旋耕机计算说明书DWord格式文档下载.doc
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1GQL双速旋耕机是在保持老式旋耕机优点的前提下,为适应不同土壤条件和旱地、水田的不同作业需要而全新开发设计的,具备高、低速两档,高档作业时可提高功效50%以上,使作业成本大为降低,在挂接、耕深调式和操作使用方面基本上保留了原有结构和方法,在技术性能、指标和经济效益方面有了大的改善和提高。
该机结构简单、紧凑、重量轻、耗油少、功效高、操作灵活、维修方便、工作可靠。
该机适用于我省粘重土壤和其它土质地区,水耕可作靶田打浆,旱耕可作碎土盖表及松土翻土。
是广大农村较为理想的小型碎土机具。
2、动力的选择
配套动力为东风-12手扶拖拉机。
一、新天力牌1GQL旋耕机为结构简单的农机具。
计算书主要对其核心部分传动箱、功率计算、牵引力计算和齿轮强度校核进行计算。
整机性能指标和技术参数如下:
技术参数
型式
/
圆梁(加强型)
型号
1GQL-100
1GQL-110
外形尺寸(长×
宽×
高)
mm
1650×
1000×
1000
1100×
幅宽
cm
100
110
配套动力
东风-12手扶拖拉机
整机质量
kg
110(包括尾轮和乘坐装置)
耕深
8~15
刀棍最大回转半径
200
弯刀
把
22
刀棍转速
r/min
慢
222
快
347
田间作业速度
旱地
Ⅰ档、Ⅱ档
水田
Ⅱ档、Ⅲ档
纯生产率
亩/小时
3~4
4~6
油耗
千克/亩
0.3~0.5
0.35~0.5
行走装置
旱地用
6.00-12或φ700防滑轮
水田用
φ800~φ900碎垡轮
二、离合器计算转矩Tc:
本机配套动力最大功率为P1=18kW,发动机的额定转速为n=2300r/min,皮带传动比分别为:
u2=2.03,η=0.96。
Tc=βTt=β工作储备系数β=1.5
Tc1=1.5×
=101.88N.m=10188N.cm
Tc2=1.5×
=80.95N.m=8059N.cm
三、牵引力的计算
旋耕机牵引力用于克服各种农机具的阻力,它是根据旋耕机的用途和设计要求确定的。
旋耕是旋耕机最基本的作业,因此牵引力的确定,首先应满足旋耕的需要,然后再考虑其它的田间作业的需要。
旋耕前进所要求的牵引力PT应不小于旋耕时的牵引阻力Px,Px可表示为:
PT=Zbnh0k0
试中:
Z——刀组数;
bn——单体刀片的宽度(cm);
h0——耕深(cm);
k0——土壤比阻(N.cm-2)(旱田:
2-6;
水田:
2-10)。
旋耕机配套双组刀片,单组刀片的宽度bn为55cm,耕深h0取15cm,土壤比阻k0取4,代入公式,可求得:
PT=2×
55×
15×
4=6600N
在一定使用条件下,每种旋耕机配带的刀片都有合理的刀片数及刀片宽度。
配套合理时,可提高机组的生产率和经济性。
旋耕机进行作业时,其所需克服的牵引阻力可用下式表示:
Px=K’·
B’
式中:
K’——单位幅宽的阻力(N.cm-1)(一般为10-16);
B’——旋耕机的工作幅宽(cm)。
旋耕机工作幅宽为110cm,k’取16,代入公式可得:
Px=110×
16=1760N
根据上式可求得各种农具作业时牵引阻力Px或牵引力PT的范围。
PTmax比上述PT范围的上限大10%左右。
因此:
Pmqax=PTmax+fG
=PTmax+fgm
式中:
G——整机的质量及其相应的重力;
f——整机的滚动阻力系数(一般为0.4-0.5)。
所以在估算出旋耕机的使用质量m后,即可由PTmax、Pmqax确定。
旋耕机做运输作业时,一般根据已确定的旋耕机功率及档位速度,校核牵引能力。
四、功率的计算
旋耕机发动机的标定功率Neb,通常按基本作业的1档(相应的理论速度为VⅡ)发挥最大驱动力时所需功率来确定,即:
Neb=VⅡPqmax
由于发动机长期使用后功率会下降,所以计算Neb时代入式中的Pqmax值常取得比1档所需的略大些。
当旋耕机带有一些耗动力的附属装置时,还须加上这些装置所需的功率。
旋耕机旋耕刀进行作业,功率可按下式求出,带旋耕机时也可按下式求出:
Neb=
式中:
N——旋耕作业时单位幅宽所需功率(kW);
B——旋耕机的工作幅度(cm);
W——由发动机到刀轴的传动系效率,可取68%;
K——系数,可取1.5。
通常旋耕作业所需功率较大,所以旋耕机多以旋耕所需功率选配发动机。
旋耕机的使用特点,发动机动力性能应满足下列要求:
12h标定功率应不低于按上两式求出的值。
旋耕机配套的旋耕机作业时单位幅宽所需功率N为14.2kW系数K取2代入上式,可求得:
根据Neb=≈15.93
通过计算,旋耕机选配的柴油机12小时标定功率为16.4kW>
Neb,满足要求。
结论:
以上计算的各项理论达到规定的要求。
参考文献:
机械设计手册第四版第1卷
机械设计手册第四版第3卷
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