機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-茶園旋耕機(jī)設(shè)計(jì)-農(nóng)業(yè)機(jī)械(含全套圖紙)

機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-茶園旋耕機(jī)設(shè)計(jì)-農(nóng)業(yè)機(jī)械(含全套圖紙)機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-茶園旋耕機(jī)設(shè)計(jì)-農(nóng)業(yè)機(jī)械(含全套圖紙)完整說(shuō)明書(shū)CAD圖紙由扣扣153893706提供----技學(xué)院全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)茶園旋耕機(jī)設(shè)計(jì)DESIGNOFAROTARYTILLERUTILIZEDINATEAGARDEN學(xué)生姓名：

學(xué)號(hào)：

年級(jí)專業(yè)及班級(jí)：

指導(dǎo)老師及職稱：

副教授湖南·長(zhǎng)沙提交日期：

2011年5月聲明本人鄭重聲明：

所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。

除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。

對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。

本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。

畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：

年月日目錄摘要1關(guān)鍵詞11前言31.1研究的目的和意義41.2研究現(xiàn)狀41.3發(fā)展趨勢(shì)42總體設(shè)計(jì)52.1總體結(jié)構(gòu)方案確定52.2工作原理52.3主要參數(shù)的確定62.4動(dòng)力和刀輥轉(zhuǎn)速的初步確定62.4.1動(dòng)力的初步選擇62.4.2刀軸轉(zhuǎn)速和前進(jìn)速度初步確定62.5發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核62.6旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)72.6.1旋耕刀的選擇73傳動(dòng)方案93.1旋耕機(jī)傳動(dòng)類型的選擇93.2傳動(dòng)方案的確定93.3計(jì)算各軸的設(shè)計(jì)參數(shù)93.3.1傳動(dòng)效率的選定93.3.2各軸輸入功率103.3.3各軸傳動(dòng)比的分配103.3.4各軸輸出轉(zhuǎn)矩103.4齒輪的設(shè)計(jì)和校核103.4.1第一級(jí)圓柱齒輪副的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算103.4.2他各直齒圓柱齒輪的幾何計(jì)算153.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算163.5.1選擇鏈輪的齒數(shù)163.5.2確定計(jì)算功率163.5.3選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距173.5.4計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距173.5.5計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式173.6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算184潤(rùn)滑方法215聯(lián)軸器的選擇216限深裝置的設(shè)計(jì)227結(jié)論22參考文獻(xiàn)23致謝24茶園旋耕機(jī)設(shè)計(jì)學(xué)生：

周澤宏指導(dǎo)老師：

李明（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院，長(zhǎng)沙410128）摘要：

我國(guó)的旋耕機(jī)目前不斷配套新機(jī)具、增加新功能，在完善農(nóng)用功能的基礎(chǔ)上，逐步向城市園林、園藝領(lǐng)域擴(kuò)展，如配套剪草、清雪、枝葉粉碎機(jī)具等；但暫未出現(xiàn)專用茶園旋耕機(jī)。

本設(shè)計(jì)針對(duì)茶園作業(yè)環(huán)境和茶園作業(yè)要求，設(shè)計(jì)了一種小型茶園旋耕機(jī)用于松土、除草和起壟。

該茶園旋耕機(jī)的機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、手扶手，機(jī)架上裝有柴油機(jī)、減速器、鏈輪和耕作刀具。

由柴油機(jī)將動(dòng)力輸送給減速器，減速器降低轉(zhuǎn)速后輸出給鏈輪，鏈輪經(jīng)鏈條傳遞給刀軸，來(lái)實(shí)現(xiàn)旋耕刀的工作。

旋耕刀旋轉(zhuǎn)、以銑切原理加工土壤的耕整機(jī)械，具有切土效果好、碎土能力強(qiáng)、耕作地表平整等特點(diǎn)，一次作業(yè)可達(dá)到土碎地平。

本茶園旋耕機(jī)可以爬坡，越埂、階梯性強(qiáng)，適用我國(guó)廣大丘陵和山區(qū)等地塊小，高差大，無(wú)機(jī)耕道的茶園作業(yè)。

關(guān)鍵詞：

旋耕機(jī)；茶園；耕作刀具；減速器DesignofaRotaryTillerUtilizedinaTeaGardenAuthor:ZhouZehongTutor:LiMing(OrientSciencebuttherehasbeennospecialtearotarytilleryet.Thedesignaimsfortheteaandteaoperationalrequirementsofoperatingenvironment,designedforasmallteaRotarytillage,weedingandridging.Therotarymachineofteaincluderack,handrails,rackwithdieselengines,gear,sprocketandfarmingtools.Poweristransmissionfromtheenginetothegear,afterreducingspeed,theoutputistransmittedtochainwheel,andthenpassedtoaxis,toachievetherotarybladework.Rotarybladerevolves,byprincipleofmillingprocessingofsoiltillagemachinery,cutsoilwithgoodeffect,brokensoilwithstrongcapacity,andsmooththesurface.Oncework,itcanachievesoilhorizon.Rotarymachinecanclimbtheslope,themoreridge,thestrongerstep,canbeappliedforthevastnumberofhillsandmountainswhichhavelittleland,alargeheightdifference,inorganicgardentractorroadoperations.Keywords:RotaryTiller;teagarden;farmingtool;reducer.1前言茶園旋耕機(jī)是一種工作部件主動(dòng)旋轉(zhuǎn)、以銑切原理加工土壤的耕整機(jī)械，具有切土效果好、碎土能力強(qiáng)、耕作地表平整等特點(diǎn)，一次作業(yè)可達(dá)到土碎地平，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。

茶園旋耕機(jī)是根據(jù)我國(guó)廣大丘陵，山區(qū)，地塊小，高差大，又無(wú)機(jī)耕道，而專門為茶園、丘陵坡地和山區(qū)作業(yè)而設(shè)計(jì)的。

以小型柴油機(jī)或汽油機(jī)為動(dòng)力，以整體式變速齒輪或皮帶離合器作為傳動(dòng)，具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于維修，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)，油耗低，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。

旋耕機(jī)的機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、可調(diào)高低扶手，機(jī)架上沒(méi)有的柴油機(jī)或汽油機(jī)、以及驅(qū)動(dòng)輪和耕作刀具。

旋耕機(jī)可以爬坡，越埂、階梯性強(qiáng)。

廣泛適用于平原、山區(qū)、丘陵的旱地、水田、茶園、果園等。

能淺旋耕、犁耕、開(kāi)溝、除草、松土、起壟。

配上相應(yīng)機(jī)具可進(jìn)行抽水、發(fā)點(diǎn)、噴藥、噴淋、收割、鋪膜、打孔、碎草等作業(yè)。

茶園旋耕機(jī)可以在茶園等地方自由行使，便于用戶使用和存放，省去了大型農(nóng)用機(jī)械無(wú)法進(jìn)入山區(qū)田地的煩惱，是廣大農(nóng)民消費(fèi)者替代牛耕的最佳選擇，是大中型農(nóng)機(jī)無(wú)法媲美的多功能旋耕機(jī)，是進(jìn)入農(nóng)民家庭最理想的小型農(nóng)機(jī)，深受廣大用戶的喜愛(ài)。

茶園一般是山區(qū)、丘陵等地形，地勢(shì)較為復(fù)雜。

茶樹(shù)與茶樹(shù)之間間距一般為40~50mm。

如圖1所示。

圖1茶園Fig.1Teagarden1.1研究的目的和意義目前我國(guó)沒(méi)有專用茶園旋耕機(jī)，根據(jù)我國(guó)地形條件，很多地方都是丘陵、山區(qū)，其地形特點(diǎn)是地塊小、高差大、又無(wú)機(jī)耕道；大型農(nóng)用機(jī)械進(jìn)山困難，人力難于對(duì)茶園等復(fù)雜地形進(jìn)行耕作，所以設(shè)計(jì)茶園旋耕機(jī)來(lái)填補(bǔ)這塊空白。

茶園旋耕機(jī)以小型柴油機(jī)為動(dòng)力，以整體式變速齒輪箱或皮帶離合器作為傳動(dòng)，具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低等特點(diǎn)。

以幫助農(nóng)民提高工作效率增產(chǎn)曾收，并減輕其勞動(dòng)強(qiáng)度，便于存放和運(yùn)輸。

1.2研究現(xiàn)狀我國(guó)的旋耕機(jī)現(xiàn)應(yīng)該處于成熟階段。

機(jī)型和質(zhì)量將基本穩(wěn)定，生產(chǎn)廠家的數(shù)量也將趨于穩(wěn)定。

目前國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的旋耕機(jī)產(chǎn)品從地域上可分為南方型和北方型。

南方機(jī)型結(jié)構(gòu)形式以參照歐洲的機(jī)型為主，在旋耕刀具方面又吸取了日本產(chǎn)品的特點(diǎn)，初期以水田作業(yè)為主，逐步發(fā)展成水旱兼用。

代表機(jī)型為廣西藍(lán)天和重慶合盛等微耕機(jī)產(chǎn)品。

北方機(jī)型以參照韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣的機(jī)型為主，代表機(jī)型有山東寧津通達(dá)機(jī)械廠生產(chǎn)的3WG-4型多功能旋耕機(jī)、山東華興機(jī)械集團(tuán)生產(chǎn)的TG系列多功能田園管理機(jī)、北京多力多公司生產(chǎn)的DWG系列旋耕機(jī)等。

從性能和功能上分也有兩種類型：

一類是功能少(動(dòng)力小于3.7kW、配套機(jī)具少)、操作不夠方便(手把不能調(diào)節(jié)、無(wú)轉(zhuǎn)向離合器、前進(jìn)和后退擋位少等)的機(jī)型，稱之為簡(jiǎn)易型旋耕機(jī)。

另一類機(jī)型功能較多(可配套機(jī)具多)，使用可靠性高，操作方便，稱之為標(biāo)準(zhǔn)型旋耕要。

旋耕機(jī)多配水冷柴油機(jī)，3.7kW以上的多配風(fēng)冷柴油機(jī)或汽油機(jī)。

風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)外型美觀(機(jī)體為鋁壓鑄)，拉繩(帶恢復(fù)器)啟動(dòng)，但對(duì)燃油的品質(zhì)和維護(hù)保養(yǎng)要求較高；水冷發(fā)動(dòng)機(jī)外型稍大且顯粗糙，搖把啟動(dòng)，但相對(duì)故障率低。

[1]柴油機(jī)動(dòng)力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)。

1.3發(fā)展趨勢(shì)一、多功能化不斷配套新機(jī)具，旋耕機(jī)增加新功能，在完善農(nóng)用功能的基礎(chǔ)上，逐步向城市園林、園藝領(lǐng)域擴(kuò)展，如配套剪草、清雪、枝葉粉碎機(jī)具等。

目前，山東華興機(jī)械集團(tuán)正與中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院合作開(kāi)發(fā)與其生產(chǎn)的主導(dǎo)機(jī)型TG4型配套的多種園藝機(jī)具。

[2]二、發(fā)動(dòng)機(jī)適應(yīng)性強(qiáng)低噪聲、排放少、動(dòng)力強(qiáng)勁和適應(yīng)性強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)將更多地被應(yīng)用。

三、操作更加方便操向手柄、前進(jìn)和后退速度的調(diào)節(jié)更加方便。

四、更換工作部件更加方便為了減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度和節(jié)約更換償同農(nóng)機(jī)具的時(shí)間，旋耕機(jī)與配套機(jī)具的掛接采用快速掛接裝置，拆換農(nóng)具簡(jiǎn)單、快速。

2總體設(shè)計(jì)2.1總體結(jié)構(gòu)方案確定總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括傳送方案的確定，旋耕機(jī)耕幅的確定，旋耕機(jī)的傳動(dòng)形式，前進(jìn)的速度，刀軸的轉(zhuǎn)速的確定等內(nèi)容。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)的結(jié)構(gòu)合理，達(dá)到可靠性，適用性，先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性及系統(tǒng)化的統(tǒng)一。

期中參數(shù)的計(jì)算，型號(hào)的選擇是主要部分，在總體方案確定后才能進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等方面的設(shè)計(jì)計(jì)算。

[3]總體結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。

圖2總體結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2Schematicdiagramoftotalstructure2.2工作原理該機(jī)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)為減速器傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。

減速器為2級(jí)減速，小鏈輪轉(zhuǎn)載減速器第三根軸的末端。

該機(jī)具的工作原理是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器將動(dòng)力輸出軸的動(dòng)力傳遞給齒輪軸，傳遞來(lái)的速度經(jīng)過(guò)減速器的2級(jí)齒輪降低轉(zhuǎn)速后，傳遞給軸末端的小鏈輪，再經(jīng)過(guò)鏈條將速度傳遞給大鏈輪所在的旋耕刀軸，刀軸帶動(dòng)刀片旋轉(zhuǎn)切屑土壤，從而達(dá)到松土，除草的目的耕深主要是通過(guò)小滾輪支架上孔眼的不同位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)還可以通過(guò)人對(duì)操作手柄的壓力的改變以增減力矩，調(diào)節(jié)機(jī)器的前進(jìn)速度，借以達(dá)到改變耕深的目的。

另外旋耕作業(yè)的碎土性能與土壤含水量，土壤堅(jiān)實(shí)度和機(jī)器的作業(yè)速度有關(guān)，[4]本文只針對(duì)一種速度進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.3主要參數(shù)的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，此旋耕機(jī)是用于茶園旋耕作業(yè)的微型旋耕機(jī)，所涉及的旋耕機(jī)能完成茶園除草、松土和起壟等作業(yè)。

要求動(dòng)力為3~8kw；深耕為20~25cm；淺耕3~6cm；耕幅為30~40cm；工作效率為3畝~4畝/8小時(shí)；整機(jī)質(zhì)量≤60kg。

2.4動(dòng)力和刀輥轉(zhuǎn)速的初步確定2.4.1動(dòng)力的初步選擇初步選擇柴油機(jī)：

常柴178F風(fēng)冷單缸柴油機(jī)，額定功率：

3.6kw；排量：

0.296；額定轉(zhuǎn)速：

3000r/min；凈重15kg。

2.4.2刀軸轉(zhuǎn)速和前進(jìn)速度初步確定耕深為20cm，耕幅為0.4m，工作效率為4畝/h。

可以得出機(jī)組前進(jìn)速度。

2.5發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核旋耕機(jī)工作時(shí)所需功率的計(jì)算，在旋耕作業(yè)過(guò)程中，旋耕機(jī)工作所需的功率與多種因素有關(guān)，如耕地的地形，耕深，耕幅，耕速和土壤的性質(zhì)等功率的消耗主要包括旋耕刀切削土壤消耗的功率，拋土塊所消耗的功率推動(dòng)前所消耗的功率，傳動(dòng)部分所消耗的功率及土壤沿水平方向作用與刀輥上的反作用力所消耗的功率。

設(shè)計(jì)時(shí)，先假定機(jī)組在比較平坦的田地里進(jìn)行勻速直線作業(yè)，旋耕機(jī)工作時(shí)所需的功率可以按下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算：

式中—耕深（cm）；—機(jī)組前進(jìn)速度（m/s）；—耕幅（m）；—旋耕比組（）；其中由于切土節(jié)距，所以依據(jù)《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）》238頁(yè)表4-3-4查得，，，，。

則：

=那么：

因此，發(fā)動(dòng)機(jī)功率滿足設(shè)計(jì)要求。

2.6旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)2.6.1旋耕刀的選擇圖3旋耕刀結(jié)構(gòu)圖Fig.3Structureofspinplowknife旋耕刀是旋耕機(jī)的主要工作部件，刀片的形狀和參數(shù)直接影響旋耕的工作質(zhì)量，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)旋耕刀刃口曲線形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)作了大量研究，就橫軸旋機(jī)上的刀齒而言主要有剛性和彈性兩大類，剛性刀按其外形分有直刀、L形刀、彎刀、鑿形刀等類型。

根據(jù)GB/T5669-1995，旋耕刀分為Ⅰ型刀，Ⅱ型刀和Ⅲ刀型。

Ⅰ型刀主要用于水旱田耕作。

刀輥回轉(zhuǎn)半徑R有225、245、260mm三種；Ⅱ型刀主要用于水田綠肥，稻茬，麥茬較多的田地作業(yè)。

刀輥回轉(zhuǎn)半徑有195、210、225、245、260mm五種；Ⅲ刀型主要用于淺耕滅茬作業(yè)，刀輥回轉(zhuǎn)半徑R有150、175mm兩種。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用ⅢS175型淺耕滅茬旋耕刀，采用65Mn鋼。

刀片結(jié)構(gòu)如圖3所示。

查得：

，，，，，，由于彎刀在切土?xí)r刀端撕裂附近土壤，因此刀座間距應(yīng)大于彎刀工作寬幅約為20mm，由于彎刀的工作寬幅為40mm，耕幅為400mm，則理論上刀軸上能排列6個(gè)刀座，但是考慮到實(shí)際的安裝軸中間錐齒輪的安裝，因此確定刀軸上兩邊各安裝4個(gè)刀座。

在排列刀片的過(guò)程中，為了解決旋耕機(jī)工作時(shí)向測(cè)邊輸土的問(wèn)題，可以使左右刀片的兩條螺旋線不連續(xù)，而且旋向不一樣，并且相鄰區(qū)段螺旋線的旋向相反；在焊接左右的時(shí)候，同一回轉(zhuǎn)平面的左右彎刀的間隔夾角應(yīng)該在90°和180°之間，因此確定一個(gè)刀座上同一回轉(zhuǎn)平面的兩把刀的間隔夾角為180°。

彎刀排列展開(kāi)圖如圖4所示圖4刀片排列Fig.4Bladesarrangement3傳動(dòng)方案圖5傳動(dòng)方案示意圖Fig.5Schematicdiagramoftransmissionscheme3.1旋耕機(jī)傳動(dòng)類型的選擇旋耕的類型按刀軸傳動(dòng)方式分，可分為中間傳動(dòng)式旋耕機(jī)和側(cè)邊傳動(dòng)式旋耕機(jī)。

本設(shè)計(jì)采用中間傳動(dòng)式旋耕機(jī)。

3.2傳動(dòng)方案的確定齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高，本身質(zhì)量較輕，體積較小的特點(diǎn)。

所以本設(shè)計(jì)選擇采用齒輪傳動(dòng)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)力旋耕機(jī)刀軸的運(yùn)動(dòng)傳遞。

傳動(dòng)方案如圖4所示。

3.3計(jì)算各軸的設(shè)計(jì)參數(shù)[5]3.3.1傳動(dòng)效率的選定由傳動(dòng)方案圖5可以看出，從發(fā)動(dòng)機(jī)到旋耕機(jī)刀軸，效率傳遞都包括離合器、聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、圓柱齒輪、圓錐齒輪等的傳遞。

其中取傳動(dòng)效率值分別為：

萬(wàn)向聯(lián)軸器，滾子鏈，軸承，圓柱齒輪。

3.3.2各軸輸入功率各軸輸入功率分別為：

；；；。

3.3.3各軸傳動(dòng)比的分配總傳動(dòng)比計(jì)算如圖5所示，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，刀軸轉(zhuǎn)速為100r/min。

則總傳動(dòng)比。

各軸傳動(dòng)比分別為，，。

則各軸的轉(zhuǎn)速分別為：

;;;。

3.3.4各軸輸出轉(zhuǎn)矩；；；；3.4齒輪的設(shè)計(jì)和校核[5]3.4.1第一級(jí)圓柱齒輪副的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算根據(jù)傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。

根據(jù)GB/T10095.1農(nóng)業(yè)機(jī)械中重要齒輪選用8級(jí)精度。

選擇小齒輪的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)后表面淬火硬度為240HBS。

壓力角，齒數(shù)的選擇，選擇小齒輪齒數(shù)為，則大齒輪的齒數(shù)。

按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值：

試選載荷系數(shù)；計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。

小齒輪轉(zhuǎn)速小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7，該圓柱齒輪兩支撐相對(duì)于小齒輪做不對(duì)稱布置，選取齒寬系數(shù)；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6，查得材料的彈性影響系數(shù)；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。

計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)，。

計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。

取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得：

試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中取小的值。

計(jì)算圓周速度。

計(jì)算齒寬。

齒寬與齒高之比模數(shù)齒高根據(jù)v=3.02m/s，8級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8，查得動(dòng)載系數(shù)，直齒輪；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2，查得；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4，查得；根據(jù)，，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13查得。

故載荷系數(shù)：

按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑得：

計(jì)算模數(shù)m：

按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c，查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,得：

計(jì)算載荷系數(shù)：

查取齒形系數(shù)。

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，得齒形系數(shù)，；查取應(yīng)力校正系數(shù)。

由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，得應(yīng)力校正系數(shù)，；計(jì)算大、小齒輪并加以比較比較可得大齒輪的數(shù)值大。

設(shè)計(jì)計(jì)算由于齒輪模數(shù)m的大小組要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算的的模數(shù)1.536并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm。

幾何計(jì)算計(jì)算分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒輪寬度取，計(jì)算公法線齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂高齒根高齒全高齒頂高直徑齒根圓直徑基圓直徑齒厚3.4.2他各直齒圓柱齒輪的幾何計(jì)算減速器另一對(duì)配合齒輪幾何尺寸：

選擇齒數(shù)，計(jì)算分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒輪寬度取，計(jì)算公法線齒全高齒頂高直徑基圓直徑齒厚3.5鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算[7]3.5.1選擇鏈輪的齒數(shù)取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪齒數(shù)為3.5.2確定計(jì)算功率由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-6查得，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-13查得，單排鏈，則計(jì)算功率為：

3.5.3選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距根據(jù)及查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-11，可選08A。

查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1，鏈條節(jié)距，滾子直徑，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。

3.5.4計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距初選中心距。

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。

相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為：

取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)節(jié)。

查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-8得：

中心距計(jì)算系數(shù)，則鏈傳動(dòng)最大。

3.5.5計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式由和鏈號(hào)08A，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-14可知應(yīng)采用滴油潤(rùn)滑。

3.5.6計(jì)算壓力軸力有效圓周力為鏈輪垂直布置時(shí)的壓力系數(shù)，則壓軸力為：

3.5.7鏈輪的材料選擇小輪用20鋼，經(jīng)淬火，回火處理，硬度60HRC；大輪用35鋼，經(jīng)正火處理，硬度200HBS。

3.5.8鏈輪尺形的確定齒側(cè)圓弧半徑滾子定位圓弧半徑分度圓直徑齒頂圓直徑齒寬齒側(cè)倒角齒側(cè)半徑3.6軸的設(shè)計(jì)計(jì)算[5]3.6.1輸出軸的初步計(jì)算（1）選擇軸的材料和熱處理方式：

選擇軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得，抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力。

（2）初步確定軸的最小直徑由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取，于是得由于軸的最小直徑過(guò)小，取軸直徑為16mm。

（3）初選軸承應(yīng)軸同時(shí)受有徑向力和軸向力作用，故選用深溝球軸承。

根據(jù)工作要求及輸入端直徑，選用型號(hào)為6004的軸承（GB/T276-1994）。

3.6.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輸入軸的各段直徑和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)如圖6所示。

圖6輸入軸的結(jié)構(gòu)Fig.6Structureofinputshaft3.6.3軸的強(qiáng)度校核（1）求作用在齒輪上的力應(yīng)為該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則，那么圓周力徑向力圓周力，徑向力的方向如圖7所示。

圖7軸的載荷分布圖Fig.7Loaddistributionofaxis（2）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。

對(duì)于6004型深溝球軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》中查得B=12mm。

因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。

根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（如圖7）。

軸上的作用力支反力總彎矩扭矩（3）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的界面強(qiáng)度。

根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式15-5及表2中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力故安全。

4潤(rùn)滑方法滾動(dòng)軸承是一種重要的機(jī)械元件，一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的性能能否充分發(fā)揮出來(lái)取決于軸承的潤(rùn)滑是否適當(dāng)。

可以說(shuō)，潤(rùn)滑是保證軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，它對(duì)于提高軸承的承載能力和使用壽命起著重要作用，滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑一般可以根據(jù)使用的潤(rùn)滑劑種類分為油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑和固體潤(rùn)滑三大類。

不論采用何種潤(rùn)滑形式，潤(rùn)滑在滾動(dòng)軸承中都能起到減小摩擦損失、提高傳動(dòng)效率、防止銹蝕和降低噪音的作用。

本機(jī)減速箱前腔的軸承潤(rùn)滑選擇齒輪油飛濺潤(rùn)滑，后腔和刀軸上的軸承采用脂潤(rùn)滑。

因?yàn)樵跍p速箱前腔的轉(zhuǎn)速比較高，所以比較適合采用油潤(rùn)滑，而在后腔和刀軸上的轉(zhuǎn)速比較低，所以可以采用脂潤(rùn)滑。

再者，本機(jī)重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于拆卸，而且一次性工作時(shí)間不長(zhǎng)，所以可以在每次使用前先拆卸下來(lái)補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，以保證每次工作時(shí)的潤(rùn)滑性。

5聯(lián)軸器的選擇取載荷系數(shù)，則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、最小軸徑、軸的轉(zhuǎn)速，ZBJ19013-89，選用GⅡCL1型萬(wàn)向聯(lián)軸器，用以保證柴油機(jī)和減速器軸的同軸度。

6限深裝置的設(shè)計(jì)旋耕機(jī)是一種作業(yè)范圍較廣的農(nóng)用機(jī)械，在根據(jù)不同的土壤條件和工作要求，需要不同的旋耕深度。

對(duì)于由柴油機(jī)帶動(dòng)的微型旋耕機(jī)，其深度可以用手動(dòng)調(diào)節(jié)，即用限深桿上的螺栓來(lái)調(diào)節(jié)旋耕深度。

能實(shí)現(xiàn)深耕：

20-25cm；淺耕：

3-6cm。

此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓決定限深桿的長(zhǎng)度符合旋耕機(jī)質(zhì)量輕、價(jià)格低、容易維修的特點(diǎn)。

7結(jié)論經(jīng)過(guò)3個(gè)月的努力，終于完成了茶園旋