2042BLQ型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計

BLQ型立?式旱地驅(qū)動?耙畢業(yè)設(shè)計?目錄HYPER?LINK1緒論 PAGER?EF_Toc2?30695?397\h2HYPER?LINK引言 PAGER?EF_Toc2?30695?398\h2HYPER?LINK1.2農(nóng)業(yè)土壤?耕作的作用?與要求 PAGER?EF_Toc2?30695?399\h3HYPER?LINK1.2.1土壤耕作的?作用 PAGER?EF_Toc2?30695?400\h3HYPER?LINK1.2.2耕整地農(nóng)藝?要求 PAGER?EF_Toc2?30695?403\h4HYPER?LINK1.2.3土壤耕整?地機械 PAGER?EF_Toc2?30695?405\h4HYPER?LINK2.整機結(jié)構(gòu)設(shè)?計分析 PAGER?EF_Toc2?30695?406\h6HYPER?LINK2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計?要求 PAGER?EF_Toc2?30695?407\h6HYPER?LINK2.2旋刀的運動?學(xué)分析 PAGER?EF_Toc2?30695?410\h6HYPER?LINK2.3刀盤分布設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?411\h7HYPER?LINK3傳動方案設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?412\h8HYPER?LINK3.1旱地立式?驅(qū)動耙主體?結(jié)構(gòu)方案設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?413\h8HYPER?LINK3.2傳動比的分?配 PAGER?EF_Toc2?30695?414\h11HYPER?LINK4.功率分析 PAGER?EF_Toc2?30695?415\h12HYPER?LINK4.1單盤作業(yè)?扭矩與功率?分析 PAGER?EF_Toc2?30695?416\h12HYPER?LINK4.1.1單盤切削、破碎土壤所?需的扭矩 PAGER?EF_Toc2?30695?417\h12HYPER?LINK4.1.2旱地驅(qū)動耙?的功率消耗? PAGER?EF_Toc2?30695?418\h13HYPER?LINK4.1.3傳動過程的?功率分配 PAGER?EF_Toc2?30695?419\h15HYPER?LINK5.傳動件的設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?420\h15HYPER?LINK5.1軸的設(shè)計 PAGER?EF_Toc2?30695?421\h15HYPER?LINK5.1.1選擇軸的材?料 PAGER?EF_Toc2?30695?422\h15HYPER?LINK5.1.2軸上的功率?P，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)?矩T PAGER?EF_Toc2?30695?423\h16HYPER?LINK5.1.3確定軸的最?小直徑 PAGER?EF_Toc2?30695?424\h16HYPER?LINK5.1.4軸的強度?校核 PAGER?EF_Toc2?30695?425\h17HYPER?LINK5.2軸承的選?用和校核 PAGER?EF_Toc2?30695?426\h25HYPER?LINK5.3精度要求? PAGER?EF_Toc2?30695?427\h27HYPER?LINK6.驅(qū)動耙其它?零部件設(shè)計? PAGER?EF_Toc2?30695?428\h28HYPER?LINK6.1懸掛機構(gòu)? PAGER?EF_Toc2?30695?429\h28HYPER?LINK6.2箱體的設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?430\h28HYPER?LINK6.3刀具的設(shè)?計 PAGER?EF_Toc2?30695?431\h29HYPER?LINK7.總結(jié) PAGER?EF_Toc2?30695?432\h30HYPER?LINK參考文獻(xiàn) PAGER?EF_Toc2?30695?433\h31HYPER?LINK致謝 PAGER?EF_Toc2?30695?434\h32旱地驅(qū)動耙?設(shè)計 1緒論我國是一個?農(nóng)業(yè)大國，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)?現(xiàn)代化，首先要實現(xiàn)?生產(chǎn)手段現(xiàn)?代化。農(nóng)業(yè)機械化?就是農(nóng)業(yè)生?產(chǎn)中產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全部實?現(xiàn)機械化。其中，土壤耕作實?現(xiàn)機械化是?減輕農(nóng)業(yè)勞?動強度、改善勞動條?件、保證作業(yè)質(zhì)?量、提高土地單?位面積收獲?量和提高勞?動生產(chǎn)率的?重要手段。作為在農(nóng)業(yè)?生產(chǎn)中消耗?于土壤耕作?勞力、動力比重很?大的耕地機?械就是一種?通過機械化?土壤耕作形?成良好水、肥、氣、熱梯度，創(chuàng)造有利于?作物生長發(fā)?育的耕層構(gòu)?造要求的專?用作業(yè)農(nóng)機?具。驅(qū)動式耕耘?機械，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)?機械中形成?了一個新興?品種。此類耕耘機?械由拖拉機?的動力輸出?軸通過傳動?系統(tǒng)將動力?以扭矩的形?式直接作用?于工作部件?，使之旋轉(zhuǎn)或?往復(fù)運動，以提高切土?能力并使土?壤高度松土?。其切土、碎土能力很?強，一次就能達(dá)?到耕、耙?guī)状蔚男?果，耕后地表較?為平整、且松軟，且能搶農(nóng)時?，減少拖拉機?進(jìn)地次數(shù)，降低作業(yè)成?本，達(dá)到農(nóng)藝要?求。它對土壤濕?度的適應(yīng)范?圍較大，因此，我國南方地?區(qū)多用于秋?耕稻茬種麥?，水稻插秋前?的水耕水耙?。在我國北方?地區(qū)，用于大田作?物的淺耕滅?茬，起到秸稈還?田的作用。另外，還適于鹽堿?地種水稻的?整地作業(yè)等?。因此，近幾年驅(qū)動?式耕耘機械?的研究與使?用有了很大?的發(fā)展。目前世界各?國生產(chǎn)的驅(qū)?動式耕耘機?械主要有水?平橫軸式、立軸式、往復(fù)式和聯(lián)?合作業(yè)式幾?大類。㈠水平橫軸式?旋耕機該類旋耕機?的旋轉(zhuǎn)軸輥?與地面平行?并與前進(jìn)方?向垂直，其工作部件?為安裝在水?平軸上的旋?刀，旋刀在拖拉?機動力輸出?軸驅(qū)動下，垂直切削土?壤，達(dá)到切土和?碎土的目的?。㈡立軸式旋耕?機它是刀齒和?刀片繞立軸?旋轉(zhuǎn)的旋耕?機，其突出的功?能是可以進(jìn)行深?耕，一般能達(dá)到?30～35cm，較深的能達(dá)?到40～50cm，而且可使整?個耕層土壤?疏松細(xì)碎，但前進(jìn)速度?較慢。目前在水田?耕耘的機型?有：立軸漿葉式?旋耕機、立軸爪式旋?耕機（英國）、立軸籠式旋?耕機（日本）、立軸轉(zhuǎn)齒式?旋耕機。國內(nèi)采用立?軸式的旋耕?機較少。 ?耕作的作用?與要求土壤耕作的?作用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的?實質(zhì)是通過?作物的光合?作用，對氣候資源?和土地資源?的加工。機械化土壤?耕作,則是通過農(nóng)?機具對農(nóng)田?土壤的加工?。機械化土壤?耕作不同于?以人畜力為?動力的土壤?耕作,因為它對土?壤的控制和?管理作用比?以人畜為動?力要大得多?,也深刻得多?。原蘇聯(lián)土壤?學(xué)家和耕作?學(xué)的創(chuàng)始人?威廉斯有句?名言：“沒有不良的?土壤，只有不良的?耕種方法”。他所指的耕?種方法也包?括土壤耕作?在內(nèi)。通過國內(nèi)外?土壤耕作方?法的發(fā)展和?多樣化，也證明土壤?耕作可能使?土壤環(huán)境變?好，也可能使土?壤環(huán)境變壞?。農(nóng)田土壤在?自然力作用?下呈現(xiàn)出自?上而下的層?次結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致土?壤的水、肥、氣、熱的層次梯?度。這種層次的?土壤結(jié)構(gòu)和?土壤因素的?梯度，有時對作物?生育是有利?的，有時是不利?的。通過機械化?土壤耕作，要創(chuàng)造出有?利于作物生?育的土壤層?次結(jié)構(gòu)——耕層構(gòu)造，形成良好的?土壤水、肥、氣、熱的梯度。良好的耕層?構(gòu)造(以土壤密度?梯度或孔隙?梯度、三相比梯度?為指標(biāo))應(yīng)在不同土?壤農(nóng)田中，具有充分協(xié)?調(diào)多變氣候?對土壤的影?響，以滿足各類?作物生育對?土壤生活因?素的要求。因此，良好的耕層?構(gòu)造不是一?成不變的。機械化土壤?耕作，創(chuàng)造良好的?耕層構(gòu)造，它和農(nóng)業(yè)生?態(tài)系統(tǒng)一樣?，也是一個多?目標(biāo)、多因素、多變量的系?統(tǒng)，既土壤——作物——大氣——機器系統(tǒng)(SPAMC?)的復(fù)雜系統(tǒng)?。[4]農(nóng)藝對土壤?機械化耕整?作業(yè)的中心?任務(wù)要求是?調(diào)節(jié)并創(chuàng)造?良好的耕層?結(jié)構(gòu)，適宜的三相?（固相、液相和氣相?）比例，從而協(xié)調(diào)土?壤水分、養(yǎng)分、空氣和溫度?狀況，以滿足作物?生長的農(nóng)藝?要求。[5]土壤翻耕的?作用主要有?：①松碎土壤根據(jù)各地不?同的氣候條?件和不同作?物的要求，以及耕層土?壤的緊實狀?況，每隔一定時?期，需要進(jìn)行土?壤耕整作業(yè)?，使之疏松而?多孔隙；以增強土壤?通透性。②翻轉(zhuǎn)耕層通過耕翻將?耕作層土壤?上下翻轉(zhuǎn)，改變土層位?置，改善耕層理?化及生物學(xué)?性狀，翻埋肥料、殘茬、秸稈和綠肥?，調(diào)整耕層養(yǎng)?分的垂直分?布，培肥地力。同時可消滅?雜草以及附?著的某些病?菌、害蟲卵等，消除土壤有?毒物質(zhì)。③混拌土壤混拌土壤，將肥料均勻?地分布在耕?層中，使土肥相融?，成為一體，改善土壤的?養(yǎng)分狀況。并可使肥土?與瘦土混合?，使耕層形成?均勻一致的?營養(yǎng)環(huán)境。1.耕整地農(nóng)藝?要求耕翻地有以?下的農(nóng)藝要?求：①適時耕翻，既能搶農(nóng)時?，又能保證作?業(yè)質(zhì)量；②耕深適當(dāng)，并符合農(nóng)業(yè)?技術(shù)要求，深度均勻一?致；③翻垡良好，無立垡、回垡，殘株雜草要?覆蓋嚴(yán)密；④耕后地面平?整松碎，無重耕、漏耕，盡量減少開?閉壟，地頭、地邊整齊；⑤坡地耕翻時?應(yīng)沿坡度的?等高線進(jìn)行?，以防雨后沖?刷土壤，造成水土流?失。整地有以下?的農(nóng)藝要求?：旱田整地作?業(yè)的農(nóng)業(yè)技?術(shù)要求①整地作業(yè)須?適時，以利防旱保?墑和提高整?地質(zhì)量；②整地深度應(yīng)?符合農(nóng)藝要?求，深度一致、不漏耙、不漏壓；③整地后的地?表平整，無壟溝起伏?、碎土均勻，表層松軟、下層密實；④修筑畦田要?做到地平、土碎、埂直；水田整地作?業(yè)的農(nóng)業(yè)技?術(shù)要求①耙后土壤松?碎，起漿好，能覆蓋綠肥?，田面平坦而?無壟溝；②在原漿田中?以耙代耕作?業(yè)時，應(yīng)將稻茬直?接壓入糊泥?中，滅茬起漿性?能良好。[6]1.2.3土壤耕整?地機械(1)耕地機械鏵式（壁式）犁鏵式犁是應(yīng)?用最普遍的?一種耕地機?械。其主要優(yōu)點?是翻轉(zhuǎn)土垡?、覆蓋雜草殘?茬和肥料，消滅病蟲害?等性能好，但碎土能力?較差，耕后尚需進(jìn)?行耙地作業(yè)?。由于鏵式犁?使用最普遍?，數(shù)量又最多?，現(xiàn)已發(fā)展成?為我國北方?與南方兩種?系列犁。[6]圓盤犁圓盤犁工作?部件是一個?凹面圓盤。工作時，圓盤與前進(jìn)?方向偏一角?度。圓盤滾轉(zhuǎn)前?進(jìn)時，前沿刃口切?土，后部的凹面?將土垡?guī)е?向后、向上運動，并使之破碎?、翻轉(zhuǎn)。圓盤犁具有?使用壽命長?，刃口切割力?強，不易拖堆堵?塞，阻力較小的?優(yōu)點。其缺點是圓?盤犁的覆蓋?性能與溝底?平整度不如?鏵式犁。[3](2)整地機械圓盤耙（輕型圓盤耙?、重型圓盤耙?、缺口圓盤耙?）圓盤耙主要?用于耕后碎?土和播種前?耙地。它的碎土能?力較強，能切斷雜草?殘茬與攪土?混肥，用于播前整?地、收獲后的淺?耕滅茬作業(yè)?或用于果園?林木和草牧?場的田間管?理。釘齒耙齒耙其功能?是碎土、松土、整平，有的也用來?覆蓋撒播的?種子和將肥?混入土中。各種齒耙有?一定的除草?作用。水田軋耙及?聯(lián)合耙這類耙在作?業(yè)時，工作部件靠?土壤阻力滾?動前進(jìn)，常用于水田?耕后碎土，使泥土攪混?起漿便于插?秧。我國南方的?水稻區(qū)常用?的水田軋耙?多屬滾耙。以上整地機?械不論是旱?地作業(yè)機械?還是水田作?業(yè)機械均為?被動式機械?，要達(dá)到預(yù)期?的整地效果?，需要進(jìn)行多?次重復(fù)作業(yè)?，其生產(chǎn)效率?低，為了提高生?產(chǎn)效率，整地機械日?趨向驅(qū)動工?作部件發(fā)展?。水田驅(qū)動耙?主要用于水?田耕翻后的?碎土整地作?業(yè)，也可用在未?耕地淺耕作?業(yè)。其工作部件?與地面平行?的水平軸旋?轉(zhuǎn)。一次作業(yè)相?當(dāng)于一般水?田耙作業(yè)兩?遍以上的質(zhì)?量，耙得細(xì)爛，表面松軟，碎土率可達(dá)?80％以上。驅(qū)動耙都與?拖拉機配套?使用。由于驅(qū)動型?機具可以充?分利用拖拉?機功率，能控制對土?壤的作用強?度，可滿足多種?耕作要求。(3)旋耕機旋耕機是一?種全懸掛并?由拖拉機動?力輸出軸驅(qū)?動的土壤耕?作機具，其工作部件?為安裝在水?平軸上的旋?刀，旋刀在拖拉?機動力輸出?軸驅(qū)動下，垂直切削土?壤，達(dá)到切土和?碎土的目的?。旋耕機的切?土、碎土能力很?強，一次就能達(dá)?到耕、耙?guī)状蔚男?果，耕后地表較?為平整、且松軟，且能搶農(nóng)時?，減少拖拉機?進(jìn)地次數(shù)，降低作業(yè)成?本，達(dá)到農(nóng)藝要?求。它對土壤濕?度適應(yīng)范圍?較大，因此，我國南方地?區(qū)多用于秋?耕稻茬種麥?，水稻插秋前?的水耕水耙?。在我國北方?地區(qū)，用于大田作?物的淺耕滅?茬，起到秸稈還?田的作用。2.整機結(jié)構(gòu)設(shè)?計分析?要求本課題目的?是設(shè)計滿足?農(nóng)藝要求的?高效率低能?耗的旱地立?式驅(qū)動耙。其設(shè)計要求?如下：（1）耕深設(shè)計耙深為?h=15cm,調(diào)節(jié)范圍1?0～18cm，耙深一致；（2）碎土程度沿地塊對角?線選擇具有?代表性的5?個測點(每點面積為?1m2)，若測點耕層?內(nèi)有直徑5?cm以上的?土塊超過5?個時，即為碎土不?（3）盡量降低整?機生產(chǎn)的成?本，提高工作效?率其結(jié)構(gòu)要求?如下：（1）符合FS－275的懸?掛機構(gòu)的幾?何尺寸要求?：（2）符合FS－275拖拉?機工作參數(shù)?和功率輸出?軸的相關(guān)參?數(shù)要求。（3）機車通過萬?向節(jié)將動力?輸入機具變?速箱驅(qū)動旋?刀轉(zhuǎn)動,為了盡量減?小傳動的不?均勻性，機具與萬向?節(jié)之間的銜?接點的位置?設(shè)置不可過?高。2.2旋刀的運動?學(xué)分析旋刀在工作?時的運動為?復(fù)合運動，其中繞刀盤?中心旋轉(zhuǎn)的?運動為相對?運動，設(shè)圓周速度?為，機組勻速前?進(jìn)運動為牽?連運動，前進(jìn)速度。為旋刀旋轉(zhuǎn)?的角速度，則，圓周速度與?機組前進(jìn)速?度之比，λ稱為速度?比。的大小對旋?刀的運動軌?跡及立式驅(qū)?動耙的工作?狀況有重要?影響，它確定了工?作部件的運?動軌跡如果?旋刀以角速?度轉(zhuǎn)動，并以速度前進(jìn)，那么旋刀的?端點A的運?動軌跡為余?擺線（如下圖）。僅是旋刀在?工作進(jìn)程中?不發(fā)生推土?的必要條件?，但是否能滿?足耙地疏松?土壤的需要?，還取決于機?器前進(jìn)速度?Vm與旋刀?工作轉(zhuǎn)速的?合理配合而當(dāng)時，當(dāng)?shù)毒哌\動?到一定位置?時，就會出現(xiàn)V?x〈0的現(xiàn)象，即刀具的絕?對速度與機?器的前進(jìn)方?向相反，因而能以刀?刃切削土壤?，其運動軌跡?為余擺線。本課題所取?的滿足刀刃?一直切土的?要求。2.3刀盤分布設(shè)?計在允許的工?作幅寬范圍?內(nèi)機具橫向?放置六個刀?盤，每個刀盤上?對稱放置兩?把旋刀，刀盤2和刀?盤5是主動?刀盤，刀盤1和刀?盤3由刀盤?2上的齒輪?驅(qū)動，刀盤4和刀?盤6由刀盤?5上的齒輪?驅(qū)動。刀盤1、2、3的運動相?互關(guān)聯(lián)組成?一組，刀盤4、5、6運動相互?關(guān)聯(lián)組成另?外一組，為了防止兩?刀盤組在傳?動和工作過?程中產(chǎn)生運?動干涉，刀盤3和刀?盤4之間余?留一個20?mm的間隙?為了減小或?抵消刀盤在?工作過程中?前進(jìn)時的橫?向分力（橫向分力過?大會導(dǎo)致機?具的橫向振?動，增大機具的?損耗，增加機組工?作的不平穩(wěn)?性），防止同組相?鄰兩刀盤上?的旋刀與旋?刀之間的運?動干涉，采取以下措?施：1.主動刀盤（刀盤2和刀?盤5）旋轉(zhuǎn)方向相?反（由機具的傳?動裝置實現(xiàn)?）；2.主動刀盤與?相鄰兩刀盤?呈60度夾?角放置。此時刀盤2?和刀盤5、刀盤1和刀?盤4、刀盤3和刀?盤6的運動?是兩兩對稱?關(guān)系，每個刀盤產(chǎn)?生的橫向分?力正好被相?對稱的那個?刀盤產(chǎn)生的?橫向分力相?抵消。圖3-2：刀盤分布示?意圖3傳動方案設(shè)?計?驅(qū)動耙主體?結(jié)構(gòu)方案設(shè)?計在滿足農(nóng)業(yè)?機械設(shè)計要?求和配套機?車FS-275的掛?接要求的前?提下進(jìn)行結(jié)?構(gòu)方案設(shè)計?，并參考國內(nèi)?外旱地驅(qū)動?耙產(chǎn)品數(shù)據(jù)?和參考有關(guān)?書籍，動力由萬向?節(jié)輸入，首先機具上?需要設(shè)計一?組變速箱使?得轉(zhuǎn)速由輸?入時的54?0r/min變成?輸出時的1?90r/min；其次要求將?萬向節(jié)輸入?的水平方向?的動力轉(zhuǎn)變?成豎直方向?的動力（由錐齒傳動?實現(xiàn)），再次實現(xiàn)主?動刀盤相互?間的反向傳?動。為此在設(shè)計?過程中擬定?了以下三種?方案：方案一：萬向節(jié)輸入?動力傳給兩?個圓柱齒輪?（Ⅰ級傳動），這兩個圓柱?齒輪再將動?力分別傳遞?給左右兩個?圓錐齒輪（Ⅱ級傳動），圓錐齒輪組?將水平方向?的動力轉(zhuǎn)變?成豎直方向?的動力（Ⅲ級傳動），進(jìn)而驅(qū)動旋?刀的轉(zhuǎn)動。齒輪的轉(zhuǎn)速?是在動力傳?遞過程中實?現(xiàn)的，兩個主動刀?盤相對應(yīng)的?反向轉(zhuǎn)動由?圓錐齒輪的?放置位置的?不同而實現(xiàn)?，具體情況見?圖5－3：結(jié)構(gòu)設(shè)計方?案一示意圖?。本方案的不?足之處在于?Ⅲ級傳動的傳?動軸采用的?是懸臂支承?結(jié)構(gòu)，當(dāng)工作環(huán)境?比較惡劣（多石土壤）時，會產(chǎn)生較大?的振動和噪?音，并會降低該?機具的使用?壽命。整機幾何參?數(shù)為：長（1654m?m）、寬（450mm?）、高（820mm?）、工作時萬向?節(jié)銜接點的?位置離地面?方案二：與方案一相?似，也由三級傳?動組成，與方案一所?不同的是在?Ⅰ級傳動和Ⅱ級傳動之間?放置了一個?中間圓柱齒?輪用以實現(xiàn)?兩個主動刀?盤相對應(yīng)的?反向轉(zhuǎn)動，并且在Ⅱ級傳動的傳?動軸上安裝?了一個平衡?機構(gòu)，用于彌補懸?臂支承結(jié)構(gòu)?帶來的不利?影響。具體情況見?圖5－4：結(jié)構(gòu)設(shè)計方?案二示意圖?。整機幾何參?數(shù)為：長（1654m?m）、寬（450mm?）、高（910mm?）、工作時萬向?節(jié)銜接點的?位置離地面?方案三：與方案一、方案二有著?很大的區(qū)別?：萬向節(jié)輸入?動力直接傳?給圓錐齒輪?組（Ⅰ級傳動），在Ⅰ級傳動便把?水平方向的?動力轉(zhuǎn)變成?豎直方方案?三：與方案一、方案二有著?很大的區(qū)別?：萬向節(jié)輸入?動力直接傳?給圓錐齒輪?組（Ⅰ級傳動），在Ⅰ級傳動便把?水平方向的?動力轉(zhuǎn)變成?豎直方向的?動力，并且在Ⅰ級傳動的傳?動軸上安裝?了兩個圓柱?齒輪，上面的那個?齒輪與另外?兩個圓柱齒?輪組成右方?向上的傳動?（Ⅱ＇級傳動、Ⅲ＇級傳動），下面的那個?齒輪與另外?四個圓柱齒?輪組成左方?向上的傳動?（Ⅱ級傳動、Ⅲ級傳動、Ⅳ級傳動），其中Ⅱ級傳動實現(xiàn)?了兩個主動?刀盤之間相?對應(yīng)的反向?轉(zhuǎn)動。具體情況見?圖5－5：結(jié)構(gòu)設(shè)計方?案三示意圖?。整機幾何參?數(shù)為：長（1654m?m）、寬（693mm?）、高（930mm?）、工作時萬向?節(jié)銜接點的?位置離地面這三種方案?的設(shè)計思路?是在不斷的?摸索、分析、總結(jié)的過程?中逐漸形成?的，設(shè)計方案依?次從理論型?轉(zhuǎn)向?qū)嵱眯?，其中第三套?方案是這三?種方案中最?成熟也是最?實用的。首先，從結(jié)構(gòu)上考?慮雖然方案?三的整機幾?何尺寸比方?案一、方案二大，但由于結(jié)構(gòu)?設(shè)計合理、齒輪布置緊?湊、傳動軸受力?均勻、動力傳遞平?穩(wěn)，使得整機工?作時有很高?的穩(wěn)定性，從而提高了?機具的使用?壽命；其次，從成本上考?慮方案一只?使用了一對?圓錐齒輪，而方案一、方案二都使?用了兩對圓?錐齒輪，但變速箱的?齒輪總量大?致相同，這使得整機?的加工費用?大幅度下降?，從而提高了?整機的經(jīng)濟?性；第三，方案三的變?速箱由兩部?分組成，這便于機具?的安裝和修?理。方案三的結(jié)?構(gòu)設(shè)計不足?之處在于：工作時萬向?節(jié)與變速箱?之間銜接點?的位置相對?方案一、方案二銜接?點的位置偏?高，在Ⅰ級傳動中有?可能存在傳?動的不均勻?性。綜上所述，方案三在各?方面的優(yōu)勢?都比較明顯?，整機的實用?性和經(jīng)濟性?尤為突出,因此選定方?案三的結(jié)構(gòu)?設(shè)計為最終?確定方案。3.2傳動比的分?配如方案三設(shè)?計，總傳動比，萬向節(jié)輸入?動力直接傳?給圓錐齒輪?組構(gòu)成Ⅰ級傳動，傳動比，把水平方向?的動力轉(zhuǎn)變?成豎直方向?的動力。在Ⅰ級傳動的傳?動軸上安裝?了兩個圓柱?齒輪，上面的那個?齒輪與另外?兩個圓柱齒?輪組成右方?向上的傳動?構(gòu)成Ⅱ＇級傳動和Ⅲ＇級傳動，下面的那個?齒輪與另外?四個圓柱齒?輪組成左方?向上的傳動?構(gòu)成Ⅱ級傳動、Ⅲ級傳動、Ⅳ級傳動，其中Ⅱ級傳動實現(xiàn)?了兩個主動?刀盤之間相?對應(yīng)的反向?轉(zhuǎn)動。,，。?扭矩與功率?分析單盤切削、破碎土壤所?需的扭矩圖3－14示意了?單把旋刀切?削、破碎土壤時?所需的扭矩?變化規(guī)律，設(shè)單把旋刀?的扭矩曲線?為：單把旋刀切?削土壤扭矩?圖單把旋刀每?轉(zhuǎn)所需扭矩?為：（N.m.rad）每個刀盤有?z把旋刀，則單個刀盤?的扭矩為：（N.m.rad）因此根據(jù)單?個刀盤上的?扭矩可求得?消耗的功率?為：4.1.2旱地驅(qū)動耙?的功率消耗?不考慮轉(zhuǎn)移?的力，旱地立式驅(qū)?動耙單個刀?盤在一個周?期所消耗的?總功等于：式中:——旋刀一個周?期內(nèi)所經(jīng)過?的路程（m）——旋刀平均阻?力（N）——單個刀盤上?旋刀數(shù)在一個周期?內(nèi)，旋刀所經(jīng)軌?跡長度為L?，因為旋刀運?動軌跡的參?數(shù)方程【3】為：，因此在一個?周期內(nèi)，計算平面曲?線的弧長：所以：將、、代回（25）式，可得：則旱地驅(qū)動?耙所需功率?為：將，代入（27）式，得:其中：式中：——旋刀平均阻?力（N）——單個刀盤上?的旋刀數(shù)目?立式驅(qū)動耙?消耗的總功?率：其中：——刀盤的個數(shù)?傳動過程的?功率分配理論情況下?，由聯(lián)軸器輸?入的功率向?兩邊傳遞，傳遞功率，轉(zhuǎn)速為，由于機器的?工作環(huán)境的?影響和傳動?的功耗（萬向節(jié)、錐齒、直齒傳動）的影響，取齒輪傳動?效率為0.97，最后傳遞給?六把刀盤的?功率為.5.傳動件的設(shè)?計5.1軸的設(shè)計根據(jù)相關(guān)理?論知識，可知：在傳遞功率?相同的情況?下，轉(zhuǎn)速小時其?傳遞的轉(zhuǎn)矩?大，由此需要刀?軸的截面大?，軸的直徑大?，軸的強度須?進(jìn)行強度校?核。并且在傳遞?較大功率時?，要求其相應(yīng)?的軸的直徑?大。由以上理論?可知，在軸的設(shè)計?校核過程中?，在此只需要?對軸I和刀?軸進(jìn)行強度?校核，其他軸可據(jù)?此進(jìn)行設(shè)計?校核。齒輪箱里面?軸I是傳動?軸主要承受?扭距，刀軸為轉(zhuǎn)軸?既承受彎距?又承受扭距?。5選擇軸的材?料選擇軸的材?料為45鋼?，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理?，其機械性能?由參考書《機械設(shè)計》中?.4查得：。5軸上的功率?P，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)?矩T取該級圓錐?齒輪傳動的?效率（包括軸承效?率在內(nèi)）由聯(lián)軸器傳?遞給錐齒輪?軸=1\*ROMAN?I的功率為,傳遞轉(zhuǎn)矩為?，轉(zhuǎn)速為。根據(jù)錐齒輪?傳遞功率，考慮功率余?量和傳動的?功耗（萬向節(jié)、錐齒、直齒傳動），可得每刀軸?傳遞的功率?為,傳遞轉(zhuǎn)矩為?，轉(zhuǎn)速為。確定軸的最?小直徑對只受扭矩?或主要受扭?矩的傳動軸?，安扭轉(zhuǎn)強度?條件計算軸?的直徑。若有彎矩作?用，可用降低許?用應(yīng)力的方?法來考慮其?影響。扭矩強度條?件為（11.1）式中－軸的扭轉(zhuǎn)切?應(yīng)力，MPa;－軸所受的扭?矩，；－軸的轉(zhuǎn)速，；－軸所傳遞的?功率，；－軸的許用扭?轉(zhuǎn)切應(yīng)力，，見表11.3.對實心的圓?軸，，以此代入式?（11.1），可得軸的直?徑－－－－（式5.1）式中，為取決于軸?材料的許用?扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力?的系數(shù)，其值可查表?11.3.。當(dāng)彎矩相對?轉(zhuǎn)矩很小時?，取較小值，根據(jù)表11?.3選=112，代入上式，則軸=1\*ROMAN?I結(jié)構(gòu)設(shè)計：將上述數(shù)據(jù)?代入（式5.1），計算可得，考慮到軸截?面上開有花?鍵，對于的軸，軸徑增大2?0％.可取軸的最?小直徑。參考相關(guān)軸?的設(shè)計，可設(shè)計如上?的軸的結(jié)構(gòu)?刀軸結(jié)構(gòu)設(shè)?計：將上述數(shù)據(jù)?代入（式5.1），計算可得，考慮到截面?上開有花鍵?，對于的軸，軸徑增大2?0％，并加上需在?軸上鉆有內(nèi)?孔，可取軸的最?小直徑。?校核=1\*ROMAN?I的受力分析?1）軸傳遞的轉(zhuǎn)?矩2）齒輪受力法向載荷直?齒錐齒輪齒?面所受的通?常都視為集?中作用在平?均分度圓上?，，受力分別為?—為法向載荷?分解的周向?分力—為法向載荷?分解的垂直?于分度圓錐?母線的分力?—分解的徑向?分力—分解的軸向?分力其中滿足關(guān)?系，.代入，可得153，代入上式，可得,，3）支承反力的?計算a,水平面支承?反力由,得，代入計算得?，=499N由，得，代入計算得?，=572Nb,垂直面的支?承反力由得,代入計算得?，,=7574)作彎矩圖和?扭矩圖a,水平面彎矩?圖，b,垂直面彎矩?圖垂直面彎矩?,C、合成彎矩圖?，d、扭矩圖前已算得4）按當(dāng)量彎矩?計算直徑查表15-8得，根據(jù)表15?-7公式計算?A截面軸徑?，在結(jié)構(gòu)設(shè)計?時，取是滿足強?度要求的?分析軸傳遞的轉(zhuǎn)?矩2）齒輪受力直齒圓柱齒?輪傳動時，沿嚙合線作?用在齒面上?的法向載荷?Fn垂直于?齒面，在節(jié)點處分?解為兩個相?互垂直的分?力，即圓周了F?t與徑向力?Fr,如上圖所示?。且滿足：式中：－－－齒輪傳遞的?轉(zhuǎn)矩，單位為；－－－齒輪的節(jié)圓?直徑，多標(biāo)準(zhǔn)齒輪?即為分度圓?直徑，單位為；－－－嚙合角，對標(biāo)準(zhǔn)齒輪?，.其中，將上式數(shù)據(jù)?代入可得：,,.3)支承反力的?計算a,水平面支成?反力由得,代入數(shù)據(jù)計?算得，,b.垂直面支承?反力由得，,代入數(shù)據(jù)計?算得，,.4)作彎矩圖和?扭矩圖a，水平面彎矩?圖b，垂直面彎矩?圖C，合成彎矩圖?d,扭矩圖前已算得按當(dāng)量彎矩?計算軸徑查表15-8得，根據(jù)表15?-7公式計算?B截面軸徑?，在結(jié)構(gòu)設(shè)計?時，取是滿足強?度要求的。5.2軸承的選?用和校核軸承的作用?是支撐軸及?軸上的零件?，保持軸的旋?轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與?支撐之間的?摩擦和磨損?。滾動軸承的?類型應(yīng)根據(jù)?所受的載荷?大小、性質(zhì)、方向、轉(zhuǎn)速及工作?要求來選擇?。在圓錐齒輪?變速箱及刀?盤中，由于軸同時?受徑向載荷?和軸向載荷?，且為方便安?裝，外圈分離，所以圓錐滾?子軸承。滾動軸承在?同時承受徑?向和軸向聯(lián)?合載荷時，為了計算軸?承壽命在相?同條件下比?較，需將實際工?作載荷轉(zhuǎn)化?為當(dāng)量動載?荷。在當(dāng)量動載?荷作用下，軸承壽命與?實際聯(lián)合載?荷下軸承的?壽命相同。當(dāng)量動載荷?P的計算公?式是式中，－徑向載荷，N;－軸向載荷，N;－徑向動載荷?系數(shù)和軸向?動載荷系數(shù)?。由于機械工?作時常具有?震動和沖擊?，為此，軸承當(dāng)量動?載荷應(yīng)按下?式計算：，其中，均可通過查?表獲得。若軸承工作?轉(zhuǎn)速為，可求的以小?時數(shù)為單位?的基本額定?壽命，－壽命指數(shù)，球軸承，滾子軸承。1）刀盤軸：d=35mm,D=80mm,B=21mm,基本額定動?載荷,軸承代號：GB303?07軸的轉(zhuǎn)速為?，.動載荷系數(shù)?，派生軸向力?,當(dāng)時；；時；。=1\*GB3①兩支點反力?（對軸承1的?中心取矩），得(力平衡)=2\*GB3②兩軸承的當(dāng)?量動載荷,如上圖所示?，，所以軸系有?右移的趨勢?，所以軸承2?被“壓緊”，軸承1被“放松”。=3\*GB3③軸承壽命符合要求。2）軸=1\*ROMAN?I：由刀軸的計?算可知，以上基準(zhǔn)所?選出的軸承?符合要求，且刀軸受力?大，依上面可知?，在選擇軸承?時，選?。篸=40mm,D=80mm,B=18mm,軸承代號：GB302?08?為了滿足互?換性的要求?，零件的加工?過程中，加工尺寸須?保證在一定?的誤差范圍?之內(nèi)，滿足一定的?精度要求。根據(jù)相關(guān)工?具書可知，農(nóng)業(yè)機械所?用的標(biāo)準(zhǔn)公?差等級為I?T8,在基孔制的?常用優(yōu)先配?合選用中，在此選用，此配合要求?適合于間隙?不大的轉(zhuǎn)動?配合，或中等轉(zhuǎn)速?與中等軸頸?壓力的精確?轉(zhuǎn)動。在整個機械?的工作過程?中，高速轉(zhuǎn)動的