pf455s插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改进设计.doc

0 引言
我国是农业大国，水稻是我国的主要粮食作物，种植面积为0.29亿公顷.各级技术人员通过多年的探索,总结出群体质量栽培模式。高性能插秧机是与当今世界插秧机设计、制造技术接轨的高新技术，他与过去的插秧机有关很大的区别，首先他的性能依据于现代水道群体质量栽培管理理论，促进水稻高产稳定。高兴能插秧机所插的秧苗是通过表准化育秧规范培育而成的，插秧机所用的秧苗规格基本一致，插秧机就是为这样的秧苗而设计的所以查插秧质量比过去高的多，这也符合现代前后工序的衔接的工业化原理，这显然与形态千差万别的手拨有着本质的区别，可以说是先带农业发展的必然结果。它的行走底盘和国产机不同，有别于国产机的独轮驱动的插秧机，机动性能和水田通过性好。还有高性能插秧机的分体式浮板及液压放行装置基本上解决了长期以来国产机插秧机没有解决的壅泥、壅水及栽插深度不一致等弊端。它配有调整取秧数量的手柄，可以方便的调整索取秧苗的数量。他采用高强度铝合金、合金钢、PVC等材料先进工艺制造，保证了机器使用的可靠性。但是由于我国土地条件的不同，及其正进行国产化开发，所以在使用中出现了和多的问题，首先是侧理合器手柄组装，调试，使用都出现了比较严重的问题，还有就是齿轮箱等也出现不少问题。本设计也是最求进经济合理，和稳定性的方案进行的。PF455S可以说是一种完美的中国型插秧机，但是问题也是不可避免的。首先，对于它的的手柄安装加紧不当问题，其次，再者，支螺栓改进，最后，油门拉线的安装孔改进等问题。本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作设计较为简单，由于本次是改进设计，所设计的模具修改，没有作详细的介绍，本文着重于改进设计的探讨和相关的设计计算。我的毕业设计题目是《PF455S插秧机及其侧离合器手柄的探讨和改善设计》，在东洋插秧机公司实习且完成了我的毕业设计。在公司的开发部，我协助同事对策离合器手柄进行了改进设计。对插秧机的工作原理及其特点有了深入的了解，在此基础上，我开始完成我的毕业设计。我先熟悉产品的工作原理，熟悉各零件的加工工艺，在充分了解产品的基础上，我确定了设计思路和总体的方案。先设计计合尺寸，对材料的校核计算，但因为时间的关系，我只是对于策离合器手柄进行了探讨和改善设计，我将在以后的工作中完善我的知识。在设计过程中，我把整个产品每一个部分进行了较为深刻了解，然后分别根据各自的组成原理，初步设计零件以及机构传动特点，然后考虑其装配的要求，力争小巧，美观；在链轮的设计中我主要考虑其以前出现的问题点，以及重要部件的加工工艺，热处理工艺，装配关系。在此改进设计中，我都提供了装配图以及非标的零件图其中包括改进前后的图纸；此外，还提供了一些和计算相关的主要的零件图和PF455S插秧机总装图，以保持设计的完整。经过本次改进设计之后，我们取得更好的产品、更廉价的成本，完全符合我们所研究的初衷，原来配件生产中出现的问题，在此我们都已经解决。很多东西。本文所用公式引用及文献的引用，均来自与参考文献资料，见参考文献。

1 设计说明书正文
1．1 总体方案论证
PF455S插秧机是一种适合于我国水稻产区广大经济条件使用的步行式水稻插秧机，PF455S插秧机设计结构简单、轻巧，操作灵便，使用安全可靠，他主要由发动机、传动系统、机架及行走系统、液压仿行及插深控制系统等组成。见图（1-1）

1－1
PF455S插秧机是双轮驱动步行式插秧机，人在机后步行操作，其主要操作系统都在机器后部，用刚丝与各控制部分相连，便于操作，控制机器。苗箱与插植臂也在机器后部，便于机手查看并添加秧苗。为了提高机器的机动性能，减轻重量，PF455S插秧机大大采用了工程塑料（浮板、秧箱、罩盖等）和铝合金铸件（主变速箱、插枝传动箱、导轨等）。插秧机的发动机在前部，使机器前后平衡。
PF455S插秧机技术参数如下：

机器主要部件具有以下特点：
动力部分：采用2.3马力汽油发动机，性能稳定，启动方便。
插植部分：配有调整秧数量的手柄，纵向取苗量调节从0.8cm到1.7cm,共10档;横向取苗调节有20、24、26三档，能提供0.9-2.4cm内30个不同的量化面积和形状，给局农艺要求调整。
行走部分：采用三条船行浮板，可以有效的防止或减少水田行走时产生的壅泥而冲起已插好的秧苗的弊端。采用钢圈式包叫胶驱动轮，在水田行走时，附着效果好，打滑率低，同时由于轮子很窄，所留轮痕轻微。
1.1.1 PF455S插秧机的动力传递

1-2
从传动简图（1-2）看出插秧机的动力传递大致可分为三条路线：一是车轮驱动和转向路线；二是插植驱动及株距调整传动路线；三是苗箱移动和送秧量调节传动路线。这三条动力传递路线想互协作共同完成插植部插秧机的动作。具提过程如下：
1.1.1.1动和转向驱动路线
PF455S插秧机工作档位分为3档：插秧工作档、行走工作档和到退档。不同的档位是依靠主变速箱内的不同齿轮副相互啮合来实现的。发动机输出的动力经过两级皮带轮传入输入轴。通过变速杆拨叉带动双联猾移齿轮22-13左右猾移来实现档位选择。插秧档时齿轮13和齿轮53相互啮合，行走档时齿轮22与45相互啮合，后退档时齿轮22与47啮合再由齿轮21与53啮合，将动力传入侧离合器轴，通过转向离合器，再由齿轮14和齿轮45啮合将动力传入驱动轮，链轮11与链轮25通过链条将动力传入行走驱动轮，驱动机器前进或后退。（1-3、1-4）

1－3

1.1.1.2插植臂驱动和株距调整传动路线
当动力传入输入轴后，除通过双联滑移齿轮22-13传递给行走驱动轮一条线外，还有通过双联滑移齿轮48-51左右滑移与不同的齿轮相互啮合，改变插植臂的转速来实现的。当株距选择为“70”档时，齿轮18 与齿轮51啮合。当株距选择为“80”档时齿轮20与齿轮51啮合。当株距选择“90”是 齿轮21与齿轮48啮合，将动力插植臂输入轴，再由链轮12与链轮11通过链条将动力输入插植臂输入轴，再由链轮9将动力传给插植臂，实现插秧动作。
1.1.1.3苗箱移动及横向送秧量的调节

1-15
以前Φ27.2尺寸为Φ25.4，只所做出如此改进方案，考虑的是多方面的原因。首先从它的安装出现的问题，那就是安装不能到位，理论上讲，手把支架的直径也是Φ25.4但是为什么如此问题呢？就是因为没有考虑到他们公差累加，他们的相关配件公差累加以后，就造成超差，安装是问题自然就出来了。对于这部分的改进操作经过了实际的操作获得了成功。
1.3.2 对于附着板的改进设计
首先我们对于原来所选材料再次进行了粗估计算，能满足我们的要求，于是就在它和相关部件的结构修改上，因为都是钣金件，采用了冲压工艺，精度能满足我们所要得精度要求。表面的热处理依然采用的是电泳处理，他问题的和所在就是中间孔Φ8.2的位置问题。见下页图所示 （具体见附件PF455S-12-03）

1- 16

如果在此状态下，产生如附件（pf455s-12 改进前）图样，无法正确动作，经过实际部件组装得出如下解决方案，即将孔的位置往右偏移1mm,往下偏移3mm。如附件PF455S-12所示。

2结论
本文主要介绍了PF455S动力插秧机的设计原理与主要特征参数，对发现部分问题进行研究和探讨，解决侧离器手柄的以前存在问题，因为本课题所着重研究是侧离器手柄板金件加工，操作较为简单，但经过本次改进设计之后，我们取得更好的产品、更廉价的成本，完全符合我们所研究的初衷，原来配件生产中出现的问题，在此我们都已经解决，但是研究中也难免出现不足之处，那就是由于时间和水平所限，在外观上没能作出生大改进，只是基于所出现问题，作了针对性的改进。愿我日后的努力，来弥补当前的不足。

3致谢
对于本次毕业设计，由于本人在单位实习，参加毕业设计没有充足的材料，但是在倪文龙老师不惜辛苦的指导下，我们在本次毕业设计学习了很多东西。当然本次毕业设计中也要感谢所在单位的江苏东洋插秧机有限公司高级工程师孙承显指导和安排，使我能顺利地进行毕业设计。在这里向倪老师和同学们以及所在单位领导同事的大力支持表示衷心的感谢。毕业设计是一个系统的过程，通过这个过程，我们学会了分析问题、解决问题的一些基本的方法，让我们系统回顾了大学四年学过的知识，也为我们将来的工作打下了基础。本次课程设计中，接触了一种新的事物——农机机械，对我们来说可能有些生疏，但也是机械工程的一个分支，所以在本次毕业设计中扩大和巩固了我们的知识面，更深层次的了解零件的加工工艺方法和工艺过程，本课题主要是对插秧机部分配件的改进提出改进方案，但任何配件都不能在组装独立存在，所以本次设计中对相关配件也作了相关说明，不足之处请批评指正。

参考文献
1 张贵林，何志刚，朱柏林.简明农业机械设计标准应用手册.北京：机械工业出版社，1993.11，第一版
2 农业机械编写小组，农业机械.北京：北京出版社，1978年2月第1版
3 刘鸿文，材料力学.北京：高等教育出版社，1992.9年第3版
4 机械设计.北京：高等教育出版社
5 PF455S插秧机培训教材.南京：江苏省农业机械技术推广站
6 天津大学，机械设计零件手册.北京：高等教育出版社
7 机械设计手册.北京：机械工业出版社
8 机械原理.北京：高等教育出版社
9 陈秀宁，施高义，机械设计课程设计.杭州：浙江大学出版社
10 江苏东洋插秧机有限公司.《PF455S插秧机使用说明书》.江苏：江苏东洋插秧机有限公司，2003.1

附件清单
1、 插秧机总装图 B9912015-PF455S-00 A0+ 1张；
2、 侧离合器手柄部装图（左） B9912015-PF455S-14 A2 1张；
3、 侧离合器手柄部装图（右） B9912015-PF455S-12 A2 1张；
4、 调速手柄罩 B9912015-PF455S-12-101 A3 1张；
5、 弹簧板 B9912015-PF455S-12-102 A4 1张；
6、 调速拉线手柄 B9912015-PF455S-12-01 A4 1张；
7、 调速手把 B9912015-PF455S-12-01-101 A3 1张；
8、 调速拉线导板 B9912015-PF455S-12-01-102 A3 1张；
9、 固定销 B9912015-PF455S-12-01-103 A4 1张；
10、间距板 B9912015-PF455S-12-103 A4 1张；
11、调速手柄附和板 B9912015-PF455S-12-02 A4 1张；
12、附着板 B9912015-PF455S-12-03 A3 1张；
13、附着板 B9912015-PF455S-12-03- 101 A3 1张；
14、侧离合器手柄 B9912015-PF455S-12-04 A3 1张；
15、侧离合器手柄 B9912015-PF455S-12-04- 101 A3 1张；
16、衬套 B9912015-PF455S-12-04- 103 A3 1张；
17、制动铁 B9912015-PF455S-12-04- 102 A4 1张;
18、张紧弹簧 B9912015-PF455S-12-104 A4 1张；
19、支螺栓 B9912015-PF455S-12-105 A4 1张；
20、压紧橡胶 B9912015-PF455S-12-106 A4 1张；
21、螺栓 B9912015-PF455S-12-107 A4 1张；
22、固定板 B9912015-PF455S-14-101 A4 1张；
相关零件图：
1、 侧离合器拨叉 B9912015-PF455S-04- 124 A3 1张；
2、 离合器臂组合 B9912015-PF455S-04- 02 A4 1张；
3、 转动片 B9912015PF455S-04-02-101 A4 1张；
4、 主离合器销 B9912015-PF455S-04-113 A4 1张；
改进前图纸：
1、 离合器手柄部装图（左） B9912015-PF455S-14 A2 1张；
2、 离合器手柄部装图（右） B9912015-PF455S-12 A2 1张；
3、附着板 B9912015-PF455S-12- 03 A3 1张；
4、附着板 B9912015-PF455S-12-03-101 A3 1张；
5、调速手柄附和板 B9912015-PF455S-12-02 A4 1张

目　录
第一章 可行性研究报告概述 1
1.1项目名称 1
1.2项目承担单位 1
1.3项目建设地点 1
1.4可研报告编制单位 1
1.5项目概述及主要经济技术指标 1
第二章 编制目的、依据、原则和范围 5
2.1编制目的 5
2.2编制依据 5
2.3编制原则 5
2.4可行性研究的范围 6
第三章 建设的必要性 7
3.1符合国家“十一五”规划纲要和循环经济要求 7
3.2环境保护和节能降耗的需要 8
3.3企业可持续发展的需要 9
第四章 项目建设条件 10
4.1主体工程概况 10
4.2厂址选择 12
4.3公用设施及社会依托条件 12
第五章 改造规模与产品方案 15
5.1改造规模 15
5.2生产方案 15
第六章 生产设备节电技改方案 16
6.1企业能耗现状分析 16
6.2改造设备运行参数 16
6.3技术方案、设备方案 17
6.4项目建议改造方案 22
6.5消耗定额 25
6.6小结 25
第七章 项目实施机构和项目法人 28
7.1项目实施机构 28
7.2项目法人 28
第八章 环境保护 28
第八章 环境保护 29
第九章 社会经济效益 31
9.1环境效益 31
9.2社会效益 31
第十章 节约和合理利用能源 33
10.1节能依据及标准 33
10.2节能设计原则 33
10.3能耗分析 33
10.4节能措施及节能效果分析 34
第十一章 环境安全与劳动保护 35
11.1安全 35
11.2劳动保护 36
第十二章 生产管理与人员编制 38
12.1生产管理 38
12.2人员编制 38
第十三章 项目实施进度 39
13.1 建设工期 39
13.2 项目实施时期各阶段进度建议 39
第十四章 项目招标方案 41
第十五章 投资估算及资金筹措 42
15.1投资估算 42
15.2资金筹措 43
第十六章 经济评价 44
16.1项目周期 44
16.2成本参数 44
16.3损益类参数 44
16.4经济评价结果 45
第十七章 结论 47
17.1结论意见及总的评价、存在的问题和建议 47

17