玉米播种机及设计

e玉米播种机的设计作者：e所在单位：（e）指导教师：e摘要本设计是根据国内外玉米播种的发展趋势，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精密播种机。本设计解决了以下三个问题，一：在手推式和牵引力式两个方案中最终选择了牵引力式。二；经过多次对比，结合我国国情，选择了外排槽轮式排种器。三；动力传动方案的选择，由于单向传动会导致播种机失衡，前进不平稳，所以最终选择双向传动方案。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要求，配置合适的播种器。通过调节犁锌和和种子储存孔的行距，能够轻松地播种小麦、大麦、高粱、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。关键词精密播种播种机播种施肥覆土镇压Thestructuraldesignofthecornplanter(e)Tutor:eAbstractThedesignisbasedonthedevelopmentoftrendsandseeder,interoperabilityandadaptabilityinaconstantlyimprovingthestructureandoperationofflexiblesimpleprinciplesdesignedtosimultaneouslyaccomplishasmallplantingfertilizationworkmultifunctionalsophisticatedseeder.Thisdesignaddressesthefollowingthreequestions:One:Inthehand-pushandtractiontypetwoscenariosultimatelychosetractiontype.Two:Afterseveralcomparison,CombinedwithChinasnationalconditions,selecttheeffluxslotwheelseeder.Three:Selectpowertrainsolutions,duetotheone-waytransmissionwillcauseanimbalanceplanter,aheadisnotsmooth,sothefinalchoiceoftwo-waytransmissionscheme.Thisstructuraladvantagessothattheycanadapttoavarietyoffieldsplanting.applicabletoallsizesofland;whetherplainsorhills;whetherhardsoilorloosesoil.Wecanselecttheplantingmachineaccordingtothedifferentneedsofusers.Byregulatingplatoonofvehiclesandplowcaneasilysowwheat,barley,sorghum,soybean,cornandothercrops.Thisexamplefocusesonthedesignseederplatoonofvehicles,fertilizationdevices,trenchingvehiclesstructure.Key wordsprecisionseeding;planter;sowing;fertilizatione目录1 .引言：11.1 精密播种机的发展现状与趋势11.2 我国精密播种机发展现状11.3 精密播种机的发展前景11.3.1 单粒精密播种机迅速发展11.3.2 播种机的通用性和适应性不断提高11.3.3 精密播种机向高速宽幅发展11.3.4 广泛采用联合作业21.3.5 新技术的应用不断普及22 .总体方案设计错误!未定义书签。2.1 播种机概述错误!未定义书签。2.1 .1播种机类型错误!未定义书签。2.2 .2播种机主要结构及功能错误!未定义书签。2.2 设计原则错误!未定义书签。2.3 基本结构.错误!未定义书签。2.4 工作原理.错误!未定义书签。3 .种箱的结构设计错误!未定义书签。3.1 种箱的设计要求错误!未定义书签。3.2 种箱的容量计算错误!未定义书签。3.3 种箱的结构特点错误!未定义书签。4 .排种器的结构设计错误!未定义书签。4.1 排种器的技术要求错误!未定义书签。4.2 精密播种排种器的类型、特点与适用范围错误!未定义书签。4.3 外梢轮式排种器错误!未定义书签。5 .排肥器的结构设计错误!未定义书签。5.1 种肥施用机械错误!未定义书签。5.2 液肥施用机错误!未定义书签。6 .链传动的就结构设计错误!未定义书签。6.1 链条错误!未定义书签。6.2 链轮错误!未定义书签。6.3 基本类型错误!未定义书签。6.4 基本特点错误!未定义书签。6.5 主要参数错误!未定义书签。6.6 失效形式错误!未定义书签。6.7 传动路线的确定错误!未定义书签。7.8传动比的计算错误!未定义书签。7 .镇压轮的结构设计错误!未定义书签。7.1 镇压轮的作用与要求错误!未定义书签。7.3 镇压轮的结构设计错误!未定义书签。8 .行走轮的选型设计错误!未定义书签。8.1 行走轮的设计要求错误!未定义书签。8.2 行走轮的结构错误!未定义书签。8.3 行走轮的安装错误!未定义书签。8.4 行走轮转速的计算错误!未定义书签。9 .开沟器的结构设计9.1 开沟器的要求.9.2 开沟器的结构类型错误!未定义书签。 .错误!未定义书签。 .错误!未定义书签。9.3 开沟器使用行距与前后列距离错误!未定义书签。10 .保养与保管错误!未定义书签。10.1 班保养.错误!未定义书签。10.2 季保养.错误!未定义书签。10.3 机具的入库11 .播种机使用及注意事项11.1 播种机的播前准备11.2 正确操纵播种机.结论致明（.错误!未定义书签。 错误!未定义书签。 .错误!未定义书签。 .错误!未定义书签。错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签参考文献ive1 .引言:1.1 精密播种机的发展现状与趋势播种机是农业生产中关键作业环节，必须在较短的播种农时内，更具农业技术要求，将种子播到田地里去，是作物获得良好的发育生产条件。播种质量的好坏，将直接影响到作物的出苗、苗全和苗壮，因而对产量的影响很大。由于精密播种可以保证种子在田间最合理分布，播种量精确，株距均匀，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件，可以大量节省种子，减少田间间苗用工，保证作物稳产高产。因此，现代农业对精密播种机械的要求越来越迫切。1.2 我国精密播种机发展现状我国从80年代末便开始研制精密播种机械。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，我国逐步推广精密播种机，有10多个企业生产了20多种型号的精密播种机。精密播种机以作物种类分为玉米及大豆精密播种机、谷物（小麦）精密播种机、甜菜精密播种机；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；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、带夹式等形式精密播种机。1.3 精密播种机的发展前景1.3.1 单粒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精密播种机。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。现在的精密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。可见高速精密播种机还有待进一步发展、完善。1.3.2 播种机的通用性和适应性不断提高大多数精密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、宽轮等），供选用。同一型号的精密播种机又成系列，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。1.3.3 精密播种机向高速宽幅发展为了在最适合的农业技术条件下、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Aermoatn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。1.3.4 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精密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、法国和美国的几种精密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埔的作用。1.3.5 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，显示播量或自控调节排各大量大小；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；宽幅手笔呆账加装横向运输轮等。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。2 .电机选择2.1 电动机选择（倒数第三页里有东东）2.1.1 选择电动机类型2.1.2 选择电动机容量电动拈所需工作功率为:PdPw工作机所需功率巳为:cFvP,1000传动装置的总效率为：1234；传动滚筒10.96滚动轴承效率20.96闭式齿轮传动效率30.972e4 0.99联轴器效率代入数值得:12340.960.9940.9720.9920.8所需电动机功率为：10.52kWcFv1000040PdkW10000.8100060Pd略大于Pd即可。选用同步转速1460r/min;4级；型号Y160M-4.功率为11kW2.1.3 确定电动机转速取滚筒直径D500mmT2362.2nw1.(i取i01则i122125.6r/min1161.4i4146C125分配动装ImMl元低速级的传动比i01.4图2.1.4电机端盖2.2 运动和动力参数计算p02pd.11电52kW由nm1460r/minnoT211n60pminN3m0.520.990.9710.10kWn2.3p609550上03n1P295502用/min955095501(3.62.2r/min68.09N146010.10-263.6Nm3eP3n34T电T，必.40低出轴231A002君125.76r/min强528褊249.69n50pj.769桶0i2303125.76P49550495500495509.49125.76-0:9907979.69kW0.990.999.49kW735.8Nm720Nm63 .齿轮计算3.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数1按传动方案，选用斜齿圆柱齿轮传动。2绞车为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)。973材料选择。由表10-1选择小齿轮材料为40Cr(调质),硬度为280HBS大齿轮材料为45钢(调质)硬度为240HBS,二者材料硬度差为40HBS4选小齿轮齿数乙24,大齿轮齿数Z2244.0396.760取Z25初选螺旋角。初选螺旋角143.2按齿面接触强度设计由机械设计设计计算公式(10-21)进行试算，即2KoIZhZed1t 3 dH3.2.1确定公式内的各计算数值(1)试选载荷系数kt1.61。(2)由机械设计第八版图10-30选取区域系数zh 2.433。(3)由机械设计第八版图10-26查得 1 0.78 ,20.87 ,则(4)(5)(6)2 1.650计算小齿轮传递的转矩。95.5 105 Po95.5 105 10.41 z，八4N.mm 6.8 10 N.mm1460机械设计第八版表机械设计第八版表机械设计第八版图10-7选取齿宽系数d 110-6查得材料的弹性影响系数Ze189.8MPa10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限Hlim1 600MPa ；大齿轮的接触疲劳强度极限Hm 500MPa 。13计算应力循环次数。N1N2_960n/Lh 60 1460 1 2 8 300 15 6.3 109-N- 1.56 1094.03(9)由机械设计第八版图(10-19)取接触疲劳寿命系数Khni0.90;Khn20.95。(10)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%,KHN1 limlk sK HN 2 lim 2s安全系数S=1,由机械设计第八版式0.9 600MPa 540MPa0.95 550MPa 522.5MPa10-12）得(11)许用接触应力H3.2.2计算531.25MPa(1)试算小齿轮分度圆直径dtd1t 32K01ZhZe342,16.46 100.86=3 0.7396 16.46 104=3121.738,1G=49.56mmH(2)计算圆周速度V。dm60 1000146060 100049.56 3.78m/ s(3)计算齿宽及模数 d 1t cosm ntd1tcosn z h=2.25mntz2.2549.56 mm4Z156 cos14 49.56 0.97 -=2mm242=4.5mm24bh49.56/4.5=11.01(4)计算纵向重合度0.318dZ1tan0.318124tan14=20.73(5)计算载荷系数Ko已知使用系数Ka1,根据v=7.6m/s,7级精度，由机械设计第八版图10-8查得动载系数Kv1.11;由机械设计第八版表10-4查得Kh的值与齿轮的相同，故Kh142；由机械设计第八版图10-13查得Kf1.35由机械设计第八版表10-3查得KhKh1.4.故载荷系数KKaKvKhKh11.111.41.42=2.2d1 d1t3 K 256Kt(6)按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径，由式(10-10a)得32.249.5631.37555.11mm,1.6e(7)计算模数d1cosmi z55.11 cos14240.97 55.112.22mm243.3按齿根弯曲强度设计11由式(10-1722KYCOSfaYsamn32?一3.3.1 确定并算参蟒F(1)计算载荷系数。KKAKVKfKf1.111.41.35=2.09(2)根据纵向重合度影响系数Y0.881.903,从机械设计第八版图10-28查得螺旋角(3)计算当量齿数Z1Z/13C(ZSZv2厂(4)查齿忐os。243cos143COS142424幽7；。10.9126.37由表10-5查得YFa12.57；YFa2 2.18(5)查取应力校正系数。由机械设计第八版表10-5查得Ysa1 丫血2 1.79(6)由机械设计第八版图10-24C查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1 500以；大齿轮的弯曲强度极限FE2 380MPa ；(7)由机械设计 第八版图10-18取弯曲疲劳寿命系数KFN1 0.85 ,Kfn2 0.88.、 ?(8)计算弯曲疲劳许用应力。取弯曲疲劳安全招N1S于e1 .4,0.8550%F 1 S1.4制孰就Pa 10-得(9)计算F2小K陆Yf，1Ysh2.592 S.596YFaFYsa2 2.郊3.57774YaY产 MP比238.86MPa0.1363238.860.01642由此可知大齿轮的数值大。3.3.2 设计计算_423/4.342 0 972mm 3/4.08522.106.8100.88(cos14)mn3 20.01642mm24*1.65对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿面齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取mn2,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按埒黑o岁强啕分四便径Z1 mn100.677mm26.73取 Z 27 ，则 z2 27 4.03 108.81 取 Z2来计算应有的齿数。于是由109;3.4几何尺寸计算3.4.1 计算中心距Z1Z2mn(27109)2136a=zz-140.2mm2cos2cos140.97将中以距圆整为141mm.2一 arccos0.97 14.063.4.2 按圆整后的中心距修正螺旋角(ZiZ2)mn(27109)arccos-arccos2a2140.2因值改变不多，故参数、k、Zh等不必修正。3.4.3 计算大、小齿轮的分度圆直径d1zmcos27 2 cos14540.9755 m md2aZ2mndcosd221092218224mmcos14240.97u139.5mm23.4.4 计算齿轮宽度bdd1155.6755mm圆整后取B256mm；B161mm.低速级取 m=3; %z3Z4ii2 一Z4 2.8z3Z3 mZ330；2.8830 86.4 取3 30 90mZ487d4 dLzd?297 26i1mm mm2175.5mmbdd3190mm90mm圆整后取B490mm,B395mm表1高速级齿轮:名称代号计算公式小齿轮大齿轮模数m22压力角2020分度圆直径dd1mZ1=227=54d2mZ2=2109=218jlH四顶局haha1ha2ham122jlH四根高hfhfihf2(hac)m(1c)2jlH四全高h*hih2(2hac)mjlH四顶圆直径d*adai(Z12ha)m*da2(Z22ha)m表2低速级齿轮：名称代号计算公式小齿轮大齿轮模数m33压力角2020分度圆直径dd1mZ1=327=54d2mz2=2109=218jlH四顶局haha1ha2ham122jlH四根高hfhf1hf2(hac)m(1c)2jlH四全高h*h1h2(2hac)mjlH四顶圆直径d*ada1(Z12ha)m*da2(Z22ha)me4 .轴的设计4.1 低速轴4.1.1 求输出轴上的功率p3转速降和转矩T3P若感级曾轮P传动的效率10则取97两.n2362.2n3n2125.76r/min4.1.21 氽作招齿轮上的力Y_ p39.69凝 一唾5檄10550d4 n3404d4ndZ4 4101 404mmtanntan20FrFtn 3642-coscos145.842N m 2N36420.36390.971366N性力Fttan径向3642rtaiW向908Na的4.1.22 步确定轴的最小直径先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为0 112112 3 n3第八版表15-3, d minA0得9.69112 3 0.077125.76输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径45钢，调质处理.根据机械设计47.64m md12.为了使所选的轴直径与联轴d1 55mm ,故取产 L1 84mm4.1.4轴的结构设计零件的装配器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号联轴器的计算转矩TcaKAT3,查表考虑到转矩变化很小，故取Ka1.3，则:TcaKAT31.3735842Nmm956594.6Nmm按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5014-2003或手册,选用LX4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为2500000Nmm.半联轴器的孔径d1250mm,半联轴器长度L=112mm,半联轴器与轴配合的毂孔长e22图4-1（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）根据联轴器dl250mm，ll284mm;为了满足半联轴器的轴向定位要示求,1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径d2362mm；左端用轴端挡圈，按轴端直径取挡圈直径D=65mn联轴器与轴配合的毂孔长度Li84mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故1-2段的长度应比Li略短一些，现取li282mm2）初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据d2362mm由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30313。其尺寸为dDT=65mm140mm36mm故d34d6765mm.而|5654.5mm，d5682mm03）取安装齿轮处的轴段4-5段的直径d，570mm；齿轮的右端与左轴承之间采此轴段应h 0.07d60.5mm用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为90mm为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，略短于轮毂宽度，故取14585mm。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度，故取h=6mm，则轴环处的直径ds682mm。轴环宽度b1.4h，取|s64）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mn故取12340.57mm低速轴的相关参数：表4-1功率P39.69kW转速作125.76r/min转矩T3735.842Nm1-2段轴长11284mm1-2段直径d1250mm2-3段轴长12340.57mm2-3段直径d2362mm3-4段轴长l3449.5mm3-4段直径d3465mm4-5段轴长14585mm4-5段直径d4570mm5-6段轴长15660.5mm5-6段直径d5682mm6-7段轴长l6754.5mm6-7段直径d6765mm(3)轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d45查表查得平键截面b*h=20mm12mm,键槽用键槽铳刀加工，长为L=63mm,同时为：保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7；同邛，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm,半联轴器与轴的n6合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6ok6p.2期同轴P0 2 310.52 0.99 0.9710.10kW422.姆:晔r/mn 功 362.2p2 m速n2 i014.03,作和转矩T2A0杉缄皇在嫡嘿263.6N m日浦电逢曲幽度蚓蜥为:F? d3Frd2tanFr4.2.3 FaFt1404 35 140mmcr” tan20 CL37653765cos14超僦纲领般0.36391412N 0.973 13tan399；399mm13汨23Nan按式初步估算轴112dminA。n2.C 3 10.10112 3362.小轴的最小直径显然是安装轴承2112.9理.根据表15-3，取3 0.02733.6mmfl1d12。图4-21.1.4 初步选择滚动轴承.(1)因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据d1235mm,由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙组、标准精度级的单列圆锥滚虫由承。其尺寸为dD*T=35mm72mm18.25mm,故d12d5635mm,15631.8mm;(2)取安装低速级小齿轮处的轴段2-3段的直径d2345mm1229.8mm;齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽旭为95mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取l2390mm。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h0.07d,故取h=6mm,则轴4处的直径。轴环宽度b1.4h,取13412mm。(3)取安装高速级大齿轮的轴段4-5段的直径4545mm；齿轮的右端与右端轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为56mm为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取14551mm。1.1.5 轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d45查表查得平键截面b*h=22mm14mm。键槽用键槽铳刀加工，长为63mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为；同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为14mm9mm70mm,半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6o中间轴的参数:表4-2功率P210.10kw转速n2362.2r/min转矩T2263.6Nm1-2段轴长11229.3mm1-2段直径d1225mm2-3段轴长12390mm2-3段直径d2345mm3-4段轴长l3412mm3-4段直径d3457mm4-5段轴长l4551mm4-5段直径d4545mm4.3 高速轴4.3.1 求输出轴上的功率Pi转速ni和转矩TiR每p齿段的传劭kW率，则野每pn1 nm4.3.21460r / minp作用在党M型%J5509Alm6809N m723 24 72mmFrFttanj 1891.38 包以4F；3翳步幅翱1.38NFamz；0.36391891.38 709.55N0.97891.38 0.249 470.95N先按式初步估算轴的最小直径.选取轴的材料为 45钢，调质处理.根据表15-3，取a。112/：3叵dminA0 n1112146033112 3 7.13* 10112 1.924 0.1 21.54mm输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径 器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号.d12 .为了使所选的轴直径与联轴联轴器的计算转矩T KaT1,查表则：，考虑到转矩变化很小，故取Ka 1.3Tea K AT1 1.3 68090N mm 88517Nmm按照计算转矩T, 手册，选用LX2型取d1 30mm，故取 d St L1 82mm .ca.应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T也销联轴器，其公称转矩为 就0承ER轴器长度L=nmmm5014-2003 或.半联轴器的孔径由联轴器与轴配合的毂孔长4.4 轴的结构设二上T3/4.4.1 拟定编上零件的装配方案图4-34.4.2 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位要示求，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径d2342mm;左端用轴端挡圈，按轴端直径取挡圈直径D=45mm.半联轴器与轴配合对毂孔长度L182mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故段的长度言比略短一些，现取11280mm.2）初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承.参照工作要求并根据d2342mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游子隙组、标准精度级的单列圆锥探子轴承。其尺寸为d*D*T=45mm*85mm*20.75mm,故d34d6745mm;而17826.75mm,3431.75mm。3）取安装齿轮处的轴段4-5段,做成齿轮轴；已知齿轮轴轮毂的宽度为61mm,齿轮轴的直径为62.29mm。4）轴承端盖的总宽度为20mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离1=30mm,故取2345.81mm。5）轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按b*h=14mm*9mm ,键槽用键槽铳刀加工，长为L=45mm,同H7 ；阴有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为，选用平键为14mm 9mm 70mm,半联轴器与轴的n6合为定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6ok64 5 查表查得平键截面 时为了保证齿轮与轴配合 ,半联轴器与轴的连接，。滚动轴承与轴的周向高速轴的参数:表4-3功率10.41kw转速仆1460r/min转矩T168.09Nm1-2段轴长11280mm1-2段直径d1230mm2-3段轴长12345.81mm2-3段直径d2342mm3-4段轴长l3445mm3-4段直径d3431.75mm4-5段轴长l4599.5mm4-5段直径d4548.86mm5-6段轴长l5661mm5-6段直径d5662.29mm6-7段轴长l6726.75mm6-7段直径d6745mm子#甘球牛体寄件伫篇含吸齿轮的察化建模5.1齿轮的建模(1)在上工具箱中单 选项，在子类型”列表框 如图5-1所示。射嵬！r法国揖去E?#5”列表框中选择零件人 dachilun_gear ”,击;净髓，打开新建”对话框，在类型书逢择实体之选项，在名称”文本框中输公用生秫n潮用聃首很雷！I取消|图5-1新建”对话框2取消选中使用默认模板”复选项。单击确定”按钮，打开新文件选项”对话框,选中其中mmns_part_solid”选项，如图5-2所示，最后单击”确定按钮，进入三维实体建模环境(2)以文件膻专泵扁都争数亭里lESCUFriCBA0通Ma844. DOCOOCl二口XE口1To RJa啖尾共求H?5 DOIDOOO口jji 近 2关系MTA 岫COMI口嗓际全用尸定制的z女曲e omooo口哈尸凝用户豆的AJLFHA5067.eo amDca曲亮至用户.之必的BIT&怵-2，LJ折文件选工蓝舌框用户早&J的ft害案Jis mnrna用户国总的3设置齿轮参数1在主菜单中依次选择,工具用户定义妁口暂一用户定义的n里产全用户考义的英系秘项,系统将自动弹出n0.2500MQ OQCOOC ” ，对话框。2在对话容如图5-4所恒中单击、按钮，然后将齿轮中,建诚齿轮参数添加后，单击注 确定”按钮，关闭幽如fj篇画具体内图5-3输入齿轮参数(3)绘制齿轮基本圆在右工具箱单击齐，弹出“草绘”对话框。选择FRON现准平面作为草绘平面，绘制如图5-4所示的任意尺寸的四个圆。(4)设置齿轮关系式，确定其尺寸参数1按照如图5-5所示，在“关系”对话框中分别添加确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿根圆直径、齿顶圆直径的关系式。2双击草绘基本圆的直径尺寸，将它的尺寸分别修改为d、da、db、df修改的结果如图5-6所示图5-4草绘同心圆图5-5 “关系”对话框息T二-一二一定曳一 .一坐程景理.一一.必需而 方程必需的是幻 导照J L信息娱J网J图5-6修改同心圆尺寸图5-7 “曲线：从方程”对话框(5)创建齿轮齿廓线1在右工具箱中单击按钮打开“菜单管理器”菜单，在该菜单中依次选择“曲线选项一“从方程一“完成”选项，打开“曲线：从方程”对话框，如图5-7所示。2在模型树窗口中选择PRT_CSS_DEF坐标系，然后再从“设置坐标类型”菜单中选择“笛卡尔”选项，如图5-8所示，打开记事本窗口3在记事本文件中添加渐开线方程式，如图5-9所示。然后在记事本窗中选取“文件”“保存”选项保存设置图5-8 “菜单管理器”对话框图5-9添加渐开线方程4选择图5-11中的曲线1、曲线2作为放置参照，创建过两曲线交点的基准点 PNTO参照设置如图5-10所示。去照下一本皎由缓勃他赣）由繁：F5集地在一上在上放直集性e图5-10 “基准点”对话框图5-11基准点参照曲线的选择5如图5-12所示，单击“确定”按钮，选取基准平面TO所口RIGHT作为放置参照,创建过两平面交线的基准轴A_1,如图6-13所示。基徒轮图5-13基准轴A_1图5-12“基准轴”对话框6如图5-13所示，单击“确定”按钮，创建经过基准点PNTOF基准轴A_1的基准平面DTM1如图5-14所示。e5-15基准平面对话框5-15基准平面DTM17如图5-16所示，单击“确定”按钮，创建经过基准轴A_1,并由基准平面DTM1转过“-90/z”的基准平面DTM2如图5-17所示图5-16 “基准平面”对话框图5-17基准平面DTM2318镜像渐开线。使用基准平面DTM2乍为镜像平面基准曲线，结果如图5-18所示图5-18镜像齿廓曲线(6)创建齿根圆实体特征1在右工具箱中单击小按钮打开设计图标版。选择基准平面FRON昨为草绘平面,接收系统默认选项放置草绘平面2在右工具箱中单击口按钮打开“类型”对话框，选择其中的“环”单选按钮，然后在工作区中选择图5-19中的曲线1作为草绘剖面。再图标中输入拉伸深度为“b”,完成齿根圆实体的创建，创建后的结果如图5-20所示。图5-19草绘的图形5-20拉伸的结果(7)创建一条齿廓曲线II1在右工具箱中单击-按钮，系统弹出“草绘”对话框，选取基准平面FRONTS为草绘平面后进入二维草绘平面。2在右工具箱单击匚按钮打开“类型”对话框，选择“单个”单选按钮，使用EE和庠并结合绘图工具绘制如图5-21所示的二维图形。5-21草绘曲线图5-22显示倒角半径3打开“关系”对话框，如图5-22所示，圆角半径尺寸显示为“sd0”，在对话框中输入如图5-23所示的关系式。图5-23关系”对话框(8)复制齿廓曲线1在主菜单中依次选择“编辑”_k“特征操作”选项，打开“菜单管理器”菜单，选择其中的“复制”选项，选取“移动”复制方法，选取上一步刚创建的齿廓曲线作为复制对象。菜单昔理盘菜单管理落复制移动特征平移腌完成菩动退出腾动选取方向平面曲蓑这轴坐标系I退出I穆动特征平移旋转完成移动退出移动起眼方向平面坐标系 退出方向反向正向图5-24依次选取的菜单2选取“平移”方式，并选取基准平面FRON作为平移参照，设置平移距离为“B”,将曲线平移到齿坯的另一侧。输入旋转角度azinC2*b*tanfbe图5-25输入旋转角度3继续在“移动特征”菜单中选取“旋转”方式，并选取轴A_1作为旋转复制参照，设置旋转角度为“asin(2*b*tan(beta/d)”，冉将前一步平移复制的齿廓曲线旋转相应角度。最后生成如图5-26所示的另一端齿廓曲线。图5-26创建另一端齿廓曲线(9)创建投影曲线1在工具栏内单击正按钮，系统弹出“草绘”对话框。选取“RIGUT面作为草绘平面，选取“TOP面作为参照平面，参照方向为“右”，单击“草绘”按钮进入草绘环境。2绘制如图5-27所示的二维草图，在工具栏内单击按钮完成草绘的绘制。e图5-27绘制二维草图3主菜单中依次选择“编辑”k“投影”选项，选取拉伸的齿根圆曲面为投影表面，投影结果如下图5-28所示图5-28投影结果(10)创建第一个轮齿特征1在主菜单上依次单击“插入”“扫描混合”命令，系统弹出“扫描混合”操控面板，如图5-29所示2在“扫描混合”操控面板内单击参照”按钮，系统弹出“参照”上滑面板，如图6-30所示。参照 剖面选项 属性轨迹原点参照剖面相初选项属性剖面控制垂直于轨迹r 两 一；，垂直于曲面期节e33图5-29 “扫描混合”操作面板图5-30 “参照”上滑面板3在“参照”上滑面板的“剖面控制”下拉列表框内选择“垂直于轨迹”选项，在“水平/垂直控制”下拉列表框内选择“垂直于曲面”选项，如图5-30示4在绘图5-31 示。分度圆上的投影线作为扫描混合的扫引线，如图区单击选取图5-31选取扫描引线5在“扫描混合”操作面板中单击“剖面”按钮，系统弹出“剖面”上滑面板，在上方下拉列表框中选择“所选截面”选项，如图5-32所示。图5-33选取截面图5-32“剖面”上滑面板6在绘图区单击选取“扫描混合”截面，如图5-33所示。7在“扫描混合”操控面板内单击按钮完成第一个齿的创建，完成后的特征如图5-34所示。图5-34完成后的轮齿特征图5-35 选择性粘贴“对话框(11)阵列轮齿1单击上一步创建的轮齿特征，在主工具栏中单击电按钮，然后单击身按钮,随即弹出“选择性粘贴”对话框，如图5-35所示。在该对话框中勾选“对副本应用移动/旋转变换”，然后单击“确定”按钮。园凝11恤目方向维*醺1个顷目图5-36旋转角度设置图5-37复制生成的第二个轮齿2单击复制特征工具栏中的“变换”，在“设置”下拉菜单中选取“旋转”选项，“方向参照”选取轴A_1,可在模型数中选取，也可以直接单击选择。输入旋转角度“360/z”，如图6-36所示。最后单击中按钮，完成轮齿的复制，生成如图6-37所示白第2个轮齿。3在模型树中单击刚刚创建的第二个轮齿特征，在工具栏内单击图按钮，或者依次在主菜单中单击“编辑”“阵列”命令，系统弹出“阵列”操控面板，如图6-38所示。%-二而巨足寸H弓.二Z,定顶311图5-38“阵列”操控面板图5-39完成后的轮齿图5-40齿轮的最终结构4在“阵列”操控面板内选择“轴”阵列，在绘图区单击选取齿根园的中心轴作为阵列参照，输入阵列数为“88”偏移角度为“360/z”。在“阵列”操控面板内单击按钮，完成阵列特征的创建，如图5-39所示。5最后“拉伸”、“阵列”轮齿的结构，如图5-40所示34e致谢本论文是在ee老师的悉心指导下完成的。e老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己、宽以待人的崇高风范，朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每一步都是在导师的指导下完成的，倾注了导师大量的心血。在此，谨向e老师表示崇高的敬意和衷心的感谢！本论文的顺利完成，离不开各位老师、同学和朋友的关心和帮助。感谢CAD培训中心老师的指导和帮助。后文是被我人为屏蔽掉了，想要原版吗？小伙伴，在第2章电机选择中CAD图里找我联系方式吧第3页共27页参考文献1王定.矿用小绞车M.北京：煤炭工业出版社，1981.2程居山.矿山机械M.徐州：中国矿业大学出版社，2005.8.3王洪欣，李木，刘秉忠.机械设计工程学M.徐州；中国矿业大学出版社,2001.4唐大放，冯晓宁，杨现卿.机械设计工程学M.徐州；中国矿业大学出版社,2001.5成大先.机械设计手则M.北京；化学工业出版社,2002.6寿楠椿，弹性薄板夸曲M.北京；高等出版社.1987.7刘鸿文.材料力学M.北京；高等出版社.2004.8夏荣海，赫玉深.矿井提升设备M.徐州：中国矿业大学出版社,1987.9国家发展和改革委员会.调度绞车M.北京：机械工业出版社，2007.10编委会，新编机械设计知识百科-常用技术资料、计算方法、标准数据速查手册M.北京工业出版社，2000.11李洁，最新国内外起重机械使用技术性能及安全管理规章制度实务全书M.北京：机械工业出版社，2001.12编委会，煤矿机械设备选型、安装、检修维护技术守则M.北京：机械工业出版社，2003.13李洁，煤矿机械设备设计方法、机械制图、制造加工与故障排除实用手册M