1G-100型稻田旋耕機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、 # I摘要水旱兩用旋耕機(jī)具有體積小，重量輕，性能好，操作容易，轉(zhuǎn)動(dòng)方便，適應(yīng)性廣，價(jià)格合宜，水旱兩用旋耕機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，一般中小型機(jī)械廠、農(nóng)機(jī)廠均可生產(chǎn)制造的要求。如果設(shè)計(jì)成功,本機(jī)可進(jìn)行旱田旋耕、水田耙整等項(xiàng)作業(yè)，能彌補(bǔ)現(xiàn)有旋耕機(jī)存在功能較單一、生產(chǎn)效率偏低等不足之處。本設(shè)計(jì)為一臺(tái)稻田旋耕機(jī)，與黃海12馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，主要用于水田耕整，也可進(jìn)行旱田耕作。分析了現(xiàn)有的水旱旋耕機(jī)，對耕幅為0.6米的老式旋耕機(jī)進(jìn)行了探討。本設(shè)計(jì)與黃海12馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，中間傳動(dòng)，固定聯(lián)接。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀輥、尾輪等，要求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重心平衡。該機(jī)可用于水田耕整地，也可進(jìn)行旱田旋耕。各項(xiàng)

2、性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藝要求。通過對水田旋耕機(jī)驅(qū)動(dòng)輪與土壤相互作用的力學(xué)特性的分析，結(jié)合水田土壤的力學(xué)性質(zhì)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，研制水旱兩用旋耕機(jī)驅(qū)動(dòng)輪，使該驅(qū)動(dòng)輪具有良好的動(dòng)力性能。關(guān)鍵詞:稻田旋耕機(jī)；傳動(dòng)系統(tǒng)；驅(qū)動(dòng)輪性能 II #AbstractThefloods,droughtsanddual-useRotarymachinehassmallsize,lightweight,performance,andeasytouse,easyrotation.itwideadaptabilityandaffordable.Floods,droughtsanddual-userotarymachine

3、hastiller-mobileandflexible.Smallandmedium-sizedgeneralmachineryfactory.Theagricultureoffactoriescanmanufacturingrequirements.Ifitcansuccessfuldesign,thismachinecanbefloodsanddroughtrotary,anditcanrakethewholepaddyfieldsoperations.Itcantocovertheexistingfunctionsofarotary-existencessingleandlowprodu

4、ctionefficiency,suchasinadequate.Thisdesignisarotarymachinerice,rotarymachine,anditmatchswiththeYellowSea-12(15)horsepowerwalkingtractor.Itnotonlymainliesforrotaryofpaddyfield,butalsoforuplandfarming.Analysisoftheexistingdroughtrotarycultivator,onfarmingandtheratewas0.6m,old-fashionedrotarymachineis

5、discussed.ThedesignmachwiththeYellowSea-12(15)horsepowerwalkingtractor.Itmakesthemiddletransmissionandfixedlink.Thedesignelementsincluderack,drivesystem,kniferolls,roundtailandsoon.Itrequiresframesimpleandcompact,anditrequiresthefocusofbalance.Theaircraftnotonlycanbeusedforpaddysrotaryandformation,b

6、utalsoforuplandRotary.Variousperformanceindicatorsshouldmeetthestatestandardsandagronomicrequirements.ThroughthedrivingwheelofpaddyfieldsRotaryinteractionwiththemechanicalpropertiesofthesoilanalysis,combiningthemechanicalpropertiesofthesoilofpaddyfield,optimizeddesign,developmentoffloods,droughtsand

7、dual-userotarytiller-drivingwheel,sothatthedrivingwheelhasagooddynamicperformance.Keywords:PaddyRotary;Transmission;Drivingwheelperformance. 參考資料開題報(bào)告MicrosottWord9.278KB梨刀軸AutoCAE圖形96KB倍動(dòng)釉AutoCAD圖形67KB部件裝配圖AutoCAE圖形舉亞設(shè)訐柱雰書MicrosoftWord9.設(shè)計(jì)說明書MicrosoftWord9.854KB11田能耕機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)MicLDEoftWord3.畢業(yè)實(shí)習(xí)總結(jié)Micrusu

8、ftWord9.34KB大犍輪AutoCAD團(tuán)形68KB小鏈輪AutoCAD團(tuán)形1G-1DO#舀田能耕機(jī)的皓構(gòu)設(shè)計(jì)WinBAfi壓縮文件目錄TOC o 1-5 h z摘要IAbstractII HYPERLINK l bookmark10 第一章緒論1 HYPERLINK l bookmark12 1.1目的和意義1 HYPERLINK l bookmark14 國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢1 HYPERLINK l bookmark16 旋耕機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容4 HYPERLINK l bookmark18 第二章總體設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l bookmark20 2.1設(shè)計(jì)依據(jù)5 HYPER

9、LINK l bookmark26 2.2設(shè)計(jì)方案5 HYPERLINK l bookmark28 2.3設(shè)計(jì)要求6 HYPERLINK l bookmark30 中間鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)6 HYPERLINK l bookmark32 2.5傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark34 2.6主要結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark36 2.6.1旋耕刀軸的位置的設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark38 2.6.2尾輪機(jī)構(gòu)位置的設(shè)計(jì)8 HYPERLINK l bookmark40 2.6.3機(jī)組平衡性能9 HYPERLINK l bookm

10、ark42 2.6.4定刀齒的布置9 HYPERLINK l bookmark44 第三章旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算10 HYPERLINK l bookmark46 3.1主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算10 HYPERLINK l bookmark48 3.1.1耕深H和刀滾半徑Rmax10 HYPERLINK l bookmark50 3.1.2機(jī)組前進(jìn)速度V10T HYPERLINK l bookmark52 刀片運(yùn)動(dòng)參數(shù)S、久和n刀10 HYPERLINK l bookmark62 功率及耕副寬度的計(jì)算12 HYPERLINK l bookmark72 3.2旋耕刀滾的設(shè)計(jì)15 HYPERLINK l bo

11、okmark74 3.2.1彎刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的確定15 HYPERLINK l bookmark76 322刀座間距br和彎刀總數(shù)z的設(shè)計(jì)和計(jì)算153.2.3彎刀在刀軸上的優(yōu)選排列設(shè)計(jì)16 HYPERLINK l bookmark78 雙油封和擋草圈的設(shè)置17 HYPERLINK l bookmark80 旋耕機(jī)主要技術(shù)規(guī)格及基本參數(shù)17 HYPERLINK l bookmark82 第四章鏈傳動(dòng)的計(jì)算與強(qiáng)度校核18 HYPERLINK l bookmark84 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算18 HYPERLINK l bookmark90 鏈輪及犁刀傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算20鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算21犁刀傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算

12、22 HYPERLINK l bookmark96 鏈傳動(dòng)的強(qiáng)度的磨損核算23 HYPERLINK l bookmark98 傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度校核24 HYPERLINK l bookmark122 滾動(dòng)軸承的計(jì)算和選擇28 HYPERLINK l bookmark124 4.5.1軸承假定載荷Q值的計(jì)算28 HYPERLINK l bookmark128 軸承工作能力系數(shù)C的計(jì)算29 HYPERLINK l bookmark132 軸承選用29結(jié)論30致謝31 HYPERLINK l bookmark138 參考文獻(xiàn)32 VIII VIIDIRECTORYTOC o 1-5 h z

13、AbstractIAbstractIIChapter1Introduction1Purposeandmeaning1StatusandTrendsofthedevelopmentathomeandabroad1Rotarydesignthemaincontent4Chapter2Design5Designbasis5Design5Designrequirements6Intermediatestructureinthedesignchaindrive6TransmissionStructureDesign7Thestructureoftheanalysisanddesign8Axisposit

14、ionrotarybladedesign8Lastroundofinstitutionallocations8BalancePerformanceUnit9Arrangementofteethfixedknife9Chapter3DesignandCalculationofRotary10Calculationofthemainstructuralparameters10TillagedepthHandthekniferollradiusRmax10AdvancespeedVT10BlademotionparametersS,Aan刀10Vice-widthtillagepowerandthe

15、calculation12Designofrotarykniferoll15Scimitarstructuraldesigntodetermine15Macheteknifespacingandthedesignandcalculationofthetotalnumber15Macheteknifeshaftinthepreferredarrangementofthedesign16Doubleoilsealsandretainingringsettinggrass17Rotarymaintechnicalspecificationsandbasicparameters17Chapter4Ch

16、aindriveandstrengthcheckcalculation18Designandcalculationofchaindrive18Largeandsmallsprocketandgeardesigncalculationscoulter20sprocketdesignandcalculation21Coulterdesignandcalculationoftransmissiongear22Chaindrivewearandtearstrengthaccounting23Shaftstrengthandfatiguestrengthcalculation24Calculationa

17、ndselectionofrollingbearing28Qloadbearingcalculationassumes28BearingtheabilitytoworkthecalculationofcoefficientsC29BearingSelection29Conclusions30Thanks31References32 第一章緒論目的和意義手扶拖拉機(jī)在我國農(nóng)村普遍使用，與其配套的旋耕機(jī)是主要耕地機(jī)械，它與燁犁耕作相比具有切土效果好、碎土能力強(qiáng)等特點(diǎn)，深受廣大用戶青睞?？谇笆袌錾?，配套12馬力手扶拖拉機(jī)的旋耕機(jī)刑號(hào)較多，如:lGS9L-60;Ouyatc-60,lGZL-86,lGS

18、9L-90和1GS9L-100等，其中1GS9L-60和Ouyatc-60刑為老式旋耕機(jī)，其它刑號(hào)都是近些年來衍生出來的新式產(chǎn)品。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，這些新的技術(shù)在旋耕機(jī)上得到了應(yīng)用，如:節(jié)能旋耕刀的應(yīng)用，使用計(jì)算機(jī)對犁刀軸進(jìn)行優(yōu)化排列等，使旋耕機(jī)的功耗大大降低。新式旋耕機(jī)基本解決了老式旋耕機(jī)存在的二個(gè)問題，是增加了幅寬，能夠覆蓋拖拉機(jī)輪轍，提高了作業(yè)性能;二是增加了旋耕機(jī)的品種和用途，如:出現(xiàn)了破華蓋籽機(jī)、旋耕播種機(jī)和埋青滅茬機(jī)等，能夠滿足多種農(nóng)藝要求。同時(shí)，新式旋耕機(jī)也存在二點(diǎn)小足，是刑號(hào)較多，參數(shù)各異，小具有互換性和小便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn);二是功能較單，沒有形成機(jī)多用的特色。針對以上二點(diǎn)小

19、足，本文設(shè)計(jì)種多功能寬幅旋耕機(jī)，主要設(shè)計(jì)內(nèi)容是：選擇最佳參數(shù)，使之科學(xué)化、合理化;實(shí)現(xiàn)機(jī)多用，使之既能旋耕、破土又能播種施肥和埋青滅茬等;盡叫能在老式旋耕機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)，以保留部分零件的原形，降低制造成本。6國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢旋耕機(jī)的發(fā)展至今已有150多年的歷史，最初在英、美國家由3一4kW內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，主要用于庭園耕作，直到L型旋耕刀研制成功后，旋耕機(jī)才進(jìn)人大田作業(yè)。20世紀(jì)初，日本從歐洲引進(jìn)旱田旋耕機(jī)后，經(jīng)過大量的試驗(yàn)研究工作，研制出適用于水田耕作要求的彎刀，解決了刀齒和刀軸的纏草問題，旋耕機(jī)得到了迅速發(fā)展。我國對旋耕機(jī)的研制始于20世紀(jì)50年代末，初期主要研制與手扶拖拉機(jī)配套的旋耕

20、機(jī)，后來研制出與中型輪式拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī);70年代初完成了與當(dāng)時(shí)國產(chǎn)的各類拖拉機(jī)配套的系列旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)，并使之得到了推廣應(yīng)用;到80年代，與手扶拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)由專用型發(fā)展到兼用型，由與手扶拖拉機(jī)配套發(fā)展到與輪式及履帶式拖拉機(jī)配套。旋耕機(jī)在我國的發(fā)展經(jīng)歷了單機(jī)研制、發(fā)展系列產(chǎn)品、新產(chǎn)品開發(fā)和換代3個(gè)階段，隨著新的種植、耕作農(nóng)藝的發(fā)展和推廣，在旋耕機(jī)基礎(chǔ)上還研制出了多種用途的聯(lián)合復(fù)式作業(yè)機(jī)。新系列旋耕機(jī)采用的新型旋耕刀，綜合了合理的速度參數(shù)、幅寬和復(fù)式作業(yè)功能，采用旋耕機(jī)基礎(chǔ)件組合式結(jié)構(gòu)，可組裝在多種機(jī)型上，滿足不同的用途與農(nóng)藝要求。目前我國旋耕機(jī)的使用范圍不斷擴(kuò)大，整機(jī)及零部件生產(chǎn)企業(yè)有1

21、00余家，從南方水田到北方旱地以及牧場、荒地和果林等都廣泛使用旋耕機(jī)進(jìn)行耕耘作業(yè)。1旋耕機(jī)械是我國主要耕作機(jī)具之一。當(dāng)前全國生產(chǎn)和推廣使用的乎扶拖拉機(jī)和輪式拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)產(chǎn)品有300多種，保有量400萬臺(tái)，秸稈還田機(jī)60多萬臺(tái)。目前，在南方水川耕整地作業(yè)中旋耕機(jī)應(yīng)用比例己占80%。北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機(jī)械。近兒年來我國政府對農(nóng)機(jī)實(shí)行購機(jī)補(bǔ)貼，把旋耕及其旋耕播種等復(fù)式作業(yè)機(jī)具產(chǎn)品納入了國家與地方則政補(bǔ)貼產(chǎn)品目錄中，旋耕機(jī)的保有量得到較快增加。旋耕機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)也由兒十家發(fā)展到200余家，生產(chǎn)旋耕機(jī)械配件的企業(yè)近300家。旋耕機(jī)產(chǎn)品的品種由20多個(gè)發(fā)展到300多個(gè)

22、、零配件500多個(gè)。產(chǎn)品功能也由單一發(fā)展到復(fù)式聯(lián)合作業(yè)。國外旋耕機(jī)主要是多品種、系列化，并向?qū)挿⒏咚?、高效、智能化與自動(dòng)化方向發(fā)展。在結(jié)構(gòu)及運(yùn)行性能方面，采用快速掛接器、短尺寸廣角萬向節(jié)傳動(dòng)軸、耕深和水平自控調(diào)節(jié)、快速換刀結(jié)構(gòu)、寬幅工作部件液壓折疊裝置等改進(jìn)作業(yè)效果和操作方便化的結(jié)構(gòu)。產(chǎn)品功能完善，材料和制造工藝水平相對較高，外觀漂亮。工作可靠性好，平均無故障使用時(shí)間至少要高出我國國產(chǎn)旋耕機(jī)1/3以上。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力，中國機(jī)械工業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展成為具有一定綜合實(shí)力的制造業(yè)，初步確立了在國民經(jīng)濟(jì)中的支柱地位。在新的世紀(jì)里，科學(xué)技術(shù)必將以更快的速度發(fā)展，更快更緊密得融合到各個(gè)領(lǐng)域中,而這一切

23、都將大大拓寬機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。由于旋耕機(jī)產(chǎn)品相對簡單，技術(shù)含量不高，企業(yè)進(jìn)入和退出的成本低，所以我國旋耕機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模相對都比較小、裝備差、制造工藝水平低、創(chuàng)新少。大多數(shù)企業(yè)沒有系統(tǒng)的質(zhì)量控制體系，沒有產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)能力，產(chǎn)品質(zhì)量不高，結(jié)構(gòu)粗放，可靠性差。生產(chǎn)裝備更新投入少，技術(shù)創(chuàng)新跟不上市場發(fā)展的要求，產(chǎn)品宙同，低價(jià)競爭嚴(yán)重，廠家利潤低、效益差。品牌意識(shí)不強(qiáng)，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)不力，致使生產(chǎn)過于分散。隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和適度規(guī)模經(jīng)營的發(fā)展，對大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械的市場需求日漸增大，農(nóng)墾系統(tǒng)國營農(nóng)場、鄉(xiāng)村農(nóng)機(jī)服務(wù)站、個(gè)體農(nóng)機(jī)專業(yè)戶，都需要更新和添置大、中型旋耕機(jī)。國內(nèi)旋耕機(jī)械的發(fā)展趨勢卞要有兒個(gè)方面

24、。一是向多品種、系列化方向發(fā)展。為了抑制生態(tài)環(huán)境惡化，保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，我國西北3300萬公頃十旱耕地上正在大力推廣機(jī)械化旱地保護(hù)性耕作旱地保護(hù)性耕作卞要農(nóng)藝特征是秸稈殘茬全部還川，覆蓋地表層，少耕免耕施肥播種，需要深松型旋耕機(jī)、淺耕型旋耕機(jī)、免耕播種機(jī)等。二是向?qū)挿?、高速、高效?lián)合作業(yè)發(fā)展。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地流轉(zhuǎn)的推進(jìn)，經(jīng)營規(guī)模將逐步擴(kuò)大，小機(jī)具將逐步失去競爭優(yōu)勢。市場上有些大的旋耕機(jī)產(chǎn)品雖然在名義上可以配套58.873.5千瓦拖拉機(jī)，但實(shí)際上因受傳動(dòng)系統(tǒng)強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)尺寸、機(jī)架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的局限，配套合理范圍僅達(dá)48千瓦拖拉機(jī)。耕深亦局限在旱耕1216厘米，水耕1418厘米。隨著我國東北和

25、沿海農(nóng)墾系統(tǒng)水稻集約化、規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)展，川塊面積擴(kuò)大，需要高效率、高效益的水川耕整用寬幅高速型旋耕機(jī)、逆旋滅茬旋耕聯(lián)合整地機(jī)及多功能聯(lián)合作業(yè)機(jī)。由于復(fù)式作業(yè)具有高速、節(jié)能、成本低，減少作業(yè)次數(shù)、縮短作業(yè)時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，大中型、聯(lián)合化將逐步成為主流，也是未來旋耕機(jī)械發(fā)展的必然趨勢。三是向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。為特種作物和果園等地生產(chǎn)液壓傳動(dòng)、仲縮、折疊自動(dòng)控制旋耕機(jī)。河南豪豐開發(fā)的智能免耕施肥覆蓋旋播機(jī)首次將數(shù)顯技術(shù)、遠(yuǎn)紅外技術(shù)和信息技術(shù)運(yùn)用于旋耕機(jī)產(chǎn)品，開旋耕機(jī)智能化先河。四是向微型化方向發(fā)展近兩年微耕機(jī)包括耕整機(jī)和川園管理機(jī)等產(chǎn)品發(fā)展勢頭迅猛，該系列產(chǎn)品正處于高速發(fā)展時(shí)期。2當(dāng)然機(jī)械制造業(yè)的

26、四個(gè)發(fā)展趨勢不是單獨(dú)的，它們是有機(jī)的結(jié)合在一起的，是相互依賴，相互促進(jìn)的。同時(shí)由于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，也將會(huì)使它出現(xiàn)新的發(fā)展方向。前面我們看到的是機(jī)械制造行業(yè)其自身線上的發(fā)展。然而，作為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)部分，它也將和其它的行業(yè)更廣泛的結(jié)合。21世紀(jì)機(jī)械制造業(yè)的重要性表現(xiàn)在它的全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化以及環(huán)保協(xié)調(diào)的綠色制造等。它將使人類不僅要擺脫繁重的體力勞動(dòng)，而且要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來，以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng)，智能化促進(jìn)柔性化，它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。近兩年，各旋耕機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)和科研院所加大了技術(shù)創(chuàng)新，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)意識(shí)也明顯增強(qiáng)。2005年

27、國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局公布的旋耕機(jī)械及配件發(fā)明專利4項(xiàng)，實(shí)用新型專利共31項(xiàng)。2006年旋耕機(jī)械及配件發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利共24項(xiàng)。2007年旋耕機(jī)械及配件發(fā)明專利12項(xiàng)，實(shí)用新型專利共84項(xiàng)。2008年旋耕機(jī)械及配件發(fā)明專利9項(xiàng)，實(shí)用新型專利共25項(xiàng)。2旋耕機(jī)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)為一臺(tái)水旱兩用旋耕機(jī)，與黃海12馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，主要用于水田旋耕，也可進(jìn)行旱田耕作?，F(xiàn)有的水旱旋耕機(jī)是耕幅為0.6米的老式機(jī)型，而本畢業(yè)設(shè)計(jì)的旋耕機(jī)耕幅為1米。隨著我國農(nóng)村聯(lián)合收割機(jī)的普遍使用，機(jī)割后廢拋的秸桿留在田中，會(huì)給夏季插秧帶來很大困難。因此，研制經(jīng)濟(jì)高效的寬幅水田旋耕機(jī)將深受廣大農(nóng)民群眾的普遍歡迎。與黃

28、海12馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，中間傳動(dòng)，固定聯(lián)接。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀輥、尾輪等，要求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重心平衡。該機(jī)可用于水田旋耕地，也可進(jìn)行旱田旋耕。各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藝要求。第二章總體設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)依據(jù)a、設(shè)計(jì)相配套的黃海12馬力手扶拖拉機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)；動(dòng)力輸出軸傳速：554轉(zhuǎn)/分；輸出齒輪模數(shù)：3mm；齒數(shù)：17；軸距(mm)：800，740，630，570可調(diào)；輪胎寬度：200mm；膠輪外徑：600mm；鐵輪(水田用)外徑：800mm；動(dòng)力輸出齒輪中心軸離地高度：410mm(膠輪)；行駛速度(km/h)：1.4，2.5，4.1，5.3；b、旋耕機(jī)耕幅為1米；c、耕耘機(jī)械國

29、家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T5668.1-1995旋耕機(jī)；d、開溝機(jī)械國家標(biāo)準(zhǔn)：GB/T72271987開溝機(jī)；e、產(chǎn)品壽命：按5年，每年工作800小時(shí)計(jì)算。2.1設(shè)計(jì)方案我設(shè)計(jì)的是一臺(tái)稻田旋耕機(jī)，與黃海12(15)馬力手扶拖拉機(jī)相匹配。主要用于水田耕作，也可進(jìn)行旱田耕作。為達(dá)到水旱兩用旋耕機(jī)體積小，重量輕，性能好，操作容易，轉(zhuǎn)動(dòng)方便，適應(yīng)性廣泛，價(jià)格合宜，水旱兩用旋耕機(jī)機(jī)動(dòng)靈活，一般中小型機(jī)械廠、農(nóng)機(jī)廠均可生產(chǎn)制造的要求，設(shè)計(jì)主要內(nèi)容有：a總體設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)總體方案，采用中間鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)；繪制總裝圖、部件圖。b零部件設(shè)計(jì)：(a)旋耕部件圖；(b)尾輪部件圖；(c)傳動(dòng)軸、齒輪鏈輪、箱體等零件圖；(d)有關(guān)計(jì)算、

30、校核等。、調(diào)研、收集相關(guān)資料，研究國內(nèi)外各種旋耕機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，結(jié)合實(shí)際情況，擬定結(jié)構(gòu)方案。、與黃海12馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，中間傳動(dòng)，固定聯(lián)接。設(shè)計(jì)內(nèi)容包括機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)、刀輥、尾輪等，要求結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重心平衡。該機(jī)可用于水田旋耕地，也可進(jìn)行旱田旋耕。各項(xiàng)性能指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)和農(nóng)藝要求。c）、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說明書等文件。設(shè)計(jì)要求a、設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件以降低制造成本。b、通過采用中間傳動(dòng)的形式，省去左右支臂結(jié)構(gòu)，以降低制造成本和解決防滑輪與左右支臂相碰的問題。c、與手扶拖拉機(jī)采用左右對稱配置,以覆蓋拖拉機(jī)全部輪撤，提高作業(yè)質(zhì)量。d、國內(nèi)原600

31、mm旋耕機(jī)鏈條箱體的無效半徑為95mm，現(xiàn)設(shè)計(jì)的鏈條箱體的無效半徑擬定為75mm。這樣，在保持同樣耕作深度的情況下，可使用低一個(gè)檔次的小旋耕半徑的國家系列的旋耕刀。以降低旋耕作業(yè)時(shí)的功率消耗，確證其寬幅機(jī)具的總功耗與主機(jī)動(dòng)力相匹配。e、產(chǎn)品應(yīng)能滿足農(nóng)藝要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。f、要求該機(jī)與手扶拖拉機(jī)固定聯(lián)接，旋耕作業(yè)應(yīng)能覆蓋拖拉機(jī)輪轍。g、設(shè)計(jì)時(shí)注意重心位置，與主機(jī)聯(lián)接后盡可能達(dá)到前后平衡。要求刀軸轉(zhuǎn)速與機(jī)組前進(jìn)速度配置合理。犁刀的入土角以及刀座排列采用優(yōu)化設(shè)計(jì)，以達(dá)到節(jié)能的效果。h、設(shè)計(jì)一個(gè)主傳動(dòng)系統(tǒng)和旋耕、尾輪兩個(gè)組成部件，通過換裝不同的行走輪以實(shí)現(xiàn)。i、力求結(jié)構(gòu)簡單可靠，使用安全

32、方便，旋耕犁刀不得與鐵輪相干涉。j、設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工和裝配工藝性，盡可能使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，以降低制造成本。中間鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)為了克服側(cè)邊傳動(dòng)方案存在輪子壓已耕地留有輪轍和漏耕嚴(yán)重，機(jī)組偏移布置力不平衡，操作與走直性能較差等缺陷，故設(shè)計(jì)了整機(jī)受力勻稱，剛性好的中間鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案?？紤]到改機(jī)構(gòu)為一米工作幅寬，刀軸單懸臂不到50厘米，并可從一把定刀齒滑切破土，利用左右彎刀對土壤的撕裂作用，基本上看不到明顯的漏洞。而中間鏈傳動(dòng)結(jié)構(gòu)方案可使機(jī)器面貌全新，既能增加工作幅寬，受力勻稱，提高與手拖配套的合理性，又能使結(jié)構(gòu)極為簡單緊湊，有利于機(jī)組的對稱布置與縱、橫向平衡，能降低功耗，減輕重量，改善工藝，降

33、低制造成本。由于鏈條熱處理質(zhì)量的不斷提高和設(shè)計(jì)有新穎技術(shù)結(jié)構(gòu)的鏈條自動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)，可以保證鏈傳動(dòng)在旋耕機(jī)工作中的可靠性能。而鏈傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)有大為簡單，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，故設(shè)計(jì)采用了中間鏈傳動(dòng)方案，對樣機(jī)的性能、指標(biāo)、，特別是經(jīng)濟(jì)效益有明顯的提高。2.5傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)該旋耕機(jī)的主要由中間傳動(dòng)箱體、左右刀軸管、機(jī)架、尾輪機(jī)構(gòu)、乘座裝置和防護(hù)罩等六個(gè)部分組成，結(jié)構(gòu)示意圖如圖2-1，其動(dòng)力傳動(dòng)路線示意圖如圖2-2。1-乘坐裝置；2-尾輪機(jī)構(gòu)；3-機(jī)架；4-防護(hù)罩5-中間傳動(dòng)箱；6-左右刀軸管圖2-1總體結(jié)構(gòu)示意圖圖2-2動(dòng)力傳動(dòng)路線示意圖2.6主要結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)旋耕刀軸的位置的設(shè)計(jì)旋耕刀軸的位置，是在保

34、證拖拉機(jī)下水田配置有直徑900毫米的碎伐輪時(shí)沒有干涉，并留有間隙24毫米和滿足耕深的條件下，通過作機(jī)動(dòng)圖找到最佳的位置設(shè)計(jì)而成。尾輪機(jī)構(gòu)位置的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)借用了原1G-0.6老旋耕機(jī)的尾輪機(jī)構(gòu)，僅是和現(xiàn)有的新結(jié)構(gòu)機(jī)架重新布置其位置和聯(lián)結(jié)。在保證機(jī)組能滿足最大耕深和要求的運(yùn)輸間隙為前提，通過作機(jī)動(dòng)圖找到的最佳位置設(shè)計(jì)而成。機(jī)組平衡性能由于該機(jī)組的結(jié)構(gòu)布置和刀齒入土都為左右對稱，受力均勻，橫向平衡較好。該機(jī)采用中間鏈條傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)極為簡單、緊湊，旋耕機(jī)重量明顯減輕故有機(jī)組的縱向平衡較好。工作時(shí)尾輪的下陷和壓力較小，功率偏低，轉(zhuǎn)向靈便。定刀齒的布置在中間傳動(dòng)箱體厚度為6cm部位，因兩邊旋耕刀齒不能進(jìn)入，

35、單靠土塊的少量撕裂作用不能達(dá)到作業(yè)質(zhì)量和要求，故設(shè)計(jì)了在該傳動(dòng)箱體下方，配置有一把2厘米厚滑切固定刀齒，先將中心線處滑切劈破，再讓兩側(cè)的旋耕刀齒對剩下的各有2厘米寬之土帶進(jìn)撕裂和翻修，然后被碎土覆蓋，從而基本上克服了該部位的漏耕。第三章旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算主要結(jié)構(gòu)參數(shù)的計(jì)算3.1.1耕深H和刀滾半徑Rmax水稻要求淺耕，一般為6-10cm，大春耙水田，要求耕作層上細(xì)下松，表面平整，土壤通氣性好。耙深一般為8-12cm，因此采用較小的刀滾回轉(zhuǎn)半徑Rmax=198cm,既能滿足我省農(nóng)藝對耕深的要求，又能降低扭矩和功率消耗。該機(jī)設(shè)計(jì)有最大耕深為；H旱=10cm,H水=12cm，并配有尾輪調(diào)節(jié)裝置，可以作

36、無級調(diào)節(jié)使用。機(jī)組前進(jìn)速度VT旋耕機(jī)組前進(jìn)速度VT主要由拖拉機(jī)的工作檔位和行走輪的直徑而定，同時(shí)還受土壤打滑率的影響。該機(jī)旱旋耕時(shí)有直徑為0.6米的膠輪或旱地輪，用I、II檔位工作，水旋耕時(shí)裝有0.8-0.9米的碎伐輪，可用II、III檔位工作。表3-1機(jī)組在田間實(shí)測速度機(jī)組作業(yè)檔位膠輪直徑(m)旱耕V(Km/h)T碎伐輪直徑(m)水耕V(Km/h)TIII0.61.4II0.62.50.83.2III0.83.23.1.3刀片運(yùn)動(dòng)參數(shù)S、入和n刀切土節(jié)距S決定旋耕機(jī)作業(yè)質(zhì)量的主要參數(shù)。旋耕機(jī)的作業(yè)質(zhì)量必須滿足農(nóng)藝要求。公式S二2兀RmaX/Z二60無()c(3-1)T刀式中：Rmax最大刀滾

37、半徑b(cm)n刀軸轉(zhuǎn)速刀九一速比系數(shù)Z每切削平面內(nèi)的刀齒數(shù)公式九二V/V二兀Rn/30V(3-2)OKTmax刀T式中：V刀滾圓周線速度(m/s)OKV機(jī)組前進(jìn)速度(m/s)從公式可以看出，在刀滾最大回轉(zhuǎn)半徑Rmax和同一切割小區(qū)內(nèi)刀齒數(shù)Z確定后，S就取決于速度比系數(shù)九。此時(shí)，九又取決于刀軸轉(zhuǎn)速n和機(jī)組前刀進(jìn)速度V。所以，對于旋耕機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的作業(yè)質(zhì)量，最終取決于n和V的T刀T選取。從大量的實(shí)驗(yàn)資料可知，刀軸轉(zhuǎn)速較高時(shí)，即久值較大，所得切土節(jié)距S值較小，碎土性和溝底縱向不平度都較好。但功耗也隨之拋土、劈土能力增強(qiáng)而顯著增加，故九值不能過大。根據(jù)手拖旋耕機(jī)的情況，一般取久=3-12較好。從大量實(shí)

38、驗(yàn)資料得知，在我省粘重土壤進(jìn)行直旋耕作業(yè)，一般以=1.5-2.5km/h,n=160-250r/min，S=8-14cm較好。若犁后耙水田，以T刀=2.5-4km/h,n=200-300r/min，S=14-35cm就能滿足農(nóng)藝要求。有根據(jù)我T刀國有關(guān)旋耕機(jī)科研成果資料介紹，直接選耕作業(yè)的最佳刀軸轉(zhuǎn)速為n=240r/min。而本設(shè)計(jì)較多地考慮了犁后耙水田與旱水田與旱旋耕，因常刀用II工作，機(jī)組前進(jìn)速度較快，工效也高，故刀軸轉(zhuǎn)速應(yīng)考慮適當(dāng)提高，故選用n=240r/min左右為宜。并可以計(jì)算得出相應(yīng)的S與久值分別如表(3-2)。刀從表中數(shù)值可以看出，其S、九、n的數(shù)值都能分別滿足我省農(nóng)藝要求，并刀

39、符合最佳參數(shù)的選擇范圍，可以采用。為了增加刀齒對土壤的橫向切割、碎土及起漿作用，還設(shè)計(jì)又可以裝卸的起漿結(jié)構(gòu)。1.旋耕機(jī)脫擋的常見原因旋耕機(jī)使用的是牙嵌式離合器，由于使用的時(shí)間過長，牙嵌齒嚙合面嚴(yán)重磨損，使嚙合齒齒頂變禿呈團(tuán)弧形，喪失嚙合后的自鎖能力，在作業(yè)過程中易滑移而脫檔。嚙合套定位彈贊彈力過小或折斷，嚙合齒受力或遇機(jī)組振動(dòng)，嚙合套產(chǎn)生軸向滑動(dòng)而脫檔。嚙合套的定向鋼球槍軸向磨一損大，機(jī)組在工作過程中鋼球產(chǎn)生軸向游動(dòng)，使嚙合齒脫開。撥檔枯和操縱桿球頭磨損過度，換檔過程中由于軸向自由間陳過大，即使掛上檔，嚙合齒的嚙合寬度也較小，遇負(fù)荷變化或者機(jī)組顛跳時(shí)很容易脫檔。2.脫檔故障的排除方法離合器嚙合

40、齒磨禿時(shí)，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。修復(fù)時(shí)可用破鋼焊條堆焊嚙合齒，再用標(biāo)準(zhǔn)齒壓痕進(jìn)行焊后修整，并按規(guī)定進(jìn)行熱處理。用標(biāo)準(zhǔn)彈黃更換彈力過小或折斷的彈贊，保證嚙合套有足夠的定位德定性和可靠性。嚙合套定位鋼球的楷如磨損過度，應(yīng)進(jìn)行修補(bǔ)加工或更換新件。撥檔槍和操縱桿球頭磨損過度時(shí)可壞修，經(jīng)手工修整后進(jìn)行熱處理。不能修復(fù)的更換新件。表3-2S與久值對照表機(jī)組作業(yè)檔位I檔(旱旋)II檔(旱旋)II檔(水旋)III檔(水旋)(m/s)0.390.690.891.25n刀(r/min)240240240240A127.15.53.9S(cm)1017.42231功率及耕副寬度的計(jì)算考慮到柴油機(jī)在農(nóng)田作業(yè)時(shí)功率狀況等因

41、素，實(shí)有功率為74，而動(dòng)力輸出軸以拖拉機(jī)功率的75計(jì)算，黃海-12(15)型手扶拖拉機(jī)輸出軸(齒 4 輪）的輸出功率為N。輸N=12X0.74X0.75=6.67馬力=4910W輸（3-3）根據(jù)機(jī)械工程手冊第65篇“農(nóng)業(yè)機(jī)械”旋耕機(jī)的功率可以計(jì)算N=100KHVB/75二1.33KHVB輸XTXT式中：K旋耕機(jī)的比阻（kg/cm2）XK=KKKKKXg1234H耕深（cm）V機(jī)組前進(jìn)速度（m/s）B工作幅寬（m）當(dāng)直接旱旋耕，用I檔位工作，H=11cm時(shí)，已知：V=0.39m/s,n=240r/min,S=10cmTOC o 1-5 h zT刀查表得：K二1.2,K二0.9,K二0.95,K二

42、1.1,K二0.68g1234K=1.2x0.9x0.95x1.1x0.68=0.7674X耕幅B二N/1.33KHV二6.67/1.33X0.767*1X0.3墜1.52cm旱IXT1米幅寬時(shí)刀軸的功耗為：B二1.33KHBV二1.33x0.96x11x1x0.39二5.48馬力二4030W旱IXT當(dāng)旱旋用II檔位工作，H=9cm時(shí)，耕幅B二N/1.33xKHV二6.67/1.33x0.767*90.6墜1.05m旱I扭XT1米幅寬時(shí)刀軸功耗：N門二1.33KHBV二1.33x0.7674x9x1x0.69二6.34馬力二4670W旱uXT當(dāng)水旋耕用II檔位工作，H=12cm時(shí)，V=0.89

43、m/s查表得：K=0.4TK=1.2x0.9x0.95x1.1x0.4=0.45X耕幅=6.67/1.33x0.45x120.89=1.04m水u刀軸功耗：N,=1.33KHBV=1.33x0.45x12x0.8吳6馬力=4710W水UXT從上述計(jì)算結(jié)果，可初取耕幅寬度B=100cm,當(dāng)水田土質(zhì)松軟，耕深較淺或耙第二遍的時(shí)候，可以考慮用III檔工作。試驗(yàn)資料證明：由于旋耕刀切土?xí)r，土壤的反推力和拖拉機(jī)的前進(jìn)方相同，當(dāng)在空擋位使用旋耕機(jī)時(shí)，拖拉機(jī)往前跑的很快，因此行走功率的消耗N非常小，一般N=0.4-0.87KW（0.3-0.5馬力），僅克服滾動(dòng)阻力（滾動(dòng)阻行行力系數(shù)f=0.1），現(xiàn)有拖拉機(jī)功

44、率Ne=12x0.74=8.8馬力=6.48KW,總傳動(dòng)額效率n=0.85，傳動(dòng)損失為N=6.48x0.15=970W，故機(jī)組的工作的功率消耗QNe=N+N+N耗旋行Q當(dāng)直接旱旋耕用I檔位工作，耕深H=11cm時(shí)，耗用功率較大，其值為：Ne=N+N+N=4.03+0.37+0.97=5370W耗旋行Q有用功率儲(chǔ)備為：Ne-Ne=6.48-5.37=1110W額耗旋耕機(jī)的功率利用率為83。從上述計(jì)算和分析，我們認(rèn)為該機(jī)的耕幅和功率匹配是合理的，又有理論和實(shí)踐證明，故本設(shè)計(jì)的功率匹配較為合理、先進(jìn)，能充分發(fā)揮手扶拖拉機(jī)配套在農(nóng)忙時(shí)獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。旋耕刀滾的設(shè)計(jì)彎刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的確定型系列彎刀采用阿

45、基米德螺旋線為側(cè)刃刃口曲線的滑切性能較好，橫、彎半徑r=30，彎折角Qmax=37，橫刃鏟掘面的拋土覆蓋性能也較優(yōu)越。新系列彎刀的功率都稍小于老產(chǎn)品旋耕刀片。彎刀仍是水、旱地通用的較好刀型。II型刀主要用于水田綠肥、稻茬和麥茬較多及粘重田地耕作。T型刀的刀軸管稍大，能改善水田纏草性能。從節(jié)能和有利于降低阻力，提高滑切和粘重土壤的適應(yīng)性能，我們選用了新系列標(biāo)準(zhǔn)件IIT195型彎刀比較合理，先進(jìn)。其主要參數(shù)為：彎刀型號(hào)：IIT195最大刀滾半徑：Rmax=195側(cè)切刃起始半徑：R=125mm,R=185mm01彎折角：Qmax=37%刀幅寬b=50mm有效切土角：力=120。3.2.2刀座間距b，

46、和彎刀總數(shù)z，的設(shè)計(jì)和計(jì)算彎刀端部對土壤適當(dāng)?shù)乃毫褦D壓作用可以降低功耗。但撕裂過大又使土塊均勻性較差，并使用同一截面相繼入土刀片的切土節(jié)距加大而功耗增加。適當(dāng)提高刀座間距和選用刀幅較寬的刀齒，可以減少刀齒總數(shù)和降低功耗，參考國外樣機(jī)在水田作業(yè)時(shí)常取幾個(gè)毫米的重疊效果較好。本設(shè)計(jì)以水、旱兼用，現(xiàn)選用單刀幅寬b=50毫米，故取刀座間距為50毫米，用于彎向相同的情況而面靠面的對刀刀座間距為65毫米。考慮在水田作業(yè)中撕裂作用極小，對降低功耗和保證碎土質(zhì)量都能兼顧，較為適合。彎刀總數(shù)z，可按下式計(jì)算:z二1000BZ/b（3-4）=1000 x1x1/50=20（把）B耕幅（米）br刀座間距（毫米）Z每

47、切削平面內(nèi)刀齒數(shù)z彎刀總數(shù)取整偶數(shù)彎刀在刀軸上的優(yōu)選排列設(shè)計(jì)彎刀的排列是否合理，在很大程度上決定了旋耕作業(yè)質(zhì)量的好壞，旋耕阻力的大小和功率消耗等重要性能指標(biāo)。本設(shè)計(jì)吸取了國外樣機(jī)的先進(jìn)技術(shù)，采用了以幅寬中央為基準(zhǔn)，左右分成幾個(gè)小區(qū)段的勻稱、對稱和左右螺旋線排列。著重考慮了刀軸回轉(zhuǎn)入土的動(dòng)平衡，也考慮了靜平衡等角布置；左右彎刀應(yīng)相繼順序交替對稱入土，盡量減少刀齒數(shù)目，以求受力均衡、穩(wěn)定，力求土塊大小勻稱，區(qū)段適中，表層平整；相鄰兩刀齒的夾角應(yīng)盡量大些，以免夾土、堵泥，又便于制造。根據(jù)日本板井純、柴田安雄拖拉機(jī)旋耕機(jī)鉈刀的配置設(shè)計(jì)理論，經(jīng)綜合分析提出了三種可行的排列，并對衡量刀齒排列的一項(xiàng)指標(biāo)；以

48、“推斷扭矩波形法”來檢查旋耕機(jī)刀齒的排列，并對個(gè)別刀齒作調(diào)整，從而改善旋耕機(jī)的動(dòng)力性能。最后優(yōu)選出一種比較合理先進(jìn)的排列方案。從上述理論和優(yōu)選結(jié)果，本設(shè)計(jì)的刀齒排列方案有以下特點(diǎn)：a、刀軸每轉(zhuǎn)過18有一把彎刀入土，勻稱性好。b、以幅寬中央為基準(zhǔn)，左右分開幾個(gè)區(qū)段呈均勻、對稱和左右螺旋線排列，不平衡橫力矩分布比較均勻。c、左右彎刀從幅寬中央基準(zhǔn)線兩邊相繼交替對稱入土，軸向受力平衡、穩(wěn)定性好。d、土塊大小比較勻稱，碎土性能好。e、從推斷扭矩波形圖上看得出，刀軸的扭矩曲線峰值較為平緩，受力均衡較好。f、相鄰兩個(gè)小區(qū)的刀齒相互交替工作，使相繼入土刀齒的軸向距離較大，使刀軸上的扭矩和彎矩較為分散。g、每

49、個(gè)區(qū)段由三把彎向相同的彎刀組成，耕后地表面起壟適中、表層平整。h、每相鄰兩把刀齒的夾角不小于72，不致夾土、堵泥，制造工藝性好。i、每米幅寬用20把彎刀，減少了刀齒數(shù)目，有利于旋耕阻力和金屬耗能的減少（老式型耕幅0.62米的刀齒數(shù)為18把，故相對于老機(jī)型減少刀齒數(shù)30）。雙油封和擋草圈的設(shè)置為了提高傳動(dòng)箱刀軸軸承處的密封性能，采用了既封油、又封泥水的雙向安置兩個(gè)油封結(jié)構(gòu)。為了克服該軸頸處對油封的擠壓而損壞，特此軸頸處的外刀管上設(shè)置有一個(gè)迷宮式結(jié)構(gòu)擋草圈，因直徑加大后可以減少纏草，有可以保證密封安全可靠。旋耕機(jī)主要技術(shù)規(guī)格及基本參數(shù)型號(hào)：1G-100型型式:臥式直連接、中間鏈條傳動(dòng)配套動(dòng)力：黃海

50、-12手扶拖拉機(jī)外形尺寸：長X寬X高T443X1080 x1074耕幅寬度：旱耕6-10cm水耕8-12cm作業(yè)速度：旱耕I、II檔位（O.39m/s、0.69m/s）水耕II、III檔位（0.89m/s、1.25m/s）刀軸轉(zhuǎn)速：n=240r/min刀刀滾半徑：Rmax=195mm相鄰切削面間距：50mm、65mm每切削平面內(nèi)的刀齒數(shù)：Z=1把刀齒總數(shù)：z=20把第四章鏈傳動(dòng)的計(jì)算與強(qiáng)度校核近年來，隨著我國鏈條熱處理技術(shù)和產(chǎn)品性能質(zhì)量的不斷發(fā)展、提高，伴隨著新的鏈傳動(dòng)張緊機(jī)構(gòu)的不斷合理、完善，鏈條傳動(dòng)已在國產(chǎn)中、小型旋耕機(jī)得到廣泛使用。本設(shè)計(jì)采用技術(shù)新穎、結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠的單排套筒滾子鏈條

51、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。圓弧形張緊板簧片的一端鉸接的板簧座用螺栓固定在箱壁上，簧片的另一端平靠在鏈箱下壁上，當(dāng)鏈條別磨損的松動(dòng)較大時(shí)，可以從箱壁外調(diào)節(jié)頂住螺栓，改變簧片一端的位置，保證始終處在良好的張緊狀態(tài)。鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算鏈節(jié)距t的確定根據(jù)：傳動(dòng)功率N=12x0.74=8.88馬力=6.53KW計(jì)算功率Nc=KN(4-1)F=1.2x653=78KW式中K為載荷系數(shù)F特定條件下單排鏈傳遞的功率NON=N/KxKxKK(4-2)OCZ1ap=7.8/0.56x0.85x0.87x1.78二18.14KW式中：K小鏈輪的齒數(shù)系數(shù)ZK傳動(dòng)比系數(shù)1K中心距系數(shù)aK鏈的多排系數(shù)p因?yàn)?，角速度?40 x2x3.14

52、/60二25rad/s根據(jù)N和可由功率曲線圖查的鏈節(jié)距t的值為25.40，故選用鏈16AO（即原TG254）。大、小鏈輪齒數(shù)Z、Z的計(jì)算：大小在原有最小齒數(shù)12的基礎(chǔ)上來綜合考慮受力磨損、重量的總體結(jié)構(gòu)等因素，選出Z=11，再從所需工作轉(zhuǎn)速n=240r/min，計(jì)算出Z大。小刀查東風(fēng)一12手拖設(shè)計(jì)計(jì)算原配旋耕機(jī)傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n=219.6轉(zhuǎn)/分。轉(zhuǎn)因?yàn)椋?19.6Z/z=240r/min大小所以：Z=240Z/n=240 x11/219.6=12.02大小轉(zhuǎn)圓整后取：Z=12齒大Z=11齒小實(shí)有刀軸轉(zhuǎn)速：n=EZ/Z=219.6x12/11=239r/min刀大小選定中心距A根據(jù)本設(shè)計(jì)總體布置和機(jī)

53、動(dòng)草圖的要求，用作圖法初定中心距A二410mm。O鏈輪軸孔直徑dh查表有：d=38mmh作用在軸上的壓力Q考慮機(jī)械傳動(dòng)效率為0.8和拖拉機(jī)輸出軸功率按0.85計(jì)算，旋耕扭矩功率為N。扭N=12X0.8X0.85=8.2馬力=6.04KW扭圓周力PP二554kgf二5429.2NQ二KP=1.25x554=692.5kgf=6786.5Ny1式中K軸上的壓力系數(shù)y鏈條節(jié)數(shù)LpL=2A/1+(Z+Z)/2+t/A(ZZ)/2兀2p0大小0大小=44節(jié)鏈條長度LL=Lt=44X25.4=1117.6mmp定中心距AA=(L-Z)/2Xt=(44-11)/2X25.4=412.75mmp但考慮裝配圖工

54、藝應(yīng)留有一定的松度，最后張緊機(jī)構(gòu)壓緊，故決定將中心距A=410.5mm鏈條速度VV=znt/60X1000=11X238.36/60X1000=1.11m/s鏈輪及犁刀傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算鏈輪的設(shè)計(jì)計(jì)算分度圓直徑dd二25.4x3.8637二98.14mm大d二25.4x3.5949二90.16mm小齒頂圓直徑dad二25.4x(0.54+3.732)二108.5mma大d二25.4x(0.54+3.405)二102.22mma小齒根圓直徑dfd=ddf大1d1鏈條滾子直徑15.88mmd二98.14-15.88二82.26mmf大d二90.1615.88二74.28mmf小齒寬b查表得：b=b=

55、14.6mmf大f小齒側(cè)凸緣直徑dgg180pcot.z大1.04h1.76二69mmdpcot嚴(yán)一1.04h一1.76=61mmg小z小h內(nèi)鏈板高度齒側(cè)倒角ba1b=b=0.13p=3.3mma大a小齒側(cè)半徑rxr二r=p=25.4mmx大x小齒全寬bfm單排鏈輪：bfm=bfm=14.6mm大小4.2.2犁刀傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)比inzi=f=2-nz21由東風(fēng)一12型手扶拖拉機(jī)手冊查得z=17,m=3,得z=4312分度圓直徑dd二m二129mm2z2齒頂高h(yuǎn)ah二ha*xm二3mmha*=1mma2齒根高h(yuǎn)fhf=(ha*+c*)m二3.75mmc*=0.25mm2齒高h(yuǎn)h二ha+hf

56、=6.75mm222齒頂圓直徑dada二d+2ha=135mm22齒根圓直徑dfdf=d2hf=121.5mm222中心距aa=(z+z)122m=90mm壓力角=20鏈傳動(dòng)的強(qiáng)度的磨損核算鏈上的總載荷P(4-3)P二KP+P+P123式中:P1圓周力P由離心力產(chǎn)生的拉力2P鏈工作時(shí)松邊上的拉力3K工作特性系數(shù)K二KKKKK12345=1.3x1.1x1x0.8x1=1.14因?yàn)椋篘二3.2馬力二6.04KW扭P二75N/1.1二75x8.2/1.11二554kgf二5429N1扭P因Vn=8.2式中：Q鏈條截?cái)噍d荷n安全系數(shù)磨損核算：T=pF/K(4-4)=3x215.1/1.14=566P

57、=554式中：同鏈節(jié)鉸鏈上許用的單位壓力F鏈支承面積驗(yàn)算結(jié)果，選用節(jié)距t=25.4毫米的單排套筒滾子鏈16A是合適可靠的。傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算和疲勞強(qiáng)度校核已知條件：軸扭矩功率N=8.2馬力n=219r/min扭軸有扭矩M二716.2N/n扭扭軸=716.2x8.2/219=2682kgfcm齒輪外徑d=128mm,鏈輪直徑D=98mm,軸的材料為45鋼，鏈條與水平傾斜0=42。傳動(dòng)軸的初步強(qiáng)度計(jì)算作用在軸上的力圓周力p二2M/d二2x2682/12.8二419kgf=4106.2N扭徑向力P=Pan20。=419x0.364=153kgf=1499.4N圓周力Q=2M/D=2x2682/9.8=

58、547kgf=5306.6N0扭垂直作用力Q=KQ=1.14x547=629kgf=6164.2N軸0軸上垂直力Q=Qsin42。=629sin42。=421kgf=4125.8N軸上垂直力Q=Qsin42。=629sin42。=467kgf=4576.6N圖4-1傳動(dòng)軸各點(diǎn)受力示意圖軸承處反作用力和合成力f水平力R=P(b+c)+Qc/a+b+cA=(153x64+467x26)/114=152kgf=1489.6N水平力R二Q(a+b)+Ppa/a+b+cB=(467x118+153x80)/114=468kgf=4586.4N垂直力R二P(b+c)+Qc/a+b+cA=(419x64+4

59、21x26)/144=262kgf=2567.6N垂直力R=Q(a+b)+Qa/a+b+cB=(421x118+629x80)/114=578kgf=5664.4N“)2+(R)2A合成力R二A=(2622+1522)合成力R二B=303kgf=2969.4Nr”L=2.37故安全可靠。滾動(dòng)軸承的計(jì)算和選擇軸承假定載荷Q值的計(jì)算公式：Q=RKKK(4-5)BFWZ式中：RB軸承的徑向負(fù)荷KB軸承負(fù)荷性質(zhì)對軸承壽命影響的系數(shù)FK軸承工作溫度對軸承壽命影響的系數(shù)WK齒圈或外圈旋轉(zhuǎn)的軸承壽命影響的系數(shù)Z查表得：K=1.4，K=1，K=1FWZ故得：Q=744x1.4x1.4x1=1041.6kgf軸

60、承工作能力系數(shù)C的計(jì)算公式：C二RKKK（nh）o.3（4-6）BFWZ=744x1.4x1x1x39=29016式中：n工作轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分），h軸承工作壽命（小時(shí)），考慮了軸承的工作壽命h=1000小時(shí)，查表有（nh）o.3二39。軸承選用查表選用30毫米的7206軸承的工作能力系數(shù)C=43000,容許靜負(fù)荷Q=2100,故該軸承的Q值和C值都計(jì)算的對應(yīng)值稍大，說明選用7206軸承是J合理的。結(jié)論本設(shè)計(jì)的1G100型稻田旋耕機(jī)準(zhǔn)備由傳動(dòng)箱、傳動(dòng)軸、中央傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和犁刀等組成。在設(shè)計(jì)時(shí)盡可能多的采用標(biāo)準(zhǔn)件和現(xiàn)有旋耕機(jī)通用件，以降低制造成本。如果設(shè)計(jì)成功,能彌補(bǔ)現(xiàn)有旋耕機(jī)存在功能較單一、生產(chǎn)效率偏低