º46º45º51º开沟宽（mm）26503529铲底角β22º22º5º22º（1）进土角α：进土角大，进土性能差，增加阻挡力。进土角小，铧芯尖又长，会减弱强度。一般铧芯进土角在16º-29º适合。考虑选择22º.（2）斜角γ：铧芯顶的斜角不宜过大，斜角需保证渣，土，草随着刃向后滑，不堵。斜角γ为55º-78º。此次选择60º。（3）隙角ε：芯铧底面有一定的隙角ε，它有利于入土，一般为ε=9º，太大会影响沟平，太小又会影响进土性能。（4）宽B：铧开土器用于垄宽，铧宽长取决撒种的幅苗，大多为13-200mm.，此次选取160mm。（5）高铧H：在不改变种子的散落，高铧不该过高，太高会产生拥土，增加阻挡力。高铧大多为90-250mm，此次选取130mm。（6）线脊率曲半径：为使进土性和结构简便，线脊率曲半径R取170mm-360mm，综合分析选择200mm。3.7输种管3.7.1输种管的参数输种管是将种轮掉的种运入开土器开出的沟里机构。输种管对种子排播起很大作用，针对上述需求输种应满足如下条件：（1）保证种子能自由下落不致使排种均匀性变坏，管内要有足够的横截面积管壁要光滑畅通无阻。（2）可以伸缩和有弹性以及能弯曲且还耐腐蚀。（3）构造要简单易于制造和维护。3.7.2输种管类型运输种管随按照自身属性可分为金管、胶管和塑管三种。（1）金属管：漏斗管、套筒管、卷片管、卷丝管和蛇皮管。（2）胶管：胶折皱管和硬胶管。（3）塑管：直筒塑管和波形塑管。满足要求，选用塑料为排种管材料。如图3.6所示图3.6输种管3.7.3输种管的主要参数输种管的倾角和长：因为播种机的机体多样性和运转特点不同，对种子下降速度的大小不一致，来设计运输种管长和倾角。为保证精密播种，需在种子降入沟时，种子的下降速度要小，用来保证两株幼苗间的长度相同.因此，我们制造的运输种管是具有一定斜角、离种沟低的直导管。运输种管直径：运输种管的直径最小处应按照撒种量和种子力学性能确定。运输种管直径最大处应与运输种管自由落体的区域一致。由实验得，有4/5的种子落在27mm的区域中，得出，运输种管径在22-44mm区间内。3.8覆土器种子降入底沟，开土器将一层薄的土盖在种子上面，但效果不明显，还要求覆土器进行盖土，使种子埋到一定的深度。要求是先盖底层水多的细小土壤，且盖土均匀，不影响种子排列。根据需要可选用两块成一定角度的硬质薄钢板。覆土器大致结构，如下图所示图3.7覆土器3.9镇压轮本次镇压选择在覆土后进行，它主要起到减少土壤中大空隙和大颗粒的作用，并且使风不能灌入土壤内部，达到减少土水的流失；方便土壤的蒸腾作用；可使让种子与土壤混合均匀，提高种子的出芽和芽壮；春天播种时的压土还有利于土温度的升高。播种后还得有较高的压土程度，一般为4-6N/cm²，压土后的土壤容积重量为0.5-1.7g/cm²。压土轮对土壤的压强根据土壤种类、水量、密度和花生品种来确定，大多数为35-60kpa，压土轮力大小来源自两方面，一是压土轮本身质量，另一方面来自于压土轮上累加的质量。镇压轮直径通常取d=120-500mm本次设计的镇压轮直径为300mm。3.9.1镇压轮设计要求（1）压强要求：0.2-0.8kg/cm。（2）能灵活转动，不易附着土。（3）压土轮宽要比苗幅宽大。（4）高可按照开土器的深进行改变，在压平种沟后，地表不能出现龟裂。3.9.2镇压轮的结构和作业原理（1）柱式压土轮：大多由钢材制造。有光柱式和网柱式组成其压土轮面宽，压力均匀分布。多用于种菜和幅宽垄播的播种器械。（2）凸式和凹式压土轮：多为空柱式铁轮，依赖自身质量和鼓入洞中的土产生压土力。凹式轮对种子上方土的压土力没两边的压土力大，有助于种子的出壳。多用于棉花等多数双子叶植物的播种压土。（3）锥式组合压土轮：由两平板制作的圆锥构成。可按照运作要求改变轮之间长度，还可加上弹簧来调节压土力。（4）圆胶压土轮：圆胶具有一定的弹性，在与土壤的接触时，圆胶形变；不受力时又复原。在运转时形变和恢复交替工作，使土难以在圆胶表面聚集，由于圆胶的性质水分大的土在其上的吸附力小，粘土易于脱落。因其构造复杂，压土能力强，常用于垄作播种器械。（5）窄胶压土轮：多用于谷条播器械播种后进行压土，有两种组合方式；一种是由传统谷条播器械踏板下，对开土器部位，安装有弹簧的窄胶压土轮。另一种是柱压式谷播器械上进行压土和承担重量，并驱动种轮和肥轮。3.9.3镇压轮直径的确定镇压轮正常转动应满足： R≥ωrQ∗f（m） （3-1）式中f——土壤对镇压轮的摩擦系数R——镇压轮半径（m）ωr——轴套中的摩擦力矩（NQ——镇压轮质量及其附加载荷（N）镇压轮又为排种和排肥部件的动力机构时，需保证镇压轮转动时不滑动，条件为： R=ωr+式中ωρ——作为排种排肥部件动力源所消耗的传动力矩（N*m）计算可得R≥此次设计镇压轮如下图所示，为圆柱形镇压轮。图3.8镇压轮4其他工作部件和机构4.1种箱、肥箱4.1.1种箱、肥箱的设计要求（1）需有足够的容量，以此减少加种和加肥的无效时间，但种肥箱太大，会增大播种机械的质量，使播种机械的牵引力增大，所以选择的种箱和和肥箱类型得合适。对于悬壁式播种器械，会影响机构的稳定程度。（2）底板的倾角要比种、肥箱的休止角大，使种肥能顺利进入下腔的排种器和排肥器内。（3）箱体内部构造应有一定厚度，不易磨损，不易腐蚀，质量轻。并且应箱体喷上油漆。（4）添种加肥方便，易于清理，难以残留。如下图所示图4.1种肥箱4.1.2种箱、肥箱容量计算种、肥箱容积是由撒种宽、撒种量、下肥量、耕作面积、一次作业长度和种子或肥料的容量等因素来确定。作业时，不能将种肥箱内的种肥全部排尽，否则会因箱体总质量的减小，影响播种器械的排种、排肥性能，应有10%以上的余量。种、肥箱容量V可用下列式子计算 V=Qmax×B×L式中V——种箱肥箱容积；Q——最大播种量斤/亩；B——播种机作业幅宽；L——种子满装后行驶距离；η——种子箱充满系数；τ——种子容量Kg/l；种箱容量=肥箱容量=300×80×140+π×140²×140÷2=7.67升花生容量为0.8吨/立方米，百粒质量500g，每箱可装7.67×0.8×1000=6.136公斤，可算出每箱花生种子可播种1227.2m，每箱化肥可施肥1123m，由此可见种肥箱基本满足需求。4.2驱动机构概述毕业论文拟定驱动机构是以原动机产生稳定的动力，通过散齿轮齿轮的啮合把动力传动给从动轴，再由通过皮带轮将动力远距离的传递，最终通过齿轮传动带动传动轴，使种轮和肥轮转动，已达到准确的株距。4.2.1驱动机构主要结构（1）驱动机可分为四个部分：发动机、燃气轮机、液压马达（气缸）和气动马达（气缸）。（2）根据轴和轴的形状和功能，轴可分为直轴、曲轴和挠性轴。根据载荷的不同，直轴可分为三类1）旋转轴同时承受弯矩和扭矩，有时还承受较大的轴向力。2）主轴只承受弯矩，没有扭矩或非常小的扭矩。它还分为定心轴和旋转轴。3）传动轴主要承受扭矩，无弯矩或极小弯矩。（3）根据齿轮形状和组合比，齿轮分为圆柱齿轮、锥齿轮、蜗轮和蜗轮。（4）按键按其形状和用途分为平键、半圆键、楔键和切割键。（5）皮带轮根据齿形可分为V带、平带、专用带和同步齿带。如图所示图4.2传动部件图4.2.2原动机类型及选择（1）燃机的优点：燃机具有作业功率区间大、上手方便、开动快捷和运动方便等优点，常用于户外作业的工程器械、农业器械等，所以选取燃机作为驱动机。燃机的选用：分析燃机的主要功能、传出功率及结构等方面，是否满足器械制造需求。满足以上述条件的基础上优先运转简单、运行稳定、维修简便且价格合理的燃机。4.3齿轮的设计4.3.1传动比的确定根据整体尺寸和传动分析，传动比分配为锥齿轮为1.5，齿轮为2。根据传动比选择锥齿轮的齿数分别为26和39，圆柱齿轮的齿数为106和·54。4.3.2齿轮材料的确定小齿轮42MnB,表面淬火，齿面硬度42-57HBCσ大齿轮ZG35SiMn，表面淬火，齿面硬度42-57HBC0σ表4.1最小安全系数SHTable4.1ReferencevalueofminimumsafetyfactorSHand使用条件SS高可靠度1.52.0较高可靠度1.251.6一般可靠度1.01.25取S σH1= σH2= σF1= σH1=4.3.3齿轮参数的确定表4.2齿轮传动精度等级的选择及应用Table4.1Selectionandapplicationofprecisiongradeofgeartransmission精度等级圆周速度v/(m/s)应用直柱齿轮斜柱齿轮直锥齿轮6级25≥30≥12≥高速重载7级10≥15≥8≥高速中载8级6≥10≥4≥无特殊要求9级2≥4≥1.5≥低速要求低根据表，齿传度等级选择为8级，选择外力常数K=1.7，齿宽常数∅d=0.7,弹度常数Ze齿面接触疲劳强度计算： d1≥756ξ齿轮直径： d1=d中心距： a12=a实际传动比： i12=z按轮齿弯曲强度计算取齿轮齿形系数YFa1=2.98，齿根修正系数由公式σF σF1=2K得出b1≥2KT1模数：m=2.5压力角：α=20º齿顶高系数：H顶隙系数：c齿数比： u=Z1Z轮齿数：Z分度圆直径： d1=mz d2=mz标准中心距： a12=d齿厚： s=πm2=齿顶高： ℎa=H齿根高： ℎf=(齿顶圆直径： da1= da2=齿根圆直径： df1= df2=如图所示图4.4锥齿轮4.3.4散齿轮参数的确定根据位置关系查表可得锥齿轮大端模数me=3齿数比： u=z2z齿数： z1=52z大端分度圆直径： de1=m de2=m分锥角：根据设计可得Σ=90° δ1=arcten δ2=arcten外锥距： Re=d齿宽： b=∅R齿宽系数：∅R一般取14平均分度圆直径： dm1= dm2=中锥距： Rm=R平均模数： mm=m切向变位系数：通过查表可得x径向变位系数：通过查表可得x1=0.26齿顶高： ℎa1=m ℎa2=m齿根高： c∗=0.2, ℎf2=顶隙： c=c∗m齿顶角：θ齿根角： θf1= θf2=顶锥角： δa1= δa2根锥角： δf1 δf2=齿顶圆直径： da1= da2=安装距：A=160冠顶距： Σ=90°AK AK2=轮顶距： H1=A H2=A如下图所示图4.4锥齿轮4.4带轮的设计已知播种机轮转动一圈播下一粒种子可得ω轮=8ω种轮，传动比分配为齿轮2，带轮分配为4。考虑机架尺寸选择可提供较大摩擦力的V带轮。小带轮直径∅1图4.5带轮4.5传动轴的设计传动轴是根据转距和扭矩的大小选定选用传动轴作为动力传递部件。4.5.1轴材料的选择材料应满足一定的抵抗破坏的能力，抵抗变形的能力，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蚀的能力等一些要求。设计轴时应对经费、是否能选择、是否能采用等原则，根据按照现实情况选用轴所需的材料。由于碳钢便宜，抵抗应力集中造成破坏的能力强，同时也可以根据其材料特性进行物理和化学方法，抵抗摩擦的能力，抵抗腐蚀的能力。故选取碳钢制作轴。选择碳钢中的45碳素钢作为材料。4.5.2轴尺寸的确定查阅文献得到45优质碳素钢的许用应力[τ]=355Mpa查阅电动机的说明书得到电机的扭矩T=40N/m。根据力学分析和查阅相关书籍得到以下公式： τmax=T Ip