農(nóng)機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)制造畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　摘要 </p><p>　　耕整聯(lián)合作業(yè)近年來在國內(nèi)發(fā)展較快，主要應(yīng)用于東北壟作 區(qū)，相對集中，故本課題針對東北農(nóng)業(yè)區(qū)設(shè)計(jì)研究耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)。 </p><p>　　中國國內(nèi)的大型拖拉機(jī)數(shù)量相對較少，而小型機(jī)具發(fā)展迅速。通過 </p&g

2、t;<p>　　研究小型拖拉機(jī)為動力源的作業(yè)機(jī)，實(shí)現(xiàn)對大型機(jī)具的設(shè)計(jì)研究， </p><p>　　整機(jī)作業(yè)適用于玉米、高梁。 </p><p>　　本文介紹了耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)的主要參數(shù)、總體設(shè)計(jì)、主要工作 </p><p>　　部件的工作原理和傳動系統(tǒng)的功能特點(diǎn)。包括滅

3、茬、碎土和起壟等 </p><p>　　工作能力，使三種不同的工作方式結(jié)合于一身的聯(lián)合作業(yè)，適合北方壟作區(qū)，動力源為18-35馬力級小型拖拉機(jī)，要求輸入轉(zhuǎn)速540轉(zhuǎn)／分。作業(yè)機(jī)采用中間傳動，錐齒——圓柱齒輪減速器。刀軸上左右各18把刀，作業(yè)機(jī)尾部有壟鏟。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：耢整；滅茬；起壟&

4、lt;/p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In recent years the farming joint work in China, mainly used to fast development of northeast area, the precision, so this topic is relatively conce

5、ntrated in the northeast no-till farming combined ZuoYeJi design research. China's domestic the relatively small number of large tractor, and small machinery developing rapidly. Through the research ZuoYeJi small tra

6、ctors for the engine to realize the design of guilin. The homework suitable for corn, sorghum.</p><p>　　This paper introduces the main ZuoYeJi plow the whole joint parameters, overall design, mainly working

7、parts working principle and transmission system function characteristics. Including MieCha, broken soil and ridging etc work ability, make three different ways of working in a joint operation with precision, suitable for

8、 the north district, 35 horsepower for 18 - power level small-scale tractors, required input speed 540 turn/points. Homework maple adopts gear transmission, cone among a cylindr</p><p>　　Key Words: Lao whol

9、e; MieCha; ridging目 錄</p><p><b>　　第一章 緒 論1</b></p><p>　　1.1本課題的研究意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀1</p><p>　　1.2本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)4</p><p>　　第二章 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案選定6</p><p>　　2.1 總體結(jié)

10、構(gòu)及配置………………………………………………………….………6</p><p>　　2.2與拖拉機(jī)的連接及動力傳動方式7</p><p>　　2.3關(guān)于傳動方式選擇7</p><p>　　2.4關(guān)于傳動路線確定8</p><p>　　2.5耕深控制裝置8</p><p>　　2.6 機(jī)罩擋土板的設(shè)計(jì)9<

11、/p><p>　　第三章主要規(guī)格性能及基本工作參數(shù)的確定及依據(jù)10</p><p>　　3.1耕幅及耕深確定10</p><p>　　3.2配套動力的確定10</p><p>　　3.3前進(jìn)速度確定10</p><p>　　3.4刀軸速度確定11</p><p>　　3.5刀座間距的確定

12、11</p><p>　　3.6刀片安裝固定方式11</p><p>　　3.7整機(jī)重量的確定12</p><p>　　3.8刀片的選擇12</p><p>　　3.9刀片排列要求13</p><p>　　3.10本設(shè)計(jì)刀片排列展開圖說明13</p><p>　　3.11懸掛機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

13、14</p><p>　　第四章 主要性能規(guī)格和參數(shù)16</p><p>　　第五章 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及傳動比分配17</p><p>　　第六章 主要零件強(qiáng)度計(jì)算19</p><p>　　6.1軸與鍵強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核19</p><p>　　6.2滾動軸承的確定23</p><p>

14、　　第七章 結(jié)構(gòu)工藝性分析27</p><p>　　7.1箱體的結(jié)構(gòu)工藝性分析27</p><p>　　7.2齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性分析28</p><p>　　7.3軸的制造工藝分析與擬定29</p><p><b>　　第八章 總結(jié)31</b></p><p><b>　　參

15、考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致 謝33</b></p><p>　　外文資料譯文…………………………………………………………………………… .34</p><p>　　外文資料原文…………………………………………………………………………… 37</p><p><b>　

16、　第一章 緒 論</b></p><p>　　1.1本課題的研究意義及國內(nèi)外現(xiàn)狀</p><p>　　我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械化始于１９世紀(jì)末和２０世紀(jì)初，有計(jì)劃大規(guī)模地發(fā)展則始于１９５７年到１９９４年，綜合計(jì)算的農(nóng)機(jī)化程度達(dá)到４０％，２０００年達(dá)到４８％。由于我國各地自然條件和經(jīng)濟(jì)水平相差很大，農(nóng)機(jī)化也呈不均衡發(fā)展，農(nóng)機(jī)裝備也呈現(xiàn)多樣化趨勢，但品種、規(guī)格不多，質(zhì)量性能不穩(wěn)定；動力機(jī)具多

17、，作業(yè)機(jī)具少，機(jī)具配套比低，戶均機(jī)械動力少；小型機(jī)具多，大中型機(jī)具跟不上發(fā)展需要，缺少適用機(jī)具。且產(chǎn)品可靠性、耐久性、安全性、舒適性、產(chǎn)品整體造型、零部件制造質(zhì)量等與發(fā)達(dá)國家差距較大。我國加入ＷＴＯ以后，農(nóng)業(yè)機(jī)械化所面臨的發(fā)展環(huán)境也必將發(fā)生巨大變化。研究我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展現(xiàn)狀，應(yīng)對這種變化帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，是擺在國人面前的緊迫課題。</p><p>　　1.1.1 我國農(nóng)機(jī)化現(xiàn)狀與發(fā)展</p>&l

18、t;p>　　在剛過去１０年間，我國農(nóng)機(jī)化保持了高速度、高質(zhì)量發(fā)展態(tài)勢，呈現(xiàn)以下幾個(gè)主要發(fā)展特點(diǎn)：首先是農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機(jī)械的需求日益擴(kuò)大；其次是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的水平也大幅提高；再次是聯(lián)合收割機(jī)的應(yīng)用越來越廣泛；最后是各種新技術(shù)也越來越多地被運(yùn)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備上。在四大糧食作物中，小麥基本實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化。水稻栽植、</p><p>　　收獲機(jī)械化水平分別為６％和２３％；玉米機(jī)械化水平分別為４７％和１．９％；大豆機(jī)械

19、化水平分別為４７％和３．２％。棉花、甘蔗、油菜等主要經(jīng)濟(jì)作物及牧草機(jī)械化等仍是薄弱環(huán)節(jié)。下面是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械在以下幾個(gè)方面的發(fā)展與研究現(xiàn)狀。</p><p><b>　　1、 水稻機(jī)械化</b></p><p>　　水稻是我國單產(chǎn)最高、種植面積最大、總產(chǎn)量最多的糧食作物，在我國糧食生產(chǎn)中占有非常重要的地位。但總體上看，水稻與小麥生產(chǎn)的機(jī)械化水平仍存在極大的不平衡性。實(shí)現(xiàn)

20、水稻生產(chǎn)機(jī)械化的任務(wù)是任重而道遠(yuǎn)的。</p><p>　　（１）插秧機(jī)械化：我國插秧機(jī)械化水平很低。現(xiàn)有插秧機(jī)性能僅相當(dāng)于國外發(fā)達(dá)國家２０世紀(jì)８０年代水平，性能落后，可靠性差。主要作業(yè)機(jī)型是獨(dú)輪驅(qū)動式，已不能滿足高速插秧作業(yè)。</p><p>　?。ǎ玻┦斋@機(jī)械化：水稻機(jī)收的主要方式為分段收獲和聯(lián)合收獲。分段收獲中，主要作業(yè)機(jī)具為割曬機(jī)，缺點(diǎn)是整個(gè)收獲過程需要大量勞力配合，工效仍較低，谷粒

21、的總損失較大。聯(lián)合收獲方面，主要作業(yè)機(jī)具為聯(lián)合收割機(jī)，可一次完成收割、脫粒、清選及裝袋等作業(yè)，不僅大大提高了生產(chǎn)效率，降低了作業(yè)成本，而且損失率僅為３％左右?，F(xiàn)階段我國水稻聯(lián)合收割機(jī)機(jī)型多、品種全，按行走方式分有自走式、背負(fù)式，按底盤結(jié)構(gòu)不同分有輪式、履帶式，按喂人方式分有全喂入式、半喂人式和梳脫式。</p><p><b>　　2、耕整機(jī)械化</b></p><p>

22、;　　大中小型機(jī)具并存，小型機(jī)具占主導(dǎo)地位。目前，我國的微型耕整機(jī)、水田耕整機(jī)、手扶拖拉機(jī)配套農(nóng)機(jī)具、１８．４ｋＷ以下四輪拖拉機(jī)配套的小型耕整機(jī)具，在水田、及北方農(nóng)村的耕整機(jī)械化中起著重要作用。驅(qū)動型耕作機(jī)械產(chǎn)品產(chǎn)量比較大且形成小行業(yè)的主要是旋耕機(jī)。聯(lián)合作業(yè)機(jī)發(fā)展較快。全國各地結(jié)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)藝要求研制以旋耕機(jī)為主體的聯(lián)合作業(yè)機(jī)，產(chǎn)品有深松旋耕機(jī)、松旋起壟機(jī)、滅茬起壟機(jī)、碎土整地機(jī)等。存在的問題是對農(nóng)業(yè)機(jī)械投入少；耕整機(jī)械安全性能相對較差；

23、與國際先進(jìn)水平相比，我國耕作機(jī)械產(chǎn)品尚有較大的差距；農(nóng)機(jī)與農(nóng)藝未很好地結(jié)合。在很大程度上耕整機(jī)械或其它農(nóng)機(jī)具還不能很好地滿足農(nóng)藝和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要求。</p><p>　　1.1.2國外農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展</p><p><b>　　1、農(nóng)機(jī)化總體概況</b></p><p>　　在國外，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家進(jìn)入全盤機(jī)械化和自動化階段，以美、日、意大利、

24、以色列等為代表。國外先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平及特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：動力機(jī)械進(jìn)一步向大功率、高速度、大型化方向發(fā)展，復(fù)式和聯(lián)合作業(yè)機(jī)械大幅提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的作業(yè)效率，衛(wèi)星定位、激光制導(dǎo)等高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的機(jī)械受到廣泛重視。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域化、專業(yè)化和社會化程度高，生產(chǎn)過程全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動化；高新技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)研究成果被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械化；精確農(nóng)業(yè)技術(shù)悄然興起則是它們的共同特點(diǎn)。</p&g

25、t;<p><b>　　2、水稻機(jī)械化</b></p><p>　　國外水稻收獲機(jī)械基本上分為歐美和日本２種機(jī)型。歐美種植小麥多，水稻收獲多利用小麥?zhǔn)斋@機(jī)械增加或改變一些部件來完成。歐美機(jī)型均采用全喂入脫粒，機(jī)型大、生產(chǎn)率高，適合于大規(guī)模。日本的收獲機(jī)械以收水稻為主兼顧麥類作物，機(jī)型均采用半喂入脫粒，機(jī)型較小、生產(chǎn)率較低，適合于分散和小田塊水田條件。日本從２０世紀(jì)５０年代開始就

26、確定了聯(lián)合收獲的發(fā)展方向，現(xiàn)在已實(shí)現(xiàn)水稻收獲機(jī)械化。美國聯(lián)合收獲機(jī)是從“全喂入一半喂入一免喂入”發(fā)展過來的。發(fā)達(dá)國家的聯(lián)合收獲機(jī)已發(fā)展為適時(shí)動態(tài)全球衛(wèi)星定位，自動導(dǎo)向裝置的，工作誤差僅為ｌｃｍ。</p><p><b>　　3、 耕整機(jī)械化</b></p><p>　　首先，耕整機(jī)械產(chǎn)品向多品種、系列化方向發(fā)展，其次向?qū)挿⒏咚?、高效方向發(fā)展，再次向降低功耗、減少土壤

27、有害壓實(shí)、聯(lián)合作業(yè)機(jī)具方向發(fā)展。將松土、碎土、作畦、起壟、開溝、播種、施肥和噴藥等多種作業(yè)中的幾項(xiàng)結(jié)合在一個(gè)機(jī)組中，一次作業(yè)行程即可同時(shí)完成幾項(xiàng)作業(yè)，緊接著是耕整機(jī)械向智能化與自動化方向發(fā)展。電子監(jiān)控、液壓和自動控制等技術(shù)在耕整機(jī)械上得到了廣泛應(yīng)用，最后是向工廠化小型多功能機(jī)具發(fā)展。</p><p>　　1.1.3國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械研究的發(fā)展趨勢</p><p>　　隨著工業(yè)的發(fā)展，使高新技術(shù)

28、在農(nóng)機(jī)上的應(yīng)用更加廣泛，農(nóng)機(jī)自動化和智能化的水平將會進(jìn)一步的提高。信息技術(shù)、智能技術(shù)的發(fā)展，精確農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的完善都將引起現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的重大變革。主要表現(xiàn)在使用自動控制技術(shù)、人工智能技術(shù)、信息技術(shù)等。自動控制技術(shù)雖在農(nóng)業(yè)機(jī)械上得到應(yīng)用，但還需進(jìn)一步提高自動控制的水平。把電子、微電子技術(shù)與通訊技術(shù)結(jié)合起來，采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動化監(jiān)控管理，發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動化控制。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究，因此這也為我們指

29、明了農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)研究的發(fā)展方向。與此同時(shí)，計(jì)算機(jī)視覺作為一種智能化技術(shù)是當(dāng)前農(nóng)業(yè)工程學(xué)科中的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。另外，生產(chǎn)自動化程度的進(jìn)一步提高，農(nóng)業(yè)自動化也將會與精確農(nóng)業(yè)、ＧＰＳ等新興技術(shù)進(jìn)一步整合，從而組成一個(gè)大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能控制系統(tǒng)。傳感器、遙測遙感技術(shù)的發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)的日益成熟，伴隨著計(jì)算機(jī)和電控技術(shù)的突飛猛進(jìn)，農(nóng)機(jī)也向高度的智能化發(fā)展。近年來，世界農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備正迅速地吸收和應(yīng)用電子信息科技發(fā)展的成果，這標(biāo)志著農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息

30、化發(fā)展趨勢。</p><p>　　發(fā)展較迅速的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，其支撐技術(shù)是三維空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策技術(shù)，即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)。三維空間信息技術(shù)在精細(xì)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用充分體現(xiàn)了信息傳遞和處理的重要性。準(zhǔn)確可靠的農(nóng)田信息是實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。由此可以看出信息在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中舉足輕重的地位，信息化也將是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)一個(gè)必然的發(fā)展趨勢。農(nóng)業(yè)機(jī)械化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要標(biāo)志，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)

31、化、加快農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的重要措施。自從加入ＷＴＯ以后，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展迎來一個(gè)巨大的契機(jī)。如何抓住這個(gè)時(shí)機(jī)發(fā)展具有我國特色的農(nóng)業(yè)機(jī)械化，縮短與世界先進(jìn)水平的差距，將是我們今后工作的重點(diǎn)。因此我們應(yīng)不斷地重視和加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的科技發(fā)展與創(chuàng)新研究，不斷地提高農(nóng)機(jī)裝備水平和技術(shù)，不斷地促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化朝著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。</p><p>　　1.2本課題的重點(diǎn)和難點(diǎn)</p><p><

32、b>　　1、技術(shù)水平低</b></p><p>　　目前，國際抗早保墑機(jī)械多為大型復(fù)式聯(lián)合作業(yè)機(jī)，功能多，技術(shù)含量高，具有質(zhì)量好、可靠性高、故障少和易維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。在我國約70%的此類產(chǎn)品的技術(shù)水平僅相當(dāng)于國際上20世紀(jì)60～70年代的水平，只有約10%的產(chǎn)品能夠達(dá)到國際20世紀(jì)80年代末90年代初的技術(shù)水平。</p><p>　　2專用化、系列化程度低</p>

33、<p>　　我國的抗早保墑機(jī)械產(chǎn)品大多是為適應(yīng)某一抗早保墑技術(shù)或某一地區(qū)的需要而生產(chǎn)的，其品種單一，性能不夠完善，系列化專用化程度低。在我國幅員遼闊、氣候復(fù)雜、地理環(huán)境多變的條件下，這種單一機(jī)械己遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)的需要。而且，在世界科學(xué)技術(shù)不斷提高、農(nóng)業(yè)機(jī)械向著智能化發(fā)展的大方向下，研制開發(fā)專用化系列化技術(shù)含量高的抗早保墑機(jī)械也已成為必然。</p><p><b>　　3自動化程度低<

34、;/b></p><p>　　在我國抗早保墑機(jī)械產(chǎn)品中，自動控制裝置才剛剛起步，大部分產(chǎn)品在這方面仍是空白。我國的機(jī)械多是手控或半自動控制，控制系統(tǒng)、控制軟件都比較落后。</p><p>　　4 我國抗早保墑機(jī)械產(chǎn)品的可靠性、制造質(zhì)量、外觀質(zhì)量以及制造工藝均不及發(fā)達(dá)國家的同類型產(chǎn)品，主要零部件質(zhì)量差、類型少、專業(yè)化生產(chǎn)程度低。</p><p>　　5 國

35、內(nèi)經(jīng)濟(jì)水平與發(fā)達(dá)國家相比，仍然有差距，必須結(jié)合國情出發(fā)，注重考慮中小型機(jī)具，保證工作質(zhì)量的目，盡可能使功耗降到最低，這就需要大力發(fā)展小型機(jī)具。</p><p>　　第二章 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方案選定</p><p>　　2.1總體結(jié)構(gòu)及配置</p><p>　　耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)采用雙梁結(jié)構(gòu)、中間傳動，通過變速箱變速，可滿足旋耕碎茬作業(yè)的不同轉(zhuǎn)速要求。在同一刀輥的刀盤上，可分

36、別安裝旋耕刀和碎茬刀，以滿足平作地水田、麥田和菜地的全幅旋耕和壟作地玉米、高粱等的根茬粉碎，并可配置施肥、起壟、深松、填壓等不同工作部件，完成多種不同形式的聯(lián)合作業(yè)。</p><p>　　2.2與拖拉機(jī)的連接及動力傳動方式</p><p>　　與相應(yīng)級別拖拉機(jī)配套使用的旋耕機(jī)在國內(nèi)外產(chǎn)品中以三點(diǎn)懸掛方式連接的占絕大多數(shù)?？紤]到滅茬機(jī)與旋耕機(jī)相似工作特點(diǎn)與行走方式，18-25馬力的拖拉機(jī)自身

37、牽引力600公斤左右，對應(yīng)的滅茬機(jī)自身重量在400公斤左右。而本題目的研究對象為滅茬起壟聯(lián)合作業(yè)的小型農(nóng)機(jī)。其自身重量約500公斤，故決定選擇三點(diǎn)懸掛掛接方式。</p><p>　　關(guān)于拖拉機(jī)與耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)之間的動力傳遞，以前曾有對三角皮帶和軟軸等傳動方式進(jìn)行研究。采用三角帶傳動，從原理上講是可行的，既可省去一對錐齒輪也可簡化機(jī)構(gòu)。但是由于聯(lián)合作業(yè)機(jī)在工作中相對拖拉機(jī)的位置不停的變化。（聯(lián)合作業(yè)機(jī)上升、下降及工

38、作時(shí)的左右搖擺）這就要求皮帶的張緊機(jī)構(gòu)能隨工作位置相應(yīng)移動，保證皮帶的穩(wěn)定張緊度。這是很難保證的。如采用軟軸傳動址婦可能使機(jī)構(gòu)大為簡化，但同樣由于耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)相對于拖拉機(jī)位置的不停變化，這就要求軟軸能自由伸縮，這也是很難保證的。且傳遞較大功率的軟軸疲勞壽命較短，所以用軟軸的傳動方式還有待今后進(jìn)一步研究。</p><p>　　采用萬向節(jié)傳動，雖有傳動效率低，會產(chǎn)生變向慣性力矩、軸向分力及壽命短等缺點(diǎn)，但此種傳動能

39、適應(yīng)旋耕機(jī)位置不斷變化情況下工作，花鍵軸與軸套能適應(yīng)位置的變動而自由伸縮，故選用萬向節(jié)傳動是基本符合使用要求的。</p><p>　　2.3關(guān)于傳動方式選擇</p><p>　　國內(nèi)、外同類旋耕機(jī)產(chǎn)品中，國內(nèi)以采用全齒輪傳動為主，也有采用齒輪鏈條傳動的（如廣東6019），國外同類產(chǎn)品中既有全齒輪，也有齒輪鏈條傳動而在美國和日本同類旋耕機(jī)產(chǎn)品后者居多。采用全齒輪傳動重量大，但使用可靠性好，使

40、用壽命長，一般農(nóng)機(jī)廠能生產(chǎn)。采用齒輪鏈條傳動可以減少傳動件數(shù)目，減輕重量。但目前鏈條供應(yīng)尚有困難，適應(yīng)耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)使用的能承受較大沖擊載荷農(nóng)用加強(qiáng)鏈還處在研究中。中、小馬力耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)采用鏈條也普遍反映容易損壞。而且當(dāng)前鏈輪刀具供應(yīng)也比較困難。因此，決定選取全齒輪傳動，雖然整機(jī)重量比齒輪鏈條傳動有所增加，但從提高使用可靠性，使用壽命出發(fā)，選用全齒輪傳動還是可以滿足工作要求的．</p><p>　　2.4關(guān)于傳

41、動路線確定</p><p>　　國內(nèi)外同類旋湘｝機(jī)中傳動路線基本上有兩種：</p><p>　　1 中間傳動，動力由拖拉機(jī)輸出軸一萬向節(jié)一中間錐齒輪—圓柱齒輪箱二—刀軸，</p><p>　　2 側(cè)邊傳動，動力由拖拉機(jī)動力輸出軸一萬向節(jié)一～錐齒輪‘側(cè)邊齒輪箱一（或側(cè)邊齒輪鏈條）一刀軸</p><p>　　耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)與旋耕機(jī)的工作特點(diǎn)

42、類似。第一種方案，動力從中間傳入分兩邊。由于左右對稱，整機(jī)橫向受力平衡，故穩(wěn)定性好。由于中間有齒輪箱體支撐，故機(jī)架剛度大，使用也比較可靠，缺點(diǎn)是中間齒輪箱體下部會發(fā)生漏耕問題，必須采取適當(dāng)措施，增加工作部件加以解決。另外，中間箱體工藝性一般較復(fù)雜。</p><p>　　第二種方案，動力從一側(cè)傳入（一般是左側(cè)），拆裝方便，齒輪箱體結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝性也較好。缺點(diǎn)是耕幅大時(shí)，整機(jī)剛度不足，且由于是偏懸掛，整機(jī)受理不平

43、衡．</p><p>　　從國內(nèi)旋耕機(jī)生產(chǎn)現(xiàn)狀來分析，50馬力以下的旋耕機(jī)采用齒輪一側(cè)邊齒輪（或鏈條）傳動比較成熟，由于機(jī)架剛度問題不太突出，故系列中亦有側(cè)邊傳動形式的旋耕機(jī)。對于聯(lián)合作業(yè)機(jī)，宜選擇中間傳動。</p><p><b>　　2.5耕深控制裝置</b></p><p>　　國內(nèi)同類產(chǎn)品一般均無限深裝置。國外同類產(chǎn)品絕大多數(shù)都有滑撬或

44、限深</p><p>　　輪作為控制耕深之用考慮國產(chǎn)20馬力級拖拉機(jī)的液壓懸掛機(jī)構(gòu)一般都是半分置式的，具有位調(diào)節(jié)裝置，可以隨意控制農(nóng)具的耕作位置，所以耕深控制裝置</p><p>　　可以不予設(shè)置。國產(chǎn)30馬力級拖拉機(jī)對半分置式和分置式兩種都有，當(dāng)使用分置式拖拉機(jī)工作時(shí)，遇上“浮動”位置時(shí)，旋耕機(jī)在自重下工作，耕深隨土壤的堅(jiān)硬或松軟程度不同而變化，用油缸活塞桿定位卡箍擋鐵控制耕深不大方便，

45、因此耕深不易控制。對于聯(lián)合作業(yè)機(jī)，多在東北壟作區(qū)使用。宜采用輪式限深裝置。本設(shè)計(jì)采用限深輪設(shè)備。其他狀態(tài)可根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.6機(jī)罩擋土板的設(shè)計(jì)</p><p>　　機(jī)罩在旋耕機(jī)上是輔助裝置，它的作用是擋住刀片拋出的土塊，保護(hù)拖拉機(jī)手的操作安全，改善勞動條件，并使土塊撞擊罩殼、擋土板的過程中進(jìn)一步得到破碎。耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)采取機(jī)罩與擋土板分離安裝。機(jī)罩位置安置適當(dāng)，和

46、間隙的合理選擇，可以限制前拋土過多，達(dá)到減少重復(fù)切削，少做無用功的作用。旋耕機(jī)推薦間隙值為30-45mm,聯(lián)合作業(yè)機(jī)通過對旋耕機(jī)試驗(yàn)采取刀片和上端機(jī)罩距離30mm，兩端距離40m的設(shè)計(jì)。采用固定的圓弧突起罩殼作業(yè)質(zhì)量好，強(qiáng)度滿足土塊撞擊。制造方便。擋土板置于作業(yè)機(jī)后梁處，使土壤分布均勻。</p><p>　　機(jī)罩，擋土板由于中間傳動結(jié)構(gòu)特殊性，必須做成左右兩塊，且左右對稱，剛性較好。擋土板采用橡膠制成，兩塊擋土板

47、分別加工，這樣比整塊擋土板要好一些。因?yàn)槿绻捎谜麎K擋土板，假如一邊有比較高的土塊，而另一邊沒有，則整塊擋土板被高土塊抬起，另一邊因無支撐，容易產(chǎn)生變形和損壞。把擋土板做成兩塊動作，這種情況可以減輕。</p><p>　　第三章主要規(guī)格性能及基本工作參數(shù)的確定及依據(jù) </p><p>　　3.1耕幅及耕深確定</p><p>　　1 耕幅：試驗(yàn)表明，旋耕機(jī)總功

48、耗與耕寬成正比，根據(jù)《旋耕機(jī)系列參數(shù)》，與18-35馬力拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)，從適當(dāng)增加耕深和開展復(fù)式作業(yè)的要求考慮，基本上1000左右咖．考慮到聯(lián)合作業(yè)機(jī)實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)按照1085mm選擇工作參數(shù)。選擇18- 35馬力拖拉機(jī)。</p><p>　　2 耕深：由試驗(yàn)資料表明，旋耕機(jī)的功耗與耕深成正比關(guān)系，但當(dāng)早耕時(shí)，耕深大于14厘米后，功耗增長率加快。為了適應(yīng)壟作各地區(qū)不同耕深的農(nóng)藝要求，聯(lián)合作業(yè)機(jī)刀片選擇L

49、型通用刀。通過限深輪調(diào)解耕深。早耕：5-l0cm.</p><p>　　3.2配套動力的確定</p><p>　　考慮到早耕耕深增大時(shí)，功耗增長率加快，而國內(nèi)現(xiàn)有配套設(shè)備工作負(fù)荷</p><p>　　較大，旱耕作業(yè)時(shí)耕深較淺舊。耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)與旋耕機(jī)工作相似，為適應(yīng)耕</p><p>　　深要求，配套動力可基本按«旋耕機(jī)系列參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

50、»規(guī)定。而耕深土壤比阻大</p><p>　　時(shí)，聯(lián)合作業(yè)機(jī)可升級配套動力。</p><p><b>　　3.3前進(jìn)速度確定</b></p><p>　　有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料表明，聯(lián)合作業(yè)機(jī)的切土功率與前進(jìn)速度成正比關(guān)系。理論生產(chǎn)率與前進(jìn)速度成正比，要提高生產(chǎn)率，勢必要提高前進(jìn)速度。實(shí)驗(yàn)表明，</p><p>　　旋耕

51、刀片切削量（P=毫米/轉(zhuǎn)）與前進(jìn)速度成正比，切削量大，土條大，碎土性能差。聯(lián)合作業(yè)機(jī)的滅茬刀通過上面關(guān)系可定性。與18-36馬力李拉機(jī)配套的聯(lián)合作業(yè)機(jī)，根據(jù)負(fù)荷適當(dāng)、碎土性能滿足農(nóng)藝要求、生產(chǎn)率盡量提高的原則，選擇前進(jìn)速度為4-6km/h(旱耕)．</p><p><b>　　3.4刀軸速度確定</b></p><p>　　有關(guān)資料表明旋耕機(jī)的拋土功率與刀軸轉(zhuǎn)速的平方

52、成正比，且刀軸轉(zhuǎn)速大于270轉(zhuǎn)/分時(shí)，功耗劇增，磨損加劇。參照國內(nèi)外旋耕機(jī)的刀軸轉(zhuǎn)速及合理功耗，據(jù)«旋耕機(jī)系列參照標(biāo)準(zhǔn)»、為簡化機(jī)構(gòu)和考慮中間傳動形式在變速上有困難，旋耕機(jī)只按一種轉(zhuǎn)速，190-210轉(zhuǎn)/分的低速規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)。聯(lián)合作業(yè)機(jī)依照滅茬機(jī)試驗(yàn)結(jié)果，在早耕條件選擇420轉(zhuǎn)/分，上下可些許變動。</p><p>　　3.5刀座間距的確定</p><p>　　在保證不

53、漏耕、購地平整的前提下，加大刀片軸向間距，則可減少總刀片數(shù)，略為減少功耗。根據(jù)«旋耕機(jī)系列參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)»，刀座間距統(tǒng)一采用60-70毫米。</p><p>　　3.6刀片安裝固定方式</p><p>　　在確定切削平面為兩把刀的情況下，可以采用刀座或刀盤固定?？紤]刀盤固定適用于兩刀盤間距大，同一刀盤上安裝刀片數(shù)多的條件，當(dāng)間距為60-70毫米，刀盤上裝6把刀時(shí)，則材料消耗量

54、大，重量增加和不易焊接，故決定選用螺栓固定的方式，安裝方便，可靠性好。</p><p>　　3.7整機(jī)重量的確定</p><p>　　聯(lián)合作業(yè)機(jī)整機(jī)重量包括限深輪、滅茬部分、起壟部分及箱體。作業(yè)機(jī)的</p><p>　　整機(jī)重量小于耕耘阻力的垂直分力時(shí)，將發(fā)生“上躍”現(xiàn)象，將使刀片入土困</p><p>　　難和工作不穩(wěn)定；太重時(shí)，將耗費(fèi)材料

55、多，不夠經(jīng)濟(jì)，且提升困難?？紤]上述</p><p>　　因素及系列設(shè)計(jì)中的通用化問題，根據(jù)設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，中小型拖拉機(jī)為動力輸出裝置，則本作業(yè)機(jī)重量不超過300公斤。</p><p><b>　　3.8刀片的選擇</b></p><p>　　參照相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，選擇L型通用刀在經(jīng)濟(jì)性，實(shí)用性，通用性上效果較</p><p>

56、　　好，而且滿足設(shè)計(jì)要求四。故選擇L型滅茬刀。</p><p><b>　　如簡圖：</b></p><p>　　彎折角¢=112°、滑切角=5°、彎曲半徑r=30mm、刀滾半徑R=250mm</p><p>　　刃角i=17°,刃厚b=0.5-1mm,切削厚度L=86mm 。</p>&l

57、t;p><b>　　3.9刀片排列要求</b></p><p>　　刀片排列好壞，在很大程度上影響耕作質(zhì)量的好壞及耕耘阻力的大小、整</p><p>　　機(jī)受力是否平衡、工作部件是否容易夾土、堵塞等，自然也影響傳動零件的壽命，所以必須加以詳細(xì)研究.</p><p>　　為使旋耕機(jī)碎土質(zhì)量好，耕后溝底平整，在工作中不產(chǎn)生堵泥現(xiàn)象，及刀軸切削

58、時(shí)兩端所受測壓力均衡、載荷平穩(wěn)，則刀片排列應(yīng)符合以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1刀片按螺旋線有規(guī)則排列。</p><p>　　2在同一小區(qū)內(nèi)工作的兩把刀片，必須力爭切土比相等，以獲得較好的碎土效果和溝底平整度。</p><p>　　3同向刀片之間的夾角（相位角）盡可能大些，反向刀片之間距離也盡可能布置大，以防止產(chǎn)生夾土、堵塞纏草等。</p><

59、p>　　4由于同一截面上要布置左右刀片，必須考慮兩個(gè)刀座在刀軸管上焊接不發(fā)生相互千擾。</p><p>　　5在刀軸回轉(zhuǎn)一周過程中，刀軸每轉(zhuǎn)過一相等的角度時(shí)（），必須有一把刀入土，相繼入土的刀片所在截面必須盡可能在刀軸上一左一右地布置，左右刀片頂好交錯(cuò)入土，以盡可能抵消軸向力。</p><p>　　由于具體條件限制，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，以上幾點(diǎn)往往不能同時(shí)滿足.</p>&l

60、t;p>　　3.10本設(shè)計(jì)刀片排列展開圖說明</p><p>　　1 刀片排列基本上按螺旋線有規(guī)則排列，刀軸左右是一條螺旋線，左右對稱。每轉(zhuǎn)過20°.就有一把刀入土。而且軸向力可近似抵消。保證作業(yè)平衡。</p><p>　　2 左右各4個(gè)刀盤，兩邊刀盤各六把刀，中間刀盤各三把刀。左右各18 把刀。合計(jì)36把刀。</p><p>　　3 每個(gè)區(qū)切土比

61、為10：15。</p><p>　　4 刀座平行安裝。間距70mm。</p><p>　　3.11懸掛機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　連接拖拉機(jī)與聯(lián)合作業(yè)機(jī)的懸掛機(jī)構(gòu)是一復(fù)合四桿機(jī)構(gòu)(AEFG和ABCD)．</p><p>　　機(jī)構(gòu)AEFG的作用主要用于升降農(nóng)具，機(jī)構(gòu)ABCD，配合AEFG共同動作能適應(yīng)聯(lián)合作業(yè)機(jī)的不同工作狀況和地頭轉(zhuǎn)彎、運(yùn)輸

62、等要求。</p><p>　　1 懸掛部分的設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　1)要求能與工8-35馬力級拖拉機(jī)合理配套。</p><p>　　2)在旱地耕深10cm時(shí)必須保證萬向節(jié)夾角a 10°。</p><p>　　3)地頭轉(zhuǎn)彎滅茬刀提升至離地250m時(shí)，應(yīng)滿足萬向節(jié)夾角a<30°。</p><

63、p>　　4)田外行走（動力輸出軸切斷動力）時(shí)，應(yīng)滿足滅茬刀能提升至450mm</p><p><b>　　以上的要求</b></p><p>　　2 懸掛部分參數(shù)的選擇：</p><p>　　根據(jù)懸掛部分的設(shè)計(jì)要求，考慮到聯(lián)合作業(yè)機(jī)可以和18-35馬力級拖拉</p><p>　　機(jī)通用配套，通過作圖分析、比較，選

64、出如下懸掛尺寸：</p><p>　　1) 上下懸掛銷孔垂直距離最大為468mm,最小為416mm.</p><p>　　2) 兩下懸掛銷軸肩水平距離為572mm.</p><p><b>　　3 耕幅配置：</b></p><p>　　由于采用中間傳動，耕幅都超過拖拉機(jī)正常使用輪距，故耕幅相對拖拉機(jī)中心對稱分配布置.

65、</p><p>　　第四章 主要性能規(guī)格和參數(shù)</p><p><b>　　1)性能規(guī)格</b></p><p><b>　　2)配套動力要求</b></p><p><b>　　3）整機(jī)工作參數(shù)</b></p><p><b>　　4)刀片

66、參數(shù)</b></p><p>　　L型刀：彎折角112°、滑切角5°、彎曲半徑30mm、刀滾半徑250mm、刃角17°、刃厚0.5-1mm、切削寬度86mm。</p><p>　　第五章 傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及傳動比分配</p><p>　　根據(jù)農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)動力輸出標(biāo)準(zhǔn)(NJ76-66 )規(guī)定，發(fā)動機(jī)額定功率小于80</p

67、><p>　　馬力的農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)，在制造廠規(guī)定用于動力輸出軸工作的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速下，動力</p><p>　　輸出軸的轉(zhuǎn)速為540士10轉(zhuǎn)/分．但是，查國產(chǎn)相關(guān)拖拉機(jī)動力輸出軸轉(zhuǎn)速，</p><p>　　18-35馬力級拖拉機(jī)部分不符合本聯(lián)合作業(yè)機(jī)動力輸入要求，建議使用泰山系</p><p>　　列(25、30、35).根據(jù)動力要求選擇。</p&

68、gt;<p>　　對于18-35馬力級的拖拉機(jī)，按540轉(zhuǎn)/分的動力輸出軸轉(zhuǎn)速考慮。拖拉機(jī)動力輸出軸與臥式刀軸相互垂直的相對位置，決定了中間齒輪箱須用一對圓錐齒輪轉(zhuǎn)向，再通過圓柱齒輪把動力傳到刀軸的傳動路線，因Ⅱ軸與Ⅲ軸中心距較大，故采用一中間齒輪（介輪）過渡，其傳動機(jī)構(gòu)簡圖如下：</p><p><b>　　傳動比分配如下：</b></p><p>　

69、　動力輸出軸轉(zhuǎn)速為540轉(zhuǎn)/分的理論總傳動比：</p><p><b>　　I==1.29</b></p><p>　　在刀軸刀片切削半徑為250毫米的情況下，為保證設(shè)計(jì)耕深（5-10厘米），這就要求傳動鏈中最后一個(gè)齒輪的直徑不能太大。初步計(jì)算表明，第二級減速正齒輪的被動齒輪（刀軸齒輪）的齒數(shù)采用Z=24，m=5毫米，（由類比確定）則齒輪外徑為(24+2）*5=130

70、毫米，半徑65毫米，考慮齒輪與箱壁最小間隙為8毫米，箱壁厚度為10毫米，則齒輪中心與箱體最下部距離為8-10厘米。根據(jù)耕深5-10厘米的要求，刀軸齒輪的齒數(shù)一般不能超過洲。而且不用裝防磨板。這是中間傳動型的好處之一。</p><p>　　考慮到齒輪箱結(jié)構(gòu)緊湊，而且動力輸入為540轉(zhuǎn)／分，保證齒輪不根切與強(qiáng)度的前提下，采用第二級主動齒輪數(shù)Z=19。對第一級錐齒輪傳動，考慮其強(qiáng)度不能太差和箱體結(jié)構(gòu)不至太大，使其，m=

71、6mm毫米實(shí)際傳動比為:，與理論傳動比1.29基本符合。所以可以選以上參數(shù)。</p><p>　　考慮刀片能正?；剞D(zhuǎn)和前拋土不至太多（用限制刀片與罩殼間隙達(dá)到），</p><p>　　為使結(jié)構(gòu)緊湊和適應(yīng)不同拖拉機(jī)的懸掛機(jī)構(gòu)的要求，據(jù)機(jī)構(gòu)圖。選取與中心距為262.5毫米，為提高中間齒輪的彎曲強(qiáng)度，取。</p><p>　　表5-1齒輪參數(shù)和傳動比分配表</p&g

72、t;<p>　　第六章 主要零件強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　6.1軸與鍵強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核</p><p>　　軸時(shí)機(jī)器中的重要零件，主要用來支撐旋轉(zhuǎn)的零件（如齒輪、渦輪、帶輪、鏈輪和連軸器等），并傳遞運(yùn)動和動力。需要設(shè)計(jì)的是傳動箱的轉(zhuǎn)軸。設(shè)計(jì)軸時(shí)須根據(jù)軸上零件的安裝、定位、以及軸的制造工藝等方面的要求，合理的確定軸的各部分形狀及結(jié)構(gòu)尺寸，還要考慮到軸的工作能力，如軸的剛度、強(qiáng)

73、度和振動穩(wěn)定性等</p><p>　　軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，由于碳鋼比合金鋼價(jià)格低廉，對應(yīng)力集中</p><p>　　的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)的方法來提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)</p><p>　　度，其中最常用的是45鋼。所以軸的材料選用45鋼</p><p><b>　　1 二軸系列</b><

74、/p><p>　　第一部分，對軸的受力分析見下圖</p><p><b>　　由軸上的齒輪可知：</b></p><p><b>　　在XOY面上：</b></p><p>　　第一支座的支反力為：</p><p><b>　　得出</b></p>

75、;<p><b>　　方向向上。</b></p><p>　　第二支座的支反力為：</p><p><b>　　方向向下。</b></p><p><b>　　在XOZ面上：</b></p><p><b>　　支座1反力</b></p

76、><p><b>　　得出</b></p><p><b>　　方向向上。</b></p><p><b>　　支座2反力：</b></p><p><b>　　方向與相同。</b></p><p>　　由于軸上所受的彎矩和扭矩都很大，

77、所以選用彎扭組合強(qiáng)度條件進(jìn)行設(shè)計(jì)：</p><p>　　由上式可得軸的直徑設(shè)計(jì)式為：</p><p>　　由彎扭組合圖可知截面應(yīng)力最大處應(yīng)該為彎扭最大處，該處直徑也是最小的，計(jì)算取</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　考慮到應(yīng)力集中所以應(yīng)該將軸徑加大點(diǎn)，一般加大7%，則忽略應(yīng)力集中系數(shù)。所以選軸

78、時(shí)選40mm。</p><p>　　安全系數(shù)校核的計(jì)算公式為：</p><p>　　在軸的工作情況和材料45剛屬性，選擇，</p><p><b>　　查表 </b></p><p>　　所以軸安全。軸徑為40mm</p><p>　　2、第二部分，鍵強(qiáng)度校核</p><p&

79、gt;<b>　　選擇鍵連接的類型：</b></p><p>　　一般8級以上精度較高的齒輪有定心精度要求，應(yīng)該選用平鍵聯(lián)接。</p><p>　　根據(jù)從標(biāo)準(zhǔn)上查得鍵的截面尺寸為：寬度b=12,高h(yuǎn)=8mm。由于輪轂寬度的影響，鍵長L=35mm。</p><p><b>　　校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度：</b></p>

80、<p>　　鍵軸齒輪的材料都是鋼，由表5-1查得許用擠壓應(yīng)力=100-120MPa，取平均值110MPa，鍵的工作長度I=L-b=35-12=23mm。鍵的輪轂聯(lián)接的高度k=0.5h=0.58=4mm.</p><p>　　由式（5-1）可得：</p><p>　　可見聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度足夠了。鍵滿足要求。</p><p>　　6.3.3.2其它軸</p

81、><p>　　一軸軸徑為最小處36mm，軸長249mm。鍵參數(shù)是寬度b=12mm,高h(yuǎn)=8mm。由于輪轂寬度的影響，鍵長L=35mm，45鋼</p><p>　　三軸軸徑（介輪）設(shè)計(jì)為最小處40mm，軸長102mm。一鍵參數(shù)是寬度b=12mm，高h(yuǎn)=8mm。由于輪轂寬度的影響，鍵長L=28mm，45鋼；另一鍵b=14mm，h=9mm,L=28mm,45鋼</p><p>

82、;　　四軸軸徑設(shè)計(jì)為最小處44mm，軸長1085mm。鍵參數(shù)是寬度b=14mm，高h(yuǎn)=9mm。由于輪轂寬度的影響，鍵長L=50mm,45鋼。</p><p>　　6.2滾動軸承的確定</p><p>　　經(jīng)過類比，選取各軸承。以輸出軸為例。轉(zhuǎn)速最高，受力較復(fù)雜。一旦滿足，其它軸承也滿足。</p><p>　　d=45mm，圓錐滾子軸承7209，查表可得，，由于有中等

83、沖擊，取取1.5，要求軸承的預(yù)期壽命為30000小時(shí)。軸承1受到的徑向載荷為。對于7000系列軸承查表，軸承內(nèi)部派生力，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得，Y=1.5，e=0.4，則：</p><p><b>　　軸承1 </b></p><p><b>　　軸承2 </b></p><p><b>　　判定軸承壓緊或放

84、松</b></p><p>　　軸承1被壓緊，軸承2放松。</p><p><b>　　根據(jù)公式得：</b></p><p>　　因?yàn)?，對軸承2進(jìn)行校核。</p><p><b>　　則該軸承最短壽命，</b></p><p><b>　　軸承的相關(guān)參數(shù)

85、表：</b></p><p>　　第七章 結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　在聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，除了滿足產(chǎn)品使用性能要求外，還應(yīng)滿足制造工藝的需求。否則就有可能影響產(chǎn)品及零、部件制造時(shí)的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性，甚至無法制造。因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)考慮制造工藝要求是一項(xiàng)很重要的任務(wù)。為此所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及零部件結(jié)構(gòu)都應(yīng)該具有良好的結(jié)構(gòu)工藝性，也就是說，所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品及零、部件，在一定的生產(chǎn)條

86、件和保證使用性能的前提下，能以高生產(chǎn)率、最少的勞動量及材料消耗，以低成本制造出來。其中，包括毛坯制造、熱處理、機(jī)械加工、裝配和修理的結(jié)構(gòu)工藝性</p><p>　　7.1箱體的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　減速器箱體的結(jié)構(gòu)形狀較簡單，尺寸不大、壁厚較薄，有精度要求高的平面和孔隙，如軸承孔，還有較多供連接用的螺紋孔。箱體對零件的支承和固定、傳動件的嚙合精度、變速箱的潤滑和密封有重要意義

87、。在本設(shè)計(jì)中采用鑄造的方法來制造箱體。材料選用鑄鐵HT200制造，剛性好，加工方便，適用于復(fù)雜的箱體零件。</p><p>　　箱體是由灰鑄鐵制造的?；诣T鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。軸承座的聯(lián)接螺栓應(yīng)盡量靠近軸承座孔，而軸承座旁的凸臺，應(yīng)具有足夠的承托面，以便放置聯(lián)接螺栓，并保證旋緊螺栓時(shí)需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度，在軸承孔附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的

88、機(jī)械加工面積，箱體底座一般不采用完整的平面。本減速器箱座面是采用兩縱向長條形加工基面</p><p>　　為了減少工作面，在箱體的底部平面鑄造時(shí)鑄成箱體圖的形狀，而不是鑄成整個(gè)底面，這樣工藝性較好．</p><p>　　箱體零件主要表面加工時(shí)，應(yīng)先面后孔，即先加工平面，然后以平面定位再加工其他表面，這樣因?yàn)槠矫婷娣e大，定位穩(wěn)固可靠，可減少裝夾變形，有利于提高加工精度；而且箱體零件的平面多為

89、裝配和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，這樣可以使裝配和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與定位、測量基準(zhǔn)重合，以減少積累誤差，提高加工精度。</p><p>　　7.2齒輪的結(jié)構(gòu)工藝性分析</p><p>　　齒輪加工工藝過程主要分以下幾個(gè)階段：毛坯加工及預(yù)備熱處理、齒坯加工、齒形加工、齒端加工、齒面熱處理、修理精基準(zhǔn)及齒形精加工</p><p>　　齒輪的結(jié)構(gòu)形式直接影響齒輪的加工工藝過程洲。單齒圈盤類齒輪的結(jié)

90、構(gòu)工藝性最好，可采用任何一種齒形加工方法加工輪齒。本設(shè)計(jì)選擇展成法</p><p>　　為了保證齒輪正常工作和便于加工，齒輪主要表面的尺寸公差，位置公差和表面粗糙度均須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)。此變速箱齒輪的精度等級為8級。齒輪的</p><p>　　熱處理要求，對常用的低碳鋼，齒面淬火硬度為40-50hrc，齒輪毛坯應(yīng)鍛造，為了減少被加工齒輪在熱處理時(shí)的變形，要求毛坯的金相組織和晶粒大小均勻，所以

91、鍛件毛坯一定要經(jīng)過初步熱處理，以消除鍛件的內(nèi)應(yīng)力和提高材料的切削性能</p><p>　　熱處理工藝及加工過程為下料～鍛造成型一預(yù)先熱處理（正火）一機(jī)加工一井式爐滲碳淬火、回火～螺紋部中頻退火一探傷～精加工～配對～入庫提高淬火冷卻能力可以在一定程度上提高滲碳齒輪的心部硬度和有效硬化層深度。改進(jìn)后有效硬化層深度、心部硬度和表層硬度明顯增加，而表層的黑色組織減少?？刂撇牧系拇阃感裕岣咧鲃渝F齒輪心部硬度。改進(jìn)滲碳工藝

92、，工件表面質(zhì)量明顯提高。改進(jìn)設(shè)備及工藝裝備，保證技術(shù)穩(wěn)定性和高效性。使加工質(zhì)量提高。</p><p>　　為提高錐齒輪的精度，淬火后還要進(jìn)行磨齒，經(jīng)磨創(chuàng)后齒表面光潔度可達(dá)▽7，其傳動檔度可達(dá)6-7級。</p><p>　　齒輪加工后還要經(jīng)過齒端倒角錐齒輪背錐面上各齒之間的飛邊一定要切除。作為齒輪定位基面的內(nèi)孔和端面，淬火后其形狀和尺寸都有一定的變化，輪齒的相對位置也有了新的誤差。為了保證齒

93、面最后精加工和裝配基準(zhǔn)的精度，熱處理后要修磨這些基準(zhǔn)孔和端面。</p><p>　　7.3軸的制造工藝分析與擬定</p><p>　　傳統(tǒng)加工軸工藝路線：</p><p>　　鍛坯一退火一調(diào)質(zhì)一粗車一穩(wěn)定回火一粗車一精車一銑健槽一粗磨一氮化一精磨成活。如果在實(shí)際情況下生產(chǎn)，可以根據(jù)設(shè)備和條件選定過程，實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)。</p><p>　　以輸

94、入軸為例，簡述工藝性。其零件圖如圖7-1所示：</p><p><b>　　簡述加工過程工序：</b></p><p><b>　　表7-1加工工藝</b></p><p><b>　　第八章 總結(jié)</b></p><p>　　小型耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)經(jīng)過研究、試驗(yàn)，可以得出如下結(jié)論

95、：</p><p>　　1、聯(lián)合作業(yè)，減少動力消耗，降低作業(yè)成本，提高工作效率。同傳統(tǒng)的單項(xiàng)作業(yè)比較，本聯(lián)合作業(yè)機(jī)可節(jié)省燃油20%以上，節(jié)約作業(yè)成本30%以上，提高勞動效率近一倍。</p><p>　　2、耕整作業(yè)具有以下作用：為播種作業(yè)提供良好的種床，消滅雜草和地表農(nóng)作物殘留物，改善土壤物理特性．我國北方無霜期短，積溫低，常采用秋翻地、整地起壟、或春整地、碎土、施底肥的作業(yè)措施。耕整地作

96、業(yè)期較短，采用單一作業(yè)機(jī)具拖拉機(jī)壓地次數(shù)多，作業(yè)效率和質(zhì)量低，雨水多時(shí)還會影響春播時(shí)間。</p><p>　　3、能夠平作地水田、麥田和菜地的全幅旋耕和壟作地玉米、高粱等的根茬粉碎，并可配置施肥、起壟、深松、鎮(zhèn)壓等不同工作部件，完成多種不同形式的聯(lián)合作業(yè)。因此我決定設(shè)計(jì)一種新型的集這些功能于一體的聯(lián)合作業(yè)機(jī)。</p><p>　　4、耕整聯(lián)合作業(yè)機(jī)采用雙梁結(jié)構(gòu)、中間傳動，通過變速箱變速，可

97、滿足旋耕碎茬作業(yè)的不同轉(zhuǎn)速要求。在同一刀輥的刀盤上，可分別安裝旋耕刀和碎茬刀，以滿足平作地水田、麥田和菜地的全幅旋耕和壟作地玉米、高粱等的根茬粉碎，并可配置施肥、起壟、深松、鎮(zhèn)壓等不同工作部件，完成多種不同形式的聯(lián)合作業(yè)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]譚慶昌．機(jī)械設(shè)計(jì)．長春：吉林科學(xué)技術(shù)出版社，2005年5月，第一版<

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105、<p><b>　　1、齒輪材料的選擇</b></p><p>　　大多數(shù)煤礦機(jī)械的齒輪是中、大模數(shù)，齒寬與模數(shù)的比值即相對寬度基本上在8一12范圍內(nèi);齒輪傳動的圓周速度較低(在6m/s以下)，單位齒寬的載荷值很高(達(dá)201}N / cm)齒輪傳動承載壓力的最重要指標(biāo)是輪齒的接觸和彎曲強(qiáng)度，以及耐久性強(qiáng)度(彎曲疲勞強(qiáng)度、接觸耐久性強(qiáng)度)、抗磨損和抗膠合壽命。在選擇齒輪的鋼種和強(qiáng)化力

106、一法時(shí)必須綜合考慮齒芯部材料的高塑性和輪齒表而的耐高溫性和高硬度。因此制造重載齒輪采用20Cr2Ni4A, 18C2Ni4WA,20CrNi3A,20CrMnNiMoNbV和其他含鎳的高合金鋼，經(jīng)滲碳或碳氮共滲后淬火和低溫回火。</p><p><b>　　2精度等級的的確定</b></p><p>　　圓柱齒輪和錐齒輪的強(qiáng)度等級用于預(yù)先評價(jià)承載能力、機(jī)械性能和強(qiáng)化力

107、。齒輪的強(qiáng)度等級是指包含齒的接觸和彎曲耐久性極限、齒而和芯部硬度、芯部破斷抗拉強(qiáng)度、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)(極限強(qiáng)度和斷而收縮的乘積)、精度等級、表而粗糙度等的綜合特性。</p><p>　　根據(jù)強(qiáng)度等級不同可評價(jià)齒輪強(qiáng)度的現(xiàn)有水平，例如19501960年制造的采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)和刮板輸送機(jī)的齒輪采用18 CrMnTi,20Cr,12CrNi3A滲碳鋼，以保證彎曲和接觸耐久性極限相應(yīng)為700和1400MPa; 1950一1960年

108、普遍采用25 Cr2MnNiTiA和20Cr2Ni4A高強(qiáng)度鋼，把耐久性極限提高到800和1500MPa。</p><p>　　進(jìn)一步提高齒輪的強(qiáng)度和壽命必須使其彎曲耐久性極限增大到1200 MPa，接觸耐久性極限增大到1600MPa。這些要求均可通過提高鋼的塑性、消除脫碳層、保證彎曲應(yīng)力沿齒寬均勻分布來達(dá)到。</p><p>　　3合金鋼齒輪的制造 </p><p&g

109、t;　　在其他條件相同時(shí)，零件的疲勞強(qiáng)度取決于鋼內(nèi)非金屬夾雜物的數(shù)量、鋼的可塑性和機(jī)械性能。這些因素的最仕配合在現(xiàn)代冶煉過程中，采用電渣重熔或其他重熔法和合成渣精煉法是可以得到的。這些方法可以排除有害雜質(zhì)，得到高純度的合金鋼。這種鋼具有較好的致密度，而目‘硫、磷含量降低，可以保證零件有較高的抗熱脆性和抗冷脆性。為研究電渣重熔和合成渣精練對輪齒彎曲耐久性的影響，對20Cr2Ni4A普通電爐鋼、20Cr2Ni4A渣)電渣重熔鋼(3ILiII

110、)和20Cr2Ni4A(合金渣)合成渣精煉鋼(C Lu)制造的齒輪進(jìn)行疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)，結(jié)果如下:</p><p>　　(1)用電渣重熔鋼制造的齒輪在過渡區(qū)內(nèi)的壽命比普通電爐鋼制造的齒輪平均提高6倍，而用精煉則提高4倍。</p><p>　　(2)電渣重熔鋼和精煉鋼的耐久性強(qiáng)度極限相應(yīng)提高20%和18%。</p><p>　　(3)電渣重熔鋼和精煉鋼的齒輪強(qiáng)度指標(biāo)變化較

111、小。</p><p>　　(4)在壽命相同的條件下，精煉鋼齒輪的最大應(yīng)力可比普通電爐鋼齒輪要高巧%，而電渣重熔鋼齒輪則高20 %，即用這兩種鋼制造的齒輪，在不變更齒輪</p><p><b>　　4齒輪的加工</b></p><p>　　煤礦機(jī)械制造中齒輪加工大都按9級精度進(jìn)行。更低的精度要降低輪齒強(qiáng)度，是不允許的。提高精度等級，就是提高齒輪強(qiáng)

112、度。 提高輪齒強(qiáng)度和加工精度等級要靠修飾工序來保</p><p><b>　　證。 </b></p><p><b>　　5、改善鋼的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　輪齒的光整修飾需要很高的費(fèi)用，如購買機(jī)床，凸頭滾刀等新的設(shè)備，工藝過程也較復(fù)雜，然而齒輪的強(qiáng)度可以大大提高，花費(fèi)這些費(fèi)用是值得的。但是，有時(shí)碳氮共滲不

113、磨齒也同樣可以達(dá)到提高輪齒的精度和強(qiáng)度。用碳氮共滲來改善鋼的結(jié)構(gòu)，要比滲碳好，可以提高齒輪的彎曲和接觸耐久性，以及抗膠合和抗磨損的能力。對經(jīng)滲碳處理和經(jīng)碳氮共滲處理的20Cr2Ni4A鋼的兩種齒輪進(jìn)行疲勞試驗(yàn)。齒輪模數(shù)為8mm，齒數(shù)16，齒寬78mm。試驗(yàn)結(jié)果是碳氮共滲齒輪耐久性強(qiáng)度極限比滲碳齒輪提高13%以上，壽命提高一倍。</p><p><b>　　6改善齒輪結(jié)構(gòu)元素</b></