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文檔簡介
免耕施肥播種機(jī)的設(shè)計
摘要我國是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,并且開始逐步向農(nóng)業(yè)強國發(fā)展,這就對我們的農(nóng)業(yè)機(jī)械和耕作技術(shù)提出了更高的要求,不僅要求高產(chǎn),高效,而且對耕地和環(huán)境要盡可能的保護(hù),這也符合可持續(xù)發(fā)展的要求。播種機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械中最常見,最實用的農(nóng)機(jī)具之一,它也是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的一個縮影,而傳統(tǒng)的播種機(jī)以不在能滿足人們的要求,開始向著聯(lián)合作業(yè)的免耕施肥播種機(jī)方向發(fā)展。免耕施肥播種機(jī)是將傳統(tǒng)的旋耕機(jī)、播種機(jī)等單獨工作的農(nóng)機(jī)結(jié)合在一起聯(lián)合作業(yè),可一次完成整地、播種、起壟、施肥、覆土和鎮(zhèn)壓等多個工作過程,其對減輕勞動強度、搶農(nóng)時、減少作業(yè)次數(shù)、保土保墑有重要作用,可廣泛適用于小麥、玉米、花生、大豆等農(nóng)作物作業(yè)。但是,由于復(fù)合作業(yè),所以對配套的拖拉機(jī)動力性能提出了更好的要求,已適應(yīng)這種改變。同時,機(jī)組本身的動力傳遞也會變得復(fù)雜。免耕不是不耕,而是盡量少耕,所以旋耕部分與傳統(tǒng)的旋耕機(jī)相比,將有很大的改進(jìn),當(dāng)以高速破茬為主要目的。所以,動力傳遞和旋耕部分將是免耕施肥播種機(jī)中重要的兩個部分,它們對整機(jī)的效果有很大影響。關(guān)鍵詞:免耕施肥播種機(jī),復(fù)合作業(yè),動力傳遞,旋耕部分THEDESIGNOFWHEATTILLAGESEEDERABSTRACTRotaryseederisaduplexoperationmachine,rotarycultivatorseederorganiccombination,toreducelaborintensity,savingtime,reducethenumberofprocesses,soilmoistureplaysanimportantrolein.Rotarytillagesowingmachinewillbothorganiccombination,thecompletionofarotarytillage,sowing,andaccordingtothejointoperatingmachineryagronomicrequirementsandplantingspecificationcanalsobecompletedridging,fertilization,soilcoveringandpressingoperation,canbewidelyappliedtowheat,corn,cotton,peanut,millet,sorghum,soybeansandothercropsoperation.Themainadvantagesofrotarytillagesowingmachineistheuseofjointoperation,tocompleteavarietyofprocesses,reducethenumberofprocesses,improveefficiency.Rotarytillagesowinggoodoperationquality,surfaceflataftersowing,sowingdepthconsistent.Rotarytillagesowingthetractorwheelrutonsowingquality.Thesouthernpaddyfieldareaheavysoilsoilbreakinghardandnorthernregionsoftwocropsayeartofamilyproblems,therefore,rotarytillagesowingmachinehasbeenwidelyusedinourcountry.Thisisthemainintermediategearboxdesignofwheattillageseeder,realizethereversingandtransmissionfunction,thepoweroutputofthetractoristransferredtothekniferollershaftofarotarycultivator.KEYWORD:Rotarytillagesowingmachine,rotarytillageandsoilpreparation,sowing,intermediategearbox目錄TOC\o"1-5"\h\z第一章緒論 5\o"CurrentDocument"§1.1研究的目的和意義 5\o"CurrentDocument"§1.2國內(nèi)外同類設(shè)計(或同類研究)的概況綜述 6\o"CurrentDocument"§1.3未來的發(fā)展趨勢 7\o"CurrentDocument"§1.4設(shè)計內(nèi)容及方法 9第二章免耕施肥播種機(jī)整體方案的確定 10\o"CurrentDocument"§2.1免耕施肥播種機(jī)的動力傳遞部分 10§2.2免耕施肥播種機(jī)的旋耕部分 11第三章主要工作部件的參數(shù)選擇與計算 12§3.1配套拖拉機(jī)的選擇 12\o"CurrentDocument"§3.2總傳動比和各級傳動比的分配 13第四章傳動部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計與說明 16\o"CurrentDocument"§4.1齒輪的設(shè)計和強度校核 16\o"CurrentDocument"§4.2軸的設(shè)計和強度校核 25\o"CurrentDocument"§4.3軸承的強度校核 30§4.4鍵的強度校核 31第五章旋耕部分的設(shè)計計算 32\o"CurrentDocument"§5.1刀片刀座的設(shè)計研究 32§5.2刀軸的設(shè)計研究 33\o"CurrentDocument"§5.3刀片的排列設(shè)計 38\o"CurrentDocument"第六章典型零部件的結(jié)構(gòu)工藝分析 39\o"CurrentDocument"第七章免耕施肥播種機(jī)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析 41§7.1機(jī)動圖 41\o"CurrentDocument"§7.2免耕施肥播種機(jī)的經(jīng)濟(jì)性分析 42\o"CurrentDocument"第八章結(jié)論 43\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 44\o"CurrentDocument"致謝 45第一章緒論§1.1研究的目的和意義近年來中國的農(nóng)業(yè)機(jī)械在逐步發(fā)展,但是由于中國的傳統(tǒng)工業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱,再加上中國南北東西地形,耕地,氣候,種植的農(nóng)作物各不一樣,所以農(nóng)業(yè)機(jī)械很難有統(tǒng)一的發(fā)展。但是小麥作為我國北方地區(qū)的主要農(nóng)作物,它的種植與收獲機(jī)械一直是研究的熱點。但是整地時常常分為好幾個過程,如果遇到天氣不好的年份,難免會影響農(nóng)時。同時,長期傳統(tǒng)的的整地,播種技術(shù),對土壤難免有很大破壞作用。所以,最近,一種向著聯(lián)合作業(yè),同時對土地要有一定的保護(hù)作用的免耕施肥播種技術(shù)成為農(nóng)業(yè)機(jī)械行業(yè)的熱門。本次的畢業(yè)設(shè)計主要是順應(yīng)這一研究趨勢,設(shè)計免耕施肥播種機(jī),它可以針對小麥、玉米、大豆等多種農(nóng)作物,但是以小麥為主。免耕施肥播種機(jī)是在旋耕機(jī)上附加開溝、播種、施肥和鎮(zhèn)壓等部件構(gòu)成整地播種聯(lián)合作業(yè)機(jī)。為了提高肥效,省肥節(jié)本,要求化肥深施于距地表8-10cm以下土壤中。為了避免燒種,要求施肥口處于投種口下方或側(cè)下方位置,使土壤中的化肥帶與種子保持在5cm以上的位置。免耕施肥播種機(jī)可以減少田間作業(yè)次數(shù),減輕機(jī)械對土壤的壓實,縮短作業(yè)周期,搶農(nóng)時,還可以節(jié)約設(shè)備投資,降低作業(yè)成本。因此免耕施肥播種機(jī)近幾年在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用,是未來種植機(jī)械發(fā)展的方向。免耕施肥播種機(jī)的旋耕整地部分由拖拉機(jī)動力輸出軸驅(qū)動,排種器和排肥器由地輪傳動。播種施肥裝置安裝在旋耕機(jī)上方,輸種管末端為開溝器。播下的種子覆土后由鎮(zhèn)壓輪壓實。旋免播種機(jī)的主要優(yōu)點是采用聯(lián)合作業(yè),一次完成多種工序,減少作業(yè)次數(shù),節(jié)本增效。旋耕播種作業(yè)質(zhì)量好,播后地表平整,播深一致。免耕播種解決了拖拉機(jī)輪轍對播種質(zhì)量的影響。解決了南方水田地區(qū)黏重土壤的碎土難和北方一年兩熟地區(qū)搶農(nóng)時的問題,因此,免耕播種機(jī)在我國得到廣泛的應(yīng)用。同時,免耕施肥播種機(jī)是向著聯(lián)合作業(yè)的方向發(fā)展,它把單一過程的整地、播種技術(shù)整合到一塊,大大提高了生產(chǎn)效率。以北方地區(qū)為主的小麥產(chǎn)區(qū),將會有很大改變,農(nóng)民收入也會提高。所以我們很有必要對免耕施肥播種機(jī)進(jìn)行研究?!?.2國內(nèi)外同類設(shè)計(或同類研究)的概況綜述§1.2.1國外小麥免耕播種機(jī)的研究現(xiàn)狀免耕施肥播種機(jī)在國外的發(fā)展較早,以美國為代表的的國家,他們都是大面積的耕地,所以他們所設(shè)計的免耕播種都體型比較大,結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)的功能也比較復(fù)雜,所以生產(chǎn)這些機(jī)械的公司也比較大,比較強,如約翰迪爾公司。國外的免耕免耕播種機(jī)幾乎都是聯(lián)合作業(yè)機(jī),一次完成破茬、松土、開溝、施肥、播種、撒藥等多項作業(yè),由于其復(fù)雜的工作過程,所以對拖拉機(jī)要求的配套動力也比較大。國外的拖拉機(jī)本身就是適合這樣的大地塊生產(chǎn)的大馬力,總之,美國這樣的國家的免耕播種機(jī),就是大,貴。而日本和韓國,由于國土面積有限,且山丘比較多,所以他們都是以小型的比較精準(zhǔn)的免耕播種機(jī)為主。他們的特點是很有針對性,因為他們的種植作物比較單一,氣候條件也相對穩(wěn)定?!?.2.1國內(nèi)小麥免耕播種機(jī)的研究現(xiàn)狀我國的地形比較復(fù)雜,不僅有東北地區(qū)比較大的地塊,而且有西部地區(qū),福建等地大面積的山陵地區(qū),而且氣候復(fù)雜,種植作物復(fù)雜,必須開發(fā)適合我國國情的免耕播種機(jī)。對于東北等大面積的區(qū)域我們要參考美國等國家的技術(shù);但是中國,尤其是北方地區(qū)以小麥生產(chǎn)為主,且地塊相對較小,所以日韓所生產(chǎn)的的免耕施肥播種機(jī)有很高的學(xué)習(xí)價值。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合我國的實際國情,我們設(shè)計的免耕施肥播種機(jī)一般使用于較小的地塊,而且常用懸掛牽引的方式。排種方式采用現(xiàn)有的精量、半精量穴播和條播小麥等為主,以降低制造成本;結(jié)構(gòu)上除排種、排肥器部分沿用傳統(tǒng)播種機(jī)上的現(xiàn)用部件外,需要重點解決的技術(shù)問題為防堵技術(shù)及其結(jié)構(gòu)、破茬開溝技術(shù)及其裝置、種肥分施技術(shù)及其裝置和總體機(jī)架等。但國內(nèi)畢竟工業(yè)基礎(chǔ)差,所以大部分所設(shè)計的免耕播種機(jī)不是不耕,而是多采用動力滅茬,類似選擇性旋耕,這就對拖拉機(jī)的動力有一定嚴(yán)格的要求,而且并不是完全符合保護(hù)性耕作的要求。所以,國內(nèi)對于免耕施肥播種機(jī)的研究還有很長路要走?!?.3未來的發(fā)展趨勢我國免耕施肥播種機(jī)的發(fā)展趨勢:(1)減少功耗,提高效率是研究重點應(yīng)主要從旋耕播種機(jī)的旋耕作業(yè)環(huán)節(jié)入手,進(jìn)行相關(guān)設(shè)計。對旋耕刀片參數(shù)進(jìn)行深入研究,探討新的耕耘方式,如潛上逆轉(zhuǎn)等,目前國內(nèi)已生產(chǎn)出反轉(zhuǎn)旋耕埋青機(jī),用于耕作并覆蓋綠肥;吸收鏵式犁、驅(qū)動圓盤犁的優(yōu)點,使旋耕部件在水平面內(nèi)斜置,這樣旋耕刀能順利切削土壤,刀輥受力均勻,從而降低功耗。此外,要提高效率,還可增加旋耕機(jī)的作業(yè)幅寬,國外旋耕機(jī)械產(chǎn)品已向?qū)挿?、高效能方向發(fā)展,從而使旋耕播種機(jī)的工作效率得以提高。(2)適于丘陵山地的小型免耕播種機(jī)械尚待研發(fā) 我國丘陵地區(qū)約占國土面積的60%,但農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平遠(yuǎn)低于平原地區(qū),尤其是耕整地和播種環(huán)節(jié)還基本上依賴人畜力作業(yè),缺乏與之相適應(yīng)的作業(yè)機(jī)具,勞動強度大,費工費時。針對丘陵山地的地形地貌,耕作模式及其土壤條件,研發(fā)功能齊備、動力足、田間轉(zhuǎn)彎方便的輕小型免耕播種機(jī),已成為發(fā)展丘陵地區(qū)機(jī)械化的重要內(nèi)容。此外,隨著我國溫室技術(shù)的發(fā)展,農(nóng)村大棚耕作面積日益增大,對于適合大棚內(nèi)作業(yè)的免耕播種機(jī)械需求也越來越迫切。因此對旋耕播種機(jī)的小型化、輕盈化設(shè)計也將成為今后的研究重點。 (3)隨著科學(xué)的進(jìn)步,尤其是各個學(xué)科的相互交叉,智能化,精準(zhǔn)化也必會向農(nóng)業(yè)機(jī)械方向發(fā)展,免耕施肥播種機(jī)也會向這個方向發(fā)展。所以免耕施肥播種機(jī)將會與許多智能控制和檢測裝置搭配使用,農(nóng)民可以更加省力省時。對土地產(chǎn)量的增加會有很大發(fā)展,同時將更多的勞動力解放出來,對社會產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。但是,智能化的發(fā)展對農(nóng)民的知識水平也有很大的考驗?!?.4設(shè)計內(nèi)容及方法§1.3.1研究的內(nèi)容此次研究設(shè)計的是免耕施肥播種機(jī),完成小整地施肥播種聯(lián)合作業(yè)。對免耕施肥播種機(jī)的設(shè)計,就是對整機(jī)的設(shè)計。本次設(shè)計主要內(nèi)容如下:一是要設(shè)計出免耕施肥播種的動力傳遞過程,主要是中間齒輪箱,實現(xiàn)換向和變速的功能,將拖拉機(jī)輸出的動力傳遞到旋耕機(jī)的刀輥軸上 ;二是旋耕部分的設(shè)計,應(yīng)采用何種旋耕刀和排列方式,以及高速狀態(tài)下旋耕刀軸的設(shè)計,來滿足高速破茬的要求;三是關(guān)鍵零部件設(shè)計,主要對設(shè)計的軸,齒輪,刀輥等,既要滿足使用的設(shè)計要求,同時要滿足強度要求?!?.3.2研究的方法本次的畢業(yè)設(shè)計是免耕施肥播種機(jī)進(jìn)行設(shè)計,本文所設(shè)計計算的主要是動力傳遞和旋耕方面的設(shè)計。傳動部分可以參考雙級齒輪減速器的方法來設(shè)計中間齒輪箱的部分,而旋耕部分參考普通旋耕機(jī)。同時查閱相關(guān)的資料,要對主要的部分進(jìn)行設(shè)計計算,同時要對整機(jī)圖,部裝圖,以及主要焊合圖,各個零件圖繪制cad圖?!?.3.3技術(shù)參數(shù)播種行數(shù):10行;施肥行數(shù):5行;工作幅寬:1800毫米;工作深度:40毫米;生產(chǎn)率:0.47-0.6hm2/h;第二章免耕施肥播種機(jī)整體方案的確定§2.1免耕施肥播種機(jī)的動力傳遞部分旋耕機(jī)的動力傳遞主要有兩種方式,一種是中置式的,通過中間齒輪箱傳遞,把拖拉機(jī)輸出軸的動力向下傳動;另一種是偏置是的,即通過側(cè)邊齒輪鏈輪的方式傳動,其目的是向下向后傳遞動力。這次設(shè)計中的免耕施肥播種機(jī)的動力傳遞的目的主要是把拖拉機(jī)的動力輸出傳遞的刀輥上,以滿足旋耕部分整地的要求,主要是破茬。而種子后肥料的播種是通過后面的地輪,由地輪帶動鏈條實現(xiàn)播種的,所以與前面的動力沒有太大的關(guān)系。因此動力傳遞的方式主要是把橫向輸出的動力向下傳遞,所以采取中置式的中間齒輪箱傳遞動力。本設(shè)計的動力傳動路線:免耕施肥播種機(jī)的動力由拖拉機(jī)動力輸出軸通過萬向節(jié)伸縮傳動軸傳遞給中間齒輪箱,萬向節(jié)能適應(yīng)旋耕機(jī)的升降變化。因為旋耕機(jī)工作負(fù)荷為變負(fù)荷,工作條件較差,所以選用的十字軸萬向節(jié)應(yīng)具有足夠的強度和可靠度。中間齒輪箱換向變速之后將動力繼續(xù)傳遞到刀輥軸上,以滿足機(jī)組的工作要求。中間齒輪箱的固定方式:中間齒輪箱有上向下通過螺栓固定在旋耕部分的機(jī)架的中間,前方露出動力輸出軸與拖拉機(jī)的動力輸出軸鏈接,下方的動力輸出軸與刀輥軸鏈接。§2.2免耕施肥播種機(jī)的旋耕部分旋耕部分按旋耕刀的布置和作業(yè)方式的不同,大致有三大類:工作部件繞與機(jī)具前進(jìn)方向相垂直的水平軸旋轉(zhuǎn)切削土壤,如臥式旋耕機(jī);工作部件除繞水平軸旋轉(zhuǎn)切土外,同時又繞它自身的軸線旋轉(zhuǎn),又稱旋轉(zhuǎn)鍬;工作部件繞與地面垂直或傾斜的軸線旋轉(zhuǎn)切土,如立式旋耕機(jī)。本設(shè)計中用臥式旋耕機(jī)。旋耕部分的機(jī)架:中小型臥式旋耕機(jī)的機(jī)架主體都是由中間傳動箱體、左右主梁、側(cè)板和側(cè)邊傳動箱體(或雙側(cè)版)組成。在旋耕聯(lián)合作業(yè)機(jī)上,為了便于在旋耕機(jī)上附加多功能工作部件,出現(xiàn)了由前后全幅鋼管橫梁和左右順梁焊合的平面框式通用機(jī)架,中間傳動齒輪箱安裝在機(jī)架的底座上并用螺栓緊固,箱體成為機(jī)架的組成部分,使機(jī)架的剛性進(jìn)一步增強。旋耕部分的罩殼和拖板:罩殼固定于刀輥上方,用于擋住旋耕刀拋出的土塊,并使其在撞擊過程中進(jìn)一步破碎。同時起到安全和防護(hù)作用。罩殼橫截面一般呈凸弧形,也有呈三折線或多折線形的。罩殼與刀輥之間的空隙,前緣30-40mm,后緣70-80mm。拖板對耕后地表起平整和稍加壓實的作用。橫截面一般為凹弧形,也有呈直線或折線形的。前緣與罩殼鉸接,后緣位置用鏈鎖限位或壓力彈簧調(diào)節(jié)。拖板加壓力彈簧強壓后,能提高碎土、平整地表和壓實表土的效果。在黏濕土壤中作業(yè)時為防止刀輥堵塞,不適用拖板。旋耕刀:旋耕刀是旋耕部分的主要工作部件,它對免耕播種機(jī)整體的耕作播種性能都有很大的影響。一般刀片按螺旋線規(guī)則排列。由于本設(shè)計中旋耕部分不是以耕地為主,而是以破茬為主,且轉(zhuǎn)速較快,所以該設(shè)計中旋耕刀按一把彎刀配置兩把直刀的復(fù)合形式,按螺旋線的形式排列旋耕播種機(jī)相對于拖拉機(jī)有正、偏兩種配置形式。一般與大中型拖拉機(jī)
配套的旋耕播種機(jī)的耕幅超過拖拉機(jī)后輪外緣間距 10cm以上時采用正偏置,與中小型拖拉機(jī)配套的旋耕播種機(jī)因耕幅窄,采用偏配置以顧全一側(cè)。目的是消除輪轍,使地表平整。本設(shè)計中采用偏配置。第三章主要工作部件的參數(shù)選擇與計算§3.1配套拖拉機(jī)的選擇免耕施肥播種機(jī)由于其聯(lián)合作業(yè)的形式,所以對配套拖拉機(jī)要求比較高。給免耕施肥播種機(jī)選擇合適恰當(dāng)?shù)耐侠瓩C(jī)配套功率,能大大提高拖拉機(jī)的功率利用程度,降低功耗,提高帶動的農(nóng)機(jī)具的作業(yè)效率,從而間接影響產(chǎn)量。我可以根據(jù)《農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)》中的設(shè)計公式來確定拖拉機(jī)消耗的功率:NKBhv,上面的式子中,K的取值為90KPa,B的取值為1.8m,h的取值為40cm,v”的取值為5km/h,從而我們可以算出機(jī)具所需要的功率在 32左右,50馬力的拖拉機(jī)。選用東方紅504拖拉機(jī)。§3.2總傳動比和各級傳動比的分配查所選用的拖拉機(jī)的基本參數(shù)得知,拖拉機(jī)的的動力輸出轉(zhuǎn)速=1000r/min。由于本設(shè)計的旋耕刀輥以破茬為主,所以轉(zhuǎn)速較高。查《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊》,可以選取刀輥軸轉(zhuǎn)速 n=410r/min。因而可以確定傳動裝置應(yīng)有的總傳動比為==1000/410=2.44。傳動裝置并非一次直接完成傳動的,還需要換向,由于各級減速范圍都有要求,所以減速也是逐步完成的,即要分步減速,即 i=i1*i2*i3。中間齒輪箱是有一堆錐齒輪和三個直齒輪組成的,有中間齒輪實現(xiàn)過渡傳遞的作用。經(jīng)分析,將各級傳動比分配如下:錐齒輪之間傳動比 i1=1.67;直齒輪I與中間齒輪的傳動比i1=3.2;中間齒輪與直齒輪II的傳動比i1=0.46。經(jīng)查閱農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計手冊,中間齒輪箱的結(jié)構(gòu)圖如圖圖2-1中間傳動型齒輪箱1-刀輥齒輪軸;2-刀軸齒輪;3-中間齒輪;4-中間軸;5-大錐齒輪;6-箱體;7-軸承套杯;8-小錐齒輪軸;9-大錐齒輪軸拖拉機(jī)的輸出動力經(jīng)萬向節(jié)伸縮傳動軸傳給圓錐齒輪減速并改變方向后,經(jīng)三個圓柱齒輪傳遞到輸出軸,帶動刀輥旋轉(zhuǎn)。刀輥分左、右兩段安裝在齒輪箱兩側(cè)。這種齒輪箱的特點是布局緊湊合理,傳動路徑短,以其為核心部件形成旋耕機(jī)對稱機(jī)架,剛性較強。適用于寬幅旋耕機(jī)。缺點是箱體寬度內(nèi)不能布置旋耕刀,如不設(shè)置特殊工作部件,將出現(xiàn)漏耕帶。因此可設(shè)置小前犁,避免漏耕?!?.3動裝置的運動和動力參數(shù)]圖2-2旋耕部分傳動圖1.萬向節(jié)總成;2.第一軸;3.第二軸;4.第三軸;5.刀輥花鍵軸;6.刀管軸動力輸入軸的轉(zhuǎn)速?=1000r/min,則各根軸的轉(zhuǎn)速為n=匕=1000/1.67=600r/min2in=土=600/1.78=187.5r/mini2nn=T=187.5/0.46=410r/mini350馬力的拖拉機(jī),其功率從發(fā)動機(jī)到動力輸入軸的傳遞效率為 0.85,所以其功率為pm=50*0.735*0.85=31.24Kw。由《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ):課程設(shè)計》我們查得相關(guān)的機(jī)械傳動效率如下:萬向節(jié)傳動效率 n1=0.98;軸承的效率n2=0.98,圓柱齒輪n3=0.96,錐齒輪n4=0.94。從而計算得出各軸的輸入功率為:p=pq%=31.24*0.98*0.98=30.01Kwp2=p1q2q3=30.01*0.98*0.94=27.65Kwp3=P2偵4=27.65*0.98*0.96=26.01KwP4=p3q2q=26.01*0.98*0.98=24.98Kw由此算出各軸轉(zhuǎn)矩為:T=9.55*106*p/n=9550*30.01/1000=31.24N.mTOC\o"1-5"\h\z11T=9.55*106*p/n=9550*27.65/600=44.01N.m\o"CurrentDocument"22T=9.55*106*p/n=9550*26.01/187.5=132.52N.m33T=9.55*106*p/n=9550*24.98/410=58.19N.m44表3-1各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、轉(zhuǎn)矩值匯總表項目軸1軸2軸3軸4轉(zhuǎn) 速(r/min)1000600187.5410輸入功率(Kw)30.0127.6526.0124.98轉(zhuǎn) 矩(N?m)31.2444.01132.5258.19第四章傳動部分結(jié)構(gòu)的設(shè)計與說明§4.1齒輪的設(shè)計和強度校核§4.1.1錐齒輪的設(shè)計計算選擇齒輪材料及精度等級選用標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪作為第一級的的換向,同時起到減速的作用。壓力角取為20。,由于減速器傳遞的功率不太大,所以齒輪采用軟齒面,小齒輪選用40Cr,調(diào)質(zhì)處理,硬度為280HBS。大齒輪選用45鋼,調(diào)質(zhì)處理,硬度為280HBS,兩個齒輪的硬度相差40HBS。該中間齒輪用于農(nóng)用機(jī)械上,我們可選用8級精度(GB10095-98)。按齒面接觸疲勞強度設(shè)計由設(shè)計計算公式(《機(jī)械設(shè)計》第九版),即2 4KT 1 巾(1-0.58)2uH,R R確定有關(guān)參數(shù)如下:a.選擇齒數(shù)、齒寬系數(shù)傳動比\=1.67,取小齒輪的齒數(shù)為Z1=19,則大齒輪的齒數(shù)Z=i*Z=1.67*19=32,齒數(shù)比u=i=1.67,由《機(jī)械設(shè)計》取8=0.3。由《機(jī)械設(shè)計》P201表10-6取彈性影響系數(shù)Ze=189.8tMP廠載荷系數(shù):選取K=1.3;由《機(jī)械設(shè)計》P206式10-13,即應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N=60njLh(假設(shè)工作十五年,每年工作100天,每天工作8小時。)%=60%jL廣60*720*1*(15*100*8)=7.2*108N2=60%jL廣N1/u=7.2*108/1.67=4.32*108查《機(jī)械設(shè)計》圖10-23可得接觸疲勞壽命系數(shù)K^1=0.95,Knh2=0.98查《機(jī)械設(shè)計》圖10-25d可得接觸疲勞極限qh「]=600MPa,qh「2=550MPa計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1.0由《機(jī)械設(shè)計》式10-14有L]="NH1$Hlim1=0.95*600/1=570MPa\q]= _Hlim2=0.98*550/1=539MPa由接觸強度計算小齒輪的分度圓直徑
2 4KT 1 8(1—0.58)2uR R\(2.1*189.5)'I539/2 4KT 1 8(1—0.58)2uR R\(2.1*189.5)'I539/\ 4*1.3*30.01* mm=132.72mm0.3*(1—0.5*0.3)2*1.67則模數(shù)m=djz1=113.45/28=4.05mm根據(jù)《機(jī)械原理》P159表5-1取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù):m=4調(diào)整小齒輪的分度圓直徑實際的動載荷系數(shù)K=KKKh、廣1*1.15*1*1.2=1.38D=132.72*38138=135.39-1.3按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計KfTq(1—0.58「2Z]Ju2+1得到模數(shù)為m=6mm按齒面接觸疲勞強度取分度圓直徑,d=135.39mm,按照齒根彎曲疲勞強度取模數(shù)m=6mm;算出小齒輪齒數(shù)Z1=135.39/6=22.563,取Z1=22,則Z2=1.67*22=37。計算齒輪的相關(guān)參數(shù)分度圓直徑:d=mz1=6*22=132mmd=mZ=6*37=222mmu 1.67錐角5=arcco^— =arccos=30.735。<1.672+152=90?!?=90。-33.690==59.265°齒寬b=38mm校核齒根彎曲疲勞強度計算
確定彎曲強度載荷系數(shù)K=KAKKfK鄧=1*1.05*1*1.17=1.2285確定當(dāng)量齒數(shù)z= =22/cos30.735。=33.6521cos51ZZ=—=37/cos59.265。=75.717v2cos52c由《機(jī)械設(shè)計》P200表10-5可查得Y^2Y^2=2.23七2=偵6應(yīng)力校正系數(shù)[=1.64d.查《機(jī)械設(shè)計》P206圖10-18可得接觸疲勞壽命系數(shù)Kfm=0.89,%2=0.92由《機(jī)械設(shè)計》P208圖10-20c得qfn1=440MPaq頊2=425MPae.取安全系數(shù)Sf=1.4,按脈動循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力\bf]="fn?FN1=0.89*440/1.4=279.71MPaFEF]=Kfn?FN2=0.92*425/1.4=279.29MPaFf.根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》P226式10-23的彎曲強度公式二2""1fbm2(1-0.5巾)2zRq_2K〈nY,] =2*1.2285*194.979*103*2.49*1.64=184945MPa<TOC\o"1-5"\h\zf1_bm2(1」05仍2z一 34*42*(1—0.5*1/3)2*22 - ?a、Lf] *'Q—2KTY/s_2*1.2285*278.044*103*2.23*1.76_168986MPa<f2_bm2(1—052):),2 34*42*(1—0.5*1/3)2*28 ?a、
滿足彎曲強度,故錐齒輪安全,所選參數(shù)合適。錐齒輪參數(shù)如下表3-2表3-2錐齒輪參數(shù)表名稱號代計算公式小齒輪大齒輪分度圓錐角齒頂高齒根高分度圓直徑hahfd51=30.735。 52=59.265。h=h=hm=6mmh=h=(h+c*)m=7.2mmd=132mm d=222mm齒頂圓直徑齒根圓直徑dadfd=d+2hcos5al 1 a 1=138.656mmd=d-2hcos5=124.012mmd=d+2hcos5a2 2 a 2=228.438mmd=d-2hcos5=202.675mm錐距RR=d/(2sin30.735)=129.14mm§4.1.2直齒輪的設(shè)計計算中間齒輪箱中的直齒輪由三個直齒圓柱齒輪進(jìn)行嚙合傳動,本文僅對第一對齒輪即齒輪3、4進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計計算,其余齒輪同理可以得到。I齒輪3、4的設(shè)計計算選擇齒輪類型、精度等級、材料免耕施肥播種為農(nóng)業(yè)機(jī)械,速度精度要求都不高,故選8級精度直齒圓柱齒輪傳動,齒根徑向強化處理以滿足強度要求。由《機(jī)械設(shè)計》 P191表10-1可選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS;大齒輪材料為45鋼,硬度為240HBS,二者硬度相差為40HBS.按齒面接觸強度設(shè)計由設(shè)計計算公式(《機(jī)械設(shè)計》P203式10-9a),即, \2kTu土1(ZZZ)2d3 [個J1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值:試選載荷系數(shù)k^=1.3計算小齒輪轉(zhuǎn)矩:T2=44.01N-m查《機(jī)械設(shè)計》P205表10-7,選取齒寬系數(shù)4廣1查《機(jī)械設(shè)計》P201表10-6,選取彈性影響系數(shù)ze=189.8^mfT由《機(jī)械設(shè)計》P209圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限cHlim1=600MPa,大齒輪的接觸疲勞強度極限QHlim2=550MPa.由計算公式計算應(yīng)力循環(huán)系數(shù)(假設(shè)齒輪一年工作 100天,每天工作10小時,使用年限15年)。N1=60七jLh=60*600*1*(8*100*15)=4.32*108N2=60%jL廣N1/u4.328*108/3.2=1.35*108g.由《機(jī)械設(shè)計》知,取接觸疲勞疲勞系數(shù) %1=0.98,K^2=0.99h.計算接觸疲勞許用應(yīng)力,取失效概率為 1%,安全系數(shù)S=1由《機(jī)械設(shè)計》P205式10-12有L]= _Hlim1=0.98*600/1=588MPaLJ="NH2$Hlim2=0.99*550/1=544.5MPa2)計算a.試算出小齒輪分度圓直徑d1t,由計算公式得刀、\2kTu土1(ZZZ)2d3 ]2=97.67mm12*1.3*44.01*1043.2+1(189.8*2*0.8982=97.67mmi11 3F" 544.5 /b.計算圓周速度vv—兀d建2=3.14*97.67*600m/s=307m/sV=60*1000 60*1000mS=.mSc.計算齒寬bb=4d=1*97.67—97.67mm初確定齒數(shù),取小齒輪的齒數(shù)z「13,則大齒輪的齒數(shù)乙2=,2Z]=3.2*23=32計算載荷系數(shù)根據(jù)v=2.298m/s,8級精度,由《機(jī)械設(shè)計》P194圖10-8可查得動載系數(shù)K=1.16,直齒輪,K=K=1由《機(jī)械設(shè)計》表10-17可查得使用系數(shù)K/1.12由《機(jī)械設(shè)計》表10-18可查得齒向載荷分布系數(shù)K=1.2,同時有b/h=91.474/9=10.163查《機(jī)械設(shè)計》P198圖10-24可查得齒向載荷分布系數(shù)七=1.412,故載荷系數(shù)K=KK*%=1*1.12*1.2*1.412=1.90按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑,由《機(jī)械設(shè)計》,得K19《=《?=99.79**13=110.84mm(3)按齒根彎曲強度設(shè)計由《機(jī)械設(shè)計》P201式10-5可知,彎曲強度的設(shè)計公式為1)確定計算參數(shù):由《機(jī)械設(shè)計》P208圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限Cm=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞強度極限QFE2=380MPa.由《機(jī)械設(shè)計》P206圖10-18查得小齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)K^1=0.90,大齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)K^2=0.92。計算彎曲疲勞許用應(yīng)力,取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4,由《機(jī)械設(shè)計》P205式10-12得In]= ―fei=0.90*500/1.4=321.43MPa卜^]2=*fe2=0.92*380/1.4=249.71MPad.計算載荷系數(shù)KK=KKKfK鄧=1*1.10*1.2*1.42=1.72e.根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》P200表10-5查齒形系數(shù)Y.、應(yīng)力校正系數(shù)Y^有Y=2.69,Y=2.39,Y=1.575,Y=1.67Fa1 Fa2 Sa1 Sa2f.計算大、小齒輪的L%并加以比較FYY曾十1=2.69*1.575/325=0.0130F1YYFa22=2.39*1.67/263.286=0.0152大齒輪的數(shù)值大設(shè)計計算:2*1.72*44.01*104a| *0.0152=5.25mm1*132根據(jù)實際情況和模數(shù)直徑對齒輪強度的影響,由彎曲強度算得的模數(shù)圓整為m=6mm,按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d「110.84mm.確確定齒數(shù)Z1=勺=110.84/6mm=18.87mm,取Z1=19,貝VZ2=19*3.2=60mmma.計算大、小齒輪分度圓直徑d-mz=6*19=114mmd=mz=6*60=360mm計算中心距 a=(氣十%)m=(19+60)*6/2=2372計算齒輪寬度b=@d《=0.5*114=57mm故各齒輪齒寬分別取B=60mm,B=60mm§4.2軸的設(shè)計和強度校核中間齒輪箱一共有4根軸,分別是錐齒輪軸軸1,減速箱內(nèi)連接錐齒輪同時帶動直齒輪的的軸2、中間軸3,以及與刀軸相互連接的軸4。本文對軸2進(jìn)行設(shè)計計算校核。(1)選擇軸的材料及熱處理選用軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。軸上受力分析軸2的基本結(jié)構(gòu)和所受傳動的扭矩以及功率基本情況如下:p=27.65Kw,T=44.01N.m,n=600r/min,d=60mm,d=68mm2 2 2 2 3齒輪2上的圓周力:F=2T/d=2*44.01*1000/60=1467N2t 2m2齒輪2上的徑向力: F2tanacos62=1467*tan20。*cos59.265=272.88N齒輪2上的軸向力:F2=烏tanasin52=1467*tan20。*sin56.310=458.95N齒輪3上的圓周力: F3=2T/d3=2*44.01*1000/68=1294.41N齒輪3上的徑向力: F3=F3tana=1294.41*tan20。=471.73N齒輪3上的軸向力:F=-£*一二1294.41/cos20°=1377.48N3ncosa(3) 初步確定軸的最小直徑根據(jù)機(jī)械設(shè)計P370表15-3,取A0=115,根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》P378有云 .4401d.=A寸%=115*3600=48.03mm,根據(jù)實際,取d=55mm。I2(4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖3-2所示。III IIIIVV VIVII圖3-2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計擬定軸上零件裝配方案裝配方案見裝配圖根據(jù)軸向定位要求確定軸各段直徑和長度因為軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用圓錐滾子軸承,根據(jù)工作需要和d=55mm,通過查詢資料,我們選用輕窄(2)系列,軸承型號30211,其內(nèi)外直徑參數(shù)為為d*D*B=55mm*100mm*22mm。I-II段軸用于安裝軸承,套筒等,故取直徑弓〃=55mm故取l=40mm。II-III段安裝低速級錐齒輪,為便于安裝,故取d〃〃,=60mm,,故取l〃〃廣68mm,該段軸與齒輪配合,所以加工精度相對較高點。I-W段為分隔兩齒輪段,主要用來定位,直徑為 d〃,v=80mm,但長度不需要很長,所以確定長度為、/廣10mm。W-V段安裝高速級大齒輪,要留有足夠長的軸肩來定位,所以可取直徑取為d =68mm,齒寬為60mm,則取l=60mm。V-丑段安裝套筒,所以軸頸相對稍微減小點,確定直徑d=64mm,l=78mm。VI-VII軸承,軸承為標(biāo)準(zhǔn)件,所以軸的直徑要與軸很好的配合,選用直徑為55mm,長度為40mm。3)軸上零件的周向定位齒輪的周向定位采用平鍵連接,d〃m由《機(jī)械設(shè)計》選取的平鍵技術(shù)參數(shù)為b*h=18mm*11mm,長為40mm。同樣,軸d的鍵也選擇b*h=18mm*11mm,長為40mm的平鍵。
4)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為2*45,軸上倒角具體尺寸參看軸的零件圖。O軸上載荷的計算在確定軸承的支點位置時,查取 a值,對于所選的圓錐滾子軸承,我們查得a=22mm??梢灾繪=34+40-22=52mm,L=34+10+30=74mm,L3=34+78+40-22=130mm,因此此作為簡支梁的軸的支承跨距L+L+L=52+74+130=256mm1 2 3水平支反力:F(l+L)+FL 1467*(74+130)+1294.41*130F=——a 3 虹?= =1826.33N1 2 3F=F+F-F=1467+1294.41-1826.33=935.08NNH2 21 3t NH1垂直支反力:「F(L+L)+FL 272.88*(74+130)+471.73*130F= ——2 3 虹彳= =457.00NNV1 L+L+L 256七2=F2+F3-Fnv]=272.88+471.73-457=287.61N水平彎矩:M1h=Fnh1L]=1826.33*52=94969.16N-mmM2h=Fnh2L3=935.08*130=121560.4N-mm垂直彎矩:M1v=Fnv1%=457*52=23764N-mmM2V="2L3=287.61*130=37389.3N?mm總彎矩:M]=\:'M1h2+M1v2=氣,94969.162+237642=97897.24N-mmM1=(M2h2+M逐2= 、121560.42+37389.32=127180.46N-mm扭矩:T2=440100N?mm按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)《機(jī)械設(shè)計》對軸的校核公式,則軸上V-VI段為危險截面,d〃〃廣60mm,取a=0.6,則軸的彎扭合力b_J'm「+(以七)2_J127180.462+(0.6*440100)2_1357MPaca—W 0.1*603 .我們開始選擇的軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,查《機(jī)械設(shè)計》P358表15-1得軸的許用彎曲應(yīng)力t]i=60MPa,因此°折LJ1,故安全?!?.3軸承的強度校核中間齒輪箱中的軸承有深溝球軸承和圓錐滾子軸承兩大類,我們對中間軸上的深溝球軸承進(jìn)行校核。選用的主要的圓錐滾子軸承進(jìn)行校核:1 2齒輪2上的軸向力:七=458.95N齒輪3上的軸向力:Fa2=1377.48N計算軸承的內(nèi)部軸向力, Fr1=孔/d1=44.01*1000/55=2934NFr2=T/d2=44.01*1000/55=2934N計算軸承的軸向載荷F=Fa2-Fj=918.53NF]+Fac=3852.53N>F2所以2被壓緊計算軸承的徑向當(dāng)量動載荷軸承的徑向當(dāng)量動載荷Pr1,由于e=0.68則 F./Fi=0.16<eTOC\o"1-5"\h\z所以取X=1 Y=0由此推算運轉(zhuǎn)過程中受到中等沖擊。Fp=1.5P=f(xF+YF「)=1.5*(1*2934+0*458.95)=4401r1p r1 ^1FJFr1=0.47<e則x=1 y=0即可得到Pr2=fp(xFr2+YFa2)=1.5*(1*2934+0*1377.48)=4401額定動載荷為55800N由于Pr2=Pr1則取4401來計算軸承使用壽命。Lh=106/(60n)/(C/P)3=106/(60*600)* (55800/4401)3=5661.69h壽命在4000-8000h之間所以選擇的軸承合格§4.4鍵的強度校核齒輪箱中的主要是平鍵,用來連接齒輪和軸。我們對軸 2上的一個鍵進(jìn)行校核,平鍵的基本參數(shù)為b*h=18mm*11mm,長為40mm,材料為45鋼,許用應(yīng)力Lp]=110MPa,鍵的工作長度l=L-b=40-18=22mm。=4000T=4000*44.01/(11*22*60)=12.12MPa<Lhld p故鍵滿足強度要求第五章旋耕部分的設(shè)計計算§5.1刀片刀座的設(shè)計研究旋耕部分主要是來整地的,而刀片是主要的工作部位,本設(shè)計中的刀主要用來破茬,所以我們首先要選擇比較合理的刀片,這對整機(jī)的性能有很大影響。旋耕刀的種類很多,有彎刀、直刀,鑿行的,但是他們的作用有點區(qū)別,對于普通的旋耕機(jī),我們最常見的是彎刀,因為彎刀的耕地整地相對較好。我們以彎刀為列,刀的材料一般選用彈簧鋼,刀片與焊接在刀座用螺栓連接,刀片的刀柄和刀刃部分都要進(jìn)行熱處理以滿足強度要求。旋耕彎刀的具體設(shè)計如下圖所示,
§5.2刀軸的設(shè)計研究刀軸是刀輥的主體部件,上面承載有刀盤、刀片、最后一級齒輪等,這決定了刀軸成為了整機(jī)的關(guān)鍵部件之一。選擇刀軸材料選用材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,其主要力學(xué)性能如下表 4-1所示。表4-1調(diào)質(zhì)45鋼力學(xué)性能選亡硬1抗屈彎曲疲剪切疲許用彎用材度拉強度服強度勞強度度勞強度曲應(yīng)力料/HBS(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)
刀軸的結(jié)構(gòu)要根據(jù)整體的要求來設(shè)計,尤其要很據(jù)前面?zhèn)鲃硬糠謥碓O(shè)計。有前面的部分,我們知道是中間齒輪箱把動力傳遞過來,而中間齒輪箱最后的輸出軸是向兩端輸出動力的,所以刀輥軸也要設(shè)計成兩端。同時我們考慮到刀軸是需要高速轉(zhuǎn)動的,所以在滿足使用要求的情況下要設(shè)計成空心軸。同時要考慮到刀軸兩端和機(jī)架如何固定,我們將在兩端焊接軸頭。軸頭把刀軸機(jī)架軸承連接到一塊,同時有一定的支撐作用。由前面的已知條件,對于軸的最小直徑:我們?nèi)。?133,B=0.67.由于dAo\nil^T03dAo\nil^T03*'24.98=43.66mm,考慮到刀輥軸受力復(fù)雜,因410*0.8此,根據(jù)需要,我們可以確定刀軸的安裝刀座部分的直徑為 60mm。刀軸結(jié)構(gòu)圖如圖所示。刀軸強度校核刀軸的受力比較復(fù)雜,除去齒輪箱傳遞過來的功率和扭矩,還要考慮刀輥軸帶動旋耕刀與雜草,土壤接觸時等多重力的影響,相對復(fù)雜。參考《農(nóng)業(yè)機(jī)械手機(jī)》,我們看到它受力如下所示:由下面的計算公式,Q=TrJa=arccosR-HaRP=QcosPH 八P=QsinPIV其中我們已知T=58.19N-m,H=16cm,R=30cm則我們可以算出:Q=58.19/54=1077N,497a=62.18。,p=42.18。,Ph=497.96N,T;=728.16N由于刀軸受力太復(fù)雜,我們把它簡化處理,用簡支梁的模型。分析我們可以判斷出危險截面大約在中間部位,根據(jù)計算和實驗,我們在每段各布置十組刀,兩端各是一把刀,其它兩把,總共38把刀。由于中間部分是斷開的,所以危險截面在相對中間的位置,也就是第10組刀位置,根據(jù)耕幅1800mm,我們設(shè)計每組到相差90mm。所以危險截面在距離左端A點的距離為L1=720mm,AB段的總長為L=1840mm,彎矩扭矩圖如下圖所示。
pvpvPhal危險截面的相關(guān)計算數(shù)據(jù)如下:水平支反力:P=Ph(L"1)=497?76*(1840-720)=302.98nHaiL 1840P=P^497?46*720=194.66NHbiL1840垂直支反力:P=P,(L—L1)=728?16*(1840一720)=443.23NVaiL 1840PLP=728.16*720Vbi= =284?93NL1840水平彎矩:Mh]=PhL1=302.98*720=218145.6N-mm垂直彎矩:M^廣「L]=443.23*720=319125.6N?mm總彎矩:M1=^Mh12+Mv^=t218145.62+319125.62=386556.23N?mm扭矩:T4=24980N?mm查《材料力學(xué)》P94式5-32知一 兀d3 314*603彎曲截面模量為W=—— = =21195mm332 32我們?nèi)=0.6.則軸的計算應(yīng)力:°羊M「+叫)2=,3865562+(0.6*24980)2=182Mpaca W 21195 .由前面的表可知,L]1=60MPa,因此°<1°]1,故安全。§5.3刀片的排列設(shè)計有上面的分析,我們在每段各布置十組刀,兩端各是一把刀,其它兩把,總共38把刀。但是與普通旋耕機(jī)刀片不同的是,此次設(shè)計中的旋耕部分不是以耕地為主的,以去除雜草雜物為主。所以不能僅僅選用一般的彎刀,有前面對旋耕刀的分析,以及實際情況,我們將彎刀和直刀相互交叉排列,經(jīng)分析,以破茬為主,這方面直刀比彎刀的效果好,所以,我們也選用較多的直刀,以彎刀相輔助。最后我們選取兩把直刀配套一把彎刀,每組刀有兩把,成相對180度排列,而每組刀之間成120度排列,正好三組刀為一個周期,為了達(dá)到更還的效果,彎刀也應(yīng)該整體上交錯排列,但是所有的刀整體上是按螺旋線的形式排列的,大致的排列方式如下所示:360 i360 i X\X妃-\X.丁氣.%氣X. \ Xk\XXLy-了X,妃T.‘%*XX■JVZX、-?V-5<V.S. \X.XXLX、~ASEX第六章典型零部件的結(jié)構(gòu)工藝分析這次設(shè)計中的主要零件有齒輪,軸承,軸等。軸作為傳遞動力和支撐的部件自然很重要。而此次設(shè)計中不光有齒輪軸,還有刀輥軸光軸。 我們以中間第一根軸為例,對軸的加工工藝進(jìn)行分析。它與錐齒輪和直齒輪都相互連接,所以很有代表性。軸在設(shè)計過程中應(yīng)遵循以下設(shè)計要求:必須滿足實際的需求,要和其它零件配合合理,尺寸要合適軸上的零件應(yīng)易于拆裝和調(diào)整;軸的精度和形位公差也要滿足要求;軸應(yīng)能避免應(yīng)力集中,提高受力狀況;軸應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單,經(jīng)濟(jì)性好。基于上面的要求,我們將通常把軸做成階梯軸型,具有肩定位,上肩,同時軸的某關(guān)鍵部位還需要進(jìn)行熱處理。軸要與齒輪相連,同時要傳遞一定的功率和力矩,所以直徑尺寸要合理,平時應(yīng)保證用于支持軸頸傳動軸頸部對齊要求裝配。軸根據(jù)各段鏈接的零件和所滿足要求不同,所以表面粗糙度也不一樣,所以各段的加工方法和加工設(shè)備也會有區(qū)別。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計不但要有合理的加工工藝性,還應(yīng)有合理的裝配工藝性。對于上面的要求,現(xiàn)以連接錐齒輪和直齒輪的軸為例進(jìn)行結(jié)構(gòu)工藝性的分析。車一端面,鉆中心孔,車另一端面,鉆中心孔。粗車右端外圓至656mmX40,665mmX78,670mmX60;半精車右端外圓至655mmX40,664mmX78;精車右端外圓至69mmX60;倒角2X45°,倒圓角R2.5。粗車左端外圓至656mmX40,662mmX68;半精車右端外圓至655mmX40;精車右端外圓至61mmX68;倒角2X45°,倒圓角R2.5。5.銑鍵槽至規(guī)定的要求。進(jìn)行熱處理,淬火、回火至HRC40-45粗磨外圓661mm至660mm;粗磨外圓669mm至668mm;第七章免耕施肥播種機(jī)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析§7.1機(jī)動圖圖7-1設(shè)計懸掛農(nóng)具時,為了保證機(jī)組的正常工作,必須對拖拉機(jī)和免耕播種機(jī)的機(jī)動圖有所了解,看它們能否配套組合,滿足要求。機(jī)動圖反映了旋耕播種機(jī)由懸掛狀態(tài)到工作狀態(tài)的相對于拖拉機(jī)的位置關(guān)系。在設(shè)計旋耕播種機(jī)的三點懸掛時要保證行走輪的合理載荷,并保證瞬心在拖拉機(jī)的前方,旋耕播。經(jīng)過繪圖分析,萬向節(jié)與動力輸
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