2.5hp旱地松土機(jī)設(shè)計(jì) 畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　題目： 2.5HP旱地松土機(jī)設(shè)計(jì) </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　為推進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，首先是要發(fā)展相適應(yīng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)機(jī)械。目前，我國在果園、大棚、丘陵、山區(qū)這種地塊小，高差大，又無機(jī)耕道的旱地耕作機(jī)械化水平還比較低，大多數(shù)作業(yè)扔依靠傳統(tǒng)的手工勞作，強(qiáng)度大，效率

2、低。松土作業(yè)是一項(xiàng)基礎(chǔ)性作業(yè)，針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有旱地耕作機(jī)械存在著體積大，適應(yīng)性差，價(jià)格高等問題，研制了適宜于國內(nèi)上述地形的小型旱地松土機(jī)，本文所設(shè)計(jì)的小型松土機(jī)亦屬于旋耕機(jī)的范疇。</p><p>　　該小型旋耕松土機(jī)能廣泛適用于田間耕作，塑料大棚、煙草、苗圃、果園、茶園的松土作業(yè)。并且具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、易于維修、油耗低、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn)。</p><p>　　為便于該機(jī)

3、的推廣，松土機(jī)的配置進(jìn)行了簡化。整機(jī)主要由2.5HP單缸二沖程汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、摩擦離合器、蝸桿蝸輪減速器、旋耕刀盤等機(jī)構(gòu)組成。發(fā)動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過摩擦離合器與傳動(dòng)軸連接，傳動(dòng)軸在經(jīng)蝸桿蝸輪減速器將動(dòng)力傳遞到刀軸驅(qū)動(dòng)刀盤進(jìn)行耕作。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)只提供松土動(dòng)力，機(jī)架本身的行走、轉(zhuǎn)向均由人工控制。</p><p>　　為減輕整機(jī)質(zhì)量和減小外形尺寸以及降低造價(jià)，在滿足使用要求的前提下，用螺紋連接代替?zhèn)鲃?dòng)軸與蝸桿的聯(lián)軸器連接，蝸

4、桿蝸輪減速器的結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了簡化，省去一般要求的油箱與風(fēng)扇。</p><p>　　關(guān)鍵詞：旱地松土機(jī) 摩擦離合器 蝸桿蝸輪減速器</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　To advance the facilities of agriculture fast development, the first is

5、to develop facilities that can meet the needs of agricultural machinery. At present, in our country, the orchard, greenhouses, hills, small mountains, elevation difference is big, and no JiGengDao dryland farming mechani

6、zation level is low, most of the homework relying on traditional manual labor, intensity big, the efficiency is low. Scarification operation is a fundamental operation, in view of the domestic existing dry fa</p>

7、<p>　　The small rotary tillage cultivating function, is widely used in the field farming plastic greenhouses, tobacco, nursery, garden, tea garden digging. With light weight, small volume, simple structure, convenie

8、nt operation, easy maintenance, low fuel consumption, high efficiency characteristics.</p><p>　　To facilitate this promotion, digging machine configuration is simplified. 2.5 HP machine is mainly composed of

9、 single cylinder two stroke gasoline engine, friction clutch, worm, worm gear reducer, rotary tillage blade wheel etc. Engine powered by friction clutch is connected to the drive shaft, the shaft in the worm worm gear re

10、ducer will power to the knife shaft drive the knife dish for farming. In addition, the engine only provide vehicle power, frame itself walk, change all by manual control</p><p>　　To reduce the quality and re

11、duce the overall dimensions and reduce cost, on the premise of meet the use requirements, use the threaded connection instead of the drive shaft and the worm shaft coupling, worm worm gear reducer structure is simplified

12、, save the fuel tank for general requirements and the fan.</p><p>　　Keywords: upland scarifier friction clutch worm worm gear reducer</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>

13、　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1開發(fā)松土機(jī)的目的和意義1</p><p>　　1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1</p><p>　　第二章 方案設(shè)計(jì)2</p><p><b>　　2.1技術(shù)要求2</b></p><p>　　2.2結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)2&l

14、t;/p><p>　　2.3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)3</p><p>　　第三章 松土機(jī)工作參數(shù)的設(shè)計(jì)3</p><p>　　3.1 刀軸轉(zhuǎn)速的確定3</p><p>　　3.2耕幅的確定3</p><p><b>　　3.3參數(shù)校核4</b></p><p>　　3.4 旋

15、耕刀的配置與排列4</p><p>　　由于該松土機(jī)的耕深不大，刀片所受的阻力亦不大，為了便于制造與安裝，于是將刀片與刀盤做成一體固定在刀套上，刀套再通過銷與刀軸連接。4</p><p>　　第四章 傳動(dòng)設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.1 減速器的設(shè)計(jì)5</p><p>　　4.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)8</p><p&

16、gt;　　4.3 傳動(dòng)軸兩端鏈接的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3.1 傳動(dòng)軸與蝸桿連接部分的設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.3.2傳動(dòng)軸與離合器連接部分的設(shè)計(jì)10</p><p>　　第五章 離合器的設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.1 離合器類型的選擇10</p><p>　　5.2離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖

17、紙10</p><p>　　5.3離合器中螺旋壓縮彈簧的設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.4 螺栓的選取12</p><p>　　第六章 減速器的設(shè)計(jì)13</p><p>　　6.1減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖紙13</p><p>　　6.2刀軸的設(shè)計(jì)13</p><p>　　6.3減速器

18、中蝸桿兩端軸承的選用與校核13</p><p>　　6.4減速器蝸輪兩端軸承的設(shè)計(jì)與校核15</p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><

19、p>　　1.1 開發(fā)松土機(jī)的目的和意義</p><p>　　近些年來，由于國家對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來越重視，糧食生產(chǎn)產(chǎn)量從而得到穩(wěn)步提升。但是在很多地方，人們?nèi)粤?xí)慣采用傳統(tǒng)的耕作方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，造成春冬季節(jié)地表的長期裸露，這樣就會(huì)導(dǎo)致我國許多地區(qū)耕地的土壤表層有機(jī)物質(zhì)和水分的嚴(yán)重流失，從而加劇土壤貧瘠化和生態(tài)環(huán)境惡化。同時(shí)，由于長期對(duì)土地營養(yǎng)物質(zhì)的大肆吸收，導(dǎo)致農(nóng)田土壤肥力日趨下降，土地得不到很好的休養(yǎng)生息，進(jìn)

20、而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)逐漸惡化，嚴(yán)重制約我國糧食產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。</p><p>　　結(jié)合江西省的地理環(huán)境我們可以得知，江西地貌大致可以劃分為9個(gè)地貌區(qū)和9個(gè)地貌副區(qū):一為贛西北中低山與丘陵區(qū)。二為鄱陽湖湖積沖擊平原區(qū)。三為贛東北中低山丘陵區(qū)。四為贛撫中游河谷階地與丘陵區(qū)。五為贛西中低山區(qū)。 六為贛中南中低山與丘陵區(qū)。土地總面積166947平方公里，占全國土地總面積的1.74%，居華東各省市之首。其中山地

21、60101平方公里（包括中山和低山），占全省總面積的36%；丘陵70117 平方公里（包括高丘和低丘）占 42%? 崗地和平原20022平方公里，占12%，水面16667平方公里，占10%。由此可見地雖廣，卻不適合耕種。如何有效高效地利用著有限的資源顯得十分的重要，更能看出江西省大力發(fā)展中小型旋耕機(jī)的急迫性和重要性</p><p>　　而小型旋耕松土機(jī)具有重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操

22、作方便、易于維修、油耗低、生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。如果有適用于中國國情的小型旋耕機(jī)問世，不但直接經(jīng)濟(jì)效益顯著，而且還具有廣泛的社會(huì)效益，其推廣前景將是十分廣闊的。 可以大大提高中國農(nóng)業(yè)的機(jī)械化水平，向農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化邁出堅(jiān)實(shí)的一步</p><p>　　1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢</p><p>　　1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀</p><p>　　我國的小型農(nóng)機(jī)

23、耕整機(jī)具在山區(qū)、水田等廣大農(nóng)村生產(chǎn)中仍發(fā)揮著主力作用，同時(shí)大中型整地機(jī)并存。我國旋耕機(jī)的發(fā)展，是先有與手扶拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)。輪式拖拉機(jī)的配套旋耕機(jī)是從一九五九年開始研制的，到一九六三年已有十幾種不同型號(hào)的旋耕機(jī)用于生產(chǎn)。通過整頓、補(bǔ)缺和提高，逐步向著適合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的系列旋耕機(jī)發(fā)展，而且我國的耕整技術(shù)發(fā)展緩慢，電子、自動(dòng)控制、智能化技術(shù)還處于剛剛起步的階段，還有很大的提升空間。</p><p>　　1.2.2

24、 國外研究現(xiàn)狀</p><p>　　早在十九世紀(jì)中末葉， 世界上就出現(xiàn)了旋耕機(jī)，一九一零年左右才達(dá)到實(shí)用水平，一九二二年首先在澳洲和英國推廣實(shí)用，以后擴(kuò)展到以歐洲為主的許多國家。一九三零年以后，日本又將歐洲旱地使用的旋耕機(jī)成功地運(yùn)用到水田。所以旋耕機(jī)在近幾十年內(nèi)有了較大的發(fā)展。目前，從國外的旋耕機(jī)使用情況來看，多數(shù)安有安全離合器，有兩種以上刀滾轉(zhuǎn)速，三四種刀型，配有鐵輪或者膠輪限深裝置。</p&g

25、t;<p>　　1.2.3 發(fā)展趨勢和方向</p><p>　　(1) 向一機(jī)多用型方向發(fā)展</p><p>　　機(jī)器一次下地完成多項(xiàng)作業(yè)或者一種機(jī)器通過置換結(jié)構(gòu)能分別完成多種不同的功能，滿足不同的耕作需求，大大減少農(nóng)機(jī)投入，提高生產(chǎn)效率，降低作業(yè)成本。</p><p>　　(2) 向大幅寬、可折疊方向發(fā)展</p><p>

26、;　　研制為大功率拖拉機(jī)配套的大幅寬多功能整地機(jī)已成為今后農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，增大作業(yè)幅寬和耕深，充分提高機(jī)具的作業(yè)效率。采用機(jī)架折疊式使得機(jī)器入庫時(shí)縮小幅寬，達(dá)到寬幅作業(yè)低幅運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)果。</p><p>　　(3) 向低功率消耗性、高效節(jié)能型方向發(fā)展</p><p>　　降低機(jī)具功耗的研究是現(xiàn)在各項(xiàng)研究的重點(diǎn)，合理恰當(dāng)利用和分配能源和資源，提高工藝水平和制造質(zhì)量，提高機(jī)器的質(zhì)量和使用壽命，

27、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)。</p><p>　　(4) 向操作簡單、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展</p><p>　　易于操作、易于拆裝、讓人們更加容易上手和操作。將電子技術(shù)、控制技術(shù)等廣泛合理地引用在多功能整地機(jī)上，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度</p><p>　　(5) 整機(jī)和工作部件多系列化、多品種化方向發(fā)展：</p><p>　　讓各種耕整農(nóng)

28、業(yè)機(jī)械能適合配套不通動(dòng)力、耕深、耕幅，形成系列化和一定程度上的標(biāo)準(zhǔn)化，讓用戶根據(jù)自己的需要方便選用。</p><p><b>　　第二章 方案設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 技術(shù)要求</b></p><p>　　由于人工的進(jìn)行旱地耕作勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，因此本方案需設(shè)計(jì)一種松土機(jī)械，使其

29、能夠廣泛適用于果園、苗圃、茶園、塑料大棚等旱地土壤條件下進(jìn)行耕作。為了便于推廣，該機(jī)械還需具有價(jià)格經(jīng)濟(jì)，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，操作方便，易于維修，油耗低，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。</p><p>　　2.2 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)</p><p>　　圖2-1 整機(jī)結(jié)構(gòu)方案圖</p><p>　　1.支架 2.發(fā)動(dòng)機(jī) 3.離合器 4.支撐塊 5.減速器 6.刀盤 7.擋土罩<

30、;/p><p>　　2.3 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)</p><p><b>　　圖2-2機(jī)構(gòu)示意圖</b></p><p>　　工作原理：傳動(dòng)部分由上至下依次由2.5HP發(fā)動(dòng)機(jī)、離心摩擦離合器、蝸桿蝸輪減速器所組成。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出經(jīng)離心摩擦離合器輸入到蝸桿，再經(jīng)過蝸桿蝸輪減速器減速后傳遞到刀軸，如圖2-2所示。為有助于旋耕刀棍在給定的深度穩(wěn)定工作，采取由

31、下向上的旋耕方式，此時(shí)其刀軸的旋轉(zhuǎn)方向如圖所示。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向?yàn)轫槙r(shí)針方向，故采用左旋蝸桿可滿足工作要求。</p><p>　　第三章 松土機(jī)工作參數(shù)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 刀軸轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，此松土機(jī)需適用于旱地復(fù)耕松土除草，因此設(shè)定切土節(jié)距S=5mm，根據(jù)刀軸轉(zhuǎn)速n與耕速Vm的關(guān)系 ，代入設(shè)計(jì)要求的耕速 ；刀片數(shù) 求得

32、轉(zhuǎn)速</p><p>　　3.2 耕幅的確定</p><p>　　由于此松土機(jī)設(shè)計(jì)方案要求重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊的特點(diǎn)，由結(jié)構(gòu)方案圖2-1可看出，蝸桿蝸輪減速器的尺寸應(yīng)盡量小，否則會(huì)因減速器結(jié)構(gòu)尺寸過大而影響耕深。經(jīng)計(jì)算可得該蝸桿蝸輪的傳動(dòng)效率（見傳動(dòng)設(shè)計(jì)部分），此處計(jì)算耕幅為保守起見取</p><p>　　由農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)可知旋耕機(jī)工作時(shí)由切土和拋土的所消耗的功率約占總功

33、率的80%，其功率消耗表達(dá)式如下 其中 kr 為旋耕土比阻1.2~1.6（kg/cm2 )；B為工作幅寬，單位m；h為耕深，單位cm；Vm為前進(jìn)速度，單位m/s。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取2.5HP（1.8kw）的發(fā)動(dòng)機(jī)，最大耕深取10cm，耕速6m/min(0.1m/s)，可推導(dǎo)出耕幅</p><p>　??； 此處取B=0.3m</p><p>&l

34、t;b>　　3.3 參數(shù)校核</b></p><p>　　由農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)知旋耕機(jī)正常工作必須同時(shí)滿足定性和定量二個(gè)條件，既：</p><p>　?。?）定性條件： （余擺線） </p><p><b>　　（2）定量條件： </b></p><p>　　查閱相關(guān)資料取R=11.25cm,并將上述數(shù)據(jù)代

35、入此兩條件進(jìn)行校核：</p><p>　?。?） 滿足定性條件</p><p>　　（2） 滿足定量條件</p><p>　　故該松土機(jī)滿足旋耕機(jī)正常工作的定性和定量二條件。</p><p>　　3.4 旋耕刀的配置與排列</p><p>　　由于該松土機(jī)的耕深不大，刀片所受的阻力亦不大，為了便于制造與安裝，于

36、是將刀片與刀盤做成一體固定在刀套上，刀套再通過銷與刀軸連接。</p><p>　　在整地機(jī)下地作業(yè)之前，刀片的安裝是一項(xiàng)十分重要的工作，如果安裝不恰當(dāng)，將會(huì)嚴(yán)重的影響作業(yè)質(zhì)量，并會(huì)因?yàn)榈镀男D(zhuǎn)不平衡，從而導(dǎo)致機(jī)具的損壞和震動(dòng)增大，很不安全。</p><p>　　為了使得整地機(jī)在作業(yè)時(shí)，避免漏耕、堵塞，使得刀軸受力均勻，刀片在刀軸上的排列應(yīng)滿足以下要求：</p><p&

37、gt;　　刀片按照雙頭螺旋線有規(guī)則排列, 左右刀片按一定的順序依次入土,使得受力均勻, 減少震動(dòng)。</p><p>　　相繼入土的兩刀片在刀軸上的軸向距離應(yīng)越大越好，避免發(fā)生干擾。</p><p>　　在同一個(gè)切削區(qū)的兩把以上刀片, 要保證切土比相等, 從而保證一定的工作質(zhì)量。</p><p>　　刀軸回轉(zhuǎn)一周，在同一相位角上，應(yīng)有且僅有一把刀入土，使得扭矩平衡，減

38、少扭矩波動(dòng)，保證工作的穩(wěn)定性。</p><p>　　同一螺旋線上的相鄰兩把同向刀之間的夾角應(yīng)大于36，從而防止夾土，纏草。</p><p>　　刀片相繼入土的角度間隔應(yīng)相等，要求所有刀片左右交錯(cuò)入土，避免同向刀片的相繼入土，減少軸向力。 根據(jù)上面的原則，我對(duì)刀片進(jìn)行排列，保證在同一時(shí)刻僅有一把刀片入土。刀軸每轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)過的角度為360，而刀片的總數(shù)為36把，則相繼入土的兩刀片之間的角

39、度間隔為10，從左至右依次將刀盤排序（1-4），每個(gè)刀盤上有6把刀以等角度排列，則我們可以畫出刀片的排列展開圖如圖所示。</p><p>　　圖3-1 旋耕刀的排列</p><p><b>　　第四章 傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?） 發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇 </p&g

40、t;<p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求選取型號(hào)HY-1E44F-5B的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，1.8kw/8000rpm單</p><p><b>　　缸，二沖程。</b></p><p>　?。?） 蝸桿類型的選擇</p><p>　　根據(jù)國標(biāo)[GB/T 10085-1998]的推薦，采用漸開線蝸桿（ZA）</p><p>&

41、lt;b>　?。?） 選擇材料</b></p><p>　　考慮到雖傳動(dòng)的功率不大，速度只是中等，但要求結(jié)構(gòu)緊湊、接觸疲勞強(qiáng)度高，故蝸桿選用滲碳鋼20CrMnTi鋼，因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面滲碳后淬火再低溫回火加磨削加工，硬度可達(dá)56~62HRC。蝸輪采用鑄錫青銅GZ-CuSn12，離心鑄造。為了節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。</p&

42、gt;<p>　?。?） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。傳動(dòng)中心距設(shè)計(jì)公式 （4-1-1）</p><p><b>　　1.確定載荷系數(shù)K</b></p><p>　　由于是單缸發(fā)動(dòng)機(jī)且工作部分為旋耕刀的松土動(dòng)

43、作，會(huì)產(chǎn)生較較為強(qiáng)烈的振動(dòng)，故取載荷分布不均勻系數(shù)；使用系數(shù)；由于蝸輪轉(zhuǎn)速不高，??；則 （4-1-2）</p><p>　　2.確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　按，傳動(dòng)比，且由于蝸桿蝸輪變速器尺寸較小不宜使用潤滑油潤滑而采用脂潤滑的特點(diǎn)，估取效率則</p><p><b>　?。?-1-3）</b>

44、;</p><p>　　3.確定彈性影響系數(shù)ZE</p><p>　　查《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊》[蝸輪常用材料的性能]表得</p><p><b>　　4.確定接觸系數(shù)</b></p><p>　　先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d1 和傳動(dòng)中心距a的比值，從《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》查[圓柱蝸桿傳動(dòng)的接觸系數(shù)圖]得</p><

45、;p>　　5.確定許用接觸應(yīng)力</p><p>　　接觸許用應(yīng)力計(jì)算公式 （4-1-4）</p><p>　　查《現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)手冊》[蝸輪常用材料的性能]得 </p><p>　　壽命系數(shù) 取壽命為8000小時(shí)， （4-1-5）</p><p>　　轉(zhuǎn)速系數(shù)

46、 （4-1-6）</p><p>　　最小安全系數(shù) </p><p>　　則 （4-1-7）</p><p><b>　　6.計(jì)算中心距</b></p><p>　　由（4-1）得： </p><p>　　取中心距a=50mm，因i=

47、20，根據(jù)GB 10085-1988[蝸桿、蝸輪參數(shù)的匹配]表得</p><p>　　這時(shí)，從[圓柱蝸桿傳動(dòng)的接觸系數(shù)]圖中查得，因?yàn)?，因此上述?jì)算結(jié)果可用。</p><p>　　（5）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　　校核公式 （4-1-8）</p><p><b

48、>　　因</b></p><p>　　令蝸輪齒寬與蝸桿直徑相等 既</p><p>　　由（4-8）得 </p><p>　　SFmin 因根據(jù)機(jī)器要求的可靠度和重要性而定，一般SFmin =1~1.7，此處令SFmin =1.7</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》[蝸輪常用材料性能表]得Ulim =

49、190</p><p>　　則 有滿足設(shè)計(jì)要求</p><p><b>　　(6)驗(yàn)算效率</b></p><p><b>　?。?-1-9）</b></p><p><b>　　已知 ； </b></p><p>　　因減速器因體積小，工況下振動(dòng)

50、較大不宜使用潤滑油潤滑，故選擇使用潤滑脂潤滑。在潤滑脂潤滑條件下由于無法形成動(dòng)壓油膜，所以蝸桿蝸輪傳動(dòng)時(shí)的當(dāng)量摩擦角由在有潤滑條件下的鋼—青銅動(dòng)摩擦系數(shù)確定，經(jīng)查表得此動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1~0.15，因在閉式減速中使用脂潤滑其潤滑效果良好，故取動(dòng)摩擦系數(shù)，相應(yīng)的當(dāng)量摩擦角為。計(jì)算可得由（4-9）得該蝸桿蝸輪的傳動(dòng)效率</p><p>　　小于原估計(jì)值，因此不用重算。</p><p>　?。?

51、）蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸</p><p>　　驗(yàn)算傳動(dòng)比,這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許的。</p><p>　　4.2 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　因傳動(dòng)軸只承受轉(zhuǎn)矩不承受扭矩，因此按許用剪切應(yīng)力設(shè)計(jì)軸的直徑</p><p>　　根據(jù)公式 （4-2-1）</p>

52、<p>　　式中C—又軸的材料和承載情況確定的系數(shù)，查表取</p><p>　　由（4-2-1）得： </p><p>　　考慮到軸上有一端需銑一個(gè)鍵槽，將軸的直徑加大4%， </p><p>　　所以先確定傳動(dòng)軸直徑為</p><p>　　4.3 傳動(dòng)軸兩端鏈接的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.3.1

53、 傳動(dòng)軸與蝸桿連接部分的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）確定連接類型</b></p><p>　　因傳動(dòng)軸在正常條件下工作時(shí)傳遞的扭矩為</p><p><b>　?。?-3-1）</b></p><p>　　是比較小的值，為了使結(jié)構(gòu)緊湊，考慮使用螺紋連接。</p><p

54、><b>　?。?）確定螺紋參數(shù)</b></p><p>　　在工作扭矩的作用下在螺紋上會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的軸向力</p><p><b>　?。?-3-2）</b></p><p>　　式中為螺紋導(dǎo)程角，為螺紋的當(dāng)量摩擦角.</p><p>　　考慮到傳動(dòng)軸直徑為7,mm因此選用螺紋小徑，中徑，大徑

55、，螺距的普通螺紋。</p><p>　　其中 （4-3-3）</p><p>　　查得鋼與鋼在無潤滑狀態(tài)下的摩擦系數(shù)為0.15，因此</p><p>　　由（4-3-2）得： </p><p>　　由此軸向力與扭矩共同作用產(chǎn)生的應(yīng)力 </p><p><b>　　

56、（4-3-4）</b></p><p>　　查[螺栓、螺釘和螺柱的性能等級(jí)]選取該螺紋的性能等級(jí)為10.9；材料為中碳鋼；因此可以與傳動(dòng)軸做成一整體，此時(shí)將傳動(dòng)軸的直徑等于螺紋的公稱直徑，以便直接在軸上攻取螺紋。</p><p>　　由于工作部分會(huì)產(chǎn)生輕微變載荷，故選取螺紋的安全系數(shù)S=8.5</p><p><b>　　其許用應(yīng)力</b

57、></p><p><b>　　顯然，該螺紋可用。</b></p><p>　　4.3.2傳動(dòng)軸與離合器連接部分的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）確定連接的類型</p><p>　　選擇普通平鍵鏈接，又因?yàn)檩S端的鏈接，所以，選擇鍵的類型為C型單元頭 </p><p><b>　

58、　普通平鍵鏈接</b></p><p><b>　?。?)確定鍵的尺寸</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)軸的直徑，查表得鍵的切面尺寸,鍵的長度。</p><p><b>　?。?）校核鍵的強(qiáng)度</b></p><p>　　軸和鍵都選用鋼材，查得其材料在載荷具有沖擊作用下的許用擠壓應(yīng)力

59、 </p><p>　　。鍵的工作長度，鍵的接觸高度 </p><p>　　，可以得到鍵的擠壓應(yīng)力為</p><p><b>　?。?-3-5）</b></p><p><b>　　所以，鍵的強(qiáng)度足夠</b></p><p><b>　?。?）鍵的標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)記<

60、;/b></p><p>　　鍵 GB/T 1096-2003</p><p>　　第五章 離合器的設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 離合器類型的選擇</p><p>　　由于松土機(jī)工作時(shí)工作部件會(huì)有振動(dòng)，也可能遇到雜草纏繞或是石頭卡住的情況，因此考慮選擇有一定過載保護(hù)的帶彈簧閘塊離心摩擦離合器。</p><p&g

61、t;　　5.2 離合器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖紙</p><p>　　5.3 離合器中螺旋壓縮彈簧的設(shè)計(jì)</p><p>　　離合器中為了使閘塊耐磨而選用65Mn為其材料，其密度為7.81g/cm3，三維模型求得體積為4cm3。故其質(zhì)量</p><p>　　當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于空轉(zhuǎn)時(shí)，怠速為1000r/min。由此轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的單個(gè)閘塊離心力為</p><p>

62、;<b>　　（5-3-1）</b></p><p>　　由于當(dāng)該離合器轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min時(shí)是閘塊處于與從動(dòng)半離合器的接觸與未接觸的臨界狀態(tài)，因此對(duì)于彈簧來說其最大載荷</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，其彈簧的工作行程為，令最小載荷既預(yù)緊力，求得；</p><p>　?。?）根據(jù)以上初始條件查機(jī)械設(shè)計(jì)手u冊選取相關(guān)參數(shù)如下</p&

63、gt;<p>　　材料為碳素彈簧鋼絲 C級(jí) ；二類彈簧 ； 拉伸極限強(qiáng)度 </p><p>　　彈簧材料半徑 ； 彈簧中徑 ；許用應(yīng)力 </p><p><b>　　切變模量 </b></p><p>　?。?）驗(yàn)算彈簧鋼絲直徑</p><p>　　彈簧指數(shù)

64、 （5-3-2）</p><p>　　曲度系數(shù) （5-3-3）</p><p>　　鋼絲直徑 （5-3-4）</p><p>　　因此所選鋼絲直徑滿足要求</p><p>　?。?）按變形計(jì)算求彈簧工作圈數(shù)n</p><p><b>　?。?-3-5）</b>

65、;</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)值，為了保證和h不變，因此必須重新計(jì)算最小工作載荷</p><p><b>　?。?-3-6）</b></p><p>　?。?）驗(yàn)算工作極限載荷</p><p>　　因?yàn)?（5-3-7）</p><p>　　得

66、 （5-3-8）</p><p>　　一般應(yīng)是： 而 </p><p>　　得 故此彈簧可用</p><p>　　（5）求變形 、 、 </p><p><b>　　（5-3-9）</b></p><p><b>　?。?-3-10）

67、</b></p><p><b>　　（5-3-11）</b></p><p>　?。?）求彈簧其余的幾何參數(shù)</p><p>　　彈簧間距：按單圈極限變形量求出，即：</p><p><b>　　取</b></p><p>　　彈簧節(jié)距p:

68、 （5-3-12）</p><p>　　彈簧總?cè)?shù)n1: 圈 （5-3-13）</p><p><b>　　彈簧自由高度H0：</b></p><p>　?。?-3-14） </p><p>　　螺旋導(dǎo)程角： （5-3-15）</

69、p><p>　　彈簧展開長度L為： （5-3-16）</p><p>　?。?）穩(wěn)定性計(jì)算，有 >5.3 （5-3-17）</p><p>　　因?yàn)橛新菟ㄒ虼嗽趶椈芍虚g起導(dǎo)向心桿的作用，閘塊內(nèi)孔起導(dǎo)向套筒的作用，因此該彈簧不會(huì)失穩(wěn)。</p><p><b>　　（8）彈簧零件圖&

70、lt;/b></p><p>　　5.4 螺栓的選取</p><p>　　根據(jù)彈簧各D和d可得彈簧小徑，選取螺栓的直徑為3mm。根據(jù)螺紋在預(yù)緊力作用時(shí)的高度，直徑為3mm的螺帽厚度為2mm，選取螺栓桿長度為20m，標(biāo)記為 螺栓 M320 GB 30-76</p><p>　　其中：螺紋長度 螺距；中徑；小徑 </p><p>　　第

71、六章 減速器的設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖紙</p><p><b>　　6.2 刀軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　刀軸是刀輥的主體部件，上面承載有刀盤、刀片、蝸輪輪，這決定了刀軸成為了整機(jī)的關(guān)鍵部件之一。</p><p><b>　　選擇刀軸材料</b></p

72、><p>　　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。</p><p>　　表6-1 調(diào)質(zhì)45鋼力學(xué)性能</p><p><b>　　刀軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　刀軸中間部分與蝸輪用鍵連接，在其兩側(cè)各安裝兩把旋耕刀。</p><p>　　刀軸上每兩個(gè)刀盤間的距離為

73、75mm，為了避免由于刀盤厚度造成的漏耕現(xiàn)象，同一刀盤上的兩個(gè)刀片刀齒應(yīng)相對(duì)安裝，而不是相背安裝。</p><p>　　由前面的已知條件，對(duì)于軸的最小直徑：，式中取=113，由于前面已知，；n=200r/min，代入上式中，確定得出刀軸直徑為mm，因刀軸工作時(shí)除了承受扭矩還要承受彎矩，因此先將其直徑適當(dāng)放大為。其結(jié)構(gòu)圖見圖紙。</p><p>　　(3)軸上鍵連接的設(shè)計(jì)</p>

74、<p>　　根據(jù)刀軸與蝸輪連接部分的直徑,查表選取的A型普通平鍵，參考蝸輪寬度選取鍵長，故；</p><p>　　由于鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查表得其許用擠壓應(yīng)力，顯然，該鍵滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　標(biāo)記為：鍵 GB/T 1096-2003</p><p>　　6.3 減速器中蝸桿兩端軸承的選用與校核</p><p&

75、gt;　?。?）蝸桿傳動(dòng)受力分析</p><p>　?。?-3-1） </p><p>　?。?-3-2） （6-3-3）</p><p>　　在垂直蝸輪軸向的蝸桿軸向平面V內(nèi)有</p><p><b>　?。?-3-4）</b></p><p><b&

76、gt;　　（6-3-5）</b></p><p>　　解得 ； </p><p>　　在平行蝸輪軸向的蝸桿軸向平面H內(nèi)有</p><p><b>　?。?-3-6）</b></p><p>　　解得 ； </p><p>　　于是在兩軸承

77、的徑向方向各承受有力</p><p><b>　?。?-3-7）</b></p><p><b>　?。?-3-8）</b></p><p>　　顯然，但又因軸向力不是很大，因此根據(jù)蝸桿直徑選用型號(hào)為7005AC的角接觸球軸承，為了使蝸桿剛性較好，采用正裝。其基本額定動(dòng)載荷</p><p>　?。?

78、）計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　由AC型角接觸球軸承的派生軸向力計(jì)算公式得</p><p>　　軸承1： （6-3-9）</p><p>　　軸承2： （6-3-10）因正裝同向，且</p><p>　　故軸承1被壓緊，軸向力</p><p>　　軸承2被

79、放松，軸向力</p><p>　　因?yàn)?; </p><p>　　查載荷系數(shù)表算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為</p><p>　　軸承1 ； </p><p>　　軸承2 ； </p><p>　　因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有輕微的沖

80、擊載荷，查表取，算得當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　（3） 驗(yàn)算軸承壽命</p><p>　　因?yàn)?，所以按軸承1的受力大小進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　　滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p>　　6.4 減速器蝸輪兩端軸承的設(shè)計(jì)與校核</p><p>　?。?） 蝸輪傳動(dòng)的受力分析<

81、;/p><p>　　由之前求得的蝸輪切向力；徑向力；軸向力</p><p>　　，在暫時(shí)不考慮土壤對(duì)刀片的反作用力的情況下，分別對(duì)軸承的V面和H面進(jìn)行受力分析如下</p><p>　　在軸承V面上有 ； </p><p>　　算得 ； </p><p>　　在軸承的H面上有

82、 ； </p><p>　　算得 ； </p><p>　　因此軸承的徑向方向上受力有</p><p><b>　　軸承1 </b></p><p><b>　　軸承2 </b></p><p>　　而考慮旋耕刀

83、片受力時(shí)，查相關(guān)資料得其土壤阻力的平均作用點(diǎn)到軸線的半徑，其阻力矩</p><p>　　算得其阻力。為了簡化計(jì)算，采用保守的算法，由于軸承2在徑向方向上的受力大于軸承1，故假設(shè)將四個(gè)刀盤的阻力均以相同方向作用在軸承2的徑向受力方向上，如果算得所選用的軸承滿足使用要求，則實(shí)際受力狀態(tài)下，該軸承亦然滿足要求。 </p><p><b>　　此時(shí) </b><

84、;/p><p>　　因 軸向力不大，且，故考慮選用深溝球滾子軸承，參考刀軸的直徑，選取軸承的型號(hào)為61804，其基本額定動(dòng)載荷為，基本額定靜載荷</p><p>　?。?）計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>　　由于軸承1不承受軸向力因此 </p><p>　　對(duì)軸承2有， ，對(duì)載荷系數(shù)表進(jìn)行線性插值運(yùn)算得該軸承的判別系數(shù)</p>

85、<p><b>　　顯然 ，故取 ； </b></p><p><b>　　所以 </b></p><p>　　因因此按軸承2校核，</p><p><b>　　，滿足設(shè)計(jì)要求。</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

86、p><p>　　[1] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社,2010.</p><p>　　[2] 龐興華. 機(jī)械設(shè)計(jì). 北京: 電子工業(yè)出版社,2010</p><p>　　[3] 徐景. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊. 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2000</p><p

87、>　　[4] 邱宣懷. 機(jī)械設(shè)計(jì) 北京: 高等教育出版社，2011</p><p>　　[5] 孟玲琴. 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ). 北京： 北京理工大學(xué)出版社,2009</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　時(shí)光冉冉，歲月如梭，在論文完成之際，喜悅之情無法言表，本論文是

88、在導(dǎo)師**的悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我掌握了基本的研究方法，還使我明白許多待人接物的為人處世道理，使我從中獲益匪淺。本論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！</p><p>　　本論文的順利完成也離不開

89、各位同學(xué)及室友的幫助，在此對(duì)要對(duì)**同學(xué)說聲謝謝， 沒有你們的幫助我的論文也不能這么順利的完成。</p><p>　　感謝**大學(xué)對(duì)我的培養(yǎng)，學(xué)校里濃厚的學(xué)術(shù)氛圍，舒適的學(xué)習(xí)環(huán)境我將終身難忘！衷心祝愿母校蒸蒸日上，永創(chuàng)輝煌！感謝對(duì)我傾囊賜教、鞭策鼓勵(lì)的工學(xué)院各位老師，諸位恩師的諄諄教誨我將銘記在心。祝恩師們身體健康，家庭幸福！</p><p>　　最后，再一次真誠地向幫助過我的老師和同學(xué)表