變速旋耕機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、變速旋耕機(jī)傳動系統(tǒng)的設(shè)計(jì)前言旋耕滅茬機(jī)主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。旋耕機(jī)是和配套配套作業(yè)的機(jī)具，按配套動力分為手扶拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)和輪式拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)兩大類。與犁耕和耙耕作業(yè)相比，旋耕機(jī)作業(yè)具有碎土性能好，適應(yīng)性廣，作業(yè)效率高等特點(diǎn)。在我國大江南北，無論水田旱田，旋耕機(jī)的應(yīng)用十分普遍，在耕作機(jī)械中占有重要的地位。旋耕機(jī)的使用極大地提高了土地耕作效率，只需一次旋耕作業(yè)即可完成傳統(tǒng)耕作方式（先犁田、后耙土）的全部內(nèi)容。旋耕機(jī)具有疏松土壤、秸稈還田、增加土質(zhì)肥力和消滅土層中害蟲的功能，廣泛用于平原、山區(qū)及丘陵地帶的各種土質(zhì)田塊的作業(yè)任務(wù)，水旱田兼用，具有廣泛適應(yīng)性，旋耕機(jī)是取代犁的較為理想的農(nóng)機(jī)具。

2、目前國內(nèi)生產(chǎn)的旋耕機(jī)品種型號較多，均以手拖底盤或四輪拖拉機(jī)為配套動力，市場上以手拖底盤為配套動力的產(chǎn)品居多，適合單個(gè)農(nóng)戶家庭使用。傳動方式基本上以鏈條傳動為主，通過旋耕機(jī)上的掛接齒輪與拖拉機(jī)變速箱內(nèi)傳動齒輪接合，將底盤動力輸出到旋耕機(jī)主動鏈輪上，然后再通過鏈條傳動帶動從動鏈輪，進(jìn)而帶動旋耕刀旋轉(zhuǎn)（通過后尾輪調(diào)整旋耕刀入土深度），達(dá)到旋耕土壤的目的全國生產(chǎn)旋耕機(jī)主機(jī)的企業(yè)有60多家，但都是生產(chǎn)原己定型的無變速型旋耕機(jī)，功能單一。有不少生產(chǎn)企業(yè)以及農(nóng)機(jī)專業(yè)戶根據(jù)市場的需要，自行；研制了很多種類的多用途旋耕機(jī)，但因各種原因，都沒有形成大批量生產(chǎn)為此，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，根據(jù)普通單一旋耕機(jī)和單一滅茬機(jī)的功

3、能，我們應(yīng)該研制一種兼有旋耕碎土和淺耕滅茬雙功能的變速滅茬旋耕機(jī)。本課題擬解決的問題通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加刀輥軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在工作時(shí)，通過適當(dāng)?shù)牟鹦逗透难b，就可實(shí)現(xiàn)不同功能的作業(yè)，以達(dá)到一機(jī)多能的目的。當(dāng)需要旋耕時(shí)，采用200r/min左右的正旋作業(yè)；當(dāng)需要埋青和滅茬時(shí)，采用415r/min左右的反旋作業(yè)；本課題的實(shí)現(xiàn)解決了現(xiàn)有旋耕機(jī)只能旋耕不能滅茬而滅茬機(jī)又只能滅茬不能旋耕的問題。1、方案的擬定旋耕滅薦機(jī)狀態(tài)動力為36.75kw(約50馬力)動力由拖拉機(jī)動力輸出，軸經(jīng)一對圓錐齒輪和側(cè)邊圓柱齒輪帶動。設(shè)計(jì)的旋耕滅薦方案滿足如下性能、性質(zhì)要求：1.1、設(shè)計(jì)參數(shù)要求：刀軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)：200r/min

4、左右（旋耕） 反轉(zhuǎn)：415 r/min左右（埋青 滅茬）設(shè)計(jì)耕深 14cm（最大設(shè)計(jì)耕深）工作幅寬 1.6m技術(shù)： （1）旋耕滅茬機(jī)與拖拉機(jī)采用三點(diǎn)懸掛聯(lián)接，作業(yè)時(shí)萬向傳動軸偏置角度不得大于15，田間過埂刀端離地高度150250mm，此時(shí)萬向傳動軸角度不得大于30。切斷動力后，旋耕滅茬機(jī)最大提升高度達(dá)刀端離地250mm以上。（2）、要求旋耕、滅茬作業(yè)能覆蓋拖拉機(jī)輪轍，當(dāng)幅寬小于拖拉機(jī)輪距外緣時(shí)，可采用偏配置。（3）、要求結(jié)構(gòu)簡單可靠，保證各項(xiàng)性能指標(biāo)。（4）、設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，以降低制造成本。1.2、方案的設(shè)計(jì)動力從拖拉機(jī)輸出軸輸出，經(jīng)一對圓錐齒輪和一組

5、圓柱齒輪傳動帶動刀軸施耕，此種方案的特點(diǎn)是前后一級傳動導(dǎo)用側(cè)邊齒輪，正反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)通過調(diào)整圓錐齒輪來實(shí)現(xiàn)。2、運(yùn)動計(jì)算表1 軸次軸軸軸軸刀軸齒數(shù)z1z2z3z4z5173617暫不定28傳動比2.141.64總傳動比3.78轉(zhuǎn)速r/min720336200表2軸次軸軸軸軸刀軸齒數(shù)z1z2z6z7z8173621暫不定17傳動比2.140.81總傳動比2.95轉(zhuǎn)速r/min720336415表1表示正轉(zhuǎn)，表2表示反轉(zhuǎn)。3、動力計(jì)算3.1、各傳動副效率圓錐齒輪傳動 1=0.98圓柱齒輪 2=0.98 球軸承 3=0.99萬向節(jié) 4=0.983.2、動力分配3.2.1拖拉機(jī)動力輸出軸的額定輸出功率：

6、根據(jù)有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)估算，其額定輸出功率為：p額=0.8n發(fā)=29.40kwn=734r/min3.2.2第一軸及小錐齒輪z1功率，轉(zhuǎn)速和扭矩：p1=29.40 0.980.99=28.22kwn1=720 r/mint1=9.551063.2.3第二軸及大錐齒輪z2的z1功率，轉(zhuǎn)速和扭矩：pz2=pz1nz2=tz2=3.2.4第三軸及齒輪z3功率，轉(zhuǎn)速和扭矩：pz3=pz2nz3=nz2=336r/mint=9.553.2.5第四軸z4齒輪功率pz4=3.2.6第四軸（隨輪軸）不傳遞扭矩，故不校核3.2.7刀軸z5齒輪功率、轉(zhuǎn)速和扭矩pz5= pz4nz5=200r/mint=9.553.2

7、.8第五軸及齒輪z6功率，轉(zhuǎn)速和扭矩：pz6= pz2nz6=nz2=336r/mint=9.553.2.9第六軸z7齒輪功率 pz7=3.2.10刀軸z8齒輪功率、轉(zhuǎn)速和扭矩pz8= pz7nz8=415r/mint=9.553.3、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算3.3.1 圓錐齒輪的設(shè)計(jì)（z1和z2的設(shè)計(jì)）(1)選材 直齒錐齒輪加工多為刨齒，不宜采用硬齒面。小齒輪選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241hb-286hb，取平均硬度260hb，大齒輪選用42simn，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217hb-255hb,取平均硬度230hb。計(jì)算步驟如下： (2)齒數(shù) z和精度等級 取 z1=17 z2 = 36 估計(jì)vm

8、 =5m/s 選8級精度 使用壽命ka 由課表12.9 ka =1.50動載系數(shù)kv 由課圖12.9 kv =1.15齒間載荷分配系數(shù)kha 由課表12.10 估計(jì)ka ft /b100n/mm cos1=/ = 0.91 cos2= =0.42 zv1 = z1 /cos1=17/0.91=18.65zv2 = zv2/cos2=36/0.42=85.71 =1.88-3.2(1/ zv1 1/ zv2 ) =1.63 z =0.89 kha =1/ z=1/ 0.89=1.26齒向載荷分布系數(shù)k 由課表12.20及注3 取k =1.9載荷系數(shù)k k= ka kv kha k =1.50 1

9、.15 1.261.9 =4.13轉(zhuǎn)矩t1 t1=3.74 彈性系數(shù)ze 由課表12.12 ze=189.8節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)zh 由圖12.16 zh =2.5接觸疲勞極限hlim 由課圖12.17c hlim1 =710 m pa hlim2=680m pa 接觸最小安全系數(shù) 由課表12.14 shlim =1.05接觸壽命系數(shù) =1.0許用接觸應(yīng)力h h1= hlim1zn1/ shlim =7101/1.05 = 676 m pa h2= hlim2zn2/ shlim 648m pa 小輪大端分度圓直徑d1 取r =0.3 d =168mm計(jì)算圓周速度及ka ft /bdm1 =(1-0.

10、5r )d1 =(1-0.30.5) 168 =142.8mm由表12.19 vm =dm1 n0 /60000=5.18m/s 與估計(jì)值相近ft =2t1 / dm1 =2 3.74/142.8=5238n b=r r=r d1 /2sin1=r d1 / =0.3 168/ =121.6mm ka ft /b=1.505238/121.6=64.61n/mm100n/mm 與原估計(jì)值相符(3)確定傳動主要尺寸大端模數(shù)m m=d1 /z1 =168/17=9.88mm 由表12.3 取m=10實(shí)際大端分度圓直徑d d1 =mz1 =1017=170 d2 =mz2 =1036=360錐距r

11、r=m =10 =198.64mm齒寬b b=r r=0.3198.64=59.6mm 取b=60mm(4)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒形系數(shù)yfa 由課圖12.30 yfa1 2.38 yfa2 2.68應(yīng)力修正系數(shù)ysa 由課圖12.31 ysa1 =1.54 ysa2 =1.68重合度系數(shù)y y =0.25+0.75/av (式12.18) =0.25+0.75/1.63 =0.71 齒間載荷分配系數(shù)kfa 由表12.10 ka ft /b100n/mm kfa =1/y =1/0.71=1.41 載荷系數(shù)k k= ka kv kfa k =1.51.151.411.9=4.62彎曲疲勞極限f

12、lim 由圖12.23c flim1=600 m pa flim2=570 m pa 彎曲最小安全系數(shù)sflim 由表12.14 sflim =1.25彎曲壽命系數(shù)yn 由圖12.24知 yn1 =yn2 =1.0 尺寸系數(shù)yx 由圖12.25 yx 1.0 許用彎曲應(yīng)力f f1= flim1yn1yx /sflim =600 1.01.0/1.25 =480 m pa f2 = flim2yn2x yx sflim =5701.01.0/1.25 =456 m pa 驗(yàn)算 f1= = =167.8 m pa f1 f2=f1 yfa2 ysa2 / yfa1 ysa2 =167.962.68

13、1.68/3.381.54=140.95 m pa f2 通過校核 3.3.2 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)（z3和z5的設(shè)計(jì)） (1)選材 小齒輪選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241hb286hb,取平均硬度260hb 大齒輪選用42simn，調(diào)質(zhì)處理217hb255hb，取平均硬度230hb (2)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 初步計(jì)算 轉(zhuǎn)矩:; = 齒寬系數(shù)： 由課本表12.13取=1.0 =1.0 接觸疲勞極限 由課本圖12.17c 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 ： ； 值: 由課本表12.16取 初算小齒輪直徑: 取=160mm 校核計(jì)算初齒數(shù)和模數(shù) 初取齒數(shù)；+ ； 由課本表12.3取m=9使用系數(shù) : 由課本

14、表12.9 ；載系數(shù) 由課本圖12.9 齒間載荷分配系數(shù) 由課本表12.10，先求； ； ； （=0，外嚙合取“+”） 式12.6 = ； ; 由此可得；齒向載荷分布系數(shù) 由課本表12.11 =1.17+0.160.16x+0.61 160=1.52 載荷系數(shù) k: 彈性系數(shù) 由課本表12.12 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由課本表12.16 .5； 接觸最小安全系數(shù) 由課本表12.14 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) : 接觸壽命系數(shù) 由課本圖12.18 許用接觸應(yīng)力 驗(yàn)算： 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整確定主要尺寸 d1 =mz1 =917=153mm d2=mz2=928=252mm 中心距a

15、a=m(z1 +z2 )/2=202.5mm 齒寬b b=d d1 =1153=153mm(3)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算重合度系數(shù)y y=0.25+0.75/a =0.25+0.75/1.58 =0.72齒間載荷分配系數(shù)kfa 由表12.10 kfa =1/y =1/0.72=1.39 齒向載荷分配系數(shù)kf b/h=153/(2.259)=7.56 由圖12.14 kf1.44 載荷系數(shù)k k= kakvkfa kf =1.51.071.391.44=3.21 齒形系數(shù)yfa 由課圖12.21 yfa1 =2.92 yfa2 =2.56 應(yīng)力修正系數(shù)ysa 由課圖12.22 ysa1 =1.52

16、ysa2 =1.61 彎曲極限flim 由課圖12.23c flim1 =600 m pa flim2 =580 m pa 彎曲最小安全系數(shù)sflim 由表12.14 sflim =1.25 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)nl nl1 = 8.06 nl2 = 4.91 彎曲壽命系數(shù)yn 由圖12.24 yn1 =1.0 yn2 =1.03 尺寸系數(shù)yx 由圖12.25 yx =1.0 許用彎曲應(yīng)力f f1= flim1yn1yx /sflim =600 1.0 1.0/1.25 = 480 m pa f2 = flim2yn2x yx sflim =4501.031/1.25 =370.8 m pa 驗(yàn)算 f

17、1 =2k t3 yfa1 yfa1 y/bd1 m =23.21 2.951.520.72/1531539 =75.8mpa f1 =75.8mpf1 f1 =f1 yfa2 ysa2 / yfa1 ysa2 =75.82.561.61/2.951.52 =69.6mpa f2 =69.6 mpf2 傳動無嚴(yán)重過載，故不做強(qiáng)度校核3.3.3 中間齒輪z4的設(shè)計(jì) 根據(jù)拖拉機(jī)輸出軸的高度，以及旋耕機(jī)實(shí)際入土的深度，據(jù)資料查的：旋耕機(jī)第四軸離刀軸的高度應(yīng)為h=462.5mm。由前面的計(jì)算已知： 取3.3.4 圓柱齒輪的設(shè)計(jì)（z6和z8的設(shè)計(jì)） (1)選材 小齒輪選用40cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241h

18、b286hb,取平均硬度260hb 大齒輪選用42simn，調(diào)質(zhì)處理217hb255hb，取平均硬度230hb (2)齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 初步計(jì)算 轉(zhuǎn)矩:; = 齒寬系數(shù)： 由課本表12.13取=1.0 =1.0 接觸疲勞極限 由課本圖12.17c 初步計(jì)算的許用接觸應(yīng)力 ： ； 值: 由課本表12.16取 初算小齒輪直徑: 取=168mm 校核計(jì)算初齒數(shù)和模數(shù) 初取齒數(shù)； ； 由課本表12.3取m=8使用系數(shù) : 由課本表12.9 ；載系數(shù) 由課本圖12.9 齒間載荷分配系數(shù) 由課本表12.10，先求； ； ； （=0，外嚙合取“+”） 式12.6 = ； ; 由此可得；齒向載荷分布系數(shù)

19、由課本表12.11 =1.17+0.160.16x+0.61 168=1.53 載荷系數(shù) k: 彈性系數(shù) 由課本表12.12 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由課本表12.16 .5； 接觸最小安全系數(shù) 由課本表12.14 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) : 接觸壽命系數(shù) 由課本圖12.18 許用接觸應(yīng)力 驗(yàn)算： 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整確定主要尺寸 d1 =mz6 =821=168mm d2=mz2=817=136mm 中心距a a=m(z1 +z2 )/2=152mm 齒寬b b=d d1 =1168=168mm 3.3.3 中間齒輪z4的設(shè)計(jì) 根據(jù)拖拉機(jī)輸出軸的高度，以及旋耕機(jī)實(shí)際入土的深度，據(jù)

20、資料查的：旋耕機(jī)第四軸離刀軸的高度應(yīng)為h=462.5mm。由前面的計(jì)算已知： 取3.4、軸的選擇及計(jì)算3.4.1軸一的設(shè)計(jì) 1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d =112=38.04mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取徑向尺寸確定d1 =45mm d2 =50mmd3 與軸承內(nèi)徑配合，為便于安裝，取d3 60mm 查表6.7 軸承型號7012c 查表6.7 d4 =68mm d5 與軸承配合， d3 = d5 =60mm d6 =45mm軸向尺寸確定 取l1 =65mm 取l2 =40mm l3 =18mm (表55) l4 =60mm l5 =軸承寬度12mm+擋圈寬度1mm+1mm

21、 =18mm齒輪端面與箱體距離l6 取1015mm 小錐齒輪輪轂孔內(nèi)徑d6 =45mm 查表117 l=1.2d=48mm l7 =50mm兩軸承跨距 l=60mm軸的草圖 軸受力圖小錐輪分度圓直徑 d1 =168mm平均分度圓直徑為 小輪轉(zhuǎn)矩 t1 =3.74 nmm圓周力 ft =2 t1 /d m1 =23.74 /142.8=68n徑向力 fr = ft1 =5.240.930.87 =1.66n軸向力 fa = ft1 =940.35n =3480n =-14100n畫軸彎矩圖水平彎矩圖 垂直彎矩圖合成彎矩圖 畫軸轉(zhuǎn)矩圖許用應(yīng)力許用應(yīng)力值 由課表16.3 0b=95 mpa -1b=

22、55 mpa 應(yīng)力校正系數(shù) a=-1b/ 0b=0.58畫當(dāng)量彎矩圖校核軸徑 軸徑 1= = =59.5660mm 通過 2= = =33.2745mm 通過3.4.2軸二的設(shè)計(jì) 1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d =112=48.38mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取徑向尺寸確定d1 =55mm d2 =65mmd3 與軸承內(nèi)徑配合，為便于安裝，取d3 60mm 查表6.7 軸承型號7015c 查表6.7 d4 =82mm d5 與軸承配合， d3 = d5 =75mm d6 =55mm軸向尺寸確定 取l1 =60mm 取l2 =40mm l3 =18mm (表55) l4 =5

23、0mm l5 =軸承寬度12mm+擋圈寬度1mm+1mm =18mm齒輪端面與箱體距離l6 取1015mm 大錐齒輪輪轂孔內(nèi)徑d6 =55mm 查表117 l=1.2d=66mm l7 =66mm兩軸承跨距 l=50mm軸的草圖軸受力圖小錐輪分度圓直徑 d1 =360mm平均分度圓直徑為 小輪轉(zhuǎn)矩 t1 =7.5 nmm圓周力 ft =2 t1 /d m1 =27.5 /142.8=5030n徑向力 fr = ft1 =5.030.930.87 =1.59n軸向力 fa = ft1 =906.66n =62000n =31600n畫軸彎矩圖水平彎矩圖 垂直彎矩圖合成彎矩圖 畫軸轉(zhuǎn)矩圖許用應(yīng)力許

24、用應(yīng)力值 由課表16.3 0b=95 mpa -1b=55 mpa 應(yīng)力校正系數(shù) a=-1b/ 0b=0.58畫當(dāng)量彎矩圖校核軸徑 軸徑 1= = =72.4375mm 通過 2= = =42.3256mm 通過3.4.3軸三的設(shè)計(jì) 1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d =112=48.05mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取軸承選用角接觸球軸承，代號7012c（寬度b=18mm）圓柱齒輪的寬度b=160mm，為良好的卡緊，此段軸長應(yīng)比b小2-3mm齒輪兩端用套筒固定取l=10mm軸的草圖軸受力圖圓柱齒輪的分度圓直徑： 圓周力 =2 t3 / d2 =2750000/153= n徑向力

25、 =n軸受力圖計(jì)算支承反力水平（xy)受力圖 =5240n =4560n垂直（xz)受力圖垂直面支反力 =1900n =1660n畫軸彎矩圖畫水平彎矩圖畫垂直彎矩圖合成彎矩圖畫軸轉(zhuǎn)矩圖 許用應(yīng)力許用應(yīng)力值 由課表16.3 0b=95 mpa -1b=55 mpa 應(yīng)力校正系數(shù) a=-1b/ 0b=0.58畫當(dāng)量彎矩圖當(dāng)量彎矩 at=0.58750000=442000nmm校核軸徑 軸徑 = =49.1164mm = =41.9255mm3.4.4軸五的設(shè)計(jì)1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d =112=48.05mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取軸承選用角接觸球軸承，代號7012c（

26、寬度b=18mm）圓柱齒輪的寬度b=175mm，為良好的卡緊，此段軸長應(yīng)比b小2-3mm齒輪兩端用套筒固定取l=10mm軸的草圖注: 軸四的受力分析與軸三基本相同，故軸四也通過校核。3.4.5軸四的設(shè)計(jì)1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d =112=55.8mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取軸承選用深溝球軸承，代號gb276-1994-6012（寬度b=18mm）圓柱齒輪的寬度b=156mm，為良好的卡緊，此段軸長應(yīng)比b小2-3mm齒輪兩端用套筒固定取l=10mm軸的草圖 注：軸四（隨輪軸）不傳遞扭矩，故不校核。3.4.6軸六的設(shè)計(jì)1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： d

27、=112=57.3mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取軸承選用深溝球軸承，代號gb276-1994-6012（寬度b=18mm）圓柱齒輪的寬度b=156mm，為良好的卡緊，此段軸長應(yīng)比b小2-3mm齒輪兩端用套筒固定取l=10mm軸的草圖注：軸六（隨輪軸）不傳遞扭矩，故不校核。3.4.7刀軸的設(shè)計(jì)1）材料：選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理；2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： =112=54.28mm =112=42.95mm考慮到該軸上開有鍵槽因此取軸承選用角接觸球軸承，代號7013（寬度b=20） 左端圓柱齒輪的寬度 =168mm，右端圓柱齒輪的寬度 =153mm，為良好的卡緊，此段軸長應(yīng)比b小2-3mm齒輪兩端用套筒固定取l=

28、10mm軸的草圖 軸受力圖 圓柱齒輪的分度圓直徑： 圓周力 =2 t3 / d2 = n 徑向力 =n 圓柱齒輪的分度圓直徑： 圓周力 =2 t3 / d2 = n 徑向力 =n計(jì)算支承反力 =15600n =9220.7n水平（xy)受力圖垂直面支反力 =5644.8n =3352.05n垂直（xz)受力圖畫軸彎矩圖畫水平彎矩圖畫垂直彎矩圖合成彎矩圖許用應(yīng)力許用應(yīng)力值 由課表16.3 0b=95 mpa -1b=55 mpa 應(yīng)力校正系數(shù) a=-1b/ 0b=0.58當(dāng)量彎矩 at=0.581120000=661000nmm當(dāng)量彎矩圖校核軸徑 軸徑 = =65.9370mm = =56.98

29、70mm = =47.9360mm3.5、軸承的選擇及校核（1）軸一的軸承 軸上所選軸承型號7004ac，基本參數(shù)如下表軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/kn7012c60951838.232.8壽命計(jì)算：附加軸承力：查課表18.7得e=0.395 fs1 =1.27 n fs2 = 1.3 nx ,y值 fa1 / fr1 =12700/.34900=0.36e查表18.7x1 =0.44y1 =1.42沖擊載荷系數(shù)fd 查表18.8 fd =1.8當(dāng)量動載荷 p1 = fd (x1 fr1 + y1 fa1 )=6.28 n p2 = fd (x2 fr2

30、 + y2 fa2 )=4.37np2 1.44x0 ，y0 查表18.12 =0.5 =0.46當(dāng)量靜載荷 p0r1 = x0 fr1 + y0 fa1 ) =0.53.49 +0.461.37 p0r1 = fr1=3.49 n 取大者 p0r2= x0 fr2 + y0 fa2 =0.51.42 +0.461.27 p0r2 = fr2 = 1.42 n 取大者安全系數(shù)s0 正常使用球軸承 由表18.41 s0 =1計(jì)算額定靜載荷 = s0 p0r1= = n c0r （2）軸二的軸承 查手冊7015c主要參數(shù)如下： 軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/k

31、n7015c751152049.546.5（3）軸三的軸承 軸上所選軸承型號7012c，基本參數(shù)如下表軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/kn7012c60951838.232.8（4）軸五的軸承 軸上所選軸承型號7012c，基本參數(shù)如下表軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/kn7012c60951838.232.8（5）軸四和軸六的軸承 軸上所選軸承型號：深溝球軸承6012，基本參數(shù)如下表軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/kn601260951831.524.2（6）刀軸的軸承 軸上所選軸承型號

32、7013c，基本參數(shù)如下表軸承型號d/mmd/mmb/mm基本額定動載荷/kn基本額定靜載荷/kn7013c651001840.035.5注：軸二，三，四，五，六及刀軸的軸承的校核過程與軸一相同。3.6、鍵選擇及校核3.6.1 軸一的選擇 小錐齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d=45mm取14，鍵b=14 h=9 l=48 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=l-d=34mm 由表7.1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =4.133.74所以選的鍵合適。 3.6.2 軸二的選擇 大錐齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d

33、=55取，鍵b=16 h=10 l=63 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=l-d=47mm 由表7.1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =7.757.7所以選的鍵合適。 3.6.2 軸二的選擇圓柱齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d=60取， 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=l-d=80mm 由表7.1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =1.587.5 所以選的鍵合適。 3.6.3軸三的選擇 圓柱齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d=60取 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=l-d=80mm 由表7.

34、1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =1.587.5所以選的鍵合適。 3.6.4軸五的選擇 圓柱齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d=60取 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=l-d=100mm 由表7.1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =1.987.5所以選的鍵合適。 3.6.5軸四和和軸六的選擇由于軸四和軸六不傳遞扭矩，所以選鍵：gb/t1096 d=60mm，選用相同的鍵： 3.6.6刀軸鍵的選擇 圓柱齒輪的連接采用普通平鍵聯(lián)結(jié)（圓頭）gb/t1096型號 由d=75 取 校核鍵的接觸強(qiáng)度l=

35、l-d=65mm 由表7.1取鑄鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應(yīng)力 由式7.1得連接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩： =0.25 =1.751.12所以選的鍵合適。4.旋耕機(jī)各部位附屬零件的設(shè)計(jì) (1)通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏,所以在機(jī)蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱空氣自由逸處，保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性，通氣器用帶空螺釘制成. (2) 啟蓋螺釘 為了便于啟蓋，在機(jī)蓋側(cè)邊的邊緣上裝一至二個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(jī)蓋；螺釘上的長度要大于凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。在軸

36、承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便于拆卸端蓋.對于需作軸向調(diào)整的套環(huán),裝上二個(gè)螺釘,便于調(diào)整 (3) 定位銷 為了保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長度方向兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷。兩銷相距盡量遠(yuǎn)些，以提高定位精度。如機(jī)體是對稱的,銷孔位置不應(yīng)對稱布置. (4) 環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。 （5）調(diào)整墊片 用于調(diào)整軸承間隙,有的起到調(diào)整傳動零件軸向位置的作用. （6）密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙,必須安裝密封件,以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi). 5.旋耕機(jī)常見問題 一、旋耕機(jī)在作業(yè)過程中，拖拉機(jī)冒黑煙并伴有打滑等現(xiàn)象，這是由于旋耕機(jī)負(fù)荷過載所致。負(fù)荷過重主要由于旋耕