小型玉米收獲機(jī)割臺(tái)的研究

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1、摘 要 摘 要 玉米作為我國(guó)主要糧食之一，也是工業(yè)上的重要原料，在我國(guó)種植面積已到達(dá)1.3億畝。玉米收獲機(jī)械化水平的提高，進(jìn)一步增加玉米收獲機(jī)械生產(chǎn)效率，特別是簡(jiǎn)化玉米收獲機(jī)割臺(tái)的結(jié)構(gòu)，減小能耗,提高傳動(dòng)效率已成為玉米收獲機(jī)械發(fā)展重中之重。 本設(shè)計(jì)通過(guò)分析研究現(xiàn)有玉米收獲機(jī)，對(duì)兩行小型玉米收獲機(jī)的割臺(tái)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化布局，節(jié)省成本，降低能耗，提高傳動(dòng)效率。該傳動(dòng)部分主要包括摘穗輥的變速器，摘穗輥與撥禾輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，效率提高。該設(shè)計(jì)提高玉米收獲機(jī)的適應(yīng)性，對(duì)普及玉米機(jī)收，降低小型玉米收獲機(jī)的成本和對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2、 關(guān)鍵詞：玉米收獲機(jī)，割臺(tái)，減速器，撥禾輪 33 Abstract Abstract Maize as a major grain of our country, is also the important raw material in China, the planting area has reached 130000000 mu. But the corn harvest mechanization level is very low, further improve the production efficiency of corn harvesting mach

3、inery, especially the simplified corn harvester cutting table structure, reduce energy consumption, improve the efficiency of transmission has become a corn harvesting machinery development priority among priorities. This design through the analysis of the existing corn harvest machine, the opt

4、imized design of the header row two small corn harvester, further simplify the layout, save costs, reduce energy consumption, improve the efficiency of transmission. The transmission part includes the transmission of snapping roll, snapping roll and reel driving design allows simple and compact stru

5、cture, improve the efficiency of. The design improves the corn harvest machine adaptability, on the popularity of the corn combine, has important practical significance for reducing the cost of a small corn harvester and development of China's economy and agriculture. Keywords: corn harvest machin

6、e, cutter, reducer, reel 目 錄 目 錄 摘 要 1 Abstract（英文摘要） 2 第一章 引 言 5 1.1 本課題的目的和意義 5 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 6 1.2.1 國(guó)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r 6 1.2.2 國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r 7 1.3 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 8 1.4 本章小結(jié) 8 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 9 2.1 數(shù)據(jù)調(diào)研 9 2.2 總體方案的擬定 9 2.2.1 整體方案設(shè)計(jì) 9 2.2.2 傳動(dòng)比的設(shè)計(jì) 10 2.3 本章小結(jié) 10 第三章 傳動(dòng)部分關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 11 3.1

7、動(dòng)力輸出鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 11 3.1.1 輸出鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 11 3.1.2 鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12 3.2 摘穗輥?zhàn)兯傧渲饕慵慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 13 3.2.1 摘穗輥?zhàn)兯傧涞目傮w結(jié)構(gòu)及工作原理 13 3.2.2 錐齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 13 3.2.3 變速箱輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 17 3.2.4 鍵的選擇與校核 20 3.2.5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21 3.2.6 輸入軸透蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.2.7 輸出軸透蓋、悶蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 22 3.3 拖拉機(jī)動(dòng)力與摘穗輥?zhàn)兯倨鬏S之間鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 22 3.3.1 動(dòng)力輸入傳動(dòng)方案的選擇 22

8、3.3.2 套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 3.3.3 鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 23 3.3.4 鏈傳動(dòng)的張緊方式選擇設(shè)計(jì) 23 3.4 摘穗輥與撥禾輪之間的渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 23 3.4.1 計(jì)算傳動(dòng)比 23 3.4.2 初選幾何參數(shù) 24 3.4.3 蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩 24 3.4.4 載荷系數(shù) 24 3.4.5 計(jì)算m和q 24 3.4.6 主要幾何尺寸 25 3.4.7 蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算 25 3.4.8 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 25 3.4.9 蝸桿軸的校核 26 3.5 本章小結(jié) 29 結(jié) 論 30 參考文獻(xiàn) 32 致 謝 信 34 第一章 引 言

9、第一章 引 言 1.1 本課題的目的和意義 玉米在我國(guó)的種植范圍較廣，是一種高產(chǎn)的糧食作物，玉米的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值十分豐富，不僅是重要的糧食作物，也是畜牧業(yè)發(fā)展的重要飼料，同時(shí)是食品業(yè)的重要原料。因此，玉米產(chǎn)量對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)方面都有著重要的影響。玉米收獲是玉米種植生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)，也是重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。加快玉米收獲的機(jī)械化能有效節(jié)省勞動(dòng)力，提高效率，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有極其重要的意義。 玉米收獲機(jī)械化是農(nóng)業(yè)機(jī)械化的重要組成部分，在“十一五”發(fā)展規(guī)劃中已經(jīng)將其作為了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的主攻方向和重點(diǎn)發(fā)展對(duì)象。我國(guó)玉米收獲機(jī)械化在國(guó)家和各級(jí)政府相關(guān)單位與部門的支持下，迎來(lái)了快速發(fā)展的大好

10、歷史機(jī)遇。 實(shí)現(xiàn)玉米收獲機(jī)械化是一項(xiàng)及其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要將科研、生產(chǎn)、推廣、管理等納入這個(gè)大系統(tǒng)，把這些工作緊密地集合在一起。首先要把握住產(chǎn)品開發(fā)、推廣的方向。我國(guó)廣大農(nóng)民朋友需要的是能夠滿足不同農(nóng)藝要求及性能可靠、操作簡(jiǎn)便、易于維修、價(jià)格適應(yīng)不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、機(jī)械效率高的系列化玉米收獲機(jī)械，這就要求有關(guān)方面應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和制定不同的發(fā)展目標(biāo)，使得各環(huán)節(jié)工作協(xié)調(diào)一致共同發(fā)展。其次要依靠科技進(jìn)步，抓住機(jī)遇，穩(wěn)定推進(jìn)。玉米聯(lián)合收獲機(jī)在農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品中屬于復(fù)雜程度較高的機(jī)具，它需要一次完成一系列復(fù)雜作業(yè)工作，涉及到的研發(fā)生產(chǎn)技術(shù)范圍也較廣，其設(shè)計(jì)方面與制造方面都有相當(dāng)?shù)碾y度，特別是關(guān)鍵部件的

11、關(guān)鍵技術(shù)，除了需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的理論研究外，還需要大量的試驗(yàn)改進(jìn)，無(wú)論是技術(shù)開發(fā)還是企業(yè)生產(chǎn)都不能逾越生產(chǎn)性試驗(yàn)階段，科研和技術(shù)開發(fā)工作更需要加大投入力度。第三，農(nóng)業(yè)、農(nóng)機(jī)等相關(guān)部門要加強(qiáng)合作，進(jìn)行機(jī)器與農(nóng)藝相互配套適應(yīng)性的研究與討論，在選用玉米品種和確定最佳種植方式（主要包括玉米種植行距的規(guī)范化）上，使玉米收割機(jī)與農(nóng)藝最大可能地緊密結(jié)合配套，以便于玉米收獲機(jī)械的大范圍大規(guī)模推廣應(yīng)用。 機(jī)遇挑戰(zhàn)更存的同事，抓住機(jī)遇迎接挑戰(zhàn)最好的應(yīng)對(duì)之策就是將現(xiàn)有機(jī)型進(jìn)一步優(yōu)化創(chuàng)新，化繁為簡(jiǎn)，減少生產(chǎn)成本，提高收獲效率。兩行小型玉米收獲機(jī)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化傳動(dòng)過(guò)程，減少傳動(dòng)鏈，既能減少傳動(dòng)過(guò)

12、程中的能耗，又可以降低制造成本，提高玉米收獲及秸稈還田作業(yè)質(zhì)量，節(jié)能環(huán)保，同時(shí)減小機(jī)體體積。 通過(guò)對(duì)各類兩行背負(fù)式玉米收獲機(jī)的比較分析，本課題結(jié)合實(shí)際情況，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在滿足收獲要求的前提下，對(duì)割臺(tái)傳動(dòng)部分進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得割臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步簡(jiǎn)化，減少傳動(dòng)鏈，對(duì)小兩行的背負(fù)式收獲機(jī)割臺(tái)的研究具有重要意義，有利于進(jìn)一步促進(jìn)完善玉米收獲機(jī)械化。 1.2 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 1.2.1 國(guó)外玉米收獲機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r 在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家，玉米收獲機(jī)械的研究起步比較早，設(shè)計(jì)制造技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，進(jìn)本實(shí)現(xiàn)了玉米收獲的全程機(jī)械化。世界歷史上第一臺(tái)玉米聯(lián)合收獲機(jī)是由澳大利亞昆士蘭文巴的艾倫

13、（George Hand）于公元一九二一年設(shè)計(jì)出來(lái)的，后來(lái)又經(jīng)過(guò)多次完善和改進(jìn)，隨后一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家便在之前的研制基礎(chǔ)上逐步開始規(guī)模化的生產(chǎn)和使用，直至上個(gè)世紀(jì)五、六十年代已完全完成玉米收獲機(jī)械化，玉米生產(chǎn)全過(guò)程機(jī)械化技術(shù)體系已經(jīng)成熟的應(yīng)用了許多年。根據(jù)總體的設(shè)計(jì)形式，國(guó)外玉米收獲機(jī)主要有兩種：一種專門對(duì)玉米果穗進(jìn)行收獲，立陶宛、俄羅斯以及歐洲東部一些國(guó)家，玉米在收貨時(shí)玉米籽粒含水量較高，不宜直接進(jìn)行脫粒，所以應(yīng)用專門的玉米摘穗機(jī)械只進(jìn)行摘穗；另一種在小麥或水稻聯(lián)合收割機(jī)上直接換置專用的玉米割臺(tái)，美國(guó)、加拿大所在北美地區(qū)的玉米為一年一季種植，種植面積很大，且在收獲時(shí)玉米籽粒的含水率低，一般是在

14、谷物聯(lián)合收獲機(jī)上直接脫粒進(jìn)行收獲， 如美國(guó)的Case公司、John Deere公司、德國(guó)道依茨公司及Mengle公司等生產(chǎn)的玉米聯(lián)合收獲機(jī)，絕大多數(shù)是在小麥聯(lián)合收獲機(jī)上換裝玉米割臺(tái)，并通過(guò)調(diào)節(jié)脫粒滾筒的轉(zhuǎn)速和脫粒間隙進(jìn)行玉米的聯(lián)合收獲。伴隨著高新科技的不斷發(fā)展，新理念的不斷更新，國(guó)外玉米聯(lián)合收割機(jī)正在向著專業(yè)化、高適應(yīng)化、智能化、通用性、和人性化的方向發(fā)展。隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)、地理信息分析技術(shù)和遙感測(cè)控系統(tǒng)的不斷完善，玉米聯(lián)合收獲機(jī)的自動(dòng)化程度越來(lái)越高。 除此之外，玉米聯(lián)合收獲機(jī)的駕駛操作越來(lái)越人性化，更加注重安全性和舒適性。駕駛室內(nèi)都配置空調(diào)，并且加裝安全電子安全系統(tǒng)，隔音效果大幅

15、增強(qiáng)。這些機(jī)型結(jié)構(gòu)完善、性能先進(jìn)、可靠性高，直接引進(jìn)價(jià)格比較昂貴，此外這些機(jī)型適用的玉米種植農(nóng)藝、收獲時(shí)的狀態(tài)與我國(guó)差別較大，不符合我國(guó)國(guó)情。但其相關(guān)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、參數(shù)的選擇可以作為借鑒。 1.2.2 國(guó)內(nèi)玉米收獲機(jī)械發(fā)展?fàn)顩r 我國(guó)大部分地區(qū)的玉米種植特點(diǎn)與歐美等農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，有以下三個(gè)特點(diǎn)：（1）玉米種植地塊小雜;（2）種植行距都不統(tǒng)一; （3）玉米收獲期籽粒水份高。 我國(guó)經(jīng)歷了從引進(jìn)外國(guó)樣機(jī)試用、仿制、改進(jìn)到消化吸收、自行設(shè)計(jì)兩個(gè)時(shí)期，并取得了很好的效果，目前開發(fā)研制的玉米收獲機(jī)型可以分為三種類型：自走式機(jī)型、牽引式機(jī)型、懸掛式機(jī)型。與國(guó)外不同的是，我國(guó)

16、的玉米割臺(tái)與聯(lián)合收割機(jī)配套作業(yè)時(shí)通常沒有脫粒功能。 自走式機(jī)型結(jié)構(gòu)尺寸較大，底盤多為在國(guó)內(nèi)已定型生產(chǎn)的小麥?zhǔn)崭顧C(jī)底盤上的改進(jìn)型，搭配動(dòng)力為兩端輸出。前端輸出通過(guò)中間軸，無(wú)級(jí)變速，齒輪變速箱驅(qū)動(dòng)收獲機(jī)行走，工作部件由發(fā)動(dòng)機(jī)后端驅(qū)動(dòng)，兩者相互獨(dú)立。代表機(jī)型有山東巨明4YZ-4型以及春雨4YZ-4型玉米聯(lián)合收獲機(jī)。 牽引式機(jī)型只有少數(shù)企業(yè)開發(fā)生產(chǎn)，該機(jī)型以輪式或履帶式拖拉機(jī)為動(dòng)力，可一次完成摘穗、剝皮及秸稈粉碎等功能。由于機(jī)組配置較長(zhǎng)轉(zhuǎn)彎行走不便需要單獨(dú)開割道，因而只在大型農(nóng)場(chǎng)應(yīng)用較多，小型地塊兒使用較少。代表機(jī)型有山東國(guó)豐4YW-2、天津富康的4YW-Q等。 懸掛式機(jī)

17、型有前懸掛、側(cè)懸掛和后懸掛三種，該機(jī)型是我國(guó)近年來(lái)自行研制的產(chǎn)品。我國(guó)玉米收獲機(jī)的開發(fā)，表面上呈現(xiàn)機(jī)型很多的局面，除少數(shù)企業(yè)對(duì)具體工作部件進(jìn)行研發(fā)外，大多數(shù)企業(yè)只是進(jìn)行整機(jī)的研制與生產(chǎn)，眾多機(jī)型在結(jié)構(gòu)參數(shù)和收獲工藝上區(qū)別不大，相似度高，并且機(jī)型種類還不完善。雷沃谷神4YZ-4為代表機(jī)型。 目前的玉米種植現(xiàn)狀，自走式和懸掛式機(jī)型應(yīng)用較廣，其中自走式體型較大，制造成本高對(duì)于廣大農(nóng)民而言購(gòu)買力不夠。而懸掛式尤其是前懸掛式，其成本較低結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，其配套的輪式拖拉機(jī)在收獲完玉米后其他農(nóng)時(shí)可作他用，具有較好的推廣前景。 從全國(guó)范圍來(lái)看，玉米機(jī)械化收獲技術(shù)的實(shí)踐與推廣仍然處于發(fā)展的初始階段。

18、2005年，我國(guó)農(nóng)村地區(qū)玉米收獲機(jī)械化水平不到3％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于同期小麥?zhǔn)斋@機(jī)械化水平的80％、水稻收獲機(jī)械化水平的35％的全國(guó)收獲機(jī)械化水平。我國(guó)玉米收獲機(jī)械化仍然存在著許多必須面對(duì)的問題。首先表現(xiàn)在基礎(chǔ)核心部件研究不足，很多科研單位與生產(chǎn)企業(yè)只是注重整機(jī)的研制開發(fā)，而忽視基礎(chǔ)核心部件的設(shè)計(jì)研發(fā)，從而造成眾多機(jī)型在收獲工藝和機(jī)構(gòu)參數(shù)上大同小異、重復(fù)制造的問題。其次是產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性差，機(jī)器故障頻繁，從而造成玉米籽粒破碎率、果穗損失率高等問題。 隨著現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力的逐步提高和規(guī)模經(jīng)濟(jì)的逐步發(fā)展，玉米收獲機(jī)因其機(jī)構(gòu)緊湊、工作性能良好、工作作業(yè)效率高等優(yōu)點(diǎn)，將會(huì)得到較大需求。目前玉米收

19、獲機(jī)的研制與完善已被列入國(guó)家“十一五” 發(fā)展規(guī)劃科技攻關(guān)項(xiàng)目。在現(xiàn)有的機(jī)型上，完善其工作作業(yè)可靠性、穩(wěn)定性，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用液壓、機(jī)械、電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合開發(fā)出具有中國(guó)特色和較高機(jī)械化技術(shù)水平的玉米收割機(jī)機(jī)型，是我國(guó)玉米聯(lián)合收獲機(jī)發(fā)展的必然選擇。 1.3 本課題設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 本文主要完成小型玉米收獲機(jī)割臺(tái)的設(shè)計(jì)，通過(guò)了解國(guó)內(nèi)外玉米收獲機(jī)的現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)兩行機(jī)割臺(tái)部分的傳動(dòng)。 課題主要研究：變速箱的設(shè)計(jì)，其中包括對(duì)動(dòng)力的分配，對(duì)摘穗輥的動(dòng)力輸入等。撥禾輪的動(dòng)力設(shè)計(jì)，對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向，轉(zhuǎn)速，功率的計(jì)算分析。整體的合理性設(shè)計(jì)，明確不足之地。 1.4 本章小結(jié)

20、 作為我國(guó)重要的糧食作物，玉米收獲的機(jī)械化程度在近幾年有很大提高，為適應(yīng)市場(chǎng)需求，進(jìn)一步優(yōu)化兩行小機(jī)型結(jié)構(gòu)，減小能耗，降低成本，成為擺在農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)前的一個(gè)新任務(wù)。 為此，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，取長(zhǎng)補(bǔ)短，在滿足收獲要求的前提下，對(duì)割臺(tái)傳動(dòng)部分進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得割臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步緊湊，適應(yīng)性好，對(duì)小兩行的背負(fù)式收獲機(jī)割臺(tái)具有借鑒意義，有利于促進(jìn)玉米收獲機(jī)械的進(jìn)一步完善。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 2.1 數(shù)據(jù)調(diào)研 表2-1 玉米植株數(shù)據(jù) 名稱 理論數(shù)據(jù)（mm） 設(shè)計(jì)參考數(shù)據(jù)(mm) 玉米株高 1000~4000 2000 玉米莖粗 30~50 4

21、0 結(jié)穗高度 3/5玉米株高 1200 玉米穗直徑 60~70 60 拖拉機(jī)功率為40—50kw;割臺(tái)部分功率20—25kw; 拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速：780r/min; 升運(yùn)器轉(zhuǎn)速：340—400 r/min; 摘穗輥轉(zhuǎn)速：1000—1200 r/min; 撥禾輪：16.5—41.5 r/min; 切割刀的轉(zhuǎn)速：1400—1500 r/min， 適應(yīng)行距:450—800mm; 2.2 總體方案的擬定 2.2.1 整體方案設(shè)計(jì) 小型玉米收貨機(jī)主要由割臺(tái)總成、秸稈還田機(jī)、升運(yùn)器、集穗箱、前懸掛架、總體傳動(dòng)裝置及機(jī)架組成。其功能集玉米收獲及秸稈粉碎還田于一體，

22、現(xiàn)在大部分機(jī)型割臺(tái)體總成和玉米秸稈粉碎還田裝置分開放置單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，完成玉米的收獲與秸稈粉碎還田工作。 設(shè)計(jì)的思路主要是四個(gè)并排安裝的輥?zhàn)?，輥?zhàn)?，輥?zhàn)?，輥?zhàn)?, 輥?zhàn)?4 ，每個(gè)輥?zhàn)忧岸顺蕡A錐形上每個(gè)輥?zhàn)佣紟в新菪降耐怀雎菁y，輥?zhàn)?與輥?zhàn)?的螺紋方向相反平行且相向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?與輥?zhàn)?的螺紋方向相反平行且相向向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，輥?zhàn)?與輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，輥?zhàn)?與輥?zhàn)?轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，輥?zhàn)?-輥?zhàn)?與輥?zhàn)?-輥?zhàn)?分別為兩個(gè)輥?zhàn)咏M，這樣的設(shè)計(jì)可以收割兩行玉米，當(dāng)拖拉機(jī)向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩行玉米桿因輥?zhàn)忧暗脠A錐形狀和撥禾器的作用分別進(jìn)入兩組輥?zhàn)咏M的縫隙中，玉米桿被輥?zhàn)咏M夾住向下運(yùn)動(dòng)并且因?yàn)槁菁y的作用

23、向相對(duì)拖拉機(jī)運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，這樣玉米桿在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，玉米穗就會(huì)被輥?zhàn)咏M的作用力拔下，在每組輥?zhàn)酉掳惭b動(dòng)刀，在玉米桿運(yùn)動(dòng)過(guò)程中就會(huì)被切碎并且還田。 根據(jù)分析各部分轉(zhuǎn)速要求，擬定總體傳動(dòng)方案。本文設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)拖拉機(jī)動(dòng)力軸輸出的動(dòng)力往上給了摘穗輥減速器，減速器內(nèi)由一對(duì)錐齒輪改變方向，再通過(guò)軸傳給一對(duì)直齒輪，帶動(dòng)摘穗輥轉(zhuǎn)動(dòng)。往下提供給動(dòng)刀鏈輪，直接帶動(dòng)動(dòng)刀。摘穗輥通過(guò)渦輪蝸桿把動(dòng)力提供給撥禾輪。 2.2.2 傳動(dòng)比的設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，拖拉機(jī)輸出軸轉(zhuǎn)速為780r/min，為保持割臺(tái)平穩(wěn)工作，降低其復(fù)雜程度，動(dòng)力通過(guò)鏈輪傳動(dòng)比i=0.78—0.65的直接帶動(dòng)摘穗輥?zhàn)兯倨?，摘穗?/p>

24、轉(zhuǎn)速1000—1200 r/min，可采用傳動(dòng)比為i=1的一對(duì)錐齒輪進(jìn)行換向傳動(dòng)，并套用倆個(gè)傳動(dòng)比i=1的直齒輪連接摘穗輥，變速箱只起到換向作用。撥禾輪轉(zhuǎn)速為200—230 r/min，可采用傳動(dòng)比i=5的渦輪蝸桿進(jìn)行減速并垂直換向傳動(dòng)。 2.3 本章小結(jié) 1、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合實(shí)際情況，提出設(shè)計(jì)方案； 2、根據(jù)各部分轉(zhuǎn)速功率要求，確定各部分傳動(dòng)方案，并分配傳動(dòng)比，初選齒輪錐齒輪渦輪蝸桿等； 第三章 傳動(dòng)部分關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 第3章 傳動(dòng)部分關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 3.1 動(dòng)力輸出鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核

25、 3.1.1 輸出鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，動(dòng)力傳遞到變速箱軸，即鏈傳動(dòng)的初始條件為：拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸端安裝的鏈輪轉(zhuǎn)速為n1=760r/min, n2=760r/min,傳遞功率為P=51.5kW，單班制工作。根據(jù)以上條件，進(jìn)行以下幾方面計(jì)算，詳細(xì)見下表 表3-1 動(dòng)力鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容及結(jié)果 選擇齒輪齒數(shù) 動(dòng)力輸出鏈輪齒數(shù) 動(dòng)力輸出軸端鏈輪無(wú)需較高的線速度，定齒數(shù)為z1=21 傳動(dòng)比 第一傳動(dòng)長(zhǎng)軸輸入端齒數(shù) i= n1 /n2=780 / 1200=0.65 z2=21 選取鏈節(jié)距 初定中心距

26、 取a=20p 鏈節(jié)數(shù) 工作情況系數(shù) 小鏈輪齒數(shù)系數(shù) 多排鏈排數(shù)系數(shù) 傳動(dòng)功率 鏈節(jié)距 確定實(shí)際中心距 中心距 計(jì)算作用軸上的載荷 鏈速 有效拉力 軸上載荷 定潤(rùn)滑方式 潤(rùn)滑方式 Lp = = =63.2取鏈接數(shù)為64 KA=1.2(見參考文獻(xiàn)【1】14.4節(jié)) kz=1.11，見參考文獻(xiàn)【1】表14.2 kp=1，見表14.3 P0kw 根據(jù)P032.4kw、n1=780r/min，由參考文獻(xiàn)【1】圖14.17查出選用16A滾子鏈即

27、p=25.4 a== =546.1 v= F1=1000P/v=100030/6.76=4437.8N 根據(jù)圖v、p由參考文獻(xiàn)【1】圖14.23查出采用壓力噴油潤(rùn)滑 3.1.2 鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3-2傳動(dòng)軸末端鏈輪 鏈輪通常由輪緣、輪輻和輪轂組成。常用的結(jié)構(gòu)形式可分為四種：小鏈輪可以制成整體式，中等尺寸的鏈輪可以制成幅板式，有些鏈輪可以采用焊接結(jié)構(gòu)，尺寸較大的鏈輪經(jīng)常采用裝配式結(jié)構(gòu)。 傳動(dòng)軸末端鏈輪無(wú)需厚度要求，保證與動(dòng)力輸出軸端鏈輪軸線平行在一平面即可，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3-2所示。 3.2 摘穗輥?zhàn)兯傧渲饕慵慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校

28、核 3.2.1 摘穗輥?zhàn)兯傧涞目傮w結(jié)構(gòu)及工作原理 圖3-3 主傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)圖 主傳動(dòng)箱主要由以下結(jié)構(gòu)組成：輸入軸、輸出軸、輸入軸錐齒輪z=20、輸出軸錐齒輪z=20、一對(duì)直齒輪、套筒、輸出軸透蓋、輸出軸悶蓋、輸入軸透蓋、橡膠密封圈、軸端擋板、鍵、箱體、箱蓋、油塞及聯(lián)接件組成，具體結(jié)構(gòu)見圖3-3。 工作原理：要求動(dòng)力經(jīng)由變速箱后轉(zhuǎn)速不變換向傳遞。動(dòng)力傳遞至減速箱輸入軸，使得輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入軸通過(guò)鍵連接帶動(dòng)其上的輸入軸錐齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)比設(shè)計(jì)為i=1:1，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的90度換向，所傳遞動(dòng)力的轉(zhuǎn)速不變，輸

29、出軸安裝直齒輪，帶動(dòng)一對(duì)摘穗輥轉(zhuǎn)動(dòng)。 3.2.2 錐齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 動(dòng)力經(jīng)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸端輸出后傳遞到主傳動(dòng)輸入端，傳遞至錐齒輪處，功率需計(jì)算各階段的損失，如下： 設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)初始條件為：設(shè)計(jì)為閉式直齒錐齒輪傳動(dòng)，軸交角，輸入軸齒輪懸臂支撐，輸出軸齒輪兩端支撐，傳遞功率為P=41.88kw，輸入軸齒輪轉(zhuǎn)速為760r/min，傳動(dòng)比i=1，工作時(shí)載荷平穩(wěn)，長(zhǎng)期單向運(yùn)轉(zhuǎn)，可不考慮壽命因素。 直齒錐齒輪加工多為刨齒加工，不適合采用硬齒面。輸入軸、輸出軸齒輪都選用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為260HB。計(jì)算步驟如下： 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容及結(jié)果 齒

30、面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 齒數(shù)z和精度等級(jí) 使用壽命 動(dòng)載系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 齒向載荷分布系數(shù) 載荷系數(shù)K 轉(zhuǎn)矩 彈性系數(shù) 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 接觸疲勞極限 接觸最小安全系數(shù) 接觸壽命系數(shù) 許用接觸應(yīng)力 輸入軸齒輪大端分度圓直徑 驗(yàn)算圓周速度及 確定傳動(dòng)主要尺寸 大端模數(shù)m 實(shí)際大端分度圓直徑d 錐距R 齒寬b 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 齒形系數(shù) 應(yīng)力修正系數(shù) 重合度系數(shù) 齒間載荷分配系數(shù) 載荷系數(shù) 彎曲疲

31、勞極限 彎曲最小安全系數(shù) 彎曲壽命系數(shù) 尺寸系數(shù) 許用彎曲應(yīng)力 驗(yàn)算 取，估計(jì)由 [1]表12.6選8級(jí)精度 由[1]表12.9查得，=1 由[1]表12.9查得，=1.17 由[1]表12.10查得，估計(jì)>100N/mm ([1]表12.19) (見[1]式12.6) (見[1]式12.10) = 由[1]表12.20及注3，取得 K==2.87 526255 由[1]表12.12查得=189.8 由[1]圖12.16查得=2.5 由[1]圖12.17c查得==800MPa 由[1]表12.14查得

32、=1.05 由題意==1 取=0.3 119.6 =101.66 = 由[1]表12.3查得m=6 取整為b=26 由[1]圖12.30查得 =0.25+ =0.25+=0.7 由[1]表12.10查得 K==3.27 由[1]圖12.23c查得=600MPa 由[1]表12.14查得=1.25 由已知條件知道=1 由[1]圖12.25查得=1 =387MPa< 對(duì)圓錐齒輪進(jìn)行受力分析得到結(jié)論如下： 功率：Kw (式3.4.1) 轉(zhuǎn)矩：N.m (式3.4.2) 圓周力

33、：N (式3.4.3) 徑向力： (式3.4.4) 軸向力： (式3.4.5) 3.2.3 變速箱輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，該軸上錐齒輪較小，考慮到箱體結(jié)構(gòu)，可將次軸設(shè)計(jì)成錐齒輪軸，軸身分為三個(gè)階梯，分別安放軸承、直齒錐齒輪和摘穗輥，另一根錐齒輪軸由此軸通過(guò)直齒輪帶動(dòng) 受力圖 垂直面剪力圖 水平面剪力圖 垂直面彎矩圖 水平面彎矩圖 合成彎矩圖 當(dāng)量彎矩圖 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)

34、算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 計(jì)算齒輪受力 轉(zhuǎn)矩 圓周力 徑向力 軸向力 畫出該軸的受力圖 計(jì)算支撐反力 水平面反力 垂直面反力 畫水平面受力圖 畫垂直面受力圖 畫軸彎矩圖 水平面彎矩圖 垂直面彎矩圖 合成彎矩圖 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)矩圖 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 應(yīng)力校正系數(shù) 畫當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 當(dāng)量彎矩 當(dāng)量彎矩圖 校核軸頸 軸徑 =9.55×× =2×179500÷112.2 =3135.5×tan20°×0.89 =3135.5×tan20°×0.45 =0.25×2×175

35、900÷110 ×40－×140+×66=0 +－=0 ＋－－=0 ×100－×140＋×75=0 圖 圖 圖 圖 合成彎矩 插入法查表計(jì)算 =102.5 =60 =60÷102.5 =1950N㎜ =315.5N =105.7N =53.6N =79.5N =﹣74.3N 與假設(shè)方向相反 =270.4N =390N =145N T=5600N·㎜ =0.59 =1081N·㎜ 第一點(diǎn)=4378 第二點(diǎn)=6481 =27.13㎜＜40㎜ =23.7㎜＜35

36、㎜ 此軸設(shè)計(jì)符合安全強(qiáng)度要求 3.2.4 鍵的選擇與校核 輸入軸錐齒輪安裝軸段鍵的選擇及校核： 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T =232425 N·mm 軸的直徑 d =42 mm 鍵的類型 A型 鍵的截面尺寸 b×h =12x8 mm 鍵的長(zhǎng)度 L =25 mm 鍵的有效長(zhǎng)度 L0 =13.000 mm 接觸高度 k =3.200 mm 載荷類型 靜載荷 許用應(yīng)力 [σp] =135 MPa 計(jì)算應(yīng)力 σp =121.629 MPa 校核計(jì)算結(jié)果 σ≤[σ] 滿足 輸出軸錐齒輪安裝軸段鍵的選擇： 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T =152425 N·mm 軸的直徑

37、 d =42 mm 鍵的類型 A型 鍵的截面尺寸 b×h =12x8 mm 鍵的長(zhǎng)度 L =25 mm 鍵的有效長(zhǎng)度 L0 =13.000 mm 接觸高度 k =3.200 mm 載荷類型 靜載荷 許用應(yīng)力 [σp] =180 MPa 計(jì)算應(yīng)力 σp =174.479 MPa 校核計(jì)算結(jié)果 σ≤[σ] 滿足 輸出軸直齒輪安裝軸段鍵的選擇： 傳遞的轉(zhuǎn)矩 T =152425 N·mm 軸的直徑 d =30 mm 鍵的類型 C型 鍵的截面尺寸 b×h =10x8 mm 鍵的長(zhǎng)度 L =45 mm 鍵的有效長(zhǎng)度 L0 =40.000 mm

38、 接觸高度 k =3.200 mm 載荷類型 靜載荷 許用應(yīng)力 [σp] =135 MPa 計(jì)算應(yīng)力 σp =79.388 MPa 校核計(jì)算結(jié)果 σ≤[σ] 滿足 3.2.5 箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 如圖所示，箱體為鑄造后加工件，加工面主要為軸承支撐孔，端蓋安裝面，箱蓋安裝面以及各個(gè)螺紋孔、通孔等。設(shè)計(jì)過(guò)程中參考機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)中相關(guān)箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。該箱體須自行加工或定制。原因?yàn)椋含F(xiàn)有變速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不適合安裝于割臺(tái)架焊合體上。為節(jié)省成本便于安裝，傳動(dòng)箱設(shè)計(jì)為四方體形狀，該箱體具有加工制造成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊、安裝方便的特點(diǎn)。 3.2.6 輸入軸透蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖

39、3-4 輸入軸透蓋 輸入軸透蓋設(shè)計(jì)參考機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)即參考文獻(xiàn)【2】P750頁(yè)。具體結(jié)構(gòu)如右圖所示。 3.2.7 輸出軸透蓋、悶蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖3-5 輸出軸透蓋、悶蓋 輸出軸透蓋及輸出軸悶蓋設(shè)計(jì)參考機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)即參考文獻(xiàn)【2】P750頁(yè)。輸出軸透蓋安裝有O型密封圈，保證軸承在密封的環(huán)境下工作；輸出軸悶蓋將軸承封閉在箱體軸承座孔中，具體結(jié)構(gòu)如圖所示。輸出軸透蓋、端蓋安裝時(shí)應(yīng)該注意密封。保證軸承及箱內(nèi)齒輪等零件在良好的潤(rùn)滑條件下工作。 3.3 拖拉機(jī)動(dòng)力與摘穗輥?zhàn)兯倨鬏S之間鏈傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與校核 圖3-6 割臺(tái)動(dòng)力輸入傳動(dòng) 3.3.1 動(dòng)力輸入傳動(dòng)方案的選

40、擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求即圖3-6所示傳動(dòng)比及轉(zhuǎn)速要求，設(shè)計(jì)動(dòng)力輸出軸及割臺(tái)動(dòng)力輸入軸的鏈傳動(dòng)。如圖所示，主傳動(dòng)箱輸出端裝有22齒鏈輪，傳遞功率經(jīng)計(jì)算為33.1kw，動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速為760r/min，割臺(tái)動(dòng)力輸入軸轉(zhuǎn)速為1056r/min，單班制工作。 3.3.2 套筒滾子鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算參照本章3.1.2中套筒滾子鏈的計(jì)算項(xiàng)目及步驟由于計(jì)算步驟多有重復(fù)，詳細(xì)計(jì)算過(guò)程此處省略，經(jīng)計(jì)算根據(jù)P032.4kw、n1=760r/min，由參考文獻(xiàn)【1】圖14.17查出選用12A滾子鏈即p=19.05主傳動(dòng)輸出端鏈輪齒數(shù)z=22，采用雙排套筒滾子鏈傳動(dòng)。 3.3.3 鏈輪的結(jié)構(gòu)

41、設(shè)計(jì) 圖3-7 雙排鏈輪 如右圖所示，雙排鏈輪齒形設(shè)計(jì)參考GB1244-76 即三弧一直線齒形；鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為整體型，軸面齒形參照GB1244-76設(shè)計(jì)。鏈輪與主傳動(dòng)箱輸出軸采用鍵連接，斷面采用軸端擋板固定。 3.3.4 鏈傳動(dòng)的張緊方式選擇設(shè)計(jì) 張緊方式參考本章圖3-3所示結(jié)構(gòu)。 3.4 摘穗輥與撥禾輪之間的渦輪蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 圖3-8渦輪蝸桿傳動(dòng) 設(shè)計(jì)原則：根據(jù)摘穗輥與撥禾輪的中心距及倆者的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)比，然后從渦輪蝸桿傳動(dòng)中心距的標(biāo)準(zhǔn)值系列表中選取中心距的標(biāo)準(zhǔn)系列值，再?gòu)慕?jīng)驗(yàn)公式先估算相關(guān)參數(shù)值，估算后在參考標(biāo)準(zhǔn)值系列表，確定標(biāo)準(zhǔn)

42、值。 3.4.1 計(jì)算傳動(dòng)比 上式中：為蝸桿轉(zhuǎn)速，為渦輪轉(zhuǎn)速 3.4.2 初選幾何參數(shù) 查看蝸輪蝸桿參數(shù)推薦值表[1]，i=40時(shí)，選=4；則= 160； 3.4.3 蝸輪輸出轉(zhuǎn)矩 [2] [3] [3] [4] [5] 式中：，分別為蝸桿軸輸入功率，轉(zhuǎn)速。為螺旋副嚙合效率；為軸承效率，滾動(dòng)軸承時(shí)?。粸閿囉图盀R油效率，；μ為嚙合摩擦系數(shù)；為標(biāo)準(zhǔn)圓盤滾子試件摩擦系數(shù)；Rz為設(shè)計(jì)蝸桿的齒面粗糙度；Rz0為標(biāo)準(zhǔn)圓盤試件的表面粗糙度；代入數(shù)據(jù)得η=0.76 所以 3.4.4 載荷系數(shù) [6] 上式中：K為載荷系數(shù)；K1為動(dòng)載荷系數(shù)，當(dāng)蝸輪圓周

43、速度時(shí)K1取1.0；K2為嚙合質(zhì)量系數(shù)，查表得0.95；K3為小時(shí)載荷率系數(shù)，查表得0.78；K4為環(huán)境溫度系數(shù)，查表得1.09；K5為工作情況系數(shù)，查表得1.0；K6為風(fēng)扇系數(shù)，查表得0.92。 代入數(shù)據(jù)得： 3.4.5 計(jì)算m和q [7] 代入數(shù)據(jù)： 查表取 m=4 q=10 3.4.6 主要幾何尺寸 mm mm mm 3.4.7 蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度及剛度驗(yàn)算 確定許用接觸應(yīng)力σHp 采用錫青銅蝸輪：[8] 分別查滑動(dòng)速度曲線表，滑動(dòng)速度影響系數(shù)表及壽命系數(shù)得 所以 確定許用接觸應(yīng)力σH 代入數(shù)據(jù)得： 可見,所以接觸強(qiáng)度足夠。 3.

44、4.8 蝸桿軸的設(shè)計(jì) 蝸桿軸的材料選擇及確定許用應(yīng)力 考慮蝸桿軸主要傳遞我輪的轉(zhuǎn)矩，為普通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置。因此，蝸桿材料選用45鋼，正火處理，,。 初步估算軸的最小直徑 由=40mm 取dmin=30mm 確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度 根據(jù)各個(gè)零件在軸上的定位和裝拆方案確定軸的形狀及直徑和長(zhǎng)度,如圖3-9所示。 圖3-9 蝸桿軸 左端軸徑由軸承內(nèi)圈孔來(lái)決定，考慮到軸轉(zhuǎn)速較高，選用深溝球軸承，型號(hào)為61806，B=7mm，d=30mm，D=42mm。因此，軸徑d1=30mm，=50mm，=20mm。軸的總長(zhǎng)為108mm。 3.4.9 蝸桿軸的校核

45、 ⑴ 作用在蝸桿軸上的載荷 由公式得： 則圓周力： 軸向力： 徑向力: 圖3—10蝸桿軸向受力分析 切向力： ⑵ 計(jì)算支反力 圖3-11 軸的水平面支反力 水平面支反力（如圖3-11）： 垂直面支反力： ⑶ 彎矩計(jì)算 水平面彎矩（如圖3-12）: 圖3-12 水平彎矩圖 圖3-13 垂直彎矩圖 圖3-14 合成彎矩圖 垂直面彎矩(如圖3-13)： 合成彎矩（如圖3-14）： ⑷ 彎扭合成強(qiáng)度校核 截面C處當(dāng)量彎矩： 可得 故蝸桿軸的強(qiáng)度

46、足夠。 3.5 本章小結(jié) 本章主要進(jìn)行了拖拉機(jī)動(dòng)力輸出鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算、摘穗輥?zhàn)兯傧渲休斎胼S、輸出軸的選擇計(jì)算、變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算、摘穗輥與撥禾輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算等工作。 設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中先進(jìn)行了初步的尺寸設(shè)計(jì)，然后繪制總裝圖進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行零部件的結(jié)構(gòu)的二次設(shè)計(jì)并完成校核工作。設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)軟件版、CAXA、UG等軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，盡量以最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)完成任務(wù)要求的設(shè)計(jì)工作。 結(jié) 論 結(jié) 論 所設(shè)計(jì)的變速箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要根據(jù)機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，相關(guān)校核參考機(jī)械設(shè)計(jì)課本以及材料力學(xué)課本，為保證不干涉機(jī)組工作方便安裝、節(jié)省成本等，變速箱箱體

47、采用結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單的方形結(jié)構(gòu)，箱蓋省去了冗余的結(jié)構(gòu)采用板式箱蓋。該變速箱采用1:1的傳動(dòng)比進(jìn)行，雖然僅僅達(dá)到了動(dòng)力換向的目的，但是可以換裝不同鏈輪在不超載的情況下滿足不同機(jī)型的功率要求。 所設(shè)計(jì)的變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參考了璽豐農(nóng)業(yè)機(jī)械有限公司的圖片資料，通過(guò)一副深溝球軸承支撐，軸承固定于長(zhǎng)套筒空心軸內(nèi)，軸承端蓋結(jié)構(gòu)盡量設(shè)計(jì)的和主傳動(dòng)箱通用以便節(jié)省制造成本。 所設(shè)計(jì)的總體傳動(dòng)部分是針對(duì)雷沃歐豹拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行設(shè)計(jì)的，故而相關(guān)結(jié)構(gòu)只能在該種拖拉機(jī)型上使用，通用性不強(qiáng)，這與現(xiàn)今拖拉機(jī)廠家沒有統(tǒng)一的外形結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)。 通過(guò)對(duì)小型玉米收獲機(jī)割臺(tái)的理論研究與分析，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，查閱相關(guān)資料，了解

48、相關(guān)技術(shù)，在改進(jìn)的基礎(chǔ)上完成了此次設(shè)計(jì)課題，并得到以下相關(guān)結(jié)論： 1、對(duì)現(xiàn)有機(jī)型割臺(tái)的研究分析很重要，通過(guò)實(shí)際考察分析，找出現(xiàn)有機(jī)型分的不足，分析其原因，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有機(jī)型傳動(dòng)鏈過(guò)于復(fù)雜，功率消耗大，空間結(jié)構(gòu)混亂，占用空間大且噪聲大，運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，但現(xiàn)有機(jī)型能完成玉米收獲工作，摘穗輥、升運(yùn)器的空間位置固定，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮，在不改變各部件工作位置的前提下進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。 2、為解決傳動(dòng)鏈復(fù)雜問題，經(jīng)過(guò)分析考察，設(shè)計(jì)變速箱帶動(dòng)摘穗輥和摘穗輥給撥禾輪提供動(dòng)力，這樣解決了傳動(dòng)過(guò)于復(fù)雜，齒輪暴露在外面等問題，這也是此設(shè)計(jì)的進(jìn)步之處，本設(shè)計(jì)對(duì)割臺(tái)變速箱的改進(jìn)主要在此。 3、根據(jù)設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)計(jì)算，初步確定各

49、機(jī)構(gòu)的基本尺寸參數(shù)，由這些參數(shù)設(shè)計(jì)出各部分結(jié)構(gòu)。 4、通過(guò)理論校核計(jì)算，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性，并且通過(guò)對(duì)箱體，傳動(dòng)軸的繪制及總裝配圖的繪制，確定各部分結(jié)構(gòu)的合理性。 設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問題，進(jìn)一步的設(shè)想： 1、撥禾輪的動(dòng)力是否可以由拖拉機(jī)直接供給，減少能耗與損失，有待驗(yàn)證。 2、該設(shè)計(jì)可進(jìn)一步設(shè)計(jì)計(jì)算切碎刀軸的速度，該傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，切碎刀軸可由動(dòng)力軸直接帶動(dòng)，也可由變速箱軸帶動(dòng)，兩種方案均符合空間和傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求，具體哪一種更為合理有待進(jìn)一步計(jì)算。 3、制造出樣機(jī)，通過(guò)田間作業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，改進(jìn)不足，完善本設(shè)計(jì)。 4、由于條件有限，本設(shè)計(jì)僅停留在理論分析上，并且只對(duì)小型機(jī)器的改進(jìn)，收獲

50、效率應(yīng)該還可以提高。 參 考 文 獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 邱宣懷 郭可謙等.機(jī)械設(shè)計(jì).國(guó)防工業(yè)出版社，1996，10 [2] 王蘭美 殷昌貴.畫法幾何及工程制圖.北京：機(jī)械工業(yè)出版社（機(jī)械類），2007,8 [3] 楊黎明 黃凱等.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).國(guó)防工業(yè)出版社，1984，7 [4] 尚書旗 董右福.玉米聯(lián)合收獲機(jī)原理與應(yīng)用.教育科學(xué)出版社，2006，10 [5] 韓進(jìn)紅 遲彥孝.互換性與技術(shù)測(cè)量.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010，1 [6] 魯山文化.UG NX7 中文版從入門到精通.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010，8 [7] 劉鴻文.材料力學(xué)I.北京：高等教育出版社

51、，2004,1 [8] 劉鴻文.材料力學(xué)II.北京：高等教育出版社，2004,1 [9] 李寶茂.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué).中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003,2 [10] 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院.農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).機(jī)械工業(yè)出版社，1988,2 [11] 鄧文英 郭曉鵬.金屬工藝學(xué).高等教育出版社，1999,11 [12] 張春偉 倪長(zhǎng)安等.玉米收獲機(jī)撥禾鏈及攪龍裝置主要結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)研究[ J ].河南科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，6 [13] 鄒嵐 卓杰強(qiáng)等.我國(guó)玉米收獲機(jī)發(fā)展前景分析[ J ].農(nóng)機(jī)化研究，2008，4 [14] 張明濤 呂新民.玉米撥禾鏈及攪龍裝置的研究設(shè)計(jì)[ J ].農(nóng)機(jī)

52、化研究，2008，3 [15] 陳志 韓增德等.不分行玉米收獲機(jī)分禾器適應(yīng)性試驗(yàn)[ J ].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，1 [16] 楊富營(yíng) 余泳昌等.4YW-2型玉米收獲機(jī)的性能改進(jìn)與試驗(yàn)分析[ J ].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，12 [17] 郝付平 陳志.國(guó)內(nèi)外玉米收獲機(jī)械研究現(xiàn)狀及思考[ J ].農(nóng)機(jī)化研究，2007，10 [18] 高煥文 李洪文等.我國(guó)輕型免耕播種機(jī)研究[ J ].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，4 [19] 高煥文 李洪文等.保護(hù)性耕作的發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，9 [20] 馬洪亮 高煥文等.驅(qū)動(dòng)圓盤刀切斷玉米秸稈和根茬的土槽試驗(yàn)[ J ].

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54、ps Research, v 87, n 2-3, May 10, 2004, p131-154 致 謝 信 致 謝 信 本次的小型玉米收獲機(jī)割臺(tái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)十五個(gè)周，整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程都是在我的指導(dǎo)老師刁培松教授的精心指導(dǎo)下完成的。從機(jī)械原理方案的設(shè)計(jì)和選擇、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算到AutoCAD和UG繪制裝配圖、零件圖，最后完成畢業(yè)論文，其間每一過(guò)程都得到刁培松老師的細(xì)心指導(dǎo)。刁老師經(jīng)常在百忙之中安排學(xué)生答疑，從最開始的原理方案的選擇，到結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，再到最后繪圖過(guò)程，每個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)學(xué)生嚴(yán)格要求并對(duì)學(xué)生不理解的地方細(xì)心指導(dǎo)，兢兢業(yè)業(yè)地為我們排憂解難，多次指出我們?cè)O(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，并講耐

55、心解錯(cuò)誤的原因，使我們能及時(shí)改正錯(cuò)誤。刁老師學(xué)識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，思維敏捷，使我受益匪淺，幫助我們開拓設(shè)計(jì)思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵(lì)。對(duì)工作認(rèn)真負(fù)責(zé)，不僅治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)而且為人師表，堪稱良師益友，教給我們的不僅是知識(shí)還有待人處世的積極態(tài)度。在此，向刁培松老師表示最衷心的感謝和最誠(chéng)摯的敬意。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，大部分設(shè)計(jì)時(shí)間都是在學(xué)校內(nèi)進(jìn)行的，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成過(guò)程中，尤其是設(shè)計(jì)前期長(zhǎng)時(shí)間在機(jī)械原理設(shè)計(jì)和機(jī)械構(gòu)造設(shè)計(jì)過(guò)程中，還得到了幾位師哥師姐的幫助，在此向他們表示衷心的感謝。 同學(xué)之間相互指點(diǎn)，在一起討論問題，交換意見，使我受益非淺。在此感謝幫助過(guò)我的同學(xué)。 在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)過(guò)程中所用到的工具書、參考資料等，都是由學(xué)校圖書館提供，因?yàn)閷?duì)學(xué)校圖書館的很多相關(guān)圖書的查閱，我從中得到了很多設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)和設(shè)計(jì)方面的數(shù)據(jù)，感謝學(xué)校給予我們良好的工作與學(xué)習(xí)環(huán)境感謝，也感謝學(xué)校圖書館所有工作人員的默默支持。 感謝大學(xué)四年來(lái)對(duì)我學(xué)習(xí)、生活的關(guān)心和幫助的所有老師及共同走過(guò)四年同窗的同學(xué)。在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意！ 最后還要感謝所有的答辯老師，你們辛苦了，在百忙之中還有抽時(shí)間來(lái)指導(dǎo)我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在此向你們表示衷心的感謝！