【毕业设计】制钵机毕业设计说明书

缺点凸轮不适合较快速的运转，很容易磨损。

方案三曲柄滑块机构如图所示图图曲柄匀速转动，推动滑块上下移动，滑块带动压杆推杆上下移动实现对营养土的冲压。

此方案与方案二比较，区别在于驱动构件的不同，在大麻烦是动力部分，无法提供足够的动力带动驱动件转动。

综上三种方案所述，由于要求机构运动速度较快，传动平稳，机械效率高，机械使用寿命长，综合考虑选择方案。

排种机构的设计与分析方案槽轮机构如图所示图图拨盘匀速转动，拨盘上的圆销进入槽轮径向槽时，推动槽轮转动，从而实现排种，圆销未进入槽轮，槽轮不动，不排种，槽轮间歇性运动实现定时定地的排种。

优点机构简单，外形尺寸小，机械效率搞，并能较平稳的间歇性转动，适用于速度不太高的场合。

缺点存在柔性冲击，使构件损坏，而且槽轮机构制造工艺复杂。

方案二几轮机构如图所示图图当摇杆逆时针转动时，棘爪推动棘轮顺时针转动个角度，止动爪阻止棘轮转动，棘轮静止不动，摇杆往复摆动以拨动棘轮间歇转动，棘轮没转动格，就往下排种，摇杆顺时针转动不排种。

优点机构简单，制造方便，运动可靠。

缺点工作时有较大的冲击和噪声，运动槽度较差，不适合高速转动和重载荷场合。

方案三不完全齿轮机构如图所示图图完全齿轮转动圈，推动从动轮转动格，从而使种子下落到钵孔内，在不啮合时，种子则不会下落。

优点结构简单，容易制造，工作可靠，制造成本低。

缺点受到冲击较大，不适合高速的运动场合，齿数较少，会产生根切，对齿轮造成破坏，传动平稳性较差。

综上三种方案，考虑到传动平稳性，及更好地满足设计要求，选择方案合适。

钵盘转动机构的设计与分析方案槽轮机构如图所示主动拨盘带动圆销转动，圆销进入槽轮时，驱动槽轮转动，带动钵盘转动，圆销未进入槽轮时，槽轮被卡住，钵盘不转动，从而实现了钵盘每转过的间歇运动。

优点槽轮机构简单，外形尺寸小，机械效率高，并能够平稳地间歇性转位。

方案二棘轮机构如图所示摇杆往复摆动，使棘轮间歇性转动，棘轮每转动格，钵盘就转动格，棘轮静止时，钵盘不动。

优点机构简单，制造方便，运动可靠，棘轮每转过角度的大小可以在较大范围内调节。

缺点工作时有较大的冲击和噪声而且运动精度较差。

方案三不完全齿轮如图所示优点结构简单，容易制造，工作可靠。

缺点不完全齿轮有较大的冲击。

综上所述选择方案，方案机械效率高，传动平稳，能够间歇的转位。

拌料填料将已拌好的营养土在搅拌箱内继续充分拌匀，并填入模孔然后刮平。

搅拌箱内的搅拌叉可起填料推杆的作用，同时它也起到破坏营养土的安息状态的作用，它在搅拌箱内作连续回转运动。

物料输送和各工序转移转盘上的模孔数至少应有六个，其工艺职能分别为待料，填料，成型，播种，覆土和冲出。

转盘和模孔作间歇的转动。

由控制系统带动起回转速度的快慢和各工序之间的转移。

钵体的成型和冲出两冲头作直线往复运动，在模孔中将土壤挤压成型和冲出钵体，成型冲头比冲出冲头的工作行程要长，其差值取决于钵体的尺寸土壤的压缩比以及所选曲柄滑块机构的杆长关系等。

播种和覆土在钵体的成型和冲出过程之间要有播种和覆土机构，该机构由棉花播种机的播种机构演变而来，是由同步带带动机构转动，同时取定量的种子和土壤由导管导入钵体，同时完成播种和覆土。

其机构采用下图结构图上面的结构非常简单。

由下端回转体的回转，通过其上的凹坑来取种子或营养土。

其坑的的大小可以由种子的尺寸和需要覆土量来调节。

协调配合关系两冲头作直线往复运动。

当转盘静止时，由冲头冲模而脱离模孔，再回复到冲压位置，完成次冲压，同时播种轮转周完成次播种和覆土周而复始。

拟定传动方案制钵机主要由两部分组成工作机构和传动机构。

主要包括搅拌箱搅拌叉槽轮转盘冲头，导管等。

主要功能是将配有各种肥料的土壤拌匀，然后填入模孔中将模孔中松散的土壤经压紧成型并最终将钵体冲出在成型和将钵体冲出之间有导管将种子和土壤导入，完成播和覆土。

传动机构主要包括电动机皮带轮齿轮副曲柄连杆机构等，传动路线有三条条是由电动机皮带传动直齿轮圆柱齿轮传动曲柄连杆机构所组成，主要功能是完成压紧和冲出动作另条是由直齿圆柱齿轮圆锥齿轮传动直齿圆柱齿轮转盘，其主要功能是完成土壤的搅拌和填料动作。

并且由转盘上的槽轮完成间歇运动。

还有条是由直齿轮圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮曲柄连杆机构同步带导管，主要功能是完成播种和覆土工作传动系统的分析实现间歇传动由导管导入实现播种和覆土传出动力带动播种和覆土机构电动机小带轮传动带大带轮齿轮齿轮锥齿轮锥齿，模孔转盘及槽轮机构搅拌箱搅拌叉偏心轮连杆冲头座冲头齿轮图如图所示，制钵机的总体布局的特点为搅拌箱处于整机的最高的位置，便于直接将土壤在填料推杆即搅拌叉作用下，通过箱体底部的缺口自动填入下部转盘的模孔中。

两冲头由同个曲柄滑块机构带动，并且带动两冲头的滑轴轴即曲柄滑块机构中的滑块与转盘的回转轴合二为，搅拌器的转轴与小齿轮的转轴共用轴及齿宽般取为锥距，则求锥齿轮的评价模数由上述些条件查得，所以求得锥齿轮大端模数由于不是标准模数，所以取，所以齿顶高顶。

各尺寸计算数值齿根高跟齿高跟顶分度圆直径齿顶直径顶齿根圆直径根锥距齿宽，取齿顶角顶根根齿根角顶根根齿顶锥角顶顶齿根圆锥角根根图锥齿轮的各部分尺寸锥齿孔的直径与其配合的轴径决定，现取为轴轮毂直径轴毂，轴轮毂宽度主要结构设计模盘的结构和尺寸确定模盘上有个均匀分布的模孔，根据苗钵的规格和土壤的压缩比，现确定模孔的高度，孔径，转盘的材料为铸铁，由于强度低，孔与外圆之间的壁厚不宜太薄，取，孔与孔之间的壁厚为，由于是间歇传动，故采用了槽轮结构。

槽轮机构的典型机构如下图所示，他有主动拨盘，从动槽轮和机架组成。

槽轮机构的结构简单，外形尺寸小，其机械效率高，并能较平稳地，间歇的进行转位。

但因传动时尚存在柔性冲击，故常用于转速不太高的场合。

普通的槽轮机构有外槽轮和内槽轮机构之分。

它们均用于平行轴间的间歇传动，但前者槽轮与拨盘的转向相反，而后者则转向相同。

外槽轮机构应用比较广泛。

在机械中最常用的是径向槽均匀分布的槽轮机构。

对于这种机构，在设计计算时，首先应根据工作要求确定槽轮的槽数和主动拨盘的圆销数再按受力情况和实际机械所允许的安装空间尺寸，确定中心距和圆销半径最后可按图中机构的几何关系，由下列各式求出其它尺寸拨盘轴的直径及槽轮的直径受以下条件限制锁止或弧的半径大小，根据槽轮轮叶齿顶厚度来确定，通常取取，计算得，取转盘的结构和尺寸见下图图槽轮转盘结构尺寸图曲柄偏心轮滑块滑杆机构的结构尺寸见图，此处偏心轮的偏心距即相当于曲柄长度，滑杆即相当于滑块，画成简图，如图。

它是属于对心曲柄滑块机构。

偏心距的确定见图可见，滑杆上下往复移动的行程，要等于模孔的高度和冲头在模孔外的段距离之和，即。

参考平面连杆机构部分见图，得到上止点下止点滑道滑块连杆偏心轴偏心轮图曲柄连杆示意图具体结构见图平键轴平键螺母垫片偏心轮圆螺母止退垫圈连杆轴套轴图曲柄连杆机构结构图偏心轮用平键，止退垫圈，圆螺母固定在轴上，凡是用此种方法固定的，都要求轴颈长度比轮毂孔长度短。

为了使螺母不与连杆相碰，将偏心轮设计成凹坑，将螺母置于凹坑中，凹坑直径可比止退垫圈直径大。

偏心轮不宜做的太厚，可在之间。

为了增加与轴的配合部分长度，还必须设计凸缘。

偏心轮外圆与偏心销孔之间的壁厚考虑为左右，因此可以算出偏心轮的外圆直径为。

偏心轮的结构与尺寸见图。

向图偏心轮的结构小图曲柄连杆机构决定连杆的长度和尺寸曲柄滑块机构存在的条件是曲柄的长度要小于或等于连杆的长度，见图，即。

在设计时，般取最小的传动角小适当的选的偏大些，为此，将小选为度。

则连杆的长度为小偏心销的装配图偏心销的装配图偏心轮圆螺母平垫圈连杆轴套轴垫片螺母平键套筒轴连杆与偏心销的装配其摩擦部分用铜套。

铜套的厚度根据经验般取，铜套的长度，为铜套的内径，则取取。

在决定铜套内径的公差时，要特别注意当铜套压入连杆孔时铜套内径的缩小，对薄壁铜套其收缩量约为铜套外径过盈量的倍，因此在确定铜套尺寸时，要适当加大铜套的内径与轴配合的间隙。

轴Ⅲ的结构设计及其校核以轴Ⅲ为例说明制钵机各轴的结构设计。

轴Ⅲ上装有个直齿圆柱齿轮，个直齿圆锥齿轮和个偏心轮，既承受弯距，又承受扭距，属转轴类型。

选择轴的材料该轴传动中小功率，且转速较低，故选用钢，调质处理，其力学性能由表查得，，由表查得，初步估计轴的直径由表公式初步估算轴直径取轴Ⅲ的结构设计图轴Ⅲ的结构简图如图所示圆柱齿轮偏心轮轴向定位的轴肩直径不能太小，故加用套筒帮助轴向承压，其轴端固定采用小圆螺母和平垫圈。

从表选择小圆螺母的尺寸参数为，由表选择级平垫圈的尺寸参数。

圆锥齿轮用的轴环定位并承受轴向力，用紧定螺钉加以固定。

由表，选取开槽圆柱头螺钉。

圆柱齿轮圆锥齿轮及偏心轮的周向定位采用普通平键型，由表得，其尺寸分别为。

由于锥齿轮的存在，轴上有轴向力，所以两个滚动轴承均采用角接触球轴承，其型号分别为其外形尺寸分别为。

采用脂润滑。

其结构见附图按当量弯距法校核做出轴的受力简图如图，求作用在轴上的力水平面垂直面直齿轮锥齿轮偏心轮冲轴承反力图轴的受力分析图当冲时，轴为最危险。

偏心轮与同它啮合的齿轮，中心线的连线与水平面成度夹角，则偏心轮作用于轴Ⅲ的力在水平面的分力为在垂直面的分力为其中轴承反力分别在水平面内和垂直面内进行计算。

在水平面里求支反力由得，则可求得。

则在垂直面里求支反力由得，则可求得。

则作出弯矩图如图垂直面水平面Ⅰ截面