買文檔就送您 01339828或 11970985 1 側(cè)邊 傳動(dòng)式 深松旋耕機(jī)的設(shè)計(jì) 摘 要 ： 根據(jù) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要 ，能使旋耕機(jī)達(dá)到深耕，則采用將深松和旋耕作業(yè)結(jié)合起來(lái)，即先深松而后再旋耕， 本設(shè)計(jì)在旋耕機(jī)前方 附加橫方梁，在橫方梁上安裝深松鏟，并使鏟深淺 可調(diào)，以 達(dá)到增加耕深的目的，通過(guò)合理選擇參數(shù)和旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)，使作業(yè)過(guò)程中可以一次完成深松和旋耕作業(yè)，達(dá)到深層土壤疏松、表層土壤平整，滿足直接播種要求。 關(guān)鍵詞 ： 旋耕機(jī) ； 深松 ； 深松鏟 買文檔就送您 01339828或 11970985 2 to of of is,is a in of in of of it be in is is of 文檔就送您 01339828或 11970985 3 1 前言 我國(guó)屬于干旱缺水國(guó)家，許多地區(qū)水資源匱乏，嚴(yán)重影響農(nóng)作物產(chǎn)量的提高，需要先進(jìn)的耕作技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改良。為實(shí)施保護(hù)性耕作，減少對(duì)土壤的頻繁翻耕，從而達(dá)到蓄水保墑、改善作物生長(zhǎng)環(huán)境的目的 ，少耕、免耕作業(yè)法和深松技術(shù)成為近年來(lái)大力推廣的耕作措施。該耕作方法作業(yè)時(shí)不進(jìn)行傳統(tǒng)翻耕，在 深層進(jìn)行土壤疏松，局部切斷土壤供水系統(tǒng)，減少土壤水分的散失。 如今 我國(guó)旋耕機(jī)得到了廣泛的使用，從現(xiàn)在的使用情況情況來(lái)看，主要存在以下一些問(wèn)題： 在動(dòng)力方面，與之配套的拖拉機(jī)前進(jìn)速度 快（很少有低于 2h） ,發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏小，輪距偏大 。 旋耕刀片易彎曲，易斷裂。 懸掛旋耕機(jī)的懸掛裝置及使用萬(wàn)向 節(jié)都存在一定的問(wèn)題。 最主要的問(wèn)題 是 耕作的深度淺，滿足不了當(dāng)今農(nóng)藝深耕、深松的要求。 本 次設(shè)計(jì)主要是達(dá)到增加耕深的目的，通過(guò)合理選擇參數(shù)和 深松旋耕機(jī) 的設(shè)計(jì)，使作業(yè)過(guò)程中可以一次完成 深松 和旋耕作業(yè)，達(dá)到深層土壤疏 松、表層土壤平整，滿足直接播種要求。 深松旋耕機(jī) 在我國(guó)處于起步階段， 一般水平橫軸式旋耕機(jī)的耕深不超過(guò) 20加大旋耕深度的主要難點(diǎn)是引起作業(yè)負(fù)荷和功率消耗急劇增大 , 機(jī)械強(qiáng)度剛性不足和機(jī)組功率不平衡。大功率拖拉機(jī)具有雙速獨(dú)立動(dòng)力輸出軸 , 可以全功率輸出 , 這也為配套 深松旋耕機(jī) 提供了先決條件。 2 總體設(shè)計(jì) 松 旋耕機(jī)方案 確定 根據(jù)任務(wù)書的設(shè)計(jì)要求， 為 使旋耕機(jī)達(dá)到深耕 的目的 ，則采用將深松 作業(yè) 和旋耕作業(yè)結(jié)合起來(lái)， 先深松 后再 旋耕， 即可一次完成 深松旋耕 作業(yè)， 具體方案為： 在現(xiàn)有的旋耕機(jī)前 方 附加橫方梁，在橫方梁上安裝深松鏟，并使鏟深淺 可調(diào)，深松鏟由鏟頭和鏟柱兩部分組成。 所設(shè)計(jì)的 深松旋耕機(jī) 主要由深松鏟、機(jī)架、傳動(dòng)裝置、旋耕刀輥、擋土罩及平土拖板組成。 買文檔就送您 01339828或 11970985 4 1刀軸； 2刀座； 3 彎刀； 4側(cè)邊齒輪傳動(dòng)箱； 5機(jī)架； 6 深松鏟 ； 7中間齒輪傳動(dòng)箱 圖 1 深松旋耕機(jī) 的組成簡(jiǎn)圖 l of 松旋耕機(jī) 工作原理 深松旋耕機(jī) 工作時(shí)， 深松鏟 在拖拉機(jī)的牽引下前進(jìn)， 深松鏟將土層松動(dòng)，達(dá)到 深耕的要求。 同時(shí)拖拉機(jī)輸出的動(dòng)力經(jīng)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)刀輥旋轉(zhuǎn)，旋耕刀在前進(jìn)和旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不斷切削 被深松鏟松動(dòng)的 土壤，并將切下的土塊向后拋擲與擋土罩相撞擊， 使土塊進(jìn)一步碰碎后落到地面，并利用平土拖板將地面刮平達(dá)到碎土充分，地面平整 1。 耕部分切削方式的選擇 由于旋耕機(jī)刀輥的旋向，及軸與地表面的相對(duì)位置不同，可分成 正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)兩種基本形式 。 買文檔就送您 01339828或 11970985 5 拖拉機(jī)行駛速度圖 2 旋耕的切削方式 of 以上圖示兩種形式中， a 是現(xiàn)在一般形式正轉(zhuǎn)旋耕， 刀軸切土扭矩等都表現(xiàn)不同，但反轉(zhuǎn)旋耕機(jī)存在的最大問(wèn)題 是作業(yè)時(shí)刀片切下的土塊容易隨刀滾拋向前方，易造成堵塞，不利于旋耕平土 1。故選前者更合適。拉機(jī)的選擇 由于所設(shè)計(jì)的 深松旋耕機(jī) 在旋耕同時(shí)進(jìn)行深松作業(yè)，比起一般形式的旋耕機(jī)來(lái)能量消耗肯定不少，因此在選擇動(dòng)力時(shí)，盡量選擇功率適中 、輪距小、行駛速度低的輪式拖拉機(jī)。根據(jù)現(xiàn)有拖拉機(jī)型號(hào)使用性能等情況及任務(wù)書的要求。現(xiàn)初選快發(fā) 數(shù)如下表 1： 表 1 快發(fā) 術(shù)規(guī)格 of 數(shù) 型式 外型尺寸 （ 標(biāo)定功率（ 最大扭矩 （ N*m） 速度范圍（ Km/h） 額定牽引力 （ N） 數(shù)值 2輪驅(qū)動(dòng) 3824 16152280 55 4000 參數(shù) 軸距（ 最小離地間隙（ 后輪輪距（ 結(jié)構(gòu)質(zhì)量（ 動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速（ r/ 數(shù) 值 30 1300 2180 540/730或540/1000 買文檔就送您 01339828或 11970985 6 輥 直徑 刀輥直徑 它們對(duì) 深松旋耕機(jī) 的工作性能及土壤切削和拋擲過(guò)程，能量的消耗都是非常重要的影響因素。 在切削過(guò)程中，能量的消耗與刀片接觸軌跡的長(zhǎng)度成比例關(guān)系 ， 于是找出了正轉(zhuǎn)時(shí)R/H（ H，旋耕深度）的理想值為 外 ， 在土壤 刀片接觸軌跡的長(zhǎng)度和被耕土壤的體積的基礎(chǔ)上，從理論上確定 R/H=是理想值 1。 對(duì)于刀輥的速度，當(dāng)?shù)遁佒睆綖?49速大于 120r/拋擲良好，不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的重切，但轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)使拋擲消耗過(guò)多的能量，確定 n=190 r/ 圖 3 旋耕刀的運(yùn)動(dòng) of 旋耕機(jī)前進(jìn)方向縱垂面內(nèi)相鄰兩把旋耕刀切下的土塊厚度，即在同一縱垂面內(nèi)相鄰兩把刀相繼切土的時(shí)間間隔內(nèi)旋耕機(jī)前進(jìn)的距離 2。 Sz=60/ 2 / （ 1） 式中 t 刀軸每轉(zhuǎn)一個(gè)刀片所需時(shí)間， s Z 同一旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的刀片數(shù) n 刀軸轉(zhuǎn)數(shù)， r/公式 （ 1） 可見 ，增加 Z或 n， 土細(xì)碎，但隨著轉(zhuǎn)數(shù)的提高，功率消耗亦顯著增加。若增加 Z或 n，刀片間距變小，易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象 ,故一般為 10 12 綜上所述，旋耕部分設(shè)計(jì)時(shí)以上各參數(shù)相互影響。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)要求及拖拉機(jī)規(guī)格 ，h。取 V=3.8 m/s，由 H=15cm，n=190r/ = =2 n/60=s， R=V/ =190D=380同一旋轉(zhuǎn)平面內(nèi)的刀片數(shù) Z=2， 買文檔就送您 01339828或 11970985 7 率耗用 深松旋耕機(jī) 的功率消耗主要包括旋耕刀切削土壤消耗的功率、拉動(dòng)深松鏟前進(jìn)消耗的功率、拋擲土垡消耗的功率、推動(dòng)旋耕機(jī)前進(jìn)消耗的功率、傳動(dòng)部分消耗的功率以及克服土壤沿水平方向作用于刀輥上的反力所消耗的功率 1,可用公 式 （ 2） 表示為 : N=qN+sN+pN+tN+fN2） 式中 N 深松旋耕機(jī) 總的功率消耗 切土功耗 深松的功耗 拋土功耗 旋耕部分前進(jìn)功耗 傳動(dòng)及 摩擦功耗 克服土壤水平反力的功耗 在 深松旋耕機(jī) 總的功率消耗中 ,以前三項(xiàng) 功率消耗為主 ,約占總功耗的 70 80以上 。 公式中最后一項(xiàng) 正轉(zhuǎn)旋耕機(jī)此功率有推動(dòng)旋耕機(jī)前進(jìn)的作用 ,可全部或部分取代旋耕機(jī)前進(jìn)所消耗的功率 取負(fù)號(hào) 。 在實(shí)際中 ,常用旋耕比能耗來(lái)表示不同旋耕機(jī)功率消耗大小 =130深 H=15進(jìn)的速度s, 旋耕 土壤 比阻 取值范圍 與耕深有關(guān)，耕深大取大值。 假定旋耕機(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)所需的功率可用公式 （ 3） 估算。 1N =100 75 B h Kr= （ 3） =14 2100 = 1N =耕機(jī)工作裝置工作效率 1 取 0 88，所需的功1N /1 = 由 參考文獻(xiàn) 6可見 ， 深松鏟在 黑壤土 30牽引阻力在 444 876據(jù)實(shí)際情況，取深松鏟的牽引阻力為 450深松旋耕機(jī)配套的是三個(gè)深松鏟， 則深松部分所需功率為： 032 故所選動(dòng)力滿足深松旋耕 機(jī)的功率耗損。 幅的確定 結(jié)合本次設(shè)計(jì)要求及 動(dòng)力 情況，確定 深松旋耕機(jī) 的深松深度 H =30耕 深度買文檔就送您 01339828或 11970985 8 H=15幅有單位面積所消耗的功率參數(shù)和單位面積所牽引力以及單位耕寬所需扭矩進(jìn)行計(jì)算。各功耗系數(shù)取為：?jiǎn)挝还ぷ髅娣e所牽引力 2單位耕寬所需扭矩m/ 根據(jù)單 位面積所需牽引力及單位耕寬所需扭矩計(jì)算 總牽引力 F=B H （ 4） 總扭矩 xM= （ 5） 總功率消耗為二者之和 1000=Fv+ （ 6） 工作幅寬為 B=1000 （ 7） 旋耕刀輥轉(zhuǎn)速 n=190r/速度 =s， 拖拉機(jī)平均行駛速度為 ：v=133 綜合各因素，取耕寬為 130 松旋耕機(jī)的配置 深松旋耕機(jī) 的耕幅配置有正配置和偏配置兩種， 在旋耕機(jī)的耕幅超過(guò)拖拉機(jī)外緣寬度時(shí)，通常采用正配置，反之則采用 偏配置，本次設(shè)計(jì)的 深松旋耕機(jī) 耕寬 為 130所選拖拉機(jī)寬有 為了避免拖拉機(jī)的輪胎走在已耕地上，因此只有選用右偏置懸掛配置。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，為了消除輪轍并達(dá)到耕后地表平整，耕幅偏出輪胎外緣的距離 C，一般取 50 100樣就確定了旋耕機(jī)的偏置程度 2。如下圖所示。 左輪 右輪深松旋耕機(jī)圖 4 深松旋耕機(jī) 的 配置 關(guān)系 of 文檔就送您 01339828或 11970985 9 3 傳動(dòng)方案的確定 動(dòng)路線 深松旋耕機(jī) 與拖拉機(jī)有 懸掛式和直接式 兩種 形式，懸掛式多用于大中型拖拉機(jī)，而直接式用于小型及手扶拖拉機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，采用懸掛式連接。拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸通過(guò)雙萬(wàn)向節(jié)把動(dòng)力傳給齒輪箱，為了適應(yīng)旋耕機(jī)升降及深淺調(diào)節(jié)需要，萬(wàn)向節(jié)的傳動(dòng)軸采用能在方套管內(nèi)自由伸縮的方軸。 傳動(dòng)裝置包括齒輪箱、側(cè)邊傳動(dòng)箱或中間傳動(dòng)箱 ，拖拉機(jī)的動(dòng)力傳至齒輪箱后， 再經(jīng)側(cè)邊傳動(dòng)箱或中間傳動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)動(dòng)力軸，傳動(dòng)方式有側(cè)邊鏈輪傳動(dòng)、 側(cè)邊齒輪傳動(dòng)和中間傳動(dòng)三種形式。雖然側(cè)邊鏈輪傳動(dòng)零件數(shù)目少，并且重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工精度要求低 ， 但是鏈條易磨損，使用壽命短 ， 這是不可取的 。 據(jù)本次設(shè)計(jì)的需要，將采用側(cè)邊齒 輪傳動(dòng) ， 它可靠性好 ， 但加工精度要求高 ， 制造復(fù)雜 ， 成本高 1。 但從可靠因素來(lái)看，此方案可取。 圖 5 深松旋耕機(jī) 側(cè)邊鏈傳動(dòng)示意圖 of by of 算傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i=on/n=730/190= （ 8） 配各級(jí)傳動(dòng)比 取 側(cè)邊傳 動(dòng) 箱 的 總 傳動(dòng)比 i =2,由公式（ 9）可知 單級(jí)圓錐 減速 齒輪箱的轉(zhuǎn)動(dòng)比 1i =i/i = （ 9） 所以 1i 值符合一般 單級(jí)圓錐 減速 齒輪箱傳動(dòng)比的常用范圍。 側(cè)邊傳動(dòng)箱由 兩個(gè)圓柱齒輪和中間齒輪組成 ， 因?yàn)樗鼈兛偟膫鲃?dòng)比不大 ， 則采用買文檔就送您 01339828或 11970985 10 一 個(gè)圓柱 齒輪和中間齒輪 的模數(shù)相同的傳動(dòng)方式 ， 傳動(dòng)比 2i =2。 算轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 各軸的轉(zhuǎn)速 拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸為 0 軸，變速箱 高速 軸為軸， 低速 軸為軸 ，刀軸為軸，各軸轉(zhuǎn)速度為 0n=n =730 r/ （ 10） n= n / 1i =730/80 r/n= n/ 2i =380/2=190 r/ 各軸 輸入功率 按旋耕部分 功率 算各軸輸入功率，即 0P= （ 11） P = 0P 1 =P= P 2 =P= P 43=軸輸出功率分別輸入功率軸承效率 軸 P = P （ 12） 軸 P = P 軸P= P 各軸 輸入 轉(zhuǎn)矩 T =9550 P / n =9550 30= （ 13） T=9550 P/ n=9550 80= T=9550 P/ n=9550 90=軸輸出轉(zhuǎn) 矩 T = T 軸輸出轉(zhuǎn)矩 T =T 軸輸出轉(zhuǎn)矩 T =T 步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理， 查 表得 05， 又由30 2p =80 3p=n=190。 將有關(guān)值代入公式（ 14）可見得 : 買文檔就送您 01339828或 11970985 11 03 14） 0311105 3 =105 6mm 0322105 3 05 430A 105 3 =105 3 重要工作部件的設(shè)計(jì) 間齒輪 減速器的設(shè)計(jì) 錐齒輪計(jì)算 齒輪采用 45 號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度 180 190輪精度等級(jí)為 7 極。取1z =20， 則 2z =20= 2z =40。 參考機(jī)械零件的齒輪計(jì)算 : 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒面接觸疲 勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)表達(dá)式 3 2121 ) （ 15） 其中， 8.0d， u= ， Z ， 5661 選擇材料的接觸疲勞極根應(yīng)力為： 80 60 選擇材料的 接觸疲勞極根應(yīng)力為： 30 10 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 買文檔就送您 01339828或 11970985 12 1 60 （ 16） 16830073060 則 9912 接觸疲勞壽命系數(shù) 21 彎曲疲勞安全系數(shù) 又 試選3.1 求許用接觸應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力： M P i nl i i nl i i nl i i nl i 將有關(guān)值代入 公式（ 15） 得： 1( 0 0 0 32232121 則 t /11 0 0 0 11 動(dòng)載荷系數(shù) v ；使用系數(shù) 1齒向載荷分布不均勻系數(shù) K；齒間載荷分配系數(shù)取 1則 ， 修正 : 311 （ 17） 買文檔就送您 01339828或 11970985 13 211 （ 18） 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 6m 。 計(jì)算基本尺寸 節(jié)錐定距 R= 2121 )(12 = 2212206 =能圓 整 ） （ 19） 節(jié)圓錐角（未變位時(shí)，與分度圓錐角相等） 1 = = 453326 2 =90 = 66263 1 、 2 均不能圓整 大端齒頂圓的直徑 小齒輪 111 co a =120+2 6 53326 =齒輪 222 co a =240+2 6 6263 =寬 b= （ 20） 取 021 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 復(fù)合齒形系數(shù) 232121111) （ 21） M P 1(0 21212 1 9 P 所以齒輪完全達(dá)到要求 。 買文檔就送您 01339828或 11970985 14 表 2 齒輪的幾何尺寸 of of 于小齒輪的分度圓直徑較大 ，所以齒輪 和 軸 分開制造 較 為合理 4。 邊齒輪減速器的 設(shè)計(jì) 定齒輪的類型、精度類型、材料及齒數(shù) 齒輪減速選為直齒圓柱齒輪 。 由于此機(jī)構(gòu)中齒輪傳動(dòng)為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)，故選用 7級(jí)精度（ 。 材料選擇， 選擇小齒輪材料為 40度為 280齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240者材料差為 40 選小齒輪齒數(shù) 8，大齒輪齒數(shù) a2= 18=36。 以上為 選取的 齒輪類型，精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 。 式 計(jì)算 23 1 )()1( 符號(hào) 公式 分度圓直徑 d 2 020611 3 439222 齒頂高 61 齒根高 ( 齒 頂 圓 直徑 2 4c o 3 6c o 齒根圓直徑 1 7co 3 1co 齒頂角 a0 4 4 7.0/ta n 根角 f0 3 5 8.0/t 度圓錐角 4 4 7 s 頂錐角 a24根錐角 f錐距 R 6 4s 齒寬 b 0) 買文檔就送您 01339828或 11970985 15 =234 ) = （ 22） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 選載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 105P1/105 60 104 （ 23） 由表選取齒寬系數(shù) d=1； 又查 表 得 材料的彈性影響系數(shù) 由參考資料， 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 00齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 50 由式計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 設(shè)該齒輪 工作壽命為 15年，每年工作 360天，每天 10小時(shí) ， 則 00 360 1（ 10 360 15） =109 （ 24） 109/3=108 由參考資料查得接觸疲勞壽命系 數(shù) 計(jì)算接觸疲勞許應(yīng)力 取失效概率無(wú) 1%，安全系數(shù) S=1，由參考資料中式 得 ， H1=60040 H2=550 有關(guān) 計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 入 H中效小的值 23 )(11（ 25） =（ 104/1） 3/2（ 2 1/3 = 計(jì)算圓周速度 v V=（ （ 60 1000） （ 26） =（ 380） /（ 60 1000） =s 計(jì)算 齒寬 b 買文檔就送您 01339828或 11970985 16 b=d （ 27） 計(jì)算齒寬與高度之比 b/h 模數(shù) mt=8=高 h=b/h= 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=s， 7級(jí)精度，由參考資料 查得動(dòng)載 齒輪， 假設(shè) b 100N/由表 10表查得使用系數(shù) 由表查得 7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) 1+2d） 2d+10數(shù)據(jù)帶入后得 : +12 ) 12+10 b/h=8 載荷系數(shù) K=1 （ 28） 按實(shí)際載荷系數(shù)效正所算得的分度圓直徑，由式 得： d1= （ 29） 計(jì)算模數(shù) m m=d1/8= （ 30） 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 公式 m 3 21 12 （ 31） 確定公式 （ 31） 內(nèi)各計(jì)算數(shù)值 由圖查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 00 ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 ;3802 由圖查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 計(jì)算彎曲疲勞許應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) s=式 得 F 1= 1 = =文檔就送您 01339828或 11970985 17 F 2= 2 = = 計(jì)算載荷系數(shù) K K=1 查取齒型系數(shù) 由表查得 查取應(yīng)力效正系數(shù) 由表查得 計(jì)算大小齒輪的 加以比較 1 11F = 2 22F =大齒輪數(shù)值大 設(shè)計(jì)計(jì)算 m3 24 01 3 （ 33） 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的 乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 將近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑出小齒輪齒數(shù)。 又由于考慮拖拉機(jī) 、傳動(dòng)裝置的尺寸和重量、減速器、圓錐齒輪的配合裝配以及軸的尺寸，得出分度圓的直徑為 4此小齒輪的齒數(shù)為： Z1= =70 （ 34） 大齒輪齒數(shù) z2= 70=140 取 40 這樣設(shè)計(jì)即能滿足齒數(shù)接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi) 。 何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 d1=0 2=140文檔就送您 01339828或 11970985 18 d2=40 2=280 計(jì)算中心距 a=（ 140+280） /2=210 計(jì)算 齒輪寬度 b= 1=1 0 2B =701B =75 驗(yàn)算 12 N= （ 35） 100N/合適 耕刀片的設(shè)計(jì) 耕刀片的類型 旋耕刀是 深松旋耕機(jī) 的主要部件之一，刀片的形狀和參數(shù)對(duì)旋耕機(jī)的工作質(zhì)量功率消耗影響很大，目前臥式旋耕機(jī)上使用的旋耕刀，主要有鑿形刀直角刀和彎刀三種。 鑿形刀片：鑿形刀片的正面刃口為較窄的鑿形刃口，呈平頭或尖頭，工作時(shí)對(duì)土壤進(jìn)行正面切削。因正面刃口較窄，兩相鄰刀片的軸向間距大于刃口寬度 ，切土塊的兩側(cè)因撕裂而與土壤分離。鑿形刀片人土性能好，消耗功率較小，但耕作時(shí)易纏草，適用于較疏松的土壤。 直角刀片：直角刀片的刃口平直，其由側(cè)切刃和正切刃組成，彎曲部分近于直角上作時(shí)，刀片正面刃口先接觸土壤，然后側(cè)面刃進(jìn)行切削并逐漸接近刀片根部，因此易產(chǎn)生纏草現(xiàn)象。這種刀片剛性好、碎土能力強(qiáng)，適于旱地耕作。 彎形刀片：彎形刀的刃口呈弧形，由正面刃口和側(cè)面刃口兩部分組成，正面刃口較寬，正面和側(cè)面刃口均有切削作用。工作時(shí)，靠近回轉(zhuǎn)軸的側(cè)切刃先與土壤接觸進(jìn)行切削，最后由正切刃切削。這種切削過(guò)程可把未被側(cè)刃切斷 的土塊、草莖壓向未耕地，以堅(jiān)硬的未耕地為支撐由正面刃進(jìn)行切割，這樣草莖易被切斷。對(duì)不能切斷的草莖其曲線刃口可將其推向切削刃的端部而脫落。這種刀片不易纏草，對(duì)土壤的適應(yīng)性好 1。 由于彎形刀片對(duì)土壤適應(yīng)性強(qiáng)，本次設(shè)計(jì)采用這種刀片 。 買文檔就送您 01339828或 11970985 19 1正切刃 ;2前端部 ;3彎折線 ;4側(cè)切刃 ;5側(cè)切部 6安裝孔 ;7刀柄 ;8刀軸中心 ;9后緣 圖 6 彎刀形狀 of 彎形刀片主要參數(shù)的確定 刀片刃口曲線的形狀 彎形刀片刃口曲線由側(cè)面刃口曲線與正面刃口曲線組成。 側(cè)切刃口曲線的設(shè)計(jì) 側(cè)面刃口曲線應(yīng)滿足不纏草和耕耘阻力小的要求?，F(xiàn) 設(shè)計(jì) 彎刀的側(cè)刃多采用阿基米德螺線，其參數(shù)方程為： R=0R（ 1+ （ 36） 式中 0R 螺旋線的 起 始半徑 R 轉(zhuǎn)過(guò)角的半徑 K 系數(shù)，為一常數(shù) 根據(jù)試驗(yàn)資料 6，要使刀 片側(cè)切刃在潮濕粘土中不纏草，則刃口曲線端點(diǎn)的滑切角n=55 60，刀柄基部的滑切角0=65 70，即0比n約大 10為好。選擇 K=1/18左右是比較合適的。 角的變化直接影響滑切角 ，增大， 值也增加。但又受刀片長(zhǎng)度的限制，所以 6 45之間選用，以保證滑切角大于刃口與莖桿或土壤間的摩擦角。 正切刃口曲線設(shè)計(jì) 正切刃的作用是從正面切開土塊，切出溝底并切斷側(cè)切刃沒有切斷的草莖，或?qū)⑵湎蛲馔埔?。為保證刀片切深一致，減少溝底 橫向不平度，要求正切刃曲線的側(cè)面投影買文檔就送您 01339828或 11970985 20 在刀片最大直徑所形成的圓柱面上，為圓弧的一部分，其俯視圖投影為一根與側(cè)切刃線相交的斜線。為減少?zèng)_擊，正切刃與側(cè)切刃的交角 0。所以 ，正切刃為一斜置平面與圓柱面相貫線的一部分，此曲線在展開的圓柱面上是一正弦曲線，其參數(shù)方程為 x =t （ 37） Z = （ 38） 式中 正切刃口面與圓柱面母線的交角。 把參數(shù)方程變成直角坐標(biāo) 方程得 Z = 40） 為了簡(jiǎn)化 正切刃滑切角的計(jì)算，以上述展開面作正切削面，正弦曲面上的斜率即為滑切角的正切。 上式微分可得 m a xm a xm a xm a xc （ 41） 則 m a s R 買文檔就送您 01339828或 11970985 21 圖 7 正切刃 of m a xm a 0 及m a xm a 0 代入上式得正切刃點(diǎn) 1、 2處的滑切角的正切： 式中 決定正切刃沿 圓周方向的最大和最小位置角。 而 角又與正切刃寬度 圖 7知： b c o s( c o s m a xm a x （ 42） m a xm a xm a x1 s co s( co s rb m i nm a xm i nm a x2 s co s( co s rb 由公式 （ 42） 可見 ，正切刃的滑切角 與刀輥的最大半徑限位置角 大 值也增加，但刀輥的半徑過(guò)大，導(dǎo)致鈕矩增加并使機(jī)器結(jié)構(gòu)龐大。改變極限位置角的數(shù)值的 對(duì) 角也有影 響，在保證正切刃易脫草買文檔就送您 01339828或 11970985 22 的條件下， 前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的彎刀（ 的值取10 15， 角常取 25 33。為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，彎刀片的正切刃是利用圓弧與側(cè)切刃連接起來(lái)，正切刃的實(shí)際起點(diǎn)并不處在以1。 本 次設(shè)計(jì) 考慮到工作要求及尺寸結(jié)構(gòu)，在保證正切刃易脫草的條件下， =100，15 ， =10 ， =28。 刀片的最大切削半徑耕深增大，則切削半徑須增，切削鈕距也隨之增加。因此，在滿足耕深要求和傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)尺寸允許的情況下，應(yīng)盡量采用小的切削半徑。根據(jù)已知條件，最大切削半徑90 側(cè)面刃口曲線的起始半徑 8） 圖 8 o 2m a xm a xm a a x 22 Z =130 （ 43） 式中 最大設(shè)計(jì)耕深，50 正面刀刃幅寬 b 幅寬 機(jī)刀片減少，相鄰刀片間距加大，雖不易堵塞，功率消耗降低，但破土質(zhì)量差，所以不宜過(guò)大。一般情況下 50 最大中心包角 根據(jù)R（ 1+K 式可求得 大小與側(cè)刃的滑切作用有關(guān)，并受刀片長(zhǎng)度的限制，一般 6買文檔就送您 01339828或 11970985 23 45之間。 我設(shè)計(jì)的彎刀的最大回轉(zhuǎn)半徑為 190取最大中心包角為 40。 耕刀片的 排列 為使旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)不產(chǎn)生漏耕和堵塞現(xiàn)象 ，并使刀軸受力均勻 1。 現(xiàn)在旋耕刀片采用螺旋線排列方案較多，在我國(guó)是普遍采用。它是一種規(guī)律性強(qiáng)的排列方法，所以采用 雙頭單向螺旋排列 方案。 已知，幅寬 B=130刀片切土寬 b=刀盤上刀片 數(shù) Z=2，總刀片數(shù)為 40。 圖 9 旋耕刀排列圖 耕機(jī)刀軸 旋耕機(jī)刀軸有整體式和組合式兩種，組合式刀軸由多節(jié)管軸通過(guò)接盤連接而成，其特點(diǎn)是通用性好，可根據(jù)不同的寬幅要求進(jìn)行組合。旋耕刀在刀軸上的安裝有刀座和刀盤兩種形式，刀座又有直線型和曲線型兩種，曲線型刀座滑草性能好但制造工藝復(fù)雜。用刀座安裝旋耕刀時(shí)，每個(gè)刀座只裝一把刀片；用刀盤安裝旋耕刀時(shí)，每個(gè)刀盤可根據(jù)不同需要安裝多把刀片。 本設(shè) 計(jì) 采用整體式直線型刀座，刀座由鋼板沖壓成“ U”型，套合后焊接而成，中間是空心的矩形。刀片通過(guò)螺絲固定在刀座上。刀軸由無(wú)縫鋼管制成，軸的兩端焊有買文檔就送您 01339828或 11970985 24 軸頭，用來(lái)與左右支臂銷連，刀軸上焊有刀座和刀盤，刀座按多頭螺線等距離焊合在刀軸上，用以安裝刀片。 1刀軸 ;2刀座 圖 10 深松旋耕機(jī) 刀軸 of 土罩及平土拖板的設(shè)計(jì) 擋土罩是深松旋耕機(jī)的軸助部件，呈凸弧形，由擋泥蓋板、左右側(cè)板和橡膠檔板等組成。 擋土罩彎成弧形安裝在刀輥的上方，其作用是擋住旋耕刀切削土壤時(shí)拋起的土塊，將其進(jìn)一步破碎，并保護(hù)駕駛員的安全。而平土拖板的前端鉸接在擋土板上，后端用鏈條連接到機(jī)架上，其離地高度可以調(diào)節(jié)。拖板的作用是增加碎