畢業(yè)設(shè)計----插秧機系統(tǒng)設(shè)計

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p>　　題目名稱： 插秧機系統(tǒng)設(shè)計 </p><p><b>　　任 務(wù) 書</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）內(nèi)容與要求：

2、 </p><p>　　當(dāng)前隨著社會經(jīng)濟技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械化的程度也不斷提高，動力插秧機在當(dāng)農(nóng)業(yè)作業(yè)中應(yīng)用廣泛，然而本文所介紹的PF455S插秧機是從韓國引進的高性能插秧機，由于各種條件的差異，所以在國產(chǎn)化的過程中出現(xiàn)了不少的問題，如側(cè)離合器手柄，形成不及，安裝加緊不到位、拉線卡死等核多問題，這就是本課題所要解決的。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)人： （簽

3、字）</p><p>　　2008年 3 月 1 日</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）</b></p><p><b>　　成績考核表</b></p><p><b>　　論文評閱教師評語</b></p><p><b>　　畢業(yè)答

4、辯專家組評語</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組推優(yōu)評語</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主要介紹了有關(guān)當(dāng)前中國從韓國引進的PF455S動力插秧機的主要原理，特征和性能，以及在使用過程中出現(xiàn)的與中國土地種植環(huán)境的差異而出現(xiàn)的問題，比如說：并對此問題，作了研究，提出了一些解決方案。由

5、于篇幅有限，本文在解決方案上主要介紹了側(cè)離合器手柄的探討與改進設(shè)計。針對此問題列出了不同的方案，最總經(jīng)過方案比較，考慮高效、穩(wěn)定和經(jīng)濟的方案，使插秧機的性能得到進一步的完善。</p><p>　　關(guān)鍵詞：PF455S插秧機；側(cè)離合器手柄；改進設(shè)計</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Cardinal pri

6、nciple about present PF455S power Rice transplanter introduced from Korea S. of China of main introduction of this text, Characteristic and performance, and appear in the course of using plant problem that difference app

7、ear of environment with Chinese land, And this question, have been studied, has put forward some solutions. Because space limited, this text main introduction incline clutch discussion and improvement of handle design at

8、 solution. List different scheme to question thi</p><p>　　Key words：PF455S Rice Transplanter Incline the clutch handle Improve and design</p><p><b>　　目 錄</b></p><p

9、><b>　　引 言1</b></p><p>　　第一章 總體方案論證3</p><p>　　1.1 PF455S插秧機的動力傳遞5</p><p>　　1.2動和轉(zhuǎn)向驅(qū)動路線6</p><p>　　1.3插植臂驅(qū)動和株距調(diào)整傳動路線7</p><p>　　1.4苗箱移

10、動及橫向送秧量的調(diào)節(jié)8</p><p>　　1.5 縱向送秧傳動路線8</p><p>　　第二章 插秧機主要部件的構(gòu)造9</p><p><b>　　2.1 發(fā)動機9</b></p><p>　　2.2 主變速箱12</p><p>　　2.3 插植臂基本構(gòu)造及工作原理12&l

11、t;/p><p>　　2.4 插植鏈輪箱基本構(gòu)造13</p><p>　　2.5 液壓控制系統(tǒng)14</p><p>　　第三章 計算部分20</p><p>　　3.1幾何尺寸的確認(rèn)計算20</p><p>　　3.2材料硬度的校核計算21</p><p>　　3.3螺栓的受力分析

12、23</p><p>　　第四章 設(shè)計部分25</p><p>　　4.1對于調(diào)速手柄附和板的改進設(shè)計25</p><p>　　4.2 對于附著板的改進設(shè)計25</p><p><b>　　結(jié) 論27</b></p><p><b>　　致 謝28</b&g

13、t;</p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　我國是農(nóng)業(yè)大國，水稻是我國的主要糧食作物，種植面積為0.29億公頃.各級技術(shù)人員通過多年的探索,總結(jié)出群體質(zhì)量栽培模式。高性能插秧機是與當(dāng)今世界插秧機設(shè)計、制造技術(shù)接軌的高新技術(shù)，他與過去的插秧機

14、有關(guān)很大的區(qū)別，首先他的性能依據(jù)于現(xiàn)代水道群體質(zhì)量栽培管理理論，促進水稻高產(chǎn)穩(wěn)定。高興能插秧機所插的秧苗是通過表準(zhǔn)化育秧規(guī)范培育而成的，插秧機所用的秧苗規(guī)格基本一致，插秧機就是為這樣的秧苗而設(shè)計的所以查插秧質(zhì)量比過去高的多，這也符合現(xiàn)代前后工序的銜接的工業(yè)化原理，這顯然與形態(tài)千差萬別的手撥有著本質(zhì)的區(qū)別，可以說是先帶農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。它的行走底盤和國產(chǎn)機不同，有別于國產(chǎn)機的獨輪驅(qū)動的插秧機，機動性能和水田通過性好。還有高性能插秧機的分

15、體式浮板及液壓放行裝置基本上解決了長期以來國產(chǎn)機插秧機沒有解決的壅泥、壅水及栽插深度不一致等弊端。它配有調(diào)整取秧數(shù)量的手柄，可以方便的調(diào)整索取秧苗的數(shù)量。他采用高強度鋁合金、合金鋼、PVC等材料先進工藝制造，保證了機器使用的可靠性。但是由于我國土地條件的不同，及其正進行國產(chǎn)化開發(fā)，所以在使用中出現(xiàn)了和多的問題，首先是側(cè)理合器手柄組裝，調(diào)試，使用都出現(xiàn)了比較嚴(yán)重的</p><p>　　第一章 總體方案論證<

16、/p><p>　　PF455S插秧機是一種適合于我國水稻產(chǎn)區(qū)廣大經(jīng)濟條件使用的步行式水稻插秧機，PF455S插秧機設(shè)計結(jié)構(gòu)簡單、輕巧，操作靈便，使用安全可靠，他主要由發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、機架及行走系統(tǒng)、液壓仿行及插深控制系統(tǒng)等組成。見圖（1.1）</p><p><b>　　圖1.1 系統(tǒng)組成</b></p><p>　　PF455S插秧機是雙輪驅(qū)動

17、步行式插秧機，人在機后步行操作，其主要操作系統(tǒng)都在機器后部，用剛絲與各控制部分相連，便于操作，控制機器。苗箱與插植臂也在機器后部，便于機手查看并添加秧苗。為了提高機器的機動性能，減輕重量，PF455S插秧機大大采用了工程塑料（浮板、秧箱、罩蓋等）和鋁合金鑄件（主變速箱、插枝傳動箱、導(dǎo)軌等）。插秧機的發(fā)動機在前部，使機器前后平衡。</p><p>　　機器主要部件具有以下特點：</p><p&g

18、t;　　動力部分：采用2.3馬力汽油發(fā)動機，性能穩(wěn)定，啟動方便。</p><p>　　插植部分：配有調(diào)整秧數(shù)量的手柄，縱向取苗量調(diào)節(jié)從0.8cm到1.7cm,共10檔;橫向取苗調(diào)節(jié)有20、24、26三檔，能提供0.9-2.4cm內(nèi)30個不同的量化面積和形狀，給局農(nóng)藝要求調(diào)整。</p><p>　　行走部分：采用三條船行浮板，可以有效的防止或減少水田行走時產(chǎn)生的壅泥而沖起已插好的秧苗的弊端。

19、采用鋼圈式包叫膠驅(qū)動輪，在水田行走時，附著效果好，打滑率低，同時由于輪子很窄，所留輪痕輕微。</p><p>　　1.1 PF455S插秧機的動力傳遞</p><p><b>　　圖1.2 傳動簡圖</b></p><p>　　從傳動簡圖（1.2）看出插秧機的動力傳遞大致可分為三條路線：一是車輪驅(qū)動和轉(zhuǎn)向路線；二是插植驅(qū)動及株距調(diào)整傳動路線；

20、三是苗箱移動和送秧量調(diào)節(jié)傳動路線。這三條動力傳遞路線想互協(xié)作共同完成插植部插秧機的動作。具體過程如下：</p><p>　　1.2動和轉(zhuǎn)向驅(qū)動路線</p><p>　　PF455S插秧機工作檔位分為3檔：插秧工作檔、行走工作檔和到退檔。不同的檔位是依靠主變速箱內(nèi)的不同齒輪副相互嚙合來實現(xiàn)的。發(fā)動機輸出的動力經(jīng)過兩級皮帶輪傳入輸入軸。通過變速桿撥叉帶動雙聯(lián)猾移齒輪22-13左右猾移來實現(xiàn)檔位

21、選擇。插秧檔時齒輪13和齒輪53相互嚙合，行走檔時齒輪22與45相互嚙合，后退檔時齒輪22與47嚙合再由齒輪21與53嚙合，將動力傳入側(cè)離合器軸，通過轉(zhuǎn)向離合器，再由齒輪14和齒輪45嚙合將動力傳入驅(qū)動輪，鏈輪11與鏈輪25通過鏈條將動力傳入行走驅(qū)動輪，驅(qū)動機器前進或后退。見圖（1.3、1.4）</p><p>　　圖1.3 動力傳動簡圖</p><p>　　圖1.4 動力傳動簡圖<

22、/p><p>　　1.3插植臂驅(qū)動和株距調(diào)整傳動路線</p><p>　　當(dāng)動力傳入輸入軸后，除通過雙聯(lián)滑移齒輪22-13傳遞給行走驅(qū)動輪一條線外，還有通過雙聯(lián)滑移齒輪48-51左右滑移與不同的齒輪相互嚙合，改變插植臂的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)的。當(dāng)株距選擇為“70”檔時，齒輪18 與齒輪51嚙合。當(dāng)株距選擇為“80”檔時齒輪20與齒輪51嚙合。當(dāng)株距選擇“90”是 齒輪21與齒輪48嚙合，將動力插植臂輸入

23、軸，再由鏈輪12與鏈輪11通過鏈條將動力輸入插植臂輸入軸，再由鏈輪9將動力傳給插植臂，實現(xiàn)插秧動作。</p><p>　　1.4苗箱移動及橫向送秧量的調(diào)節(jié)</p><p>　　當(dāng)動力傳入插秧輸入軸后又分兩條傳動線路，一條傳動線路由鏈輪9傳入插植臂，另一條線路由雙聯(lián)滑移齒輪12-12與不同齒輪想嚙合傳入導(dǎo)向凸輪軸，通過凸輪滑塊組帶動苗箱移動。橫向送秧量調(diào)節(jié)是通過移箱器內(nèi)的雙聯(lián)齒輪12-12與

24、不同的齒輪相互嚙合，改變廟箱的移動速度來實現(xiàn)的，當(dāng)橫向送秧量選擇為“20”時，齒輪20與齒輪12嚙合，選擇為“24”擋時。齒輪24與齒輪12嚙合，選擇為“26”擋時，齒輪26與齒輪12嚙合，將動力傳入導(dǎo)向凸輪軸，通過凸輪滑塊組帶動苗箱移動。</p><p>　　1.5 縱向送秧傳動路線</p><p>　　當(dāng)秧箱移至左右極限位置時，導(dǎo)向滑塊推動縱向送秧軸和縱向送秧凸輪左右移動使送秧凸輪組合

25、咬合，將動力傳入縱向送秧軸，從而帶動縱向送秧苗桿和苗移送支架組成的四連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動，撥動縱送秧星輪轉(zhuǎn)動，完成縱送秧動作。縱送秧結(jié)速后，縱向送秧凸輪組合在彈簧的作用下，切斷動力傳遞。</p><p>　　第二章 插秧機主要部件的構(gòu)造</p><p><b>　　2.1 發(fā)動機</b></p><p>　　發(fā)動機是一種能量個轉(zhuǎn)換工具，它把燃料燃燒產(chǎn)

26、生的熱能轉(zhuǎn)化成機械能。PF455S插秧機中，它可以說是整個插秧機的心臟，是產(chǎn)生并輸出動力的部件。PF455S插秧機采用的是四沖程汽油機。它主要由發(fā)動機缸體、反沖式啟動器、燃油過濾器、空氣濾清器、汽化器、消音器等組成。首先探討一下它的曲柄連桿機構(gòu)。它包括活塞組、連桿組和曲軸等部件構(gòu)成。它的作用是將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍男D(zhuǎn)運動，將作用在活塞上的燃?xì)鈮毫ψ優(yōu)榕ぞ兀ㄟ^曲軸輸出?；钊M由活塞、活塞環(huán)、活塞銷等組成?；钊敳颗c汽缸蓋、汽缸共

27、同組成燃燒室?；钊褪且苿忧S旋轉(zhuǎn)。那么連桿組主要由連桿、連桿蓋、連桿軸瓦幾連桿螺栓等組成。它的作用就是就是將活塞承受的力傳遞給曲柄，并使活塞的往副運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動。曲軸組主要使用來承受連桿傳來的力，并轉(zhuǎn)換成曲軸曲線的轉(zhuǎn)矩，用以輸出所需的動力。發(fā)動機的配氣系統(tǒng)由氣門、氣門彈簧、彈簧上下托盤、氣門推桿和配時齒輪組成，它可以根據(jù)工作循環(huán)的需要，及時正確的是混合器進入汽缸，并將燃燒后的廢氣排除氣缸。其工作原理是：當(dāng)曲軸回轉(zhuǎn)時配時齒輪

28、以2：1的比速帶動凸輪回轉(zhuǎn)，凸輪定時的將推桿頂起，推桿克服氣門彈簧的彈力，把氣</p><p>　　圖2.1 發(fā)動機結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　汽化器主要由浮子室、浮子、針閥、噴有管、量孔、喉管、混合室、節(jié)氣門、油門等零件組成，主要作用是將液態(tài)汽油通過控制油路從主噴嘴噴出（霧化），并于空氣按一定的的比例混合，形成可燃?xì)怏w。汽油從油箱經(jīng)過過濾后流到汽化器的浮子室，斧子室頂部有空與大氣相通，此

29、處壓力與大氣壓相同。汽化器混合室兩端，一端與空氣濾輕騎清器相連，異端和汽油機進氣口想連?；旌鲜覂?nèi)有一最窄處稱為喉管，然油主噴嘴位于喉管附近，此處空氣流速最大。當(dāng)氣門打開時，活塞下行，氣室容積增大，缸內(nèi)壓力小于大氣壓。此時主噴嘴處空氣壓力形成較大的壓力差。汽油在壓力的作用下，自浮子室主噴嘴噴入混合室，噴出的燃油即被高速的氣流沖散，成為大小不等的霧狀顆粒與空氣混合后達汽缸。由于實際情況中汽油機負(fù)載會發(fā)生變化，所需的功率也響應(yīng)的變化。需要控制

30、油門大小來改變混合氣的量。當(dāng)油門的開度越大，整個空氣管道內(nèi)的空氣流量也越大。汽油機的功率也響應(yīng)加大。反之，油門開度變小，功率也隨之減小。當(dāng)油門小到一定程度時，喉管處的副壓幾乎不存在，主噴嘴就無法依靠壓力差噴出汽油，為此，汽化器的工作系統(tǒng)中除了主供油系統(tǒng)外，還設(shè)計了輔助供油有系統(tǒng)。即增設(shè)了一怠速裝置，作用就是再保</p><p>　　發(fā)動機負(fù)荷增加時，轉(zhuǎn)速降低，飛球上的離心力減少，由于彈簧的作用，飛球下降，滑環(huán)4下

31、移，通過調(diào)速杠桿5和拉桿6使油門開大，轉(zhuǎn)速因之增加。飛球的離心力與彈簧張力再度平衡時，油門又位于一個新的開度（較以前的開度大），機組保持近于要求的額定轉(zhuǎn)速。除去負(fù)荷時，由于轉(zhuǎn)速的增加使飛球受較大離心力的作用而飛開，并通過調(diào)速杠桿使油門關(guān)小，因此仍能保持額定的轉(zhuǎn)速。</p><p><b>　　2.2 主變速箱</b></p><p>　　主變速箱主要由輸入軸及齒輪組

32、件、插植驅(qū)動軸及齒輪組件、側(cè)離合器軸及齒輪組件、驅(qū)動輪軸組件、變速撥叉組件、株距撥叉組件、轉(zhuǎn)向撥叉組件及安全離合器組件等部件構(gòu)成。通過它將發(fā)動機的動力及運動按不同的參數(shù)傳遞給行走機構(gòu)和插植機構(gòu)。</p><p>　　主變速箱內(nèi)輸入軸組件、插植驅(qū)動軸組件、側(cè)離合器軸組件、驅(qū)動輪軸組件結(jié)構(gòu)呈空間分布如下。</p><p>　　輸入軸與輸入皮帶輪通過鍵聯(lián)接，軸上分布有齒輪（21、20、18）、雙

33、聯(lián)滑移齒輪22-13。作用是將發(fā)動機的動力傳遞給側(cè)離合器軸和驅(qū)動輪軸。</p><p>　　插植驅(qū)動軸上分布有雙聯(lián)滑移齒輪48-51、雙聯(lián)齒輪47-21。作用是將輸入齒輪軸傳遞的動力傳給安全離合器組件。</p><p>　　側(cè)離合器軸上分布有側(cè)離合器齒輪（45、53）、壓緊彈簧組成。作用是將輸入齒輪軸或雙聯(lián)齒輪47-21傳遞的動力傳給驅(qū)動輪軸。</p><p>　　

34、驅(qū)動輪軸組件有兩套，有左右之分，由驅(qū)動輪齒輪軸（44）驅(qū)動鏈輪（11）、C型卡環(huán)組成。作用是將側(cè)離合器齒輪軸傳遞的動力傳給行走機構(gòu)。</p><p>　　變速撥叉組件由變速撥叉、鋼珠、壓緊彈簧、O型橡膠圈組成。作用是撥動雙聯(lián)滑移齒輪22-13左右滑移，實現(xiàn)不同工作檔位的選擇。</p><p>　　株距撥叉組件由株距撥叉、鋼珠、壓緊彈簧、O型橡膠圈組成。作用是撥動雙聯(lián)滑移齒輪48-51左右滑

35、移。</p><p>　　2.3 插植臂基本構(gòu)造及工作原理</p><p>　　PF455S插秧機插植臂共有四個，兩個一組，呈左右對稱狀。插植臂主要由壓出臂組件、秧針、插植叉組件和插植臂殼體組件組成，其用途是從苗箱上切取下秧塊，并栽插到田里。</p><p><b>　　一．基本構(gòu)成</b></p><p>　　壓出臂

36、組件由壓出凸輪、壓出臂、壓出臂銷組成。其作用是在秧針入土前瞬間，將插植叉迅速下壓，彈出秧苗。</p><p>　　插植叉組件由插植叉、開口銷、壓出螺母、壓出鎖母、緩沖墊、插植襯套、油封組成，作用是在秧針和插植叉前端的配合下，從苗箱上取下設(shè)定大小的秧苗塊，并在秧針入土前夕，插植叉在壓出凸輪和壓出臂的作用下，以彈出速度將秧苗從秧針上推出，插入田里。</p><p>　　插植臂殼體組件由插植臂外

37、殼、蓋板、注油帽、搖動曲柄、插植曲柄、插植臂曲柄鎖銷組成，其作用是安裝各類插植零件，并按設(shè)定的軌跡完成插植動作。</p><p><b>　　二．工作原理</b></p><p>　　1．插植臂的基本工作原理和運動軌跡可以簡化成四連桿機構(gòu)。圖中“BED”為插植臂主體，“OA”為帶動插植臂運動的曲柄，以角速度ωt旋轉(zhuǎn)，動力由此輸入，一端與插臂主體相連，“BC”為搖桿（搖

38、動曲柄），即OABC組成一個曲柄搖桿機構(gòu)，插秧的運動軌跡取決于四根桿子“OA”、“AB”、“BC”、“CO”的長度，曲柄“OA”的轉(zhuǎn)速及插秧機的運動速度V0，一般來說，為了模仿人工插秧，在插植動作完成并提起插植臂時不把已插秧苗“帶出”或“帶倒”，秧針前端的運動軌跡應(yīng)呈“V”型余搖線體或“V”型尖稅狀。</p><p>　　2.為了減少搖植臂工作過程中產(chǎn)生的振動，克服插植臂產(chǎn)生的慣性，插植曲柄另一端形成一扇形配重&

39、lt;/p><p>　　3.由插植傳動箱傳來的動力，通過插植臂曲柄軸帶動壓出凸輪轉(zhuǎn)動，當(dāng)壓出凸輪作用于壓出臂時，壓出臂彈簧被壓縮，插植叉提起。秧針進入秧門取秧后，帶住秧塊往下達到栽插位置時，壓出臂瞬時間脫離壓出凸輪，在壓出臂彈簧的作用下，插植叉把秧塊彈出，完成栽插動作。接著插植臂提起，壓出凸輪再次作用于壓出臂，由此往返動作，完成栽插工作。</p><p>　　2.4 插植鏈輪箱基本構(gòu)造<

40、;/p><p>　　插植鏈輪箱有兩個，左右對稱，各負(fù)責(zé)一組（兩個）插植臂勸力和運動傳遞。鏈輪箱主要由箱體、驅(qū)動鏈輪、從動鏈輪、鏈條和張緊彈簧片組成。</p><p><b>　　基本構(gòu)造及其作用</b></p><p>　　1.驅(qū)動鏈輪，作用是將傳動軸傳來的動力通過鏈條傳給從動鏈輪。</p><p>　　2.從動鏈輪，作用是

41、將鏈條傳來的動力再通過從動鏈輪軸傳輸出來。</p><p>　　3.鏈條，作用是將驅(qū)動鏈輪的動力傳給從動鏈輪。</p><p>　　4.張緊彈簧片，作用是保持鏈條一定的張緊度。</p><p>　　傳動軸帶動驅(qū)動鏈輪，驅(qū)動鏈輪通過鏈條將動力傳給從動鏈輪，從動鏈輪再通過從動鏈輪軸將動力傳輸出來，張緊片是調(diào)整鏈條張緊度的。</p><p>　　裝

42、配調(diào)整時，應(yīng)注意定位，軸和鏈輪的鍵槽和鏈輪箱一小凸起對齊，這樣才能保證運轉(zhuǎn)正常。否則兩組插植臂動將會不一致，而且與苗箱橫向移動也無法配合，插植臂將會打到苗箱及導(dǎo)軌上。</p><p>　　另外，插植鏈輪箱為哈夫式鏈輪箱，箱體和箱蓋由銷釘和銷孔定位，密封紙墊兩面要用密封膠涂勻，使其配合緊密，防止漏油。</p><p>　　2.5 液壓控制系統(tǒng)</p><p>　　P

43、F455S插秧機液壓控制系統(tǒng)主要由液壓泵、油缸、控制閥、控制閥臂、仿形連動臂、油壓連動臂、控制手柄及連接鋼絲等組成。</p><p>　　插秧機的液壓控制系統(tǒng)依據(jù)對液壓控制閥門的控制方式的不同可分為手柄控制的液壓升降系統(tǒng)和浮板控制的液壓仿形插深控制系統(tǒng)。</p><p>　　圖2.2 油壓系統(tǒng)圖</p><p>　　1.手柄控制的液壓升降系統(tǒng)</p>

44、<p>　　液壓升降系統(tǒng)的控制手柄共有三個位置，“上升”、“固定”、“下降”。當(dāng)液壓控制手柄處于“上升”位置時，手柄連接鋼絲帶動控制閥臂動作，液壓閥臂靠向后面10mm凸臺，液壓泵向油缸供油，使油液從左向右流動，推動活塞桿向右移動。由于活塞桿與仿形連動臂相連，從而推動仿形連動臂往上移動，仿形連動臂通過調(diào)節(jié)螺栓帶動仿形臂連同鏈輪箱（鏈輪箭頭方向），仿形連動臂通過調(diào)節(jié)螺栓帶動仿形臂連同鏈輪箱（鏈輪箱與仿形臂剛性連接）繞驅(qū)動輪軸向上轉(zhuǎn)

45、過一個角度，從而使機身相對地面上升一定的高度，即機體上升。當(dāng)控制手柄處于“固定”位置時，液壓閥臂在兩個10mm凸臺中間，液壓泵既不向油缸供油，油缸的油也回不到油箱?；钊麠U保持原有狀態(tài)，機體也保持原有高度。當(dāng)將液壓手柄撥至“下降”位置，液壓閥臂靠向前面10mm凸臺，液壓泵不向油缸供油，同時油缸向油箱的回流油路打通，機體在自重的作用下，油缸活塞腔內(nèi)的液壓油回流到油箱，活塞桿從右向左移動，仿形臂連同鏈輪箱繞驅(qū)動輪軸向下轉(zhuǎn)過一個角度，從而使機體

46、下降一定的高度。</p><p>　　當(dāng)插秧機在道路、田硬上行走和過溝埂時，機體應(yīng)處于上升狀態(tài)，以利于行走方便快捷。在田中插秧作業(yè) 時，應(yīng)處于下降狀態(tài)，讓浮板緊貼地面，使液壓壓自動插深控制系統(tǒng)起作用。</p><p>　　2.液壓仿形自動插深控制系統(tǒng)。液壓仿形自動插深控制系統(tǒng)是通過利用浮板與機體之間的相對位置變化來控制液壓油缸的動作，改變行走輪與機體的位置，使機體與浮板保持一個穩(wěn)定的相對位

47、置關(guān)系，從而達到穩(wěn)定插秧深度的目的。</p><p>　　當(dāng)插秧機在田中插秧作業(yè)時，液壓手柄應(yīng)處于“下降”位置，讓浮板緊貼地面。遇田間不平時，浮板就隨田面的高低相對于機體作上下浮動。浮板用一連桿與油壓連動臂連接。當(dāng)浮板上下浮動時，帶動油壓連動臂及油壓閥臂轉(zhuǎn)動，繼而牽動控制閥動作（基本原理與手柄控制系統(tǒng)相同），完成機體的自動升降。這樣在田間的插秧深度隨著機體的自我調(diào)節(jié)，基本保持一致。</p><

48、p>　　圖2.3 插秧機側(cè)視圖</p><p>　　在油壓閥臂構(gòu)件上，有兩個長形腰孔，下面一個腰孔為液壓鋼絲銷孔，受液壓手柄控制；上面腰孔為液壓控制啟動鋼絲（秧苗支架鋼絲）銷孔，受主離合器手柄控制。當(dāng)主離合器手柄在“斷開”位置時，液壓控制啟動鋼絲（秧苗支架鋼絲）受彈簧彈力的作用頂在前面，中浮板前端抬起時不能克服彈簧彈力，使油壓閥臂不能向后移動，液壓仿形不起作用。此時將液壓手柄置于“上升”位置，液壓鋼絲帶動油

49、壓閥臂向后移動，并將液壓控制啟動鋼絲（秧苗支架鋼絲）向后收縮，壓縮彈簧。因此主離合器手柄在“斷開”位置時，液壓手柄仍可起作用，液壓自動仿形不起作用。當(dāng)主離合器手柄在“連接”位置時，液壓控制啟動鋼絲（秧苗支架鋼絲）被拉向后方，使油壓閥臂可自由地帶動液壓控制閥臂處于“上升”、“下降”位置，液壓仿形起作用。</p><p>　　以上為PF455S插秧機的主要系統(tǒng)組成及其原理特點，可以說是一種完美的中國型插秧機，但是問題

50、也是不可避免的，下面主要談?wù)剛?cè)離合器手柄的問題解決方案。</p><p>　　首先對于它的的手柄安裝加緊不當(dāng)問題</p><p>　　方案1：改變附著板的支落孔的位置</p><p>　　方案2：改變側(cè)離合器手把的尺寸</p><p>　　圖2.4 附著板與側(cè)離合器手把</p><p>　　比較兩種方案前者需更改孔的位

51、置，而后者則需要考慮其受力等因素，成型要做較為嚴(yán)重的調(diào)整，無論是經(jīng)濟還是工序上還是前者更符合我門的設(shè)計思想和要求。</p><p>　　其次，12-05部件的焊接改為鉚接</p><p>　　圖2.5 部件的鉚接圖</p><p><b>　　再次支螺栓改進</b></p><p>　　方案1：使用國產(chǎn)防水螺母</

52、p><p>　　方案2：使用普通螺母，將螺栓端部打鐓</p><p>　　比較兩種方案由于次螺栓的主要作用是作為一種支架使用防水螺母的意義不是太大，所以第二種方案更好。</p><p>　　最后對油門拉線的安裝孔改進</p><p>　　方案1：將孔徑由Φ6.2變位Φ6.0</p><p>　　方案2：將油門拉線頭加大&l

53、t;/p><p>　　本方案主要考慮生產(chǎn)廠家的地域問題，就近解決能解決好的問題，要就近處理</p><p><b>　　第三章 計算部分</b></p><p>　　本部裝選擇了冷軋鋼板作為加工原材料，其許用應(yīng)力[δ]=275MPa,材料厚度1.6mm 根據(jù)GB707-88和GB700-88</p><p>　　3.1幾

54、何尺寸的確認(rèn)計算</p><p>　　撥叉的行程,在完全分離是行程4mm, 由于撥叉和轉(zhuǎn)相撥插軸轉(zhuǎn)角可以認(rèn)為是大小一樣.則拉線的行程為:l=,即l=12.8mm</p><p>　　圖3.1 撥叉示意圖</p><p>　　可以看出12.8mm為拉線的最小移動行程</p><p><b>　　圖3.2拉線示意圖</b>&

55、lt;/p><p>　　在此種情況下手柄7所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)角為</p><p><b>　　α=</b></p><p>　　α=21º <38º</p><p>　　在完全離合上沒有問題,側(cè)離合器的手柄行程足夠,即使在包含其他因素在內(nèi)的情況下，所以在幾何尺寸上應(yīng)該沒有問題，下面就要進行材料硬度的校核計算

56、。</p><p>　　3.2材料硬度的校核計算</p><p>　　本材料為冷拉鋼板GB/708-88和GB700-88 查的材料的抗拉強度[δ]=275MPa</p><p>　　圖3.3冷拉鋼板受力示意圖</p><p>　　當(dāng)側(cè)離合器手柄達最大位置時，此時各部位的受力也就是最大的時候。</p><p>　　此時

57、 拉線的行程：S=</p><p><b>　　S=22.5mm</b></p><p><b>　　彈簧的行程：s=</b></p><p><b>　　s=</b></p><p><b>　　s=7.03mm</b></p>

58、<p><b>　　有虎克定理</b></p><p><b>　　F1==</b></p><p><b>　　F1=</b></p><p>　　F1=17.43kgf</p><p><b>　　由力矩平衡原理</b></p>

59、<p><b>　　=</b></p><p>　　則 F2=</p><p><b>　　F2=</b></p><p>　　F2=5.45kgf</p><p>　　圖3.4 側(cè)離合器手柄</p><p>　　對與側(cè)離合

60、器手柄來說,上圖中的3.66mm處可以說是最危險面,因為這里受力較為復(fù)雜.</p><p>　　我們假設(shè)所有拉線的作用的力都集中在這一面內(nèi),則其應(yīng)力如下:</p><p><b>　　δ=</b></p><p><b>　　δ=</b></p><p>　　δ=9.12 MPa<[δ]<

61、;/p><p>　　由此看出,我們選材在此處正確,可以滿足配件所需的硬度。</p><p>　　3.3螺栓的受力分析</p><p>　　一． 將繩子的拉力F向結(jié)合面平移，附加翻轉(zhuǎn)力矩M</p><p>　　橫向載荷力 F=50N</p><p>　　翻轉(zhuǎn)力矩M=3mm×50N=150N·mm<

62、/p><p>　　該螺栓組聯(lián)接受翻轉(zhuǎn)力矩和橫向載荷聯(lián)合作用，載荷方向如圖所示。</p><p><b>　　二．螺栓的工作載荷</b></p><p>　　1.螺栓所受的橫向載荷 F= F=50N</p><p>　　按結(jié)合面m=1，查表14-4取f=0.15防滑系數(shù)k取1.1，則單個螺栓的預(yù)緊力F≥==110N</

63、p><p>　　2.翻轉(zhuǎn)力矩M引起的螺栓載荷</p><p>　　在翻轉(zhuǎn)力矩M的作用下，螺栓所受拉力F=M/Z=150/3=50N</p><p>　　3.螺栓所受軸向總拉力F∑，查表14-11取k=0.25</p><p>　　F∑=F0+ kF=110×0.25×50=22.5N</p><p>&

64、lt;b>　　三．強度計算</b></p><p>　　1.計算許用拉應(yīng)力［σ］</p><p>　　選4.8級螺栓,查表14-7,σ=340MPa,考慮嚴(yán)格控制與緊力，S=1.4</p><p>　?。郐遥?σ/S=340/1.4=242.9MPa</p><p><b>　　2.計算螺栓直徑：</b>

65、;</p><p><b>　　d≥≈2.42mm</b></p><p><b>　　取M=5mm</b></p><p>　　四．校核接合面上的擠壓應(yīng)力</p><p>　　總的要求：上端接合面間不出現(xiàn)縫隙，下端接合面不被壓潰。</p><p>　　1.計算結(jié)合面面積A和

66、抗彎截面系數(shù)W</p><p>　　A=b×b=5×5=25mm</p><p>　　W=M/σ=150N·mm</p><p>　　2.接合面下端不壓潰</p><p>　　由表14-5查出許用擠壓應(yīng)力［σ］=0.8σ=0.8×340=272MPa</p><p><b&

67、gt;　　σ=+</b></p><p>　　=+=4.6MPa<［σ］</p><p>　　3.接合面上端不開逢</p><p>　　σ=-=-=4.2MPa>0</p><p><b>　　故滿足要求</b></p><p>　　因此取M5的六角頭螺栓（GB5781-8

68、6），查《機械設(shè)計手冊》，選擇其余參數(shù)</p><p>　　d=5mm d=5.2mm, e=10mm, </p><p>　　k=3.5mm, r=0.2 s=8mm l=12mm</p><p>　　材料為45鋼，鍍鋅鈍化，公差等級為C，螺紋公差6g</p><p>　　標(biāo)記：螺紋規(guī)格d=M5, 公稱長度l=16mm

69、,C級六角頭螺栓</p><p>　　性能等級48級，螺栓GB5781-86 M6×16 經(jīng)過鍍鋅鈍化</p><p><b>　　第四章 設(shè)計部分</b></p><p>　　通過上面的介紹和計算我們可以清楚看到，我們設(shè)計的思想和設(shè)計的方法，還有我們設(shè)計的初衷。對于整臺插秧機來說機器的每一個環(huán)節(jié) ，都不容我們的忽視，小問題就

70、是大問題的前言，可能更嚴(yán)重后果即將出現(xiàn)，所我們會細(xì)心注意他的每一個環(huán)節(jié)。當(dāng)前插秧機技術(shù)發(fā)展迅速，特別是日本的企業(yè)有為精湛。這就要求我們對插秧機每一個環(huán)節(jié)細(xì)心精致，保持他優(yōu)良的品質(zhì)。下面就是我們計算所得的方案。</p><p>　　4.1對于調(diào)速手柄附和板的改進設(shè)計</p><p>　　圖4.1 調(diào)速手柄附和板示意圖</p><p>　　以前Φ27.2尺寸為Φ25.4

71、，只所做出如此改進方案，考慮的是多方面的原因。首先從它的安裝出現(xiàn)的問題，那就是安裝不能到位，理論上講，手把支架的直徑也是Φ25.4但是為什么如此問題呢？就是因為沒有考慮到他們公差累加，他們的相關(guān)配件公差累加以后，就造成超差，安裝是問題自然就出來了。對于這部分的改進操作經(jīng)過了實際的操作獲得了成功。</p><p>　　4.2 對于附著板的改進設(shè)計</p><p>　　首先我們對于原來所選材

72、料再次進行了粗估計算，能滿足我們的要求，于是就在它和相關(guān)部件的結(jié)構(gòu)修改上，因為都是鈑金件，采用了沖壓工藝，精度能滿足我們所要得精度要求。表面的熱處理依然采用的是電泳處理，他問題的和所在就是中間孔Φ8.2的位置問題。見4.2圖所示 （具體見附件PF455S-12-03）</p><p>　　圖4.2 附著板參數(shù)圖</p><p>　　如果在此狀態(tài)下，產(chǎn)生如附件（pf455s-12 改進前）

73、圖樣，無法正確動作，經(jīng)過實際部件組裝得出如下解決方案，即將孔的位置往右偏移1mm,往下偏移3mm。如附件PF455S-12所示。</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　本文主要介紹了PF455S動力插秧機的設(shè)計原理與主要特征參數(shù)，對發(fā)現(xiàn)部分問題進行研究和探討，解決側(cè)離器手柄的以前存在問題，因為本課題所著重研究是側(cè)離器手柄板金件加工，操作

74、較為簡單，但經(jīng)過本次改進設(shè)計之后，我們?nèi)〉酶玫漠a(chǎn)品、更廉價的成本，完全符合我們所研究的初衷，原來配件生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，在此我們都已經(jīng)解決，但是研究中也難免出現(xiàn)不足之處，那就是由于時間和水平所限，在外觀上沒能作出生大改進，只是基于所出現(xiàn)問題，作了針對性的改進。愿我日后的努力，來彌補當(dāng)前的不足。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　對于

75、本次畢業(yè)設(shè)計，我們在本次畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)了很多東西。在這里向指導(dǎo)老師和同學(xué)們的大力支持表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計是一個系統(tǒng)的過程，通過這個過程，我們學(xué)會了分析問題、解決問題的一些基本的方法，讓我們系統(tǒng)回顧了大學(xué)兩年學(xué)過的知識，也為我們將來的工作打下了基礎(chǔ)。本次課程設(shè)計中，接觸了一種新的事物——農(nóng)機機械，對我們來說可能有些生疏，但也是機械工程的一個分支，所以在本次畢業(yè)設(shè)計中擴大和鞏固了我們的知識面，更深層次的了解零件的加工工藝方法和工藝過程，本

76、課題主要是對插秧機部分配件的改進提出改進方案，但任何配件都不能在組裝獨立存在，所以本次設(shè)計中對相關(guān)配件也作了相關(guān)說明，不足之處請批評指正。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 張貴林，何志剛，朱柏林.簡明農(nóng)業(yè)機械設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊.北京：機械工業(yè)出版社，1993.11，第1版</p><p>　　2 農(nóng)業(yè)機械

77、編寫小組，農(nóng)業(yè)機械.北京：北京出版社，1978年2月第1版</p><p>　　3 劉鴻文，材料力學(xué).北京：高等教育出版社，1992.9年第3版</p><p>　　4 機械設(shè)計.北京：高等教育出版社</p><p>　　5 PF455S插秧機培訓(xùn)教材.南京：江蘇省農(nóng)業(yè)機械技術(shù)推廣站</p><p>　　6 天津大學(xué)，機械設(shè)計零件手冊

78、.北京：高等教育出版社</p><p>　　7 機械設(shè)計手冊.北京：機械工業(yè)出版社</p><p>　　8 機械原理.北京：高等教育出版社</p><p>　　9 陳秀寧，施高義，機械設(shè)計課程設(shè)計.杭州：浙江大學(xué)出版社</p><p>　　10 江蘇東洋插秧機有限公司. PF455S插秧機使用說明書.江蘇：江蘇東洋插秧機有限公司，200