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2042 BLQ型立式旱地驱动耙毕业设计(含全套毕业说

发布时间:2020-05-20  作者:admin

  2042 BLQ型立式旱地驱动耙结业计划(含全套结业仿单和机器CAD图纸)汇编_中职中专_职业培植_培植专区。2042 BLQ

  BLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 目 录 1 绪 论........................................................... 2 1.1 弁言......................................................... 2 1.2 农业泥土耕耘的效用与央浼..................................... 3 1.2.1 泥土耕耘的效用........................................ 3 1.2.2 耕整地农艺央浼........................................ 4 1.2.3 泥土耕整地机器 ......................................... 4 2.整机布局计划剖析.................................................. 6 2.1 布局计划央浼................................................. 6 2.2 旋刀的运动学剖析 ............................................ 6 2.3 刀盘分散计划 ................................................ 7 3 传动计划计划...................................................... 8 3.1 旱地立式驱动耙主体布局计划计划............................... 8 3.2 传动比的分拨 ............................................... 12 4.功率剖析......................................................... 13 4.1 单盘功课扭矩与功率剖析...................................... 13 4.1.1 单盘切削、分裂泥土所需的扭矩.......................... 13 4.1.2 旱地驱动耙的功率打发.................................. 14 4.1.3 传动进程的功率分拨.................................... 16 5.传动件的计划..................................................... 16 5.1 轴的计划 ................................................... 16 5.1.1 抉择轴的原料.......................................... 16 5.1.2 轴上的功率 P,转速 n 和转矩 T........................... 17 5.1.3 确定轴的最小直径...................................... 17 5.1.4 轴的强度校核 .......................................... 18 5.2 轴承的选用和校核............................................ 26 5.3 精度央浼.................................................... 28 6. 驱动耙其它零部件计划............................................ 29 6.1 吊挂机构.................................................... 29 6.2 箱体的计划.................................................. 29 6.3 刀具的计划.................................................. 30 7.总结............................................................. 31 参 考 文 献........................................................ 32 致 谢............................................................ 33 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 旱地驱动耙计划 1 绪 1.1 弁言 我邦事一个农业大邦,要杀青农业当代化,最初要杀青临盆伎俩当代化。农 业机器化即是农业临盆中产前、产中、产后一切杀青机器化。个中,泥土耕耘实 现机器化是减轻农业劳动强度、革新劳动前提、保障功课质料、进步土地单元面 积劳绩量和进步劳动临盆率的紧急伎俩。动作正在农业临盆中打发于泥土耕耘劳 力、 动力比重很大的耕地机器即是一种通过机器化泥土耕耘酿成优良水、 肥、 气、 热梯度,制造有利于作物成长发育的耕层构制央浼的专用功课农机具。 驱动式耕种机器, 正在当代农业机器中酿成了一个新兴种类。此类耕种机器由 拖沓机的动力输出轴通过传动体系将动力以扭矩的形状直接效用于职业部件, 使 之盘旋或往返运动,以进步切土才华并使泥土高度松土。其切土、碎土才华很 强,一次就能抵达耕、耙几次的成绩,耕后地外较为平整、且松软,且能 抢农时,裁汰拖沓机进地次数,消重功课本钱,抵达农艺央浼。它对泥土 湿度的适宜鸿沟较大,以是,我邦南方区域众用于秋耕稻茬种麦,水稻插 秋前的水耕水耙。正在我邦北方区域,用于大田作物的浅耕灭茬,起到秸秆 还田的效用。其它,还适于盐碱地种水稻的整地功课等。以是,近几年驱 动式耕种机器的筹议与操纵有了很大的成长。目前天下各邦临盆的驱动式耕 耘机器闭键有水准横轴式、立轴式、往返式和联结功课式几大类。 ㈠ 水准横轴式旋耕机 该类旋耕机的盘旋轴辊与地面平行并与进展对象垂 直,其职业部件为安置正在水准轴上的旋刀,旋刀正在拖沓机动力输出轴驱动下,垂 直切削泥土,抵达切土和碎土的目标。 ㈡ 立轴式旋耕机 它是刀齿和刀片绕立轴盘旋的旋耕机,其超越的成效是 能够举办深耕,通常能抵达 30~35cm,较深的能抵达 40~50cm,并且可使全面 耕层泥土松散零星,但进展速率较慢。目前正在水田耕种的机型有:立轴浆叶式旋 耕机、立轴爪式旋耕机(英邦) 、立轴笼式旋耕机(日本) 、立轴转齿式旋耕机。 邦内采用立轴式的旋耕机较少。 论 2 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -2- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 1.2 农业泥土耕耘的效用与央浼 1.2.1 泥土耕耘的效用 农业临盆的骨子是通过作物的光合效用,对天气资源和土地资源的加 工。机器化泥土耕耘 , 则是通过农机具对农田泥土的加工。机器化泥土耕耘 区别于以人畜力为动力的泥土耕耘 , 由于它对泥土的局限和治理效用比以 人畜为动力要大得众 , 也深远得众。原苏联泥土学家和耕耘学的创始人威廉 斯有句名言: “没有不良的泥土,唯有不良的耕种手法” 。他所指的耕种方 法也蕴涵泥土耕耘正在内。通过邦外里泥土耕耘手法的成长和众样化,也证 明泥土耕耘或者使泥土处境变好,也或者使泥土处境变坏。 农田泥土正在自然力效用下出现出自上而下的主意布局,从而导致泥土 的水、肥、气、热的主意梯度。这种主意的泥土布局和泥土身分的梯度, 有时对作物生育是有利的,有时是晦气的。通过机器化泥土耕耘, 要制造 出有利于作物生育的泥土主意布局——耕层构制,酿成优良的泥土水、肥、 气、热的梯度。优良的耕层构制 ( 以泥土密度梯度或孔隙梯度、三比拟梯度 为目标 ) 应正在区别泥土农田中,具有充足谐和众变天气对泥土的影响,以满 足各种作物生育对泥土存在身分的央浼。以是,优良的耕层构制不是一成 褂讪的。 机器化泥土耕耘,制造优良的耕层构制,它和农业生态体系相似,也 是一个众倾向、众身分、众变量的体系,既泥土 ——作物——大气——机 器体系 (SPAMC) 的庞大体系。 [4] 农艺对泥土机器化耕整功课的中央义务央浼是调度并制造优良的耕层 布局,适宜的三相(固相、液相和气相)比例,从而谐和泥土水分、营养、 氛围和温度景遇,以满意作物成长的农艺央浼。 [5] ? 泥土翻耕的效用闭键有: ① 松碎泥土 依据各地区别的天气前提和区别作物的央浼,以及耕层泥土的紧实状 况,每隔必然光阴,必要举办泥土耕整功课,使之松散而众孔隙;以加强 泥土通透性。 ② 翻转耕层 通过耕翻将耕耘层泥土上下翻转,变动土层职位,革新耕层理化及生 3 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -3- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 物学性状,翻埋肥料、残茬、秸秆和绿肥,调解耕层营养的笔直分散,培 肥地力。同时可杀绝杂草以及附着的某些病菌、害虫卵等,扑灭泥土有毒 物质。 ③ 混拌泥土 混拌泥土,将肥料平均地分散正在耕层中,使土肥相融,成为一体,改 善泥土的营养景遇。并可使肥土与瘦土同化,使耕层酿成平均相仿的养分 处境。 1.2.2 耕整地农艺央浼 ? 耕翻地有以下的农艺央浼: ① 当令耕翻,既能抢农时,又能保障功课质料; ② 耕深符合,并相符农业技巧央浼,深度平均相仿; ③ 翻垡优良,无立垡、回垡,残株杂草要笼罩缜密; ④ 耕后地面平整松碎,无重耕、漏耕,尽量裁汰开闭垄,地头、地边 一律; ⑤ 坡地耕翻时应沿坡度的等高线举办,以防雨后冲洗泥土,酿成水土 流失。 ? 整地有以下的农艺央浼: ? 旱田整地功课的农业技巧央浼 ① 整地功课须当令,以利防旱保墒和进步整地质料; ② 整地深度应相符农艺央浼,深度相仿、不漏耙、不漏压; ③ 整地后的地外平整,无垄沟升重、碎土平均,外层松软、基层密实; ④ 构筑畦田要做到地平、土碎、埂直; ? 水田整地功课的农业技巧央浼 ① 耙后泥土松碎,起浆好,能笼罩绿肥,田面平缓而无垄沟; ② 正在原浆田中以耙代耕功课时,应将稻茬直接压入糊泥中,灭茬起浆 本能优良。 [6] 1.2.3 泥土耕整地机器 (1) 耕地机器 ? 铧式(壁式)犁 4 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -4- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 铧式犁是运用最遍及的一种耕地机器。其闭键便宜是翻转土垡、笼罩 杂草残茬和肥料,杀绝病虫害等本能好,但碎土才华较差,耕后尚需举办 耙地功课。因为铧式犁操纵最遍及,数目又最众,现已成长成为我邦北方 与南方两种系列犁。 ? 圆盘犁 圆盘犁职业部件是一个凹面圆盘。职业时,圆盘与进展对象偏一角度。 圆盘滚转进展时,前沿刃口切土,后部的凹面将土垡带着向后、向上运动, 并使之分裂、翻转。 圆盘犁具有操纵寿命长,刃口切割力强,不易拖堆断绝,阻力较小的 便宜。其纰谬是圆盘犁的笼罩本能与沟底平整度不如铧式犁。 [3] [6] (2) 整地机器 ? 圆盘耙(轻型圆盘耙、重型圆盘耙、缺口圆盘耙) 圆盘耙闭键用于耕后碎土和播种前耙地。它的碎土才华较强,能割断 杂草残茬与搅土混肥,用于播前整地、劳绩后的浅耕灭茬功课或用于果园 林木和草牧场的田间治理。 ? 钉齿耙 齿耙其成效是碎土、松土、整平,有的也用来笼罩撒播的种子和将肥 混入土中。各样齿耙有必然的除草效用。 ? 水田轧耙及联结耙 这类耙正在功课时,职业部件靠泥土阻力滚动进展,常用于水田耕后碎 土,使土壤搅混起浆便于插秧。我邦南方的水稻区常用的水田轧耙众属滚 耙。 以上整地机器不管是旱地功课机器依旧水田功课机器均为被动式机 械,要抵达预期的整地成绩,必要举办众次反复功课,其临盆恶果低,为 了进步临盆恶果,整地机器日趋势驱动职业部件成长。 ? 水田驱动耙 闭键用于水田耕翻后的碎土整地功课,也可用正在未耕地浅耕功课。其 职业部件与地面平行的水准轴盘旋。一次功课相当于通常水田耙功课两遍 以上的质料,耙得细烂,外面松软,碎土率可达 80 %以上。 驱动耙都与拖沓机配套操纵。因为驱动型机具能够充足运用拖沓机功 率,能局限对泥土的效用强度,可满意众种耕耘央浼。 (3) 旋耕机 旋耕机是一种全吊挂并由拖沓机动力输出轴驱动的泥土耕耘机具,其 职业部件为安置正在水准轴上的旋刀,旋刀正在拖沓机动力输出轴驱动下,垂 5 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -5- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 直切削泥土,抵达切土和碎土的目标。 旋耕机的切土、碎土才华很强,一次就能抵达耕、耙几次的成绩,耕 后地外较为平整、且松软,且能抢农时,裁汰拖沓机进地次数,消重功课 本钱,抵达农艺央浼。它对泥土湿度适宜鸿沟较大,以是,我邦南方区域 众用于秋耕稻茬种麦,水稻插秋前的水耕水耙。正在我邦北方区域,用于大 田作物的浅耕灭茬,起到秸秆还田的效用。 2. 整机布局计划剖析 2.1 布局计划央浼 本课标题的是计划满意农艺央浼的高恶果低能耗的旱地立式驱动耙。 其计划央浼如下: ( 1 )耕深 计划耙深为 h=15cm, 调度鸿沟 10 ~ 18cm ,耙深相仿; ( 2 )碎土水平 沿地块对角线 个测点 ( 每点面积为 1m2 ) ,若测点耕层 内有直径 5cm 以上的土块横跨 5 个时,即为碎土不良; ( 3 ) 尽量消重整机临盆的本钱,进步职业恶果 其布局央浼如下: ( 1 ) 相符 FS - 275 的吊挂机构的几何尺寸央浼: ( 2 ) 相符 FS - 275 拖沓机职业参数和功率输出轴的闭联参数央浼。 ( 3 ) 机车通过万向节将动力输入机具变速箱驱动旋刀转动 , 为了尽量减 小传动的不屈均性,机具与万向节之间的连续点的职位成立不行 过高。 2.2 旋刀的运动学剖析 旋刀正在职业时的运动为复合运动,个中绕刀盘中央盘旋的运动为相对 运动,设圆周速率为 V0 ,机组匀速进展运动为连累运动,进展速率 Vm 。 ? 为 旋 刀 旋 转 的 角 速 度 , 则 V0 ? R? , 圆 周 速 度 与 机 组 前 进 速 度 之 比 ?? V0 ,λ 称为速率比。? 的巨细对旋刀的运动轨迹及立式驱动耙的职业状 Vm 6 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -6- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 况有紧急影响,它确定了职业部件的运动轨迹若是旋刀以角速率 ? 转动,并 以速率 Vm 进展,那么旋刀的端点 A 的运动轨迹为余摆线(如下图) 。 ? ? 1 仅是旋刀正在职业过程中不产生推土的须要前提,然而否能满意耙地疏 松泥土的必要,还取决于呆板进展速率 Vm 与旋刀职业转速的合理配合 而当 ? ? 1 时,当刀具运动到必然职位时,就会显露 Vx〈0 的形象,即刀 具的绝对速率与呆板的进展对象相反,因此能以刀刃切削泥土,其运动轨迹为余 摆线。本课题所取的 ? ? 3.27 满意刀刃不绝切土的央浼。 2.3 刀盘分散计划 正在许可的职业幅宽鸿沟内机具横向安排六个刀盘,每个刀盘上对称放 置两把旋刀,刀盘 2 和刀盘 5 是主动刀盘,刀盘 1 和刀盘 3 由刀盘 2 上的 齿轮驱动,刀盘 4 和刀盘 6 由刀盘 5 上的齿轮驱动。刀盘 1 、 2 、 3 的运动 彼此干系构成一组,刀盘 4 、 5 、 6 运动彼此干系构成其它一组,为了防卫 两刀盘组正在传动和职业进程中发作运动过问,刀盘 3 和刀盘 4 之间余留一 个 20mm 的间隙。 为了减小或抵消刀盘正在职业进程中进展时的横向分力(横向分力过大 会导致机具的横向振动,增大机具的损耗,减少机组职业的不稳定性) ,防 止同组相邻两刀盘上的旋刀与旋刀之间的运动过问,采用以下手段: 1. 主 动刀盘(刀盘 2 和刀盘 5 )盘旋对象相反(由机具的传动安装杀青) ; 2. 主动刀盘与相邻两刀盘呈 60 度夹角安排。此时刀盘 2 和刀盘 5 、刀 盘 1 和刀盘 4 、刀盘 3 和刀盘 6 的运动是两两对称相闭,每个刀盘发作的横 向分力正好被相对称的阿谁刀盘发作的横向分力相抵消。 7 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -7- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 图 3-2 :刀盘分散示企图 3 传动计划计划 3.1 旱地立式驱动耙主体布局计划计划 正在满意农业机器计划央浼和配套机车 FS-275 的挂接央浼的条件下举办 布局计划计划,并参考邦外里旱地驱动耙产物数据和参考相闭竹帛,动力由万 向节输入,最初机具上必要计划一组变速箱使得转速由输入时的 540r/min 造成输出时的 190r/min ;其次央浼将万向节输入的水准对象的动力转动成 竖直对象的动力 (由锥齿传动杀青) , 再次杀青主动刀盘彼此间的反向传动。 为此正在计划进程中拟定了以下三种计划: 8 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -8- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 计划一:万向节输入动力传给两个圆柱齿轮(Ⅰ级传动) ,这两个圆柱 齿轮再将动力辞别转达给安排两个圆锥齿轮(Ⅱ级传动) ,圆锥齿轮组将水 平对象的动力转动成竖直对象的动力(Ⅲ级传动) ,进而驱动旋刀的转动。 齿轮的转速是正在动力转达进程中杀青的,两个主动刀盘相对应的反向转动 由圆锥齿轮的安排职位的区别而杀青,完全状况睹图 5 - 3 :布局计划计划 一示企图。本计划的亏损之处正在于Ⅲ级传动的传动轴采用的是悬臂支承结 构,当职业处境比拟阴恶(众石泥土)时,会发作较大的振动和噪音,并 会消重该机具的操纵寿命。整机几何参数为:长( 1654mm ) 、宽( 450mm ) 、 高( 820mm ) 、职业时万向节连续点的职位离地面的高度( 470mm ) 。 9 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 -9- IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 计划二:与计划一形似,也由三级传动构成,与计划一所区别的是正在 Ⅰ级传动和Ⅱ级传动之间安排了一个中心圆柱齿轮用以杀青两个主动刀盘 相对应的反向转动,而且正在Ⅱ级传动的传动轴上安置了一个均衡机构,用 于填充悬臂支承布局带来的晦气影响。完全状况睹图 5 - 4 :布局计划计划 二示企图。整机几何参数为:长( 1654mm ) 、宽( 450mm ) 、高( 910mm ) 、工 作时万向节连续点的职位离地面的高度( 470mm ) 。 10 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 10 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 计划三:与计划一、计划二有着很大的区别:万向节输入动力直接传 给圆锥齿轮组(Ⅰ级传动) ,正在Ⅰ级传动便把水准对象的动力转动成竖直方 计划三:与计划一、计划二有着很大的区别:万向节输入动力直接传给圆 锥齿轮组(Ⅰ级传动) ,正在Ⅰ级传动便把水准对象的动力转动成竖直对象的 动力,而且正在Ⅰ级传动的传动轴上安置了两个圆柱齿轮,上面的阿谁齿轮 与其它两个圆柱齿轮构成右对象上的传动(Ⅱ'级传动、Ⅲ'级传动) ,下 面的阿谁齿轮与其它四个圆柱齿轮构成左对象上的传动(Ⅱ级传动、Ⅲ级 传动、Ⅳ级传动) ,个中Ⅱ级传动杀青了两个主动刀盘之间相对应的反向转 动。完全状况睹图 5 - 5 :布局 计划计划三示企图。整机几何参数为:长 ( 1654mm) 、宽( 693mm ) 、高( 930mm ) 、职业时万向节连续点的职位离地面 的高度( 540mm ) 。 11 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 11 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 这三种计划的计划思绪是正在连接的探索、剖析、总结的进程中逐步形 成的,计划计划挨次从外面型转向适用型,个中第三套计划是这三种计划 中最成熟也是最适用的。 最初,从布局上研商固然计划三的整机几何尺寸比计划一、计划二大, 但因为布局计划合理、齿轮安置紧凑、传动轴受力平均、动力转达稳定, 使得整机职业时有很高的稳固性,从而进步了机具的操纵寿命;其次,从 本钱上研商计划一只操纵了一对圆锥齿轮,而计划一、计划二都操纵了两 对圆锥齿轮,但变速箱的齿轮总量大致类似,这使得整机的加工用度大幅 度消重,从而进步了整机的经济性;第三,计划三的变速箱由两局部构成, 这便于机具的安置和补缀。 计划三的布局计划亏损之处正在于:职业时万向节与变速箱之间连续点的 职位相对计划一、计划二连续点的职位偏高,正在Ⅰ级传动中有或者存正在传 动的不屈均性。 综上所述,计划三正在各方面的上风都比拟分明,整机的适用性和经济 性尤为超越 ,以是选定计划三的布局计划为最终确定计划。 3.2 传动比的分拨 如计划三计划,总传动比 i ? 540 ? 2.8 ,万向节输入动力直接传给圆锥 190 齿轮组组成Ⅰ级传动,传动比 i? ? 1 ,把水准对象的动力转动成竖直对象的 动力。 正在Ⅰ级传动的传动轴上安置了两个圆柱齿轮, 上面的阿谁齿轮与其它 两个圆柱齿轮构成右对象上的传动组成Ⅱ'级传动和Ⅲ'级传动,下面的 阿谁齿轮与其它四个圆柱齿轮构成左对象上的传动组成Ⅱ级传动、Ⅲ级传 动、Ⅳ级传动,个中Ⅱ级传动杀青了两个主动刀盘之间相对应的反向转动。 i? ? i?! ? 2.38 , i3 ? 1.17 , i4 ? 1 。 12 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 12 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 4. 功率剖析 4.1 单盘功课扭矩与功率剖析 4.1.1 单盘切削、分裂泥土所需的扭矩 图 3- 14 示意了单把旋刀切削、分裂泥土时所需的扭矩变革秩序,设单 把旋刀的扭矩弧线为: ? f (? ) ???? 0 ? ? ? ? T?i ? ? ti ?qti (? ) ????? ? ? ? 2? 单把旋刀切削泥土扭矩图 单把旋刀每转所需扭矩为: Ti ? ? T?i d? 0 z 2? 2? ( N.m.rad ) 每个刀盘有 z 把旋刀,则单个刀盘的扭矩为: Tz ? ?? i ?1 0 T?i d? ( N.m.rad ) 以是依据单个刀盘上的扭矩可求得打发的功率为: Pc ? n n ? m 2? ? Tz ? ? ? ? T?i d? ? 0 2? 2? ? i ?1 ? 13 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 13 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 4.1.2 旱地驱动耙的功率打发 不研商挪动的力,旱地立式驱动耙单个刀盘正在一个周期所打发的总功 等于: Wi ? z ? L ? Fp ???????????????(23) 式中 : L ——旋刀一个周期内所经历的行程( m ) Fp ——旋刀均匀阻力( N) z ——单个刀盘上旋刀数 正在一个周期内,旋刀所经轨迹长度为 L,由于旋刀运动轨迹的参数方程 【 3 】 ? x ? Vm t ? R co s?t 2? 为: ? , 0?t? ? ? y ? R sin?t dL ? x ? 2 (t ) ? y ? 2 (t ) dt ? (Vm ? R? sin ?t ) 2 ? ( R? cos ?t ) 2 dt ? Vm ? R 2? 2 ? 2Vm R? sin ?t dt 2 ? 2? ? 以是正在一个周期 ?0, ? 内,计划平面弧线的弧长: ? ? ? L ? ?? 0 2? x ? 2 (t ) ? y ? 2 (t ) dt ? ? ? 0 2? a 2 ? b sin ?t dt 因而: L? ? ?0 a ? ? (? sin ? ) 2 ? ?2 ? ?d? 4 ? ? 14 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 14 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 ? a? ? 2? ? 2 ? ? ? ?????????????? (25) ?? 8 ? ? 将 a 、 b 、 ? 代回( 25 )式,可得: L? 2? Vm ? R 2? 2 2 ? ? ? 2 ? ?V Vm R 2? 2 2 m ?R ? 2 2 3 ? ????? (26) 则旱地驱动耙所需功率 Pc 为: Pc ? Fp ? z ? L 2? ? 2 Fp ? z ? 2? Vm ? R 2? 2 ??Vm 2 R 2 ? ? ? ? 2? ? 2 ? 2 Vm ? R 2? 2 ? ? ? ? ? 3 ? ? ?? (27) ? ? ? 将 V0 ? R? , ? ? V0 代入( 27 )式,得 : Vm ? V0 ? ? Pc ? Fp ? z ?Vm ? 1 ? ?2 ? ? 4 1 ? ?2 ? ? ? ??????? (28) 3 ? ? ? ? 个中: F p ? k 0 ?1 ? 0.1 ? (V ? Vc )? ? h ? Vm ? 60 z?n 式中: Fp ——旋刀均匀阻力( N) z ——单个刀盘上的旋刀数目 立式驱动耙打发的总功率: P ? j ? Pc ???????????????(29) 个中: 15 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 15 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 j ——刀盘的个数 4.1.3 传动进程的功率分拨 外面状况下,由联轴器输入的功率向双方转达,转达功率 p ? 8kw ,转速为 n ? 540.00 r/min ,因为呆板的职业处境的影响和传动的功耗(万向节、锥齿、直 齿传动)的影响,取齿轮传动恶果为 0.97 ,结果转达给六把刀盘的功率为 p ? 1.3kw. 5. 传动件的计划 5.1 轴的计划 依据闭联外面学问,可知:正在转达功率类似的状况下,转速小时其转达的 转矩大,由此必要刀轴的截面大,轴的直径大,轴的强度须举办强度校核。 而且正在转达较大功率时,央浼其相应的轴的直径大。 由以上外面可知,正在轴的计划校核进程中,正在此只必要对轴I和刀轴举办强度 校核,其他轴可据此举办计划校核。 齿轮箱内部轴I是传动轴闭键接受扭距,刀轴为转轴既接受弯距又接受扭距。 5.1.1 抉择轴的原料 抉择轴的原料为45钢,经调质惩罚,其机器本能由参考书《机器计划》 中外11.1和外11.4查得: ?? ?1 ?b ? 60MPa,?b ? 640MPa,? ?1 ? 275MPa,??1 ? 155MPa 。 16 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 16 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 5.1.2 轴上的功率 P,转速 n 和转矩 T 取该级圆锥齿轮传动的恶果(蕴涵轴承恶果正在内)? ? 0.97, 1) 由 联 轴 器 传 递 给 锥 齿 轮 轴 I 的 功 率 为 p1 ? 8 kw , 传 递 转 矩 为 T1 ? 141.4N .m ,转速为 n1 ? 540r / min 。 2) 依据锥齿轮转达功率,研商功率余量和传动的功耗(万向节、锥齿、直 齿传动) ,可得每刀轴转达的功率为 p! ? 1.3kw ,转达转矩为 T ! ? 65.3N ? m ,转速 为 n! ? 190r / min 。 5.1.3 确定轴的最小直径 对只受扭矩或闭键受扭矩的传动轴,安挽回强度前提计划轴的直径。若有弯 矩效用,可用消重许用应力的手法来研商其影响。 扭矩强度前提为 T 9550 ?103 P / n ?T ? ? ? ?? T ? WT WT (11.1) 式中 ? T -轴的挽回切应力,MPa; T -轴所受的扭矩, N .mm ; n -轴的转速, r / min ; P -轴所转达的功率, kw ; ? T -轴的许用挽回切应力, MPa ,睹外 11.3. 对实心的圆轴, WT ? ? d 3 /16 ? d 3 / 5 ,以此代入式(11.1) ,可得轴的直径 p? ? 5 ? 9550 ?103 ? p n? 3 ? d? ?C3 n ?? T ? ( mm) ----(式 5.1) 式中, C 为取决于轴原料的许用挽回切应力 ??T ? 的系数,其值可查外 11.3.。当 弯矩相对转矩很小时, C 取较小值,依据外 11.3 选 C =112,代入上式,则 1) 轴 I 布局计划:将上述数据代入(式 5.1) ,计划可得 d ? 29.6mm ,研商到轴 17 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 17 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 截面上开有花键,关于 d ? 100mm 的轴,轴径增大 20%. 可取轴的最小直径 dmin ? 36mm 。 参考闭联轴的计划,可计划如上的轴的布局 2) 刀轴布局计划:将上述数据代入(式 5.1) ,计划可得 d ? 25.6mm ,研商到截 面上开有花键, 关于 d ? 100mm 的轴, 轴径增大 20%, 并加上需正在轴上钻有内孔, 可取轴的最小直径 dmin ? 32mm 。 5.1.4 轴的强度校核 1.轴 I 的受力剖析 18 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 18 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 1)轴转达的转矩 M ? 9.55 ?103 ? 141.4 N .m 2)齿轮受力 p 8 ? 9.55 ?103 N .m n 540 法向载荷直齿锥齿轮齿面所受的 Fn 大凡都视为凑集效用正在均匀分度圆上, ,受 力辞别为 Ft ? 2T1 d m1 — Ft 为法向载荷 Fn 阐明的周向分力 19 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 19 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 F! ? Ft tan ? — F ! 为法向载荷 Fn 阐明的笔直于分度圆锥母线 ? F ! cos ?1 — F ! 阐明的径向分力 Fa1 ? F! sin ?1 — F ! 阐明的轴向分力 b 个中 d m1 满意相闭 d m1 ? (1 ? 0.5 ) ? d1 ,b ? 43, R ? 130, d1 ? 184 .代入,可 R 得 d m1 ? 153 , 代 入 上 式 , 可 得 Ft ? 2T1 ?1 7 8 N 3, . 3 d m1 Fr1 ? F! cos ?1 ? 458.9N , Fa1 ? F! sin ?1 ? 458.9N 3)支承反力的计划 a,水准面支承反力 由 ? M D ? 0 ,得 Fr AD ? RCz CD ? Fa d ? 0 ,代入计划得, RCz =499N 2 由 ? Z ? 0 ,得 b,笔直面的支承反力 Rcz ? RDZ ? Fr ,代入计划得, RDz =572N 20 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 20 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 由 ? M D ? 0, 得 RCy CD ? Ft AD ,代入计划得, RCy ? 757 N , RDy =757 N 4)作弯矩图和扭矩图 a,水准面弯矩图 MCz ? Fr ? AC ? 64.24N ? m , M !Cz ? RDz ? CD ? 34.32N ? m b,笔直面弯矩图 笔直面弯矩 MCy ? Ft ? AC ? 181N ? m , M !Cy ? RDy ? CD ? 45N ? m C、合成弯矩图 M C ? M 2Cy ? M 2Cz ? 192 N ? m , M !C ? M !2Cy ? M !2Cz ? 56 N ? m 21 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 21 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 d、扭矩图 前已算得 M ? 1407 N ? m 4)按当量弯矩计划直径 查外 15-8 得 ? ?1bp ? 60MPa,? 0bp ? 102MPa ,依据外 15-7 公式计划 A 截面轴径 d?3 的 10 M 2C ? (? M )2 ? ?1bp ? 39.2mm ,正在布局计划时,取 d ? 40mm 是满意强度央浼 2.刀轴的受力剖析 22 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 22 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 1)轴转达的转矩 M ? 9.55 ?103 p 1.3 ? 9.55 ?103 N.m n 190 2)齿轮受力 直齿圆柱齿轮传动时,沿啮合线效用正在齿面上的法向载荷 Fn 笔直于齿面,正在节 点处阐明为两个彼此笔直的分力,即圆周了 Ft 与径向力 Fr,如上图所示。且满 足: 23 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 23 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 Ft ? 2T ! / d Fr ? Ft tan ? Fn ? Ft / cos ? 式中: T ! ---齿轮转达的转矩,单元为 N ? mm ; d ---齿轮的节圆直径,众模范齿轮即为分度圆直径,单元为 mm ; ? ---啮合角,对模范齿轮, ? ? 200 . 个中 d ? 250mm , 将上式数据代入可得:Fr ? 190.1N , Ft ? 522.4 N , Fn ? 561.7 N . 3)支承反力的计划 a,水准面支成反力 由 ?MA ? 0 得 Fr AB ? RCZ AC ,代入数据计划得, RCZ ? 37 N , RAZ ? 153.1N b.笔直面支承反力 由 ? M A ? 0 得, RCY ? 101.8N , RAY ? 420.6 N . Ft AB ? RCY AC ,代入数据计划得, 4)作弯矩图和扭矩图 a,水准面弯矩图 24 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 24 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 b,笔直面弯矩图 C,合成弯矩图 d,扭矩图 前已算得 M ? 65.3 N .m 25 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 25 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 3) 按当量弯矩计划轴径 查外 15-8 得 ? ?1bp ? 60MPa,? 0bp ? 102MPa ,依据外 15-7 公式计划 B 截面轴径 d? 3 10 M 2C ? (? M )2 ? ?1bp ? 34.4mm ,正在布局计划时,取 d ? 35mm 是满意强度央浼 的。 5.2 轴承的选用和校核 轴承的效用是维持轴及轴上的零件,维系轴的盘旋精度,裁汰转轴与维持之 间的摩擦和磨损。 滚动轴承的类型应依据所受的载荷巨细、性子、对象、转速及职业央浼来 抉择。 正在圆锥齿轮变速箱及刀盘中, 因为轴同时受径向载荷和轴向载荷, 且为便当安置, 外圈差别,因而圆锥滚子轴承。 滚动轴承正在同时接受径向和轴向联结载荷时, 为了计划轴承寿命正在类似前提下比 较,需将现实职业载荷转化为当量动载荷。正在当量动载荷效用下,轴承寿命与实 际联结载荷下轴承的寿命类似。 当量动载荷 P 的计划公式是 p ? XFr ? YFa 式中, Fr -径向载荷,N; Fa -轴向载荷,N; X , Y -径向动载荷系数和轴向动载荷系 数。因为机器职业时常具有战栗和袭击,为此,轴承当量动载荷应按下式计划: p ? fd ( XFr ? YFa ) ,个中 f d , X , Y 均可通过查外得回。 若轴承职业转速为 nr / min ,可求的以小时数为单元的根基额定寿命 L10 h ? 106 C ? 16670 C ? ( ) ? ( ) h ,? -寿命指数, 球轴承 ? ? 3 , 滚子轴承 ? ? 10 / 3 。 60n P n P 26 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 26 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 1 )刀盘轴: d=35mm,D=80mm,B=21mm, 根基额定动载荷 Cr ? 65kN , 轴承代号: GB30307 r / mi n e ? 0.31 . 动 载 荷 系 数 f p ? 1.2 , 派 生 轴 向 力 轴 的 转 速 为 n ?1 9 0 , Fd ? Fr / (2Y ) , 当 Fa / Fr ? e 时; X ? 1, Y ? 0 ; Fa / Fr ? e 时; X ? 0.4, Y ? 1.7 。 ①两支点反力 Fr 2 BC ? Fr AB ? Fa * d 2 (对轴承 1 的中央取矩) ,得 Fr 2 ? 114.7 N Fr1 ? 344.2N (力均衡) ②两轴承确当量动载荷 F F 344.2 114.7 Fd 1 ? r1 ? ? 101.2 N , Fd 2 ? r 2 ? ? 33.7 N 2Y 2*1.7 2Y 2*1.7 如上图所示,Fd1 ? Fa ? 101.2 ? 458.9 ? 560.1 ? Fd 2 ,因而轴系有右移的趋向,因而 轴承 2 被“压紧” ,轴承 1 被“减弱” 。 FA1 ? Fd1 ? 101.2N , FA2 ? Fd1 ? 458.9 ? 560.1N FA1 101.2 F 560.1 ? ? 0.29 ? e, A2 ? ? 4.8 ? e Fr1 344.2 Fr 2 114.7 27 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 27 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 P 1 ? fp *F r1 ? 1.2 ? 344.2 ? 413N P 2 ? f p ( X2F r 2 ? Y2 FA2 ) ? 1.2 ? (0.4 ?114.7 ? 1.7 ? 560.1) ? 1197.6N ③轴承寿命 Lh ? 106 C ? 16670 C ? 16670 65000 10 ( ) ? ( ) ? ( ) 3 ? 530406h 相符央浼。 60n P n P 190 1197.6 2)轴 I:由刀轴的计划可知,以上基准所选出的轴承相符央浼,且刀轴受力大, 依上面可知,正在抉择轴承时,采纳:d=40mm,D=80mm,B=18mm,轴承代号:GB30208 5.3 精度央浼 为了满意交流性的央浼,零件的加工进程中,加工尺寸须保障正在必然的差错 鸿沟之内,满意必然的精度央浼。 依据闭联器材书可知,农业机器所用的模范公差品级为 IT8,正在基孔制的常 用优先配合选用中,正在此选用 H8 ,此配合央浼适合于间隙不大的转动配合,或 f7 中等转速与中等轴颈压力的无误转动。 正在全面机器的职业进程中, 高速转动的锥齿传动和扭矩较大的刀盘转动对精 度央浼较高, 以避免发作较大的噪音和过分的磨损。按照上述选用的配合精度要 求,正在轴的配合进程中均可采用。正在刀盘传动系中,央浼 6 根轴正在统一平面职位 的同时,央浼彼此啮合的齿轮有较高的配合精度。 28 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 28 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 6. 驱动耙其它零部件计划 6.1 吊挂机构 本旱地立式驱动耙采用模范的三点式吊挂机构,具有较强的稳固性。 6.2 箱体的计划 箱体用 8mm 的优质碳素布局钢板制成,转子由重型圆锥轴承支称,合座轴承 座确保齿轮与轴承对中,轴承座由螺栓固定正在齿轮箱上如有损害能够便当退换, 如下图示: 29 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 29 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 6.3 刀具的计划 刀具座用花键轴和锥形定心安装固定正在轴上退换简便, 刀具座与刀盘用螺栓 举办相联,刀具能够直接插入刀具座,拆卸便当。上下刀盘的厚度为 15mm。如 下所示: 30 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 30 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 7. 总结 本课题筹议应用当代计划手法及计划机辅助计划技巧,对旱地立式驱 动耙举办了外面剖析。正在计划进程中,经查阅闭联竹帛和数据,对全面驱 动耙的动力传输和闭联本能参数举办剖析,现总结如下: ( 1 )对旱地立式驱动耙职业部件的运动学举办了外面剖析,旋刀的平 均职业阻力随旋刀的转动半径、机组进展速率、耕深的减少而减少,随刀 盘转速的减少而减小。 ( 2 ) 旱地立式驱动耙整机的布局计划计划:正在满意农业机器计划要 乞降配套机车 FS-275 的挂接央浼的条件下举办布局计划计划。并最终计划 出一套具有较强适用性和经济性的布局计划。 ( 3 )此计划是正在参阅闭联竹帛和数据的状况下对驱动耙的传动道理和 闭联本能参数举办剖析,计划。以是不免存正在亏损之处,这些都有待于往后作 长远的筹议。 31 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 31 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 参 考 文 献 【1】濮良贵. 纪名刚主编 .机器计划(第七版).上等培植出书社 【2】朱龙根主编.简明机器零件计划手册.机器工业出书社 【3】陈翠英.旋耕机速率参数的合理抉择.农业机器学报 .1985(2) : 30 【4】刘景泉主编 . 农机适用手册 .北京:群众交通出书社, 1998.8 【 5 】郑文纬 . 吴克坚 . 机器道理(第七版). 北京:上等培植出书社,1997.7 【 6 】南京农业大学主编 . 农业机器学 (上册 ) . 北京:中邦农业出书社,1996 【 7 】镇江农业机器学院主编 . 农业机器学 . 北京中邦农业机器出书社 32 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 32 - IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 致 谢 本文是正在曾一凡教育的悉心指点下结束的。 正在我四年的进修和筹议职业 中取得了教育的耳提面命和无微不至的闭切,从课程进修、论文计划到论 文的写作曾教授都赐与了我全方位的指点。曾教授鸿博的学问、苛谨的科 学立场和谨小慎微的敬业精神,给我以及其他同砚设立了一个优良的表率, 为咱们往后的职业和进修指明晰对象,正在此致以衷心的感激 ! 正在本课题论文结束进程中,取得了杨艳艳,王志刚等同砚的助助,正在 此对所相闭心过我、助助过我的同砚示意最诚挚的谢意 ! 结果,我要向我的家人示意深深的谢意 ! 感激你们对我的修业进程的支 持和贯通 ! 感激你们给我的无私闭爱和抚育! 33 IBLQ 型立式旱地驱动耙结业计划 - 33 -

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