第三代圆管缝隙式小麦精播机排种器调速器的设计

摘要

V型橡胶带无级调速器作为传动装置,具有转速平稳、速比变化范围宽、易于操作、结构简单紧凑、重量轻、造价低廉和易于维护等优点,然而其虽然在现代机械领域被广泛应用,在小麦播种机精密播种调速领域的应用却是空白。因而开展V型橡胶带无级调速器在小麦播种机上应用的研究工作具有实际意义,尤其是在小麦精播机上的应用研究。本文具体内容如下:
　　 ①对当前出现的小麦免耕播种机无级变速器的工作特点和运动进行分析,提出其使用过程当中的缺陷。
　　 ②对V型橡胶带调速器的带传动过程中的受力进行了分析,得出传动带的受力平衡方程式和松、紧边的张力表达式；求取了整个小麦播种机上V型橡胶带无级变速传动系统的理论传动效率,并且用试验测定了利用宽V带变速器调速的各刻度线对应的实际传动效率。
　　 ③设计宽V带变速器带轮及其轴系的结构形式,运用Pro／E软件建立其机构模型:通过对从动带轮和主动带轮及其轴系的结构、工作原理和工作过程进行分析,提出了从动带轮、主动带轮部件的设计准则；在力平衡基础上推导出从动带轮和主动带轮调速机构参数的设计方程；通过对带轮轴向受力的分析,得出了各个参数对带轮轴向受力的影响规律,同时针对应用中遇到的问题,提出了从动带轮及轴系结构设计的改进方案；对主、从两带轮相关部件和机构设计应用中存在的问题进行了仿真分析,找出了问题存在的因为,进行了改进设计。
　　 ④根据整个播种机机具以及变速传动系统的参数,给出了传动系统的匹配调速标定,制定了目标速比得变化规律；给出了简化而实用的传动系统的力学模型,以及在不同的输入速度和播量规定情况下传动系统的各种力的平衡关系和带轮轴向力的确定方法。
　　 ⑤在获得主、从动轮不同参数对系统轴向力的影响规律的基础上,对小麦精播机排种器的V型橡胶带无级变速传动系统进行了总成模拟装配和工作时的动作仿真。针对变速器有一个转速比范围,分别应用虚拟装配和工作动作仿真的极端位置处进行仿真对比分析；最后,对整个设计流程做出总结,明确了整个排种器变速装置的系统设计流程。
　　 ⑥通过试验得出了第3代圆管缝隙式气吸小麦播种机的最大行进速度,得出了播量与速比、刻度的对应关系,并且得出了在这种对应关系下确定的播量相对于理论标准播量的波动程度,并且从试验结果来看,将宽V带调速器用于第3代圆管缝隙气吸小麦精播机播量调解中,有比链轮调速器更好的稳定性(播量相比标准波幅在3.23％～8.59％之间)和更宽的浮动域(15斤～38.87斤)。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 引言

1.2 国内外现状分析

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 课题研究意义

1.4 文章研究内容和目的

1.4.1 本文研究内容

1.4.2 本文研究目的和方法

1.5 课题来源

2 宽V带调速器整体方案分析

本章小结

3 宽V橡胶带传动功率和橡胶带传动副尺寸参数的初步计算

3.1 排种器种箱的设计

3.2 排种器功耗的计算

3.3 播种机圆管排种器的传动系统效率分析

3.4 宽V橡胶带的选择和橡胶带传动副尺寸参数的初步计算

3.5 本章小结

4 宽V带变速器传动带轮及其轴系设计

4.1 主、从动带轮结构设计准则

4.1.1 从动带轮机构设计准则

4.1.2 主动带轮结构设计准则

4.2 从动带轮结构设计与特性分析

4.2.1 从动带轮结构组成

4.2.2 从动轮的工作原理

4.2.3 从动带轮及其轴系的动作过程及其受力分析

4.3 主动带轮结构设计与特性分析

4.3.1 主动带轮结构组成

4.3.2 主动带轮工作原理

4.3.3 主动带轮及其轴系的动作过程及其受力分析

4.4 本章小结

5 张紧机构的设计

5.1 张紧机构的参数设计

5.1.1 张紧轮部件的参数设计

5.1.2 螺旋调节部件的设计

5.1.3 宽V带传动张紧后的基本运动关系

5.1.4 传动带的受力平衡

5.2 张紧机构的改进设计

5.2.1 初始设计的缺点与解决方案

5.2.2 张紧轮部件的改进设计

5.2.3 螺旋调节部件的改进设计

5.3 本章小结

6 调速部件的设计

本章小结

7 宽V型橡胶带无级变速传动系统速度与播量的标定

7.1 前言

7.2 装备链轮调速器后的样机实验

7.3 装配宽V带变速器后的样机实验

7.4 本章小结

8 结论与展望

8.1 结论

8.2 展望

参考文献

附录1 对免耕播种机无级变速器的研究

在读期间发表学术论文

作者简历

致谢

附件