水田平地機(jī)的設(shè)計(jì)【稻田攪漿平地機(jī)械含10張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】

《水田平地機(jī)的設(shè)計(jì)【稻田攪漿平地機(jī)械含10張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《水田平地機(jī)的設(shè)計(jì)【稻田攪漿平地機(jī)械含10張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)】（37頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

充值購(gòu)買 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 摘 要 由于我國(guó)土地形狀復(fù)雜，類型繁多，且緯度跨越大，故我國(guó)各省的農(nóng)業(yè)機(jī)械各有差異，其現(xiàn)代化程度不同。我省是以水稻為主要糧食的地區(qū) ,且無(wú)法適用于大規(guī)模的生產(chǎn)，但又是水田，泥濘土地的作業(yè)有一定的難度。本文基于機(jī)械設(shè)計(jì)和相關(guān)的理論研究，利用減速箱，單片機(jī)和液壓裝置設(shè)計(jì)了一臺(tái)水田平地機(jī)。由于本人能力有限，此文只著重設(shè)計(jì)了其傳動(dòng)裝置與平地的液壓裝置。此次設(shè)計(jì)的水田平地機(jī)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力均勻，運(yùn)行平穩(wěn)，工作效率高。 關(guān)鍵詞： 水田平地機(jī) ；耕整機(jī) ；手推 ；液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 充值購(gòu)買 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 to of in of I in as of be to a a of is on on to of a of my is on of of of is of 充值購(gòu)買 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 目 錄 摘要 ..................................................... Ⅰ ................................................ Ⅱ 前言 ..................................................... Ⅴ 1 緒論 ................................................... 1 水田平地機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和使用 ........................ 1 設(shè)計(jì)水田平地機(jī)的意義 ................................. 1 作品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) ................................. 2 2 水田平地機(jī)的方案選擇 ................................... 3 柴油機(jī)的選擇 ........................................ 4 減速箱的設(shè)計(jì) ........................................ 5 設(shè)計(jì) ........................................... 6 齒輪的設(shè)計(jì) .......................................... 8 軸的設(shè)計(jì) .......................................... 11 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及整體方案的確定 ........................ 21 確定液壓系統(tǒng)的壓力和流量 ............................. 21 液壓缸主要尺寸的確定 ................................ 22 各主要液壓器件選擇及其工作原理 ........................ 22 4 潤(rùn)滑方式的確定以及其它的一些要求 ....................... 26 5 總結(jié) .................................................. 27 參考文獻(xiàn) ................................................. 28 充值購(gòu)買 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 致謝 ..................................................... 29 充值購(gòu)買 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 前 言 稻田攪漿平地機(jī)是我省廣泛采用的主要水田平地機(jī)械，手推式攪漿平地機(jī)適應(yīng)了我省山丘為主的主要地形形式，并且也滿足了耕地的主要作業(yè)要求。稻田攪漿平地機(jī)之所以有廣泛的輔助作業(yè)能力，是由于它能完成 360度運(yùn)動(dòng)。他們可以單獨(dú)進(jìn)行，也可以組合進(jìn)行。本次研究的是一款能在我省水田中平地?cái)嚌{的機(jī)械 ，作業(yè)后疏松、平整的土壤更加利于之后的播種以及收割。水耙地是水稻插秧的基礎(chǔ)，是提高水稻單產(chǎn)的保證措施之一。近幾年水田攪漿技術(shù)在廣大的水稻種植戶中已經(jīng)逐步得到廣泛認(rèn)可并已進(jìn)行推廣和應(yīng)用。攪漿平地機(jī)工作到也隨著生產(chǎn)的需求加以改造，種類繁多。我在前水田平地機(jī)的基礎(chǔ)上結(jié)合平地機(jī)的工作原理對(duì)在水田平地機(jī)的基礎(chǔ)上增添了攪漿裝置，平地?cái)嚌{裝置的集合不僅節(jié)省時(shí)間，減少進(jìn)地次數(shù)的同時(shí)也增加了平地的水平，減少了水田耕作的成本。 1 1 緒論 水田平地機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和使用 隨著高新技術(shù)的發(fā)展及在工程機(jī)械產(chǎn)品上 的應(yīng)用，以現(xiàn)代微電子技術(shù)為代表的高科技正越來(lái)越普遍地用來(lái)改造工程機(jī)械產(chǎn)品的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。成熟技術(shù)的移植應(yīng)用已大大促進(jìn)了平地機(jī)綜合技術(shù)水平的進(jìn)一步提高。在滿足新的技術(shù)要求前提下選擇合理的價(jià)位，適應(yīng)不同檔次的用戶需求是目前平地機(jī)的發(fā)展方面。中國(guó)市場(chǎng)與國(guó)外市場(chǎng)不同，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化基本已經(jīng)形成，平地機(jī)的市場(chǎng)走勢(shì)處于低谷，而中國(guó)平地機(jī)市場(chǎng)剛剛開(kāi)始啟動(dòng)，另一方面中國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，經(jīng)濟(jì)實(shí)力等遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國(guó)家，多種因素決定了現(xiàn)階段的中國(guó)市場(chǎng)對(duì)平地機(jī)不需要很高的技術(shù)含量和高的配置，只要具有同樣的作業(yè)功能和較好的可靠性 ，具有性能價(jià)格比的優(yōu)勢(shì)，就會(huì)有高的市場(chǎng)份額。近年來(lái)，國(guó)外平地機(jī)之所以從中國(guó)市場(chǎng)逐步退出不是因?yàn)閲?guó)外產(chǎn)品的技術(shù)水平不高，而是價(jià)位太高。進(jìn)口機(jī)的價(jià)位約是國(guó)產(chǎn)同類機(jī)型的 3倍以上。因此，國(guó)產(chǎn)平地機(jī)必須在保持或略高于原同類機(jī)型價(jià)位的基礎(chǔ)上，盡量提高整機(jī)的可靠性和操作舒適性來(lái)適應(yīng)中國(guó)的市場(chǎng)。 從技術(shù)發(fā)展角度考慮，中國(guó)平地機(jī)的發(fā)展，依然要跟蹤國(guó)際領(lǐng)先水平。展望迅速發(fā)展的中國(guó)市場(chǎng)，加入ＷＴ 0 后國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)際化的趨勢(shì)日趨明顯。參與國(guó)際交換和分工，充分利用國(guó)際先進(jìn)的配套資源和科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的優(yōu)化配置，成為國(guó)內(nèi)平地 機(jī)制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。中國(guó)平地機(jī)技術(shù)發(fā)展的基本特征應(yīng)是：高、中、低檔產(chǎn)品并存。廣泛使用新材料、新工藝，提高制造工藝水平，提高產(chǎn)品的可靠性和壽命，這是國(guó)產(chǎn)平地機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 設(shè)計(jì)水田平地機(jī)的意義 隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)事業(yè)的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的建設(shè)越來(lái)越緊迫。但由于我國(guó)土地形狀復(fù)雜，類型繁多，且緯度跨越大，故我國(guó)各省的農(nóng)業(yè)機(jī)械各有差異，其現(xiàn)代化程度不同。我省土地類型主要以丘陵為主，但又是以水稻為主要糧食的地區(qū)。無(wú)法適用于大規(guī)模的生產(chǎn)，但又是水田，泥濘土地的作業(yè)有一定的難度。因此我省水田對(duì)平地類 型的機(jī)械有一定的要求。使用方便，外形較小，移動(dòng)方便是我省現(xiàn)階段水田平地機(jī)的研究意義。 2 作品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì) 1）通過(guò)小型柴油機(jī)作為動(dòng)力源，具有小型水田也能快速工作的特點(diǎn) 2）體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、保養(yǎng)方便、成本低廉，無(wú)廢氣及噪音等污染。 3) 平地的高度可在 20— 60向 100~200,質(zhì)量 400右（材料由 45鋼制作）； 4)前輪采用雙輪耕整機(jī)構(gòu)，具有良好的導(dǎo)向性，后面的平地船通過(guò)鉸鏈與行走機(jī)構(gòu)相連，可以大幅度拐彎。 5) 平地 的效果較理想，且成本低，是小面積平地的首選產(chǎn)品。 3 2 水田平地機(jī)的方案選擇 據(jù)本次設(shè)計(jì)要求： 設(shè)計(jì)出一臺(tái)水田平地機(jī)，由現(xiàn)有雙輪耕整機(jī)牽引，工作部件平地船通過(guò)振動(dòng)、對(duì)土壤擠壓，刮平、推送，實(shí)現(xiàn)水田中土壤的平整。經(jīng)參考眾多農(nóng)機(jī)類型，我設(shè)計(jì)了如圖 1所示雙輪拖掛式水田平地機(jī)。 隨著國(guó)家惠農(nóng)政策的不斷出臺(tái)，黑龍江省水稻種植面積的不斷擴(kuò)大，水田農(nóng)機(jī)裝備的不斷提高，水稻攪漿平地機(jī)以其適用、穩(wěn)定、易行、節(jié)本特點(diǎn)成為我國(guó)水稻種植必備的平地機(jī)械。水田攪漿平地是水稻生產(chǎn) 中的重要環(huán)節(jié)，長(zhǎng)期以來(lái)，水田耕整地一直延續(xù)著傳統(tǒng)的耕整地作業(yè)模式。主要有旱田水整、旱田滅茬水整兩種形式，所以使用機(jī)具多為拖拉機(jī)配套水田犁、旋耕機(jī)、水田耙等。這種耕作方式，機(jī)具進(jìn)地次數(shù)多，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，資源浪費(fèi)嚴(yán)重，不僅增加水田生產(chǎn)成本，而且作業(yè)質(zhì)量不能滿足插秧作業(yè)要求。水田攪漿平地機(jī)能一次完成碎土，攪漿，壓茬及平地等聯(lián)合作業(yè)，田塊能滿足機(jī)械插秧要求。水田平地技術(shù)的應(yīng)用與傳統(tǒng)方法相比，降低生產(chǎn)成本、增產(chǎn)、增收，還可以減少整地用水，聯(lián)合作業(yè)又可以縮短整地時(shí)間，節(jié)省能源消耗，提高作業(yè)效率，實(shí)現(xiàn) 水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民增收和保證糧食安全生產(chǎn)具有重要的意義。 因此，我設(shè)計(jì)的水田攪漿平地機(jī)是以柴油機(jī)為動(dòng)力源，經(jīng)過(guò) V 帶傳動(dòng)將功率傳給減速器，經(jīng)歷兩級(jí)減速后又利用 輪拖動(dòng)平地船在水田上行走，平地船與拖拉機(jī)具采用三點(diǎn)懸掛方式連接，三點(diǎn)懸掛裝置的兩個(gè)提升桿改用兩個(gè)雙作用油缸，其動(dòng)作可分別控制，以實(shí)現(xiàn)平地具左右兩側(cè)提升和下降的獨(dú)立控制，保證平地機(jī)具始終處于水平位置工作。懸掛點(diǎn)以鉸鏈連接，人站在平地船上通過(guò)手柄掌控方向。液壓控制系統(tǒng)控制平底船左右水平。 ２ 柴油機(jī)的選 擇 有常識(shí)得知：正常成年人的移動(dòng)速度為 5km/h，考慮安全問(wèn)題取v=4km/h=水田耕整作業(yè)： ?nn 2 式中： 耕寬，取 1004 耕深，取 10K— 土壤比阻，根據(jù)資料取 以1型柴油機(jī) 6液壓裝置 圖 2裝配簡(jiǎn)圖 過(guò)對(duì)家鄉(xiāng)柴油機(jī)的使用情況了解， 175F— 1 型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的使用率特別廣，它是最適合本地環(huán)境狀況與交通狀況的柴油機(jī)，它能滿足輕小型農(nóng)業(yè) 機(jī)構(gòu)的要求，故本次研究以龍舟 動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)。其規(guī)格如圖 2所示： 型號(hào) 175徑×行程（ 75× 70 1kw/ 12kw/ 標(biāo)定轉(zhuǎn)速（ r/ 2600 潤(rùn)滑方式 離心飛濺 凈質(zhì)量（ 44 圖 2柴油機(jī)銘牌 5 速箱的設(shè)計(jì) 減速箱的傳動(dòng)比分配 圖 2傳動(dòng)裝置示意圖 of 常識(shí)，取 170重取 70臂抬起高度 h=800油機(jī)高 500了讓人前方視野開(kāi)闊，取雙輪半徑 r=500n= 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比： 0 0 ???輪總 分配傳動(dòng)比：取 i 則 ?? 21 )? 取 21 3.1 經(jīng)計(jì)算 i i 注： 帶i 為帶輪傳動(dòng)比， 1i 為高速級(jí)傳動(dòng)比， 2i 為低速級(jí)傳動(dòng)比。 算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為 1軸、 2軸、 3軸、 4軸 01 12 23 34, , ,? ? ? ? —— 依次為電機(jī)與軸 1，軸 1與軸 2，軸 2與軸 3，軸 3與軸 4，之間的傳動(dòng) 6 效率。 （ 1）各軸轉(zhuǎn)速： m m ???帶 (2m 8 6 0 0m ????帶 (2m i n/ 6 0 0n m ?????帶 (2（ 2）各軸輸入功率： ???? ?d ???????? ? ??? d ???????????? ???? d 39 9 ??????????????? ????? （ 3） 各軸輸入轉(zhuǎn)矩： ??? 0 5 09 5 5 0(2 ??????? d ?帶 d ????????? ???????? ?????? 各軸動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表： 表 2各軸動(dòng)力參數(shù) 名 輸入功率 P 出功率 P 入轉(zhuǎn)矩 T 出轉(zhuǎn)矩 T 速 r/油機(jī)軸 600 高速軸 52 中間軸 84 低速軸 設(shè)計(jì) V 帶 7 (1)確定 查機(jī)械設(shè) 計(jì)手冊(cè)2053K 則 ????(2 根據(jù) 4.4?,由機(jī)械設(shè)計(jì)2053擇 帶， 1 125d ? 。 ? ?1212 1 3 . 0 5 1 2 5 0 . 9 8 3 7 3 . 6 3? ? ? ? ? ? ? ? 取 2 375d ? 。 ? 為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率 ?? 。 （ 2）驗(yàn)算帶速： v 600125100060 ?? ????? ??帶速在 范圍內(nèi)，合適。 (3)取 a： 初步選取中心距 a： 7 5 0)3 7 51 2 5(???? o，取 0 750a ? 。 所以： )(2221221 ?????? (2查資料取 2500?么實(shí)際中心距： 72 ???? 驗(yàn)算小帶輪包角 ? ： 211 8 0 5 7 . 3 1 6 3 1 2 0? ? ? ??? ? ? ? ?。 (2求 ： ? ?00 K K?? ?? (2根據(jù)內(nèi)插值法得 38.1? ?? C? ??F 09.1? 8 由內(nèi)插值法得 959.0? a F 9 5 ???K 0 ??????? Z c(2取 Z=3根。 （ 4）求作用在帶輪軸上的壓力 有 q=m，單根 220 500 2 . 5 5 0 0 4 . 4 2 . 5( 1 ) ( 1 ) 0 . 1 0 6 . 2 8 1 9 0 . 93 6 . 2 8 0 . 9 5 9q v Nz v K??? ? ? ? ? ? ? ??(2 作用在軸上壓力： 0 1632 s i n 2 3 1 9 0 . 9 s i n 1 1 3 2 . 822 F N?? ? ? ? ? ? 齒輪的設(shè)計(jì) 速齒輪的設(shè)計(jì) （ 1）材料：高速級(jí)小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250速級(jí)大齒輪選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 220 （ 2）查機(jī)械設(shè)計(jì)表 11 550H M ? 540H M p a? ? 。 又由表 11 。 故 M p aM p 0 0][ 1l i ?? ??M p aM p 2l i ?? ??。 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 168頁(yè)表 11001? 502? 。 故 M p aM p 1l i ?? ??M p aM p 1 0][ 2l i ?? ??。 （ 3）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 9級(jí)精度制造，取載荷系數(shù) ，取齒寬系數(shù) 4.0?a? 計(jì)算中心距：由機(jī)械設(shè)計(jì)第 165頁(yè)式 11 9 ? ? ? ? 5231121 ??????????????????????? 考慮高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪相差不大取 210a? 則 168221 ??? 91 ?Z 1392 ?Z 實(shí)際傳 動(dòng)比： 傳動(dòng)比誤差： %5% ???。 齒寬： ??? 842 ?b 901 ?b 高速級(jí)大齒輪： 842 ?b 1392 ?Z 高速級(jí)小齒輪： 901 ?b 291 ?Z （ 4）驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度： 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)第 167頁(yè)表 111 2 按最小齒寬 2 84b ? 計(jì)算： ? ?1113222 2 1 . 2 1 0 6 . 9 2 . 6 1 0 4 3 . 58 4 2 . 5 2 9 Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?22 1 213 6 . 8 p ? ?? ? ? ? 所以安全。 （ 5）齒輪的圓周速度： 29100060 11 ?? ?????? ??查課本第 162頁(yè)表 11級(jí)的的精度是合適的。 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì) 材料：低速級(jí)小齒輪選用 45? 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250速級(jí)大齒選用 45? 鋼正火，齒面硬度為 220 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 166頁(yè)表 11 550H M p a? ? 540H M p a? ? 。 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 165頁(yè)表 11 。 故 M p aM p 0 0][ 1l i ?? ??M p aM p 4l i ?? ?? 10 查課本第 168頁(yè)表 11 200F M ? 150F M ? 。 故 M p aM p 3l i ?? ??M p aM p 1 0][ 4l i ?? ??。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 9 級(jí)精度制造，查課本第 164 頁(yè)表 11：載荷系數(shù) ，取齒寬系數(shù) 計(jì)算中心距： 由課本第 165頁(yè)式 11 ? ? ? ? 5232222 ??????????????????????? (2取 250a? 4m? 則 34 2 125m? ? ? 取 3 27Z ? 4 98Z ? 計(jì)算傳動(dòng)比誤差： 98 3 . 5 627 1 0 0 % 1 . 9 % 5 %3 . 5 6?? ? ? 齒寬： 0 . 5 2 5 0 1 2 5 ? ? ?則取 4 125b ? ? ?34 5 1 0 1 3 0? ? 低速級(jí)大齒輪： 4 125b ? 4 98Z ? 低速級(jí)小齒輪： 3 130b ? 3 27Z ? 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查課本第 167頁(yè)表 113 4 按最小齒寬 4 125b ? 計(jì)算： ? ?333333222 2 1 . 2 1 5 9 1 . 5 2 . 6 5 1 0 4 7 . 91 2 5 4 2 7 Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? (2 ? ?42 3 434 0 . 7 p ? ?? ? ? ?安全。 齒輪的圓周速度： 32 2 7 4 6 8 0 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s?? ? ? ?? ? ??? 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材第 162 頁(yè)表 11級(jí)的的精度是合適的。 11 的設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì)與校核 （ 1）材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)第 230頁(yè)表 14 ? 35? C=100。 （ 2）各軸段直徑的確定：根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本第 230頁(yè)式 14 1m i n 133 3 . 5 21 0 0 2 2 . 43 1 4 . 8n? ? ? (2又 因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 38d? ，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，? ?1 0 . 8 1 . 2 3 8d ??所以取 1 36d ? 。 0。 2 40d ? 因?yàn)榇髱л喴枯S肩定位，且還要配合密封圈，所以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)手冊(cè) 85 頁(yè)表 7 40d ? ， L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。 3d 段裝配軸承且 32，所以由表 6 45d ? 。選用 6009軸承。 + 3? +2=16+10+2=28。 4d 段主要是定位軸承，取 4 50d ? 。 5d 裝配齒輪段直徑：判斷是不是作成齒輪軸： 4 1 2 . 52t m?? ? ? 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 51頁(yè)表 4 e= 6d 段裝配軸承所以 6345 8。 校核該軸和軸承： 3 11 6 作用在齒輪上的圓周力為： 11 ?? ???? 徑向力為 2 9 8 4 2 0 1 0 7 3 t g t g N? ? ? ? ? ? 作用在軸 1帶輪上的外力： 1 1 3 2 N?? 求垂直面的支反力： 12 2112211 1 0 7 3 8 0 07 3 2 1 1? ? ???(221 1 0 7 3 8 0 0 2 7 3V r F N? ? ? ? ? 求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖： 322 2 7 3 2 1 1 1 0 5 7 . 6 .a v l N m?? ? ? ? ? '311 8 0 0 7 3 1 0 5 7 . 4 .a v l N m?? ? ? ? ? 求水平面的支承力： 由 1 1 2 2()l l F l??得 lF 1 9 72 9 4 821173 2112121 ?????? 5 12 1 9 72 9 4 812 ????? 求并繪制水平面彎矩圖： 311 2 1 9 7 7 3 1 0 1 5 8 . 2 l N m?? ? ? ? ? '322 7 5 1 2 1 1 1 0 1 5 8 . 4 l N m?? ? ? ? ? 求 31129 6 1 1 3 2 . 8 3 8 4 . 37 3 2 1 1? ? ???21 3 8 4 . 3 1 1 3 2 . 8 1 5 1 7 . 1 F N? ? ? ? ? 求并繪制 生的彎矩圖： 323 1 1 3 2 . 8 9 6 1 0 1 0 8 . 7 l N?? ? ? ? ? '311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F l N?? ? ? ? ? F在 311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F l N m?? ? ? ? ? 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 ' 22av 直接相加。 13 ' 2 2 2 22 7 . 7 5 7 . 6 1 5 8 . 2 1 9 6 . 1 .a a F a V a M M N m? ? ? ? ? ? ? ' ' 2 ' 2 2 22 7 . 7 5 7 . 4 1 5 8 . 4 1 9 6 . 2 .a a F a V a M M N m? ? ? ? ? ? ? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 從圖可見(jiàn)， 當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ） ? ? ? ? e 2220 ??????? (2計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： 因?yàn)椴牧线x擇 #45 調(diào)質(zhì)，則 650B ? ，許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b M ? ? ，則有：? ?33312 0 6 . 4 1 0 3 2 . 50 . 1 0 . 1 6 0e m m? ??? ? ?? (2因?yàn)?54 50ad d d m m d? ? ? ?，所以該軸是安全的。 彎矩及軸的受力分析圖 : 圖 2高速的彎矩及受力分析圖 of 3）鍵的設(shè)計(jì)與校核 : 軸1 14 根據(jù) 113 6 , 1 0 6 ，確定 考機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 10于 1 36d ? 在30 38 范圍內(nèi)，故 1d 軸段上采用鍵 ： 10 8? , 采用 鍵校核 1=0 綜合考慮取 l =50 ? ? ? ?314 4 1 0 6 . 9 1 0 3 7 . 1[ ] 3 6 8 5 0 1 0 p a pd l h??? ???? ? ?? ? ? （ 2 查課本 155頁(yè) 表 10? 50 60b? ? 所選鍵為： : 1 0 8 5 0b h l? ? ? ? 中間軸的設(shè)計(jì)與校核 （ 1）材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)課本第 230 頁(yè)表 14? ? 35? C=100。 故 2m i n 233 3 . 2 11 0 0 3 6 . 168n? ? ? (21d 段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第 9頁(yè)表 1 40d ? ，查手冊(cè) 62頁(yè)表 6208軸承， + 3? + 2? +(2～ 3)=18+10+10+2=40。 2d 裝配低速級(jí)小齒輪，且 21取 2 45d ? ， 28，因?yàn)橐三X輪孔長(zhǎng)度少 (2～ 3)。 3d 段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取 3 60d ? ， 4? =10。 4d 裝配高速級(jí)大齒輪，取 4 45d ? 42。 5d 段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第 9頁(yè)表 1 45d ? ，查手冊(cè) 62頁(yè)表 6208軸承， +23 ???+3?+（ 2～ 3） =18+10+10+2=43。 （ 2）校核該軸和軸承： 4 17 4 作用在 2、 3齒輪上的圓周力： 32222 2 4 7 0 . 3 1 0 27071 3 9 2 . 5? ? ?? 徑向力： 15 22 2 7 0 7 2 0 9 8 5 t g t g N? ? ? ? ? ? 33 8 7 0 9 2 0 3 1 6 9 t g t g N? ? ? ? ? ? 求垂直面的支反力 : ? ? ? ? 1 6941 1 774943 1 6 9941 1 79 8 5321322331 ??? ??????? ????2 3 1 2 3 1 6 9 3 1 6 9 8 5 2 5 0 0V r V F F N? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算垂直彎矩： 311 3 1 6 7 4 1 0 2 3 . 9 m l N m?? ? ? ? ? ? ? 31 1 2 2 2( ) 3 1 6 ( 7 4 1 1 7 ) 9 8 5 1 1 7 1 0 5 3 . 5 n V l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求水平面的支承力： ? ? 5 8 6941 1 774 2 1 12 7 0 7948 7 0 9321 322331 ??? ?????? ????2 2 3 1 2 7 0 7 8 7 0 9 4 5 8 6 6 8 3 0H t t F F N? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖： 311 4 5 8 6 7 4 1 0 3 2 3 m l N m?? ? ? ? ? ? ? 32 1 2 3 2( ) 6 8 3 0 ( 7 4 1 1 7 ) 8 7 0 9 1 1 7 1 0 2 9 5 n H l l F l N m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： 2 2 2 22 3 . 9 3 2 3 3 2 3 . 8 .a m a v m a H M N m? ? ? ? ? (22 2 2 25 3 . 5 2 9 5 3 0 0 .a n a v n a H M N m? ? ? ? ? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 從圖可見(jiàn)， 當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ） ? ? ? ? 222 ??????? ? ? ? ? 1 3 22222 ???????? 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： 16 ? ?33314 1 1 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0e m m? ??? ? ?? ? ?' 33314 1 3 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0e m m? ??? ? ?? 由于 42 45d d m m d? ? ?，所以該軸是安全的。 軸承壽命校核： 軸承壽命可由式 ）（ 進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本 259頁(yè)表 1610取 ??pt 3?? 2 2 2 21 1 1 3 1 6 4 5 8 6 4 5 9 6r v F N? ? ? ? ? (22 2 2 22 2 2 2 5 0 0 6 8 3 0 7 2 7 3r v F N? ? ? ? ? 6 6 3 321 0 1 0 1 2 9 . 5 1 0( ) ( ) 2 . 1 26 0 6 0 6 8 1 . 1 7 2 7 3h f ???? ? ? ??? 軸承使用壽命在 23年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合農(nóng)用機(jī)械要求。 圖２ 中間軸的彎矩及受力分析圖 17 低速軸的設(shè)計(jì)與校核 1) 彎矩及軸的受力分析圖如下圖： 圖 2低速軸的彎矩及受力分析圖 of ）鍵的設(shè)計(jì)與校核 ： 已知 8,45 242 ??? 參考機(jī)械設(shè)計(jì)表 10于 )50~44(2 ?d 所以取 :14 9 因?yàn)辇X輪材料為 45鋼。查表 1020~100][ ?b?L=12810取鍵長(zhǎng)為 110. L=820 取鍵長(zhǎng)為 707 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： ? ? ? ?h ? ????? ???? 2 (2 ? ? ? ? P ad h ? ????? ???? 2 所以所選鍵為 : : 1 4 9 7 0b h l? ? ? ? : 1 4 9 1 1 0b h l? ? ? ? 18 ⑴確定各軸段直徑 計(jì)算最小軸段直徑。 因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由式 14 9 3331 ?????考慮到該軸段上開(kāi)有鍵槽，因此取 1 5 7 . 1 ( 1 5 % ) 5 9 . 9d m m? ? ? ?查手冊(cè) 9頁(yè)表 1整成標(biāo)準(zhǔn)值，取 31 ? 為使帶輪軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑 02 ? 。查手冊(cè) 85頁(yè)表 7尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取 02 ? 。 設(shè)計(jì)軸段 3d ，為使軸承裝拆方便，查手冊(cè) 62頁(yè)，表 6 ，采用 擋油環(huán)給軸承定位。選軸承 6215: 75}5,1 3 0{3 ???? d ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取 804 ?d 設(shè)計(jì)另一端軸頸7d，取 573 ??，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。 輪裝拆方便，設(shè)計(jì)軸頭6d，取76 ，查手冊(cè) 9頁(yè)表 106 ? 設(shè)計(jì)軸環(huán)5b 使齒輪軸向定位，故取 80265 ????????取 005 ?1 . 4 1 . 4 ( 0 . 0 7 8 0 3 ) 1 2b h m m? ? ? ? ? ?, ⑵ 確定各軸段長(zhǎng)度。 1l 帶輪的尺寸決定 ,1071 ? 2 5 5 0l m e L? ? ? ? ? 2 2 5 4 2 5 1 0 1 9m L B m m? ? ? ? ? ? ? ?, 所以 052 ????? 軸頭長(zhǎng)度 1 2 231 2 5)3~2(6 ????? ~2 ? ?33 2 3 3 8? ? ? ? 19 其它各軸段長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)決定。 （ 3）校核該軸和軸承： 16 求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的 當(dāng)量彎矩。 作用在齒輪上的圓周力： 3342 2 1 5 9 1 . 5 1 0 81199 8 4? ? ?? 徑向力： 8 1 1 9 2 0 2 9 5 5 t g t g N? ? ? ? ? ? 30 2 1 5 9 1 . 50 . 2 5 1 0 2 9 4 7270F F N?? ? ? ? ? 求垂直面的支反力： 21 122 0 4 . 5 2 9 5 5 20889 7 . 5 2 0 4 . 5? ? ???21 2 9 5 5 2 0 8 8 8 6 7V r F N? ? ? ? ? 計(jì)算垂直彎矩： 322 8 6 7 2 0 4 . 5 1 0 1 8 0 . 8 .a v l N m?? ? ? ? ? 求水平面的支承力。 21122 0 4 . 5 8 1 1 9 1038302? ? ??21 5 7 1 4 3 7 5 5 1 9 5 9H t F N? ? ? ? ? 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。 311 3 7 5 5 8 4 . 5 1 0 3 1 7 l N m?? ? ? ? ? '322 1 9 5 9 1 6 2 1 0 3 1 7 l N m?? ? ? ? ? 求 31122 4 9 7 1 1 6 1158302? ? ??21 1 1 5 8 2 9 4 7 4 1 0 5 F N? ? ? ? ? 求 323 2 9 4 7 1 1 6 1 0 3 4 1 l N?? ? ? ? ? 20 311 1 1 5 8 9 7 . 5 1 0 1 0 0 . 1m F l N?? ? ? ? ? F在 彎矩： 311 1 1 5 8 9 7 . 5 1 0 1 0 0 . 1m F l N?? ? ? ? ? 考慮最不利的情況，把2M ?直接相加。 2 2 2 21 0 0 . 1 1 8 0 . 8 4 7 6 . 3 6 2 8 .a m m F a v a M M N m? ? ? ? ? ? ? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩。 從圖可見(jiàn)， 當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ） 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 T N m? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑。 因?yàn)椴牧线x擇 #45 調(diào)質(zhì)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 50??，許用彎曲應(yīng)力 0][ ???，則： ? ?33311 4 2 1 0 5 7 . 50 . 1 0 . 1 6 0e m m? ??? ? ?? 考慮到鍵槽的影響，取 ??? 所以該軸是安全的。 （ 4）鍵的設(shè)計(jì)與校核： 因?yàn)?3 裝帶輪查課本 153 頁(yè)表 10鍵為 b× h:18× 11 查 155 頁(yè)表 10? ? 1 0 0 1 2 0b? ? 因?yàn)?07初選鍵長(zhǎng)為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 3 7 . 5 1 0 1156 3 1 0 0 1 8 1 1 p ad l h????? ? ? ?? 所以所選鍵為 : : 1 8 1 1 1 0 0b h l? ? ? ? 6 80d ? 裝齒輪查課本 153 頁(yè)表 10鍵為 : 22 14查機(jī)械設(shè)計(jì) 155 頁(yè)表 10? ? 1 0 0 1 2 0b? ? 因?yàn)?22初選鍵長(zhǎng)為 100,校核 ? ? ? ?34 4 1 6 6 5 . 2 1 0 7 6 . 28 0 1 0 0 2 2 1 4 p ad l h????? ? ? ?? 21 所以所選鍵為 : : 2 2 1 4 1 0 0b h l? ? ? ?. 齒輪及帶輪的設(shè)計(jì) 因 3 4 7 . 5 5 0 0ad m m?? 采用腹板式結(jié)構(gòu)： 表 2高速大齒輪的 設(shè)計(jì) of 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果 輪轂處直徑 1D 1 5? 72 輪轂軸向長(zhǎng)度 L 84 倒角尺寸 n 0.5 1 齒根圓處的厚度 0? 0 ( 2 4 ) ? 10 腹板最大直徑 1D 102? 孔直徑 0d 0110 ( )d D d?? 板厚度 c 齒 寬 2柴油機(jī)帶輪的設(shè)計(jì) of 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果 手冊(cè) 157頁(yè) 90mm ? ? ?? sh 162 ~??? 13522 2 ( ) 1 2 5 2 2 2 8 1d H m m?? ? ? ? ? ? ? 81d 0 2? s ( 0 . 2 ~ 0 . 3 ) 0 . 2 5 0? ? 10s 1 1 0? ? 15s 2 0 0? ? 5 2減速箱的帶輪設(shè)計(jì) 號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果 手冊(cè) 157頁(yè) 38mm (1 . 8 ~ 2 ) 1 . 8 3