基于三维软件液态施肥机整体结构及增速齿轮箱设计

张吉生 魏源 郭莹

◆摘  要：三维软件可以实现结构设计的可视化，有效增加结构设计效率，降低设计失误和减少误差。本文针对液态施肥机整体结构及其增速齿轮箱进行结构可视化设计和强度校核，使机具的作业效果满足中耕施肥时的农艺要求。

◆关键词：液态施肥机;增速齿轮箱;结构设计

液态施肥是将液体肥料通过深施，定量均匀地施于地表以下，深度要达到深施技术的要求。液态施肥机由于作业机具空间较小，要求整体结构紧凑，机械传动系统和施药系统是实现工作技术要求的关键。

1液态施肥机整体结构设计

1.1整体结构设计。中耕施肥时，与铧犁配套使用，液肥箱、液泵及部分管路均在拖拉機上安装，张紧机构、传动机构、变速机构、喷液控制机构、施肥部件均装在铧犁上。液肥箱安装时，利用拖拉机后轮挡泥卸下的挡泥板固定支座，将液肥箱架装配到拖拉机后桥半轴壳体上，其总体结构设计布局如图1所示。

2增速齿轮箱设计

在传动系统中，要求齿轮传动机构稳定地将动力和运动传递给扎穴机构的摆臂，采用一级齿轮传动，且变速箱为增速机构，则大齿轮为主动轮，小齿轮为从动轮，确定变速箱齿轮结构，如图2所示。中间传动轴和变速箱的大齿轮轴（图2中1处）通过十字轴式万向联轴器联接，小齿轮（图2中2处）输出轴右边联接摆臂，左边输出端通过凸轮机构给分配器（图2中3处）提供动力，末端与左摆臂（图2中4处）联接。

2.2强度设计及校核。根据相关设计手册查得标准直齿圆柱齿轮的设计计算公式：

3结论

本文设计了液态施肥机的整体结构，并建立三维软件模型，针对其工作过程和技术要求，设计出增速齿轮箱中大小齿轮的齿宽、齿数、模数等参数并对其齿轮进行强度校核使设计结果更加满足农艺上施肥的要求。

参考文献

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[2]冯金龙.液体施肥装置施肥机理的试验研究[J].东北农业大学学报，2007（04）.

[3]王金峰，王金武，鞠金艳，等.深施型液态施肥机扎穴机构研究进展[J].东北农业大学学报，2013（05）.

[4]宋德庆，黄正明.我国追肥施布机械及技术研究现状与展望[J].农机化研究学报，2014（10）.

作者简介

张吉生，硕士，黑龙江工业学院，研究方向：机械结构设计、金属精密制造工艺技术。

基金项目：省自然科学基金联合引导项目（编号LH2019E117）。