1G280型传动旋耕机设计.docx

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1G280型传动旋耕机设计

1前言

四年，在人的一生中不算长，但大学的四年我想对每个人都是难以忘怀，至关重要的。

本次的毕业设计也是对自己这四年的一次综合考察，作为一名学机械的本科生来说，设计一项关于机械方面的东西，也许是最适合的“考卷”。

随着国力的发展，人民的各方面的生活都有了质的飞跃、民以食为天，这是亘古不变的道理，人口的增长，使得对粮食的需求急剧增加，以往的耕作以难以满足，大型的，机械化的随之而来，取代以往的犁，小型旋耕机，等耕作方式。

近年来，盐城拖拉机制造有限公司发展迅猛，年产3万台系列轮式拖拉机和8万台手扶拖拉机，销往国内30个省、市和国外60个多国家和地区。

经调查，配套农机具跟不上主机迅速发展的要求。

其中包括15马力的手拖仍配置12马力的旋耕机。

对于轮式系列拖拉机,特别是100马力以上的大型轮式拖拉机,目前相合适的配套农具更少。

因此，研制配套旋耕机与拖拉机同步销售，会使拖拉机、旋耕机两旺.

本次毕业设计就以此为突破口，设计一台旋耕机，与黄海金马1250拖拉机相匹配，用于农田旋耕作业，在此设计的过程中参考了很多老师编写的资料，以及多位老师的指导，在此感谢，由于本人能力有限，在设计的过程中难免存在不足之处，望各位老师给予指证。

2总体设计

2.1设计课题

旋耕机是一种由动力驱动的土壤耕作机具，其耕作能力强，一次作业能达到犁耙几次的效果，耕后地表平整，疏密均匀，能满足各种情况耕作的需求。

而在农忙的时候更是能节省时间，提高效率，起到至关重要的作用。

旋耕机按普通的分类方式大致可以分为卧式和立式，由于卧式的使用比较普遍，所以本次课题的旋耕机选择卧式。

2.2技术要求

与125马力黄海金马牌四轮拖拉机相匹配，三点悬挂浮动连接,中间传动。

要求设计悬挂连接机构、传动机构和工作部件等。

各项性能指标对照国家标准优于目前同类产品。

主要零件应进行强度计算，以保证使用可靠性，并要求结构、工艺性好，具有可生产性。

2.3设计步骤内容及方法

本次毕业设计的步骤按照毕业设计进度执行

3月10日～3月22日．毕业实习阶段。

毕业实习，查阅资料，到多个公司实践，撰写实习报告。

3月23日～4月5日．开题阶段。

提出总体设计方案及草图，填写开题报告。

4月6日～5月14日．设计初稿阶段。

完成总体设计图、部件图、零件图。

5月15日～5月31日．中期工作阶段。

完善设计图纸，编写毕业设计说明书，中期检查。

6月1日～6月4日．毕业设计预答辩。

6月5日～6月12日．毕业设计整改。

图纸修改、设计说明书修改、定稿，材料复查。

6月13日～6月15日．毕业设计材料评阅。

6月16日～6月18日．毕业答辩。

6月19日～6月21日．材料整理装袋。

主要的内容有：

设计一台旋耕机，与黄海金马1250拖拉机相匹配，用于农田旋耕作业。

1．总体方案，采用中间齿轮传动；

2．2）绘制机动原理图、总装图、总体设计

3．1）设计田间作业状态图

2．零部件设计

（a）绘制传动部件图，（b）绘制刀辊部件图，（c）绘制传动轴、齿轮、齿轮箱体支架等零件图，（d）有关计算、校核等。

设计的方法以以往类似的机型为基础，在此基础上改进以达到预期的效果。

2.4方案的制订

2.4.1旋耕机与拖拉机的联结

作业机和拖拉机的联结方式有：

悬挂式、半悬挂式、牵引式等几种。

悬挂式挂接是用拖拉机上的悬挂机构将作业机与拖拉机联结在一起成为作业机组，机组在道路上行进或在地头转弯时，利用拖拉机的液压机构将作业机全部或局部提起，这种挂接方式，不仅是在移动状态下进行工作的各种机械如犁、耙、中耕机、播种机、喷雾机、收获机等已经广泛采用，而且对于某些固定作业的机械在移动地点时，也采用了这种技术。

悬挂式机组具有许多优点：

a．机动性高作业机在悬起后，由于机器本身不与地面接触，因而拖拉机不因带有农具而影响它的原有的机动性，转向方便灵活，回转半径小，空行时间少，道路行驶速度高，机组的通过性能好。

b．结构简单，重量轻悬挂式作业机因系直接与拖拉机结成一体，不需设置行走轮、牵引装置和工作部件提升机构。

故结构紧凑，可节约钢材，减轻机器重量，减低制造成本。

c．可以改善拖拉机的牵引性能由于悬挂式作业机是和拖拉机结成一体，因此作业机的重量以及工作阻力的铅垂分力，都有可能转移到拖拉机上，增加拖拉机后轮的载荷，从而提高拖拉机轮胎与土壤附着力。

由此，本设计确定为全悬挂方案。

2.4.2工作原理

旋耕机传递动力为92kW

拖拉机的动力经动力输出轴、万向节总成传至旋耕机中间传动箱锥轮轴，经过一对锥齿轮减速并改变方向，再通过一对圆柱齿轮（中间有两只惰性齿轮）减速，通过刀轴花键轴与左右刀轴的花键连接，把动力传至左，右刀轴，驱使刀片旋转。

1G-280旋耕机系全金属结构，按其作用可以分为三大部分：

传动装置，工作装置和辅助装置。

传动装置主要由万向节和传动箱总成组成，辅助装置主要由机罩、拖板、机架悬挂机构组成。

工作部件由刀轴总成和中间犁体部件组成。

刀轴总成分左、右刀轴两部分，呈对称分布中间犁体部分安装于箱体前下方，使箱体下部的那一部分土壤被其翻起，随即又被旁边的刀片切碎。

旋耕机的辅助装置主要由悬挂架及机罩拖板组成。

1G-280型旋耕机通过悬挂架与拖拉机连接起来进行作业，当旋耕机不用时，则由支撑杆与左、右防磨板三点形成一平面，使旋耕机稳当地置于地面上。

机罩分左、右两部分，用螺栓固定在侧板、传动箱体上，其作用是挡住土块，保护拖拉机手安全及改善劳动条件，并促使土块撞击机罩的过程中获得进一步的破碎。

拖板，前端用铰链与机罩连接，后端用链条拉在悬挂架上，可以调整拖板离地高度，起进一步碎土和平整地表的作用，调到最高位置时，用于清除刀轴积泥、安装刀片。

运输亦调到最高位置。

（见图2－2）

3设计内容计算及相关零件的校核

3.1运动计算

根据已有的参数，选择齿轮的个数以及齿轮的齿数如下图：

齿数

模数

传动比

圆锥

齿轮

15

10

1.7333

26

10

圆柱

齿轮

12

10

1.5833

19

10

19

10

1

20

10

1.0526

表格二，根据上图表格的数据计算出各轴的转速，以及总的传动比，如下图所示：

轴次

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

Ⅳ轴

刀轴

齿数

15

26

12

19

19

20

传动比

1.7333

1.5833

1

1.0526

总传动比

2.8887

转速

720

415.38

262.36

262.36

149.25

3.2动力计算

3.2.1．各运动副的计算效率：

圆锥齿轮传动

圆柱齿轮传动

滚柱轴承

球轴承

万向节

3.2.2动力分配：

（1）拖拉机动力输出轴的而定输出功率

则选为旋耕机的设计功率

（2）第一轴及小锥齿轮功率，转速和扭矩：

（3）第二轴大锥齿轮功率，转速，扭矩

（4）第二轴功率，转速和扭矩：

（5）第二轴功率。

转速和扭矩

（6）第三轴功率.转速和扭矩

（7）第三轴（惰轮轴）不传动转矩，不作校核。

（8）第四轴功率，转速和扭矩

（9）第四轴（惰轮轴）不传动转矩，不作校核。

（10）刀轴功率，转速和扭矩。

（11）刀轴功率，转速和扭矩

以上各轴与齿轮在考虑传动效率后的功率，转速和扭矩总结于下表

轴次

动力

Ⅰ轴

Ⅱ轴

Ⅲ轴

Ⅳ轴

刀轴

输出轴

轴

轴

轴

轴

轴

功率

92

69.24

67.86

63.85

65.15

62.57

60.07

57.67

54.81

55.36

转速

720

720

720

415.38

415.38

415.38

262.35

262.35

262.35

262.35

250.2

250.2

扭矩

918.3

900

1467.82

1497.71

1438.4

2186.42

1099.07

2100

2121.06

传动比

1.733

1.5833

1

1.0526

总传动比

2.8887

3.3轴与齿轮的计算

3.3.1轴的设计

Ⅰ轴：