油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（含全套CAD圖紙）【畢業(yè)論文+CAD圖紙全套】

買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 1 油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu) 摘 要 :主要針對(duì)油菜機(jī)械化收獲后殘留于田間的莖稈嚴(yán)重影響后續(xù)耕作的進(jìn)行這一問(wèn)題，進(jìn)行油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和計(jì)算 。 工作內(nèi)容主要有總體方案的確定，傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，個(gè)主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。該機(jī)構(gòu)采用雙圓盤(pán)直線割刀，安裝與手扶拖拉機(jī)的前部，能有效對(duì)殘留于田間的秸稈進(jìn)行切碎拋灑，具有質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，田間通過(guò)性能好等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞 :切割；拋灑；莖稈；油菜； 粉碎 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 2 at in of is of of of in to in in to to 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 3 目 錄 摘要 詞 1 1 前言 2 國(guó)外研究現(xiàn)狀 2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2 2 整體方案的確定 3 系統(tǒng)功能分析 3 秸稈切割機(jī)具的選擇 3 刀盤(pán)直徑與刀盤(pán)數(shù)的確定 4 刀盤(pán)機(jī)構(gòu)尺寸與轉(zhuǎn)速的確定 5 割刀轉(zhuǎn)速的確定 5 功率消耗初步計(jì)算 6 3 主變速箱設(shè)計(jì) 6 傳動(dòng)比分配及參數(shù)確定 7 各軸尺寸確定與軸承帶的選擇 9 4 副變速箱設(shè)計(jì)與算 10 副變速箱整體計(jì)算 10 傳動(dòng) 比計(jì)算分配 10 皮帶輪的設(shè)計(jì)與計(jì)算 10 設(shè)計(jì)功率的計(jì)算 10 選定 V 帶型號(hào) 11 帶輪基準(zhǔn)直徑與帶速 11 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度與軸間距離 11 演算小帶輪的包角 12 單根 V 等的預(yù)緊力計(jì)算 12 軸向力 13 錐齒輪設(shè)計(jì)算 13 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 4 選材料、熱處理、定精度等級(jí) 13 初步計(jì)算 13 幾何尺寸計(jì)算 13 齒根彎曲強(qiáng)度校核 14 齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目及其公差計(jì)算 15 圓周齒輪軸的工作圖 16 圓柱齒輪傳動(dòng)比的設(shè)計(jì)計(jì)算 16 選定材料及其確定需要應(yīng)力 16 齒輪彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算 17 驗(yàn)證齒面接觸強(qiáng)度 17 齒輪的圓周速度 17 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 軸的材料選擇 18 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 18 滾動(dòng)軸承的強(qiáng)度校核 20 當(dāng)量動(dòng)載荷 P 20 計(jì)算所需要的徑向基本動(dòng)載荷值 20 鍵連接的選擇與強(qiáng)度校核 20 變數(shù)箱的潤(rùn)滑與密封 21 動(dòng)件的潤(rùn)滑 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑劑的選擇 減速器的密 封 割刀刀盤(pán)的設(shè)計(jì) 23 圓盤(pán)刀片的運(yùn)動(dòng)分析 23 動(dòng)刀類(lèi)型對(duì)切碎功耗的影響 23 6 刀軸連接方式選擇 24 7 結(jié)束語(yǔ) 25 8 參考文獻(xiàn) 25 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 5 1 前言 油菜原產(chǎn)中國(guó)，俗稱(chēng)“苦菜”，是中國(guó)主要油料作物之一，主要分布在長(zhǎng)江中下游地區(qū)，年種植面積達(dá) 720 萬(wàn) 植面積及產(chǎn)量均居世界第一位 。油菜 秸稈主要可用作肥料、飼料、燃料及工業(yè)原料 ,我國(guó)用作肥料和飼料的 油菜 秸稈總量不足3億 ,大量過(guò)剩的 油菜 秸稈沒(méi)有被利用 ,成為污染環(huán)境的一大隱患 。 從陜西、河北、天津、山東和四川等省市實(shí)施 油菜 秸稈禁燒的情況來(lái)看 ,秸稈禁燒的關(guān)鍵是抓好綜合利用前綜合利用的途徑主要有秸稈制沼氣 、秸稈氨化微貯做飼料 、作為工業(yè)原料 、直接作為燃料 、氣化制秸稈煤氣 、 制作建筑板材 、做決餐飯盒 、 快速腐熟還田和秸稈直接還田等。實(shí)踐表明 ,機(jī)械化秸稈還田已成為主要的技術(shù)措施和手段 。油菜 秸稈通過(guò)機(jī)械方式直接還田是增加土壤有機(jī)質(zhì) 、 培肥地力 、 改善土壤結(jié)構(gòu) 、 增強(qiáng)保水保肥能力和改 良土壤的一個(gè)重用措施 ,同時(shí)也是保護(hù)環(huán)境、發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、實(shí)現(xiàn)有機(jī)農(nóng)業(yè)和可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的重要保證。 國(guó)外研究現(xiàn)狀 由于機(jī)械化 油菜 秸稈還田技術(shù)是利用秸稈資源最經(jīng)濟(jì) 、 最有效 的技術(shù) ,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益。因此國(guó)外在研制和生產(chǎn)方面起步較早 ,發(fā)展較快。尤其是意大利、美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、丹麥 、日本和西班牙等發(fā)達(dá)國(guó)家在該領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位。意大利開(kāi)發(fā)的各類(lèi)機(jī)具品種很多 ,能滿(mǎn)足不同作物殘留秸稈的粉碎還田 ,同類(lèi)機(jī)具換裝不同的工作部件可 以 對(duì)油菜秸稈 、玉米秸稈 、小麥秸稈 、水稻秸稈 、甜菜和灌木叢殘留物等進(jìn)行切碎。美國(guó)萬(wàn)國(guó)公司于 年代初首次在聯(lián)合收割機(jī)上采用切碎機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎還 田 ,其后研制了與拖拉機(jī)配套的秸稈切碎機(jī)。英國(guó)于 60 年代初在收獲機(jī)上對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎 ,并采用犁式耙進(jìn)行深埋 。日本采用的是在半喂人聯(lián)合收割機(jī)后面加裝切草裝置 ,切碎后的莖稈長(zhǎng)度一般為 50,一次就能完成收獲和秸 稈粉碎 。西班牙阿格里克公司研制的立式粉碎機(jī)與拖拉機(jī)配套 ,適合于直立玉米 、高粱秸稈以及聯(lián)合收割機(jī)收后拋下的麥秸 、豆秸 、棉稈及雜草等的直接粉碎。此外 ,國(guó)外還研制出拖拉機(jī)帶動(dòng)的臥式轉(zhuǎn)子切碎機(jī) ,外殼上有擋板 ,使莖稈撒布均勻 ,同時(shí)帶有遇到障礙物時(shí)起作用的安全機(jī)構(gòu) 。還有一種立式轉(zhuǎn)子切碎機(jī) ,既可用于秸稈切碎 ,又可用于修剪草坪和灌 木叢 。國(guó)外秸稈還 田技術(shù) 比較完善 ,機(jī)具品種多 ,性能可靠 ,但價(jià)格昂貴。 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 目前 ,我國(guó)農(nóng)作物秸稈綜合利用技術(shù)主要還是還田方式 ,過(guò)去由于認(rèn)識(shí)上、政 策買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 6 上及經(jīng)濟(jì)上的原因 ,機(jī)械化秸稈還田技術(shù)發(fā)展較慢 。近年來(lái) ,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和人民生活水平的提高 ,剩余秸稈越來(lái)越多。為了利用寶貴的秸稈資源 ,政府鼓勵(lì)并且 大力支持發(fā)展機(jī)械化秸稈還 田技術(shù) 。通過(guò)消化吸收國(guó)外技術(shù) ,結(jié)合我國(guó)的具體情況 ,已開(kāi)發(fā)了一些經(jīng)濟(jì)實(shí)用的機(jī)械化秸稈還 田機(jī)具。這些機(jī)具主要針對(duì)我國(guó)量大面廣的小麥、玉米和水稻秸稈。根據(jù)秸稈處理的不同方式 ,我國(guó)機(jī)械化秸稈還 田技術(shù)主要包括秸稈整株還田技術(shù)、秸稈粉碎還 田技術(shù)、根茬粉碎及耕翻還田技術(shù)、聯(lián)合作業(yè)還田技術(shù)等。 2 總體方案的擬定、比較、選 定 系統(tǒng)功能分解 為了實(shí)現(xiàn)油菜莖稈的切割拋灑，切割機(jī)構(gòu)必須帶有動(dòng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)需要經(jīng)過(guò)變速機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳給切割機(jī)構(gòu)；切割機(jī)構(gòu)前進(jìn)時(shí)，切割部分應(yīng)能根據(jù)行走部分的速度采取對(duì)應(yīng)的切割速度切割，這就需要切割機(jī)構(gòu)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。經(jīng)過(guò)分析，得到油菜莖稈進(jìn)行切割與拋灑時(shí)的功能樹(shù)，如圖（ 1） 圖（ 1）油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)的功能樹(shù) of of 秸稈切割機(jī)具的選擇 秸稈切割機(jī)具分為臥式和立式兩種。臥式秸稈切割機(jī)具主要通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn) :一是動(dòng)力通過(guò)一組臥式圓盤(pán)刀進(jìn)行秸稈粉碎；二是動(dòng)力通過(guò)滅茬刀軸逆轉(zhuǎn)進(jìn)行秸稈滅茬還田耕作。立式秸稈切割機(jī)采用立軸式結(jié)構(gòu) ，立軸上面幾層安裝甩刀或固定刀，買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 7 通過(guò)打擊與切割相結(jié)合的方式粉碎秸稈立軸的下部安裝固定切茬刀切碎地下根茬實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎和滅茬兩項(xiàng)作業(yè)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜使用安全性差 功率分配上存在互相牽制等問(wèn)題 。綜上比較 我們選擇臥式秸稈切割。 通過(guò)圖（ 1） 可知，切割機(jī)構(gòu)包括動(dòng)力部分 、行走部分、變數(shù)部分、切割部分、地盤(pán)部分，根據(jù)功能尋找可能的功能載體，形功能載體如表格（ 1） 由表 (2)知道，一共有 468種方案可以供選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)書(shū)中要求，切割機(jī)在野外作業(yè)，所以我們選擇水冷柴油機(jī)，在田間行走時(shí)，地面地勢(shì)多變，故選擇手扶式轉(zhuǎn)向與輪式行走；由于不僅要滿(mǎn)足切割功能，還要實(shí)現(xiàn)拋灑功能，且必須擁有一定的切割速度，故采用回轉(zhuǎn)式切割。動(dòng)力由柴油機(jī)的三角皮帶輸出后，通過(guò) V 帶傳遞到位于發(fā)動(dòng)機(jī)下方的減速箱，減速箱將動(dòng)力分為兩部分，一部分直接傳給行走輪，一部分傳給錐齒輪，驅(qū)動(dòng)切割器高速 切割拋灑，整機(jī)結(jié)構(gòu)初定如圖（ 2） 表（ 1）油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)采用的功能組合方案 號(hào) 分功能 功能解 A 驅(qū)動(dòng) 風(fēng)冷柴油機(jī) 水冷柴油 汽油機(jī) 電動(dòng)機(jī) B 行走 輪式 履帶 C 切割 往復(fù)式 回轉(zhuǎn)式 甩刀式 D 結(jié)構(gòu) 后置 中置 前置 后置 E 轉(zhuǎn)向 圓盤(pán) 手扶 F 傳動(dòng) 鏈傳動(dòng) 帶傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng) 同步帶 序號(hào) a b c d 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 8 23456711 操作扶手 2采油機(jī) 3錐齒輪箱 4刀盤(pán)主軸 5 刀盤(pán) 6仿形板 7減速箱輸入皮帶 圖（ 2）油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖 刀盤(pán)直徑與刀盤(pán)數(shù)的確定 刀盤(pán)直徑的大小將影響旋轉(zhuǎn)收割機(jī)的功率消耗當(dāng)?shù)侗P(pán)直徑過(guò)小時(shí)， 功率消耗和收獲損失量都將減小，但是刀盤(pán)直徑過(guò)小，同一工作幅寬所需的 刀盤(pán)數(shù)將增加，從而增加了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的復(fù)雜性，而且轉(zhuǎn)速過(guò)高時(shí)將影響機(jī)器的穩(wěn)定性上傳動(dòng)旋轉(zhuǎn)式收割機(jī)的刀盤(pán)直徑一般為 600 900 盤(pán)為 1 4 個(gè)，刀片為 2 4片 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)給定的數(shù)據(jù)與要求采用組合式主軸傾斜安裝，刀片的直徑為 D=495刀盤(pán)的機(jī)構(gòu)尺寸 與轉(zhuǎn)速 確定 根據(jù)設(shè)計(jì)要求與前面所知，油菜莖稈切割拋灑機(jī)的工作效率為 h，采用的行走方式為人工手扶式，設(shè)人的速度為 1m/s，圓盤(pán)的直徑為 D，刀具的切割速度0m/s，且 h=600=s 本機(jī)中選擇刀盤(pán)的直徑為 D=495割刀轉(zhuǎn)速的確定 割刀轉(zhuǎn)速是根據(jù)切割速度要求而確定的。試驗(yàn)得出，無(wú)支撐切割的旋轉(zhuǎn)式切割器在切割牧草時(shí)，其刀片線速度為 25 90m/s。因刀片內(nèi)端圓周速度最低，故應(yīng)以該點(diǎn)為基準(zhǔn)，確定割刀應(yīng)有的速度如圖 （ 3） 所示 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 9 綜前所述，割刀任一點(diǎn)速度均為刀片圓周速度與機(jī)器前進(jìn)速度的合成，故 a 點(diǎn)的速度 ) 當(dāng) )= +2時(shí) g (2) 令 此時(shí) w=a/ r 轉(zhuǎn)速 n=30(j)/ r （ 3） 取前進(jìn)速度 s，刀片根部刃口半徑為 225入公式（ 3）得轉(zhuǎn)速為： n=整數(shù) n=2170 r/中： 片根部刃口速度， m/s ; 片根部刃口最小速度， m/s ; r 片根部刃口半徑， m; w 片回轉(zhuǎn)角速度， s; 器前進(jìn)速度， m/s; 功率消耗初步計(jì)算 根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理，刀盤(pán)空轉(zhuǎn)消耗的功率為 （ 4） 212J 5） 其中公式中 227s 1=割作物秸稈消耗的功率計(jì)算公式為： 02 ()102 w（ 6） 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 10 公式中 器前進(jìn)的速度， m/s A 切割機(jī)切割幅度， m 切割每平方米所需的功率， j/m 取km/h=s， A=1m, 90j/通過(guò)計(jì)算可得： 2 5 p 油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)總功率2 5 p 選取采油機(jī)的型號(hào)為 180，具體參數(shù)如下表 . 表 （ 2） 180 采油機(jī)性能參數(shù) o 180 稱(chēng) 參數(shù) 名稱(chēng) 參數(shù) 型式 單缸、立式、四沖程 壓縮比 23 燃燒方式 渦流式 冷卻方式 水冷 缸徑 *行程 80動(dòng)方式 手搖 1小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)功率（ 滑方式 飛濺 12小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)功率（ 產(chǎn)廠 峨眉山柴油廠 標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速（ r/ 2200 燃燒消耗率（ g/h） 主變速箱設(shè)計(jì) 主軸 為了適應(yīng)在田間和道路行走的需要，在檔位上應(yīng)該有兩個(gè)前進(jìn)擋，兩個(gè)后退檔和一個(gè)空擋。在田間作業(yè)時(shí)使用的是低速前進(jìn)擋和后退檔，道路轉(zhuǎn)移時(shí)使用的是高速前進(jìn)擋和后退檔，油菜莖稈切割拋灑機(jī)構(gòu)的變速箱示意圖如圖（ 4）所示。 其中，動(dòng)力輸出軸套有課繞動(dòng)力輸出軸傳動(dòng)的傳動(dòng)齒輪 1（各軸齒輪從下至上 依次為 1、 2、 3）；動(dòng)力輸入軸上還設(shè)有花鍵段，花鍵段上安裝有可同撥叉撥動(dòng)的變數(shù)齒輪 2；變速 齒輪 2和傳動(dòng)齒輪 之間還有牙嵌離合器。 第一中間軸，且第一中間軸上套有可與動(dòng)力輸入軸的傳動(dòng)齒輪 1 嚙合的傳動(dòng)齒輪 1；由第一中間軸的傳動(dòng)齒輪 1帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)并滑動(dòng)換向齒輪 2；第一中間軸買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 11 上還設(shè)有和第一 中間軸傳動(dòng)齒輪固定連接、并可與輸入軸的變速齒輪 2 嚙合的傳動(dòng)齒輪 3. 第二中間軸為固定軸，并且第二中間軸 上套有雙聯(lián)齒輪， 1和 2雙聯(lián)齒輪 1、 2的一個(gè)齒輪為可與換向齒輪 2嚙合的主要齒輪，另一齒輪為向下一級(jí)傳遞動(dòng)力的從動(dòng)齒輪。 其動(dòng)力傳遞路線說(shuō)明如下； 前進(jìn) 擋：軸變速齒輪 2傳動(dòng)齒輪 3換向齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1軸傳動(dòng)齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1輸出 前進(jìn)擋：軸變速齒輪 2變速齒輪 2牙嵌入插入傳動(dòng)齒輪 1傳動(dòng)齒輪 1換向齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1軸傳 動(dòng)齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1輸出； 倒檔 擋：軸變速齒輪 2變速齒輪 2傳動(dòng)齒輪 3換向齒輪 2 軸傳動(dòng)齒輪 1 軸傳動(dòng)齒輪 2 軸傳動(dòng)齒輪 1 軸傳動(dòng)齒輪 1 輸出； 倒檔擋變速齒輪 2變速齒輪 2牙嵌入插入傳動(dòng)齒 1 傳動(dòng)齒輪 1換向齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1軸傳動(dòng)齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 2軸傳動(dòng)齒輪 1軸傳動(dòng)齒輪 1輸出； 傳動(dòng)比分配及參數(shù)的確定 根據(jù)表（ 2） 180柴油機(jī)參數(shù)可知其標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速為 2200r/作為田間的行車(chē)機(jī)械，根據(jù)設(shè)計(jì)書(shū)的要求， 選擇行走的速度為 4km/s。考慮切割機(jī)部件的整體安裝、機(jī)械的田間通過(guò)能力 及人員的操作舒適性，選擇車(chē)輪高度為 700車(chē)輪的行車(chē)速度為 d=400/60此時(shí)，總傳動(dòng)比 I 總 =2200/見(jiàn)的傳動(dòng)方式傳動(dòng)比如表（ 4） 表 3 各種傳動(dòng)中每級(jí)傳動(dòng)比參考值 in of of 動(dòng)類(lèi)型 傳動(dòng)比 傳動(dòng) 類(lèi)型 傳動(dòng)比 平帶傳動(dòng) 5 錐齒輪傳動(dòng) 5（開(kāi)式） 7 錐齒輪傳動(dòng) 7（單級(jí)減速器） 圓柱齒輪傳動(dòng) 8（開(kāi)式） 蝸桿傳動(dòng) 15 60（開(kāi)式） 圓柱齒輪傳動(dòng) 4 6（單級(jí)） 蝸桿傳動(dòng) 8 40（單級(jí)減速器） 圓柱齒輪傳動(dòng) 3 9（單級(jí)外嚙合） 鏈傳動(dòng) 6 在設(shè)計(jì)兩級(jí)或是多級(jí)減速器時(shí)，合理的分配各級(jí)傳動(dòng)比，是設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要問(wèn)題，它直接影響到減速器的外廓尺寸、重量大小及潤(rùn)滑條件，各級(jí)傳動(dòng)比分配一般有如下原則： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 12 1）使各級(jí)的傳動(dòng)能力大致相等（一般指齒面接觸強(qiáng)度）； 2）是減速器獲得最小的外形尺寸和重量； 3）是各級(jí)傳動(dòng)的大齒輪侵入油中的深度大概相等，并且安裝方便； 4）各傳動(dòng)零件間不會(huì)發(fā)生干涉和碰撞，并且安裝方便。 根據(jù)以上原則，在設(shè)計(jì)展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器， 為了使兩級(jí)大齒輪有相近的浸油深度，有： i 2 （ 8） 其中 高速級(jí)傳動(dòng)比 i 2 低速級(jí)傳動(dòng)比 則根據(jù)整體要求，設(shè)定傳動(dòng)比為： i 帶 =根據(jù)傳動(dòng)比計(jì)算公式，有 n1=n/ i 帶 =2200/m r/m 10.8 r/m m r/m 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得，方案中各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率如下： 表（ 4）方案中各個(gè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)效率 In 動(dòng)效率 軸承 圓柱齒輪 錐齒輪 軸功率的計(jì)算： 由公式 p= （ 9） p 1=2 = p 2=3 = p 3=4 = p 4=5 = p 5=軸扭矩計(jì)算 550 P1/550 m （ 10） 同樣有 m m 279 Nm 1532Nm 對(duì)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理，列表如下： 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 13 主變速箱各軸轉(zhuǎn)矩和功率 油機(jī) 軸 軸 軸 軸 軸 轉(zhuǎn)速 2200 率 矩 279 1532 軸尺寸確定和軸承的選擇： 軸的直徑 :d= 其中 126 103,可求出最小直徑 將軸 、 、 、的功率與轉(zhuǎn)速分別代入上公式可得各自最小直徑，和軸承 (1)軸為動(dòng)力輸入軸 ,直徑為 2035端軸承型號(hào)為 6004； (2)軸為中間齒輪軸，直徑為 3042端軸承型號(hào)為 6006； (3)軸為中間齒輪軸，直徑為 4042端軸承型號(hào)為 6008； (4)軸為中間齒輪軸，直徑為 55端軸承型號(hào)為 6011； (5)軸為動(dòng)力輸出軸，直徑為 6050端軸承型號(hào)為 6212； 4 副變速箱設(shè)計(jì)計(jì)算 副變速箱整體計(jì)算設(shè)計(jì) 在油菜莖稈切割機(jī)構(gòu)中，錐齒輪箱和旋轉(zhuǎn)刀軸是切割器的主要部件，也是這次設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分。發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)皮帶傳動(dòng)到牙嵌式離合器，經(jīng)離合器 結(jié)核后傳遞到錐齒輪箱，通過(guò)錐齒輪傳動(dòng)改變動(dòng)力的傳動(dòng)方向，在通過(guò)三對(duì)互相嚙合的圓柱齒輪進(jìn)行雙圓盤(pán)切割器的切割，副變速箱的結(jié)如構(gòu)圖（ 5） 動(dòng)比計(jì)算分配 通過(guò)上面的設(shè)計(jì)和計(jì)算，得知發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是 2200r/盤(pán)主軸轉(zhuǎn)速為2170r/此可得錐齒輪的總傳動(dòng)比為 i=2200/2170=照表（ 4）傳動(dòng)比的選取，為了使錐齒輪箱的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比就為 錐齒輪的總傳動(dòng)比，后續(xù)的錐齒輪傳動(dòng)和圓柱齒輪的傳動(dòng)比都為 1。 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 14 皮帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)功率的計(jì)算 根據(jù)總體方案的選擇，選用 180 號(hào)柴油機(jī)， 12 小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)功率為 P =轉(zhuǎn)速為 2200r/器正常工作的吧時(shí)間小于 10h/d。查表 得工作情況系數(shù)關(guān)功率的計(jì)算 AP= （ 11） 選定 根據(jù)計(jì)算 功率比 n，根據(jù)圖 13擇采用 帶輪基準(zhǔn)直徑和帶速的確定 小帶輪的直徑通過(guò)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，有 中 帶最小的基準(zhǔn)直徑，如果 帶的彎曲應(yīng)力過(guò)大而導(dǎo)致帶的壽命降低；反之，雖能延長(zhǎng)帶的壽命，但帶的傳動(dòng)的外廓尺寸卻隨之增大。 7） 所示。 表（ 6） 號(hào) Y Z E 0 50 63 75 90 125 140 200 200 355 500 選取 小帶輪直徑 5帶輪基準(zhǔn)直徑 i =75= （ 12） 式中為 于值很小，在一般計(jì)算中不予考慮。 對(duì)于帶速計(jì)算有：11 m a 1 0 0 0（ 13） 帶入數(shù)據(jù) 計(jì)算有： = 對(duì)于普通 V 帶，式中 25，過(guò)小則傳遞功率過(guò)小，過(guò)大則離心率大，該計(jì)算結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度和軸間距 由公式 22( ) 14） 代入數(shù)據(jù)，初步確定軸間距00需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 15 22100 1 20()2 ( )24 d d a d d a （ 15） 帶入數(shù)據(jù)得 0際間距 010 2（ 16） 代入數(shù)據(jù)得實(shí)際軸間距 a = 演算小帶輪的包角 211 180 5 7 . 3 a (17） 0180 7 6 . 0 5 7 5 5 7 . 31 9 6 . 4 2 5 o =般 a 1200,最小不低于 900，若 a 1較小應(yīng)增大或用張緊輪 8。則小帶輪包角適合，不需要使用張緊輪。 9： 0 0 0 0 ( )p p p k k （ 18） 0p 慮傳動(dòng)比 i 1 時(shí)，帶在大帶輪上的彎曲應(yīng)力最小，故在壽命相同的情況下，可以增大傳遞的功率。 慮包角不等于 1800時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響。 考慮帶長(zhǎng)不為特定長(zhǎng)度時(shí)對(duì)傳動(dòng)能力的影響。 帶的基本額定功率。 查表 13 13 1339+； 0p= 10 2 P 入上式有：5 . 8 8 3 . 0 6( 2 . 0 4 0 . 3 0 ) 1 0 . 8 2Z 圓整后取 =3 單根 有公式 2 . 55 0 0 ( 1 ) z v 式中 每米長(zhǎng)的質(zhì)量（ kg/m），查表 86 m=m 代入數(shù)據(jù)得： 文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 16 作用在軸的力 軸力） 102 Q z（ 19） 1m 3 Q z （ 20） 式中 則有 01 7 9 . 72 1 7 9 . 8 3 s i n 1 0 7 52 m a x 1 6 1 2 錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 本次計(jì)算，已知條件為傳遞的功率為 P=傳動(dòng)比為 1，主軸轉(zhuǎn)速 2170r/慮農(nóng)業(yè)機(jī)械工作特征，使用時(shí)間按 5000小時(shí)計(jì)算。 選材料、熱處理，定精度等級(jí) 兩錐齒輪傳動(dòng)比 1，只起到改變方向的作用，所以?xún)?錐齒輪完全相同。齒輪材料選 20碳、淬火，齒面硬度為 56 62圖 6d）查得接觸疲勞極限500圖 6 00用 6級(jí)精度，即： 6面粗糙度 12 0 . 8 u m。 初步設(shè)計(jì) 選用直齒錐齒輪，按接觸疲勞進(jìn)行初步設(shè)計(jì)，即： 3 11 222965 1 (1 0 . 5 )m R R u （ 21） 考慮到后續(xù)傳動(dòng)箱的整體設(shè) 計(jì)，取 0 幾何尺寸計(jì)算 齒數(shù) 取 0， 0 1=40 （ 22） 分錐角 1=u= 50= 2 （ 23） 模數(shù) m=d1/0/40= 取模數(shù)為 m= （ 24） 分度圓直徑 d1=d2=0 （ 25） 齒寬中點(diǎn)分度圓直徑 11 1 0 . 5 9 0 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 7 6 . 5d m m （ 26） 外錐距 1 0190 6 3 . 6 42 s i n 2 s i n 4 5dR m m （ 27） 中錐距 1 0 . 5 6 3 . 6 4 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 5 4 . 1 m m （ 28） 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 17 齒寬 0 . 3 6 3 . 6 4 1 9 . 1b R m m （ 29） 齒頂高1 2 1( 1 ) 2 . 2 5 1 2 . 2 5h m m m （ 30） 式中 1 為徑向變位系數(shù) 齒根高 1 2 11 . 2 2 . 2 5 1 . 2 2 . 7h m x m m （ 31） 頂圓直徑1 2 1 1 12 c o sa a ad d d h 09 0 2 2 . 2 5 c o s 4 5 9 3 . 1 8 （ 32） 齒根角 03a r c t a n a r c t a n 2 . 6 96 3 . 6 4 （ 33） 齒頂角 02 頂錐角 0 0 01 4 5 2 . 6 9 4 7 . 6 9 （ 34） 根錐角 0 0 01 4 5 2 . 6 9 4 2 . 3 1 （ 35） 冠頂角 021/ 2 s i n 9 0 / 2 2 . 5 s i n 4 5 4 3 . 2 3d h m m （ 36） 安裝距，取 A=慮齒輪的結(jié)構(gòu)情況，以及輪冠距 H 的測(cè) 量方便） 輪冠距 H=A 7 （ 37） 分度圓齒厚11( 2 t a n ) 2 . 2 5 3 . 5 322aS m m m （ 38） 式中 分度圓弦齒厚 221 3 . 9 2 86 m （ 39） 分度圓弦齒厚 2 c o s 2 . 5 34h h m （ 40） 當(dāng)量齒數(shù) / c o s 1 0 8 . 1 9 m m（ 41） 當(dāng)量齒輪的分度圓直徑 / c o s 1 0 8 . 1 9d m m（ 42） 齒寬中點(diǎn)齒頂高 1 t a n 2 . 0 52a m a ah h b m m （ 43） 當(dāng)量齒頂圓直徑 2 1 1 2 . 2 9v v a md d h m m （ 44） 齒寬中點(diǎn)模數(shù) = （ 45） 當(dāng)量齒輪基圓直徑 c o s 1 0 1 . 6 7d a m m（ 46） 嚙合線長(zhǎng)度 220 . 5 ( 2 ) s i n 1 0 . 6 6 5v a v b vg d d d a m m （ 47） 斷面重合度01 0 . 6 6 5 1 . 6 9 6c o s 2 . 1 3 c o s 2 0 齒根彎曲強(qiáng)度校核 強(qiáng)度條件 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 18 計(jì)算齒根應(yīng)力 V F K F a S a K K Y Y Y Y （ 48） 式中 1 . 8 7 5（見(jiàn)表 6 1 （見(jiàn)表 6 0 . 8 5 9 . 3 7 6 （見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 1Y （見(jiàn)表 6 1 （見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 221 . 0 3 ( 1 0 . 5 ) 2 . 5 ( 1 0 . 5 0 . 3 ) 2 . 1 3VK m m a b （見(jiàn)表 6 則 1 2 7 0 . 4 51 . 2 5 1 . 0 3 1 . 8 7 5 1 2 . 8 5 1 . 6 2 0 . 6 7 1 1 4 7 5 . 0 59 . 3 7 6 2 . 1 3F 許用接觸應(yīng)力 l i mm i TF r e l T R r e l T Y （ 49） 式中00（見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 （見(jiàn)表 6 （按 插圖 61 （見(jiàn)表 6 則 5 0 0 2 0 . 9 9 1 . 0 2 1 7 2 1 . 2 91 . 4P 結(jié)論 F滿(mǎn)足齒根彎曲強(qiáng)度。 齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目及其公差計(jì)算 錐齒輪的精度等級(jí)： 6C 1365 對(duì)齒輪： 齒輪的累積公差 2 （查表 6 齒輪的累積公差 10（查表 6 齒形相對(duì)誤差的偏差 5ef 查表 9 切向綜合公差 1 . 1 5 3 8i p f u m （查 表 9 縱向綜合公差 0 . 8 ( 1 . 1 5 ) 1 3i p t ef f f u m （查表 9 齒厚上偏差 48（查表 9 齒厚公差 52sT 查表 9 對(duì)齒輪副： 接觸斑點(diǎn) 沿齒長(zhǎng)方向 50%沿齒高方向 50% （查表 6 最小法向側(cè)隙 62查表 6 買(mǎi)文檔就送您 紙全套， Q 號(hào)交流 401339828 或 11970985 19 最大法向側(cè)隙m a x 1 2 2 1 2 1( ) c o S S S s s s E T T E E a 式中2118 u m（查表 9m a x ( 4 8 1 4 8 5 2 5 2 1 8 1 8 ) 2 2 1 . 7 7nj u m 齒圈軸向位移的極限偏差 48 （查表 6 軸間距極限偏差 48af （查表 6 軸交角極限偏差 48 （查表 6 圓周齒輪軸的工作圖 根據(jù)圓錐齒輪尺寸，按照表表 6錐齒輪的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)合后續(xù)副變速箱的裝配，確定主動(dòng)錐齒輪為齒輪軸，見(jiàn)圖 6 圖（ 6）圓錐齒輪軸的工作圖 圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)之前的設(shè)計(jì)和計(jì)算，采用斜齒圓柱齒輪最為最終傳動(dòng)，其傳動(dòng) 功率為P=動(dòng)比 i=1，主軸轉(zhuǎn)速 200r/用采油機(jī)作為動(dòng)力來(lái)源，載荷有中等沖擊，結(jié)構(gòu)要求緊湊。本設(shè)計(jì)中采用三級(jí)齒輪傳動(dòng)傳動(dòng)計(jì)算過(guò)程如下所示（設(shè)計(jì)參考機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教材）。 選定材料及確定需用應(yīng)力 因?yàn)橐蠼Y(jié)構(gòu)緊湊故采用硬齒面組合： 四個(gè)齒輪結(jié)構(gòu) 均相同，材料采用 20碳淬火，齒面硬度為 56li m 1500H M P a 850 （表 11 . 買(mǎi)文檔就送您 紙全套，