可调行距高速水稻插秧机移箱机构设计毕业论文(编辑修改稿)

可调行距高速水稻插秧机移箱机构设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

n=665r/min， P= KW 代入公式 （ 321） ，得到 3 13501 0 2 1 2 .9 1 5 3665d m m   根据设计要求，在计算结果的基础上还要乘以安全设计系数，在这里取，则 d≥= 所以，最终得出轴的最小直径选为 14mm，其大径选择 20mm。 螺旋槽的设计 秧箱精准移动的实现，主要取决于螺旋槽的设计，因此，螺旋槽的设计要满足移箱性能要求。 秧箱每次的移距需与秧爪的每次取秧宽度相配合，以此保证秧爪能够准确有序取秧；为保证秧箱内每排秧苗都能够被全部取完，移箱行程需与秧箱宽度相配合，同时还要避免秧爪外侧与秧箱内壁的相互干涉；为保证秧爪每次都能够顺利取走一排秧苗的第一块秧苗，针对盘育带土苗，还要保证移箱移至两端极 限位置时 能够停歇一次等性能要求都要在的设计及精准计算中得以保证。 （ 1） 横向送秧每次移距 b： b=b0177。 Δ （ 331） 式中 ， b0 — 秧爪宽度（ mm）； Δ — 调整宽度（ mm）。 秧爪宽度 b0=14mm。 设定的取秧宽度为 10mm，即秧爪宽度 b 为 10mm，将b=10mm 与 b0=14mm代入公式（ 331）求得 Δ =4mm，又由于微小间隙的存在，取 Δ =。 反代入原式，则 b=。 （ 2）秧箱每一行程移箱次数 ns 及移箱行程 Ss： 每一行程移箱次数 ： ns=（ Bsb02Δbs） /b（取整数） （ 332） 式中 ： Bs— 秧箱内宽（ mm）； Δbs— 秧爪与秧箱的侧向间隙（ mm），取 1～。 移箱行程： Ss=nsb 可调行距高速水稻插秧机移箱机构 设计 第 9 页 本设计中，选取的秧箱内宽参数为 200mm，即 Bs=200mm， Δbs 在取值范围内选取 1mm，将以上数据及 b0=14mm， b=，带入到式（ 332），计算求得：ns=（ Bsb02Δbs） /b =（ 2001021） /=。 取整得 ： ns=19。 将 ns=19 反代入式（ 332）中， 由于此式中 Bs、 b0、 b 均不变， 求得 Δbs=，偏小。 但由于此设计是在 久保田 SPU68C 型插秧机的基础上改制，受到部分局限性，如秧针宽度，隔板宽度等均为已有值，故不方便再做调整。 此值偏小可能造成取秧未到两端时，秧苗已被取尽，但对于实验的样机，对结果影响不大。 综上，秧箱每一行程移箱次数为 19 次，即每一行 程分秧 20 次。 （ 3）螺旋槽总长度 sS ： sss bbBS  20 (333) 将 sB =200mm， 0b =14mm， sb =1 带入式 (333)得 ， sS =2001421=182（ mm）。 （ 4）螺线导程： t =2b (334) 将 b =10mm代入式 (334)，得 ， t =210=20（ mm）。 （ 5）圆柱螺旋槽凸轮设计： ① 凸轮转角：即秧箱移动一个行程，凸轮所转过的角度。 θt=2nπ (335) 在国内外广泛应用的连续移箱带土苗插秧机上使用。 n 为螺旋槽圈数。 本设计中，每次移距对应螺旋槽转角为 180176。 ，此时有公式： n=（ ns+1） /2=（ 19+1） /2 =（ 19+1） /2=10； (336) 故凸轮转角为 θt=2nπ=210π=3600176。 ② 圆柱螺旋轴计算： 螺旋轴外径 D 外 =20（ mm）； 螺旋轴内径 D 内 =14（ mm）； 螺旋轴中径 D 中 =17（ mm）。 ③ 凸轮槽螺旋升角 t 计算： tanαt=t/（ πD中 ） （ 337） 式中 ， t — 螺线导程（ mm）； D 中 — 螺旋轴中径（ mm）。 由螺旋轴计算可知 D 中 =17mm， t 为螺线导程，由 (334)中计算可知 t=20mm， 代入相关数据可求得 ： tanα= 可调行距高速水稻插秧机移箱机构 设计 第 10 页 α=arctan 2017 =≈ 为了避免 机构产生自锁现象，在机械机构设计中，需要根据凸轮材料和从动件的材料来进行确定螺旋升角 αt。 由于其大小受最大许用升角的限制，所以不宜采用过大，更不能超过最大许用升角。 经查机械设计手册得出当钢与钢或者 和 铸铁 之间 发生相对滑动时，许用升角最大为 38176。 对比结果， ，因此 此设计不会 发生 自锁现象， 即设计合理。 （ 6）轴中间段螺旋槽长度 S 中 ： S 中 =（ n－ 1） t (338) 将 n=10， t =20mm代入公式 (338)得： S 中 =（ 101） 20=180（ mm）。 （ 7）轴两端转向槽长度 S 端： S 端 =Ss－ S 中 (339) 将 Ss＝ 186mm， S 中 ＝ 180mm代入公式 (9)得 :S 端 =186－ 180=6（ mm）； 所以轴一端转向槽长度： S 端 ＝ 6＝ 3（ mm）。 转向槽的设计 对于高速水稻插秧机，设计者大多会考虑到如何避免螺旋轴及滑块的磨损这一问题。 为了最大可能地减小磨损，设计者多半选择对螺旋轴两端的转向回转曲线进行优化设计。 图 31 所示 的是移箱机构 受力分析图，其中阻止或者推动栽秧台运动的分力来自于在螺旋轴轴向方向上产生的 F F2，即螺旋轨道对滑块的作用力。 对螺旋轴两端的回转过度曲线进行优化可使滑块换向时受到的冲击力大大减小。 可调行距高速水稻插秧机移箱机构 设计 第 11 页 V： 滑块在横向的移动速度 MOZ： 滑块受到的螺旋 轴齿槽的力偶矩 ： 螺旋轴的角速度 N： 滑块所受到的支持力 Fr2： 螺旋轴齿槽对滑块在 Z 方向的作用力 Ft2： 齿 F2 为滑块受到滑套 Z 方向的平衡力槽对滑块在 Z 方向的作用力 G： 滑块受到的重力 Fa2： 齿槽对滑块在 Y方向的作用力 ： F1： 滑块受到滑套在 Y 方向的平衡力 Q： Fr Fa Ft2的合力 图 31 移箱机构中螺旋轴和滑块的受力分析图 为了等效该过程中滑块所受到的轴向力，不妨假想 存在一种 缓冲物或者直接称之为弹簧 ，通过这种缓冲物来减冲该过程中模型中出现的弹簧力。 于是可以设 F 为弹簧产生的力； k 为弹簧的弹性系数； ff 为所有摩擦力； v为秧箱工作时其中间移动的线速度； x1 为弹簧变形长度； m 为总质量，主要包括可调行距高速水稻插秧机移箱机构 设计 第 12。