趙真

摘要：傳動(dòng)裝置是氣吸式玉米播種施肥機(jī)的關(guān)鍵部件之一，傳動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)的選擇直接影響機(jī)具的工作性能。闡述氣吸式玉米播種施肥機(jī)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)設(shè)計(jì)及計(jì)算，以期為機(jī)具性能的改進(jìn)與完善提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：播種施肥機(jī);鏈傳動(dòng);設(shè)計(jì);計(jì)算

中圖分類號(hào)：S223.2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1674-1161（2021）01-0040-02

根據(jù)目前國內(nèi)播種機(jī)的現(xiàn)狀及缺點(diǎn)，參考多種播種施肥機(jī)械，設(shè)計(jì)出一種氣吸式玉米播種施肥機(jī)，實(shí)現(xiàn)了播種精度高、種子損傷率小的目標(biāo)。傳動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)的選擇直接影響機(jī)具的工作性能，需要根據(jù)作業(yè)質(zhì)量要求對(duì)傳動(dòng)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)與計(jì)算。

1 傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)

氣吸式玉米播種施肥機(jī)的傳動(dòng)裝置如圖1所示。地輪在工作中不僅作為支撐輪，還作為排肥槽輪和排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力來源。由地輪的輪緣與地面間磨擦產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，通過傳動(dòng)系統(tǒng)來驅(qū)動(dòng)排肥槽輪和排種盤轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)排肥和排種的功能;通過變換傳動(dòng)比，實(shí)現(xiàn)多種播種株距調(diào)節(jié)。

2 傳動(dòng)設(shè)計(jì)

2.1 傳動(dòng)方式選擇

鏈傳動(dòng)是一種以鏈條為撓性鍵件的嚙合傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)兼有帶傳動(dòng)和齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)。與帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)能夠保持準(zhǔn)確的傳動(dòng)比，作用在軸上的力較小，可在高溫、低速、重載的條件下工作。與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝精度要求不高，適用于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。但鏈傳動(dòng)也有一些缺點(diǎn)：不能保持恒定的瞬時(shí)鏈速和瞬時(shí)傳動(dòng)比;傳動(dòng)中有動(dòng)載荷和嚙合沖擊;急速反向性能較差。

鏈傳動(dòng)按功能不同可分為傳動(dòng)鏈、輸送鏈、起重曳引鏈及專用特種鏈。一般的機(jī)械傳動(dòng)中選用傳動(dòng)鏈。傳動(dòng)鏈按結(jié)構(gòu)不同又可分為滾子鏈和齒形鏈等。齒形鏈傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低（稱為無聲鏈）、工作可靠，但比滾子鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格高，一般用于滾子鏈不適合的重要傳動(dòng)場(chǎng)合。本課題綜合考慮機(jī)具成本、應(yīng)用場(chǎng)合等因素，選用滾子鏈。

2.2 傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算

對(duì)機(jī)具中兩對(duì)鏈傳動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

2.2.1 地輪鏈輪—被動(dòng)鏈輪鏈轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 播種機(jī)工作時(shí)，地輪轉(zhuǎn)動(dòng)通過地輪軸帶動(dòng)地輪鏈輪（Z1）轉(zhuǎn)動(dòng)，地輪鏈輪帶動(dòng)被動(dòng)鏈輪（Z1'）轉(zhuǎn)動(dòng)，被動(dòng)鏈輪再將動(dòng)力傳給排肥器軸。

1） 選擇鏈輪齒數(shù)Z1，Z1'。

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦，選擇Z1=23，Z1'=i1Z1=54.97，取Z1'=55。

2） 求計(jì)算功率Pc。

由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得KA=1.3，KZ=1.1，由于排種盤及排肥器中受力均較小，一般取P=200 W，則Pc=KAKZP=1.3×1.1×200=286 W=0.286 kW。

3） 確定鏈節(jié)距p。

地輪轉(zhuǎn)速N1=69.17 r/min，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用單排鏈08A，并且P0=0.6 kW>Pc，則節(jié)距p=12.70 mm。

4） 確定中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lp。

由于播種機(jī)的體積不大，從節(jié)約原料及減輕質(zhì)量上考慮，可初選a0=30p，則鏈節(jié)數(shù)Lp為：

Lp=++

=++

=99.8 mm

取Lp=99 mm。

則理論中心距a為：

a=Lp-

+

=

99-+

=375.4 mm

取Δa=0.003a=1.12 mm。則實(shí)際中心距a'=a-Δa=374 mm。

5） 確定潤滑方式。

鏈速v為：

v===0.33 m/s

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用人工定期潤滑。

6） 鏈輪設(shè)計(jì)。

由于是比較重要的傳動(dòng)，鏈輪材料采用40鋼，熱處理后硬度為40～50 HRC。

鏈輪齒形分度圓直徑為：

d1==93.38 mm

d2==222.80 mm

2.2.2 排肥鏈輪—排種鏈輪鏈轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 播種機(jī)工作時(shí)，轉(zhuǎn)矩通過被動(dòng)鏈輪（Z1'）經(jīng)排肥軸帶動(dòng)排種鏈輪（Z2）轉(zhuǎn)動(dòng)，排種鏈輪帶動(dòng)排種鏈輪（Z2'）轉(zhuǎn)動(dòng)，排種鏈輪再將動(dòng)力傳給排種器軸。

1） 選擇鏈輪齒數(shù)Z2，Z2'。

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)推薦，選擇Z2=17，Z2'=i2Z2=19.04，取Z2'=19。

2） 求計(jì)算功率Pc。

由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得KA=1.3，KZ=1.1，由于排種盤及排肥器中受力均較小，一般取P=100 W，則Pc=KAKZP=1.3×1.1×100=143 W=0.143 kW。

3） 確定鏈節(jié)距p。

排種器轉(zhuǎn)速N2'=25.85 r/min，則N2= i2N2'=28.95 r/min，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用單排鏈08A，并且P0=

0.6 kW>Pc，則節(jié)距p=12.70 mm。

4） 確定中心距a和鏈節(jié)數(shù)Lp。

由于播種機(jī)的體積不大，從節(jié)約原料及減輕質(zhì)量上考慮，可初選a0=30p，則鏈節(jié)數(shù)Lp為：

Lp=++

=++

=78 mm

則理論中心距a為：

a=Lp-

+

=

78-+

=380.97 mm

取Δa=0.003a=1.14 mm。則實(shí)際中心距a'=a-Δa=379 mm。

5） 確定潤滑方式。

鏈速v為：

v==0.104 1 m/s

根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)，采用人工定期潤滑。

6） 鏈輪設(shè)計(jì)。

由于是比較重要的傳動(dòng)，鏈輪材料采用40鋼，熱處理后硬度為40～50 HRC。

鏈輪齒形分度圓直徑為：

d1==69.14 mm

d2==77.16 mm

參考文獻(xiàn)

[1] 彭博.氣吸式播種機(jī)氣力系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2019.

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Design and Calculation of Chain Drive of Air-suction

Corn Sowing and Fertilization Machine

ZHAO Zhen

（Liaoning Institute of Agricultural Mechanization， Shenyang 110161， China）

Abstract： The transmission device is one of the key parts of the air-suction corn sowing and fertilization machine. The selection of transmission mode and structure directly affects the working performance of the machine. This paper expounds the structure， transmission design and calculation of the transmission device of the air-suction corn sowing and fertilization machine， in order to provide theoretical basis for the improvement and perfection of the performance of the machine.

Key words： sowing and fertilization machine; chain drive; design; calculation