1G-160型旋耕滅茬機總體及側邊傳動裝置畢業(yè)設計

1G-160型旋耕滅茬機總體及側邊傳動裝置畢業(yè)設計,型旋耕,滅茬,總體,整體,側邊,傳動,裝置,畢業(yè)設計 畢業(yè)實習報告 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 陳 曉 班 級 機制002 學 號 指 導 教 師 曹 兆 熊 日 期 2005.3.28 實　習　報　告 一.實習目的 畢業(yè)實習是學生進行畢業(yè)設計的一個重要步驟，是根據教學計劃的安排和具體課題的內容、性質與要求來實施的。通過畢業(yè)實習，讓我能深入到實際的生產過程中，進一步了解現代工業(yè)生產的全過程，了解新技術，新設備的應用，開闊眼界。通過實習，讓我能圍繞畢業(yè)設計課題進一步了解相關的知識和進行資料的收集，在調查研究的基礎上進行畢業(yè)設計，讓我能更好的完成畢業(yè)設計。 二.實習過程 此次實習我參觀了1GS200型旋耕機和1GQN180D變速滅茬旋耕機，從而初步了解了1G系列旋耕機和1GQN系列旋耕機，以及其他各種旋耕機的構造，使用，安裝以及注意事項等等。 三.實習內容 剛進廠，第一眼看到的是一臺臺1GS200型旋耕機，旁邊的工人師傅告訴我1GS200型寬幅旋耕機是由拖拉機動力輸出軸驅動的耕作機具，它利用刀軸上刀片的旋轉和前進的復合運動對未耕地和已犁過的田地進行耕作，其特點是碎土能力強，一次旋耕能達到一般犁耙?guī)状蔚男Ч?。既能適用農田的旱耕或水耕，也能用于鹽堿地淺層耕作覆蓋，以抑制鹽分上升，滅茬鋤草，翻壓覆蓋綠肥、蔬菜田整地等作業(yè)，已成為水、旱機械化整地的主要配套農具之一。 1GS200型寬幅旋耕機是為65馬力級拖拉機配套的側邊全齒輪傳動旋耕機。整機剛性好，受力均勻，工作可靠。其耕幅大于所配拖拉機后輪外緣，耕后地表無輪胎壓痕，地表平整，覆蓋嚴密，功效高，油耗低。增加拖板彈簧加壓和碎土平整器，適合于稻麥、蔬菜田耕作及平整作業(yè)，有刀盤式和刀座式兩種工作部件供選擇。對不同濕度地塊的適應性較好，一般拖拉機能下田即可進行作業(yè)。它的耕幅是200cm，耕深12-16cm，刀片型式為左、右彎刀；左、右鉈刀，刀片數量是刀盤式44把，刀座式54把。配套拖拉機型號SH654，功率65馬力，動力輸出軸轉速766轉/分，刀軸轉速220，268轉/分，聯接的形式為三點懸掛聯結，機具前進速度2-5km。 1G系列旋耕機可與8.8~25.7千瓦的拖拉機配套，適應水、旱田旋耕作業(yè)。具有旱耕土塊細碎，水耕泥爛漿足，耕后地表平整，雜草、留茬覆蓋良好，操作方便，耕深適度一致，作業(yè)效率高，一次作業(yè)可達到多次犁耙的作業(yè)效果，廣泛適用于稻麥產區(qū)水、旱地耕耙作業(yè)。旱耕深度12~16厘米，水耕深度14~18厘米，耕寬1~1.5米。 在工人師傅的帶領下我來到了另一個工作車間，那里是生產另一種旋耕機，是1GONl80D變速滅茬旋耕機，在這里我了解到這種具有旋耕、滅茬雙功能的變速旋耕機，不僅增加了滅茬功能，而且保留了原機型旋耕作業(yè)的所有優(yōu)點。整機結構簡單，重心平穩(wěn)，采用中間全齒輪轉動、剛性好、機架牢固，無側邊傳動，左右對稱，整機重量僅比單功能機型增加25kg，增加的重量只占旋耕機總重量的6.1%，因而對整機配套性能影響不大，配套50HP級拖拉機完全合適，工作穩(wěn)定可靠，”一機兩用，可以節(jié)省農產的購機投入。變速方便、快捷，由旋耕速度變?yōu)闇绮缢俣?，只需撥動設在傳動箱上的變速桿，即可達到所需轉速，也改變了旋向，整個傳動系統(tǒng)只在基本機型的基礎上增加了兩個齒輪。滅茬功能：在旋耕前，先來一次淺耕滅茬，把根茬打碎拋撒均勻，待旋耕作業(yè)時，把粉碎后的根茬埋覆在淺層土壤中，有利于加速腐爛、分解，起到培肥地力的作用。與基本機型通用性好，由于新傳動箱箱體與原1GQN180型旋耕機傳動箱箱體中心距相同、寬度相等，主要齒輪、軸、蓋板、聯接件、機罩、拖板等均通用，零、部件通用率達80％以上，不僅生產廠容易在原生產線上投產，用戶維修、配件的供應也都十分方便。更換刀軸、刀具方便：由于旋耕和滅茬的旋向不同，要求旋耕彎刀方向隨旋向的改變而改變，本機型只需拆下旋耕刀軸兩端法蘭的四個固定螺栓，把刀軸掉頭安裝即可達此目的，也可拆下彎刀，換上滅茬未用刀。改善了旋耕機刀軸兩端軸承的密封性，本機型吸收了南昌礦山機械研究所2001年鑒定的1GQD型多功能旋耕機的成功之處，在刀軸兩端采用了由特制的軸用密封加上0型密封，在孔用密封中內襯骨架油封的迷宮式密封副，有效地防止了作業(yè)時外界泥、水、粉塵的侵入，也就起到了延長軸承使用壽命和保養(yǎng)周期的目的。 四.資料分析 旋耕機是和拖拉機配套作業(yè)的機具，按配套動力分為手扶拖拉機配套旋耕機和輪式拖拉機配套旋耕機兩大類。與犁耕和耙耕作業(yè)相比，旋耕作業(yè)具有碎土性能好、適應性廣、作業(yè)效率高等優(yōu)點。在我國大江南北，無論水田、旱土，旋耕機的應用十分普遍，在耕作機械中占重要地位。 旋耕機是由動力驅動裝有旋耕刀的刀滾，旋轉切削土壤的一種耕作機械。在適當的土壤質地和水分情況下，旋耕有較好的碎土性能，也有一定的翻土覆蓋作用。能使耕層松碎，地表平整，一次完成耕耙作業(yè)。 按刀滾的配置方式，旋耕機可分為臥式和立式兩種，臥式應用較普遍。旋耕機的工作過程是刀滾由拖拉機動力輸出軸驅動，切下的土垡向后上方拋擲，和罩殼，拖板相撞擊，是土垡進一步破碎，并使地表平整。旋耕刀切土時，土壤的反推力和拖拉機的前進方向相同，有利于機組在潮濕的土壤中作業(yè)。 旋耕機和拖拉機有三點懸掛，直接聯接和牽引式三種聯接方式，我國常用前兩種，三點懸掛式能和多種拖拉機配套，掛接方便。直接聯接式用螺栓固定在拖拉機后橋上，提升時旋耕機繞水平傳動軸轉動，結構緊湊，使用可靠，但連接不方便，僅用于耕寬較小的旋耕機。 旋耕機有正配置和偏配置兩種。旋耕機耕幅比拖拉機橫寬大10cm以上時采用正配置，否則采用偏配置。 旋耕刀滾是旋耕機的主要工作部件。他由刀軸和若干把旋耕刀組成。旋耕刀的運動由機組的前進運動和刀滾的旋轉運動組成，運動的軌跡為余擺線。旋耕刀切下的土垡為月牙行，土垡的水平縱向厚度稱為切土節(jié)距，切土節(jié)距的大小直接影響碎土質量和溝底平整度。降低機組前進速度，提高刀軸轉速和增加每切割小區(qū)內的旋耕刀數，都能減小切土節(jié)距，提高碎土質量。但機組前進速度過慢，生產率低；刀軸轉速過快，功率消耗大；旋耕刀數增加，刀間的空隙度小，容易堵泥纏草。因此切土節(jié)距不能設計過小。 臥式旋耕機常裝用彎刀或鑿形刀。彎刀刃口呈弧形，有教大的滑切角，能切斷根莖，雜草，并有一定的拋甩草莖能力。耕作時，尤其在稻田粘重土壤中，不易纏草，堵泥。鑿行刀前端刃口較窄，為平頭或尖頭，有較好的入土能力，主要起挖掘土壤的作用，功率消耗較小，但耕作時易纏草，用于較疏松的田地。彎刀在我國應用較廣。 1GQN180D變速滅茬旋耕機主要用于國內農業(yè)生產部門，但大批量生產后可爭取出口東南亞等國。東南亞等國的地理條件與我國南方比較接近，已有不少中國農機產品出口該地區(qū)。1GQN180D變速滅茬旋耕機市場的覆蓋范圍包括全國各地的水田，旱地。我國每年的旋耕·機產量達2卜30萬臺，市場容量很大。全國生產旋耕機主機的企業(yè)有60多家，但都是生產原己定型的無變速型旋耕機，功能單一。有不少生產企業(yè)以及農機專業(yè)戶根據市場的需要，自行；研制了很多種類的多用途旋耕機，但因各種原因，都沒有形成大批量生產，1GQN180D變速滅茬旋耕機積累了多年研制和生產旋耕機的經驗，以及充分的市場調查，經過：認真設計、反復試驗、現己接近成熟，因而本成果具有較大的競爭優(yōu)勢。 1GQN系列旋耕機整機采用優(yōu)質鋼材精制而成；強度高，結構剛性好，受力平衡，美觀大方耐用。中央傳動齒輪箱，先進工藝技術制造，傳動平穩(wěn)，壽命長，安全可靠。碎土能力強，工作效率高，耕作效果佳。 1GQN180D變速滅茬旋耕機的工作特點是工作部件高速旋轉，幾乎所有安全問題都與此有關。為此，在使用旋耕機時要特點注意以下幾點： 1、使用前應檢查各部件，尤其要檢查旋耕刀是否裝反和固定螺栓及萬向節(jié)鎖銷是否牢靠，發(fā)現問題要及時處理，確認穩(wěn)妥后方可使用。 2、拖拉機起動前，應將旋耕機離合器手柄撥到分離位置。 3、要在提升狀態(tài)下接合動力，待旋耕機達到預定轉速后，機組方可起步，并將旋耕機緩慢降下，使旋耕刀入土。嚴禁在旋耕刀入土情況下直接起步，以防旋耕刀及相關部件損壞。嚴禁急速下降旋耕機，旋耕刀入土后嚴禁倒退和轉彎。 4、地頭轉彎未切斷動力時，旋耕機不得提升過高，萬向節(jié)兩端傳動角度不得超過30度，同時應適當降低發(fā)動機轉速。轉移地塊或遠距離行走時，應將旋耕機動力切斷，并升到最高位置后鎖定。 5、旋耕機運轉時人嚴禁接近旋轉部件，旋耕機后面也不得有人，以防萬一刀片甩出傷人。 6、檢查旋耕機時，必須先切斷動力。更換刀片等旋轉零件時，必須將拖拉機熄火。 7、耕作時前進的速度，旱田以2～3公里／小時為宜，在已耕翻或耙過的地里以5～7公里／小時為宜，在水田中耕作可適當快些。切記，速度不可過高，以防止拖拉機超負荷而損壞動力輸出軸。 8、旋耕機工作時，拖拉機輪子應走在未耕地上，以免壓實已耕地，故需調整拖拉機輪距使其輪子位于旋耕機工作幅內。作業(yè)時要注意行走方法，防止拖拉機另一輪子壓實已耕地。 9、作業(yè)中，如刀軸過多地纏草應及時停車清理，以免增加機具負荷。 10、旋耕時，拖拉機和懸掛部分不準乘人，以防不慎被旋耕機傷害。 11、使用手扶拖拉機旋耕機組時，只有副變速桿放在"慢"的位置時，才能掛旋耕檔。工作中若需倒車，必須將副變速桿放在空檔才能掛倒檔。旋耕中盡量不使用轉向離合器，應用推拉扶手架來糾正方向。地頭轉彎時，應先減小油門，托起扶手架，再捏轉向離合器，不要拐死彎，以防損壞零部件。 目前，我國與大中型拖拉機配套的旋耕機有量約15萬臺，與手扶拖拉機和小四輪拖拉機配套的旋耕機約200萬臺。旋耕機在南方水稻生產機械化應用中已占80％的比例，北方的水稻生產、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機械。 近年來，我國北京進行種植業(yè)結構調整，大力推行旱改水，水稻種植面積迅速增加，擴大了對旋耕機械的市場需求。如黑龍江墾區(qū)原以旱田種植小麥和黃豆為主，并以傳統(tǒng)的旱地鏵式犁、圓盤耙、平地機和耢地機等作為耕整地機具。1993年，該地區(qū)擁有旋耕機僅1600多臺，而當年水稻種植面積為110萬hm2，顯然不適應水稻生產的發(fā)展。近10年來，黑龍江墾區(qū)大量購進手扶拖拉機和上海－50種中型輪式拖拉機及配套的旋耕機。 旋耕機生產企業(yè)應把握農村產業(yè)結構調整這個機遇，開發(fā)新產品?，F有旋耕機產品雖然在理論上可以配套58.8－73.5kw的拖拉機，但實際上因受傳動系統(tǒng)強度及結構尺寸、機架結構強度的限制，配套合理范圍僅達48kw的拖拉機；耕深亦局限在旱耕12－16cm，水耕14－18cm。因此，現有旋耕機產品在品種上尚有大型和深耕型的缺門。20世紀90年代以來，為適應市場需要，有些企業(yè)試圖開發(fā)大型旋耕機，但因水平有限，僅采用原有產品外延放大和堆砌材料的方法，沒有著重結構的改進和參數的優(yōu)化，因而走了彎路。結合各種因素分析，今后旋耕機應向以下幾個方向發(fā)展。 ——隨著水稻集約化、規(guī)?；a的發(fā)展，水田耕整用寬幅高速型旋耕機成為發(fā)展方面。水田土壤含水率高，抗剪切、抗壓強度特別低，附著力、外摩擦力也接近為零，切土部件與土壤之間存在潤滑水膜。因此，大塊水田使用大型拖拉機旋耕機組水耕時，為充分發(fā)揮其功率，實現高效率、高效益，需要工作幅寬3m以上的寬幅旋耕機。但寬幅又受到道路行駛和入庫停機不便的制約，解決途徑有二：一是旋耕機采用寬度伸縮或折疊式結構；二是采用適中的幅寬，提高作業(yè)速度，從現有的2－5km/h提高到4－8km/h。為滿足以上要求，需要改進旋耕機及工作部件的結構和參數，研制寬幅高速旋耕機及滅茬、旋耕、旋耙和深施化肥的復式作業(yè)機械。 ——大中型拖拉機具有強勁的動力輸出、較大的犖引力和懸掛提升能力，為配套旱地耕作型聯合作業(yè)提供了先決條件。而旋耕機作為驅動型耕作機械，易于更換和附加工作部件，形成滅茬、深松、碎土、做畦、起壟、開溝、精量半精量播種、深施化肥、鋪膜、鎮(zhèn)壓和噴藥等多項作業(yè)的結構緊湊的聯合作業(yè)機組，大幅度提高了生產效率，降低了作業(yè)成本。國內現有小批量生產和投放市場的系列旋耕復式作業(yè)機具主要配套中型拖拉機，在型機具尚待研制開發(fā)。 ——深耕型旋耕機耕深一般不超過20cm。為了滿足增厚土壤熟化層、改善深層透氣性以及栽培薯類、根莖類作物需要深耕的農藝要求，近年來國外開發(fā)了全幅深旋耕機和間隔窄幅深旋耕機，耕深達到30－60cm或90－120cm。國內該型產品的開發(fā)剛起步，目前已經批出加深型中間傳動臥式旋耕機，耕深達30cm。加大旋耕深度的主要難點是引起動力機作業(yè)負荷和功率消耗急劇增大，機械強度不足和機組功率不平衡。而大功率拖拉機具有雙速獨立動力輸出軸，可以全功率輸出，同時具有多個慢速擋以及爬行擋，這也為配套深耕旋耕機提供了條件。臥式深耕旋耕機在國內外正處于轉型期，而國內專家學者認為反轉旋耕是一種大有前途的耕耘方式，潛土逆轉應用在深耕旋耕機上將更能體現其優(yōu)越性，目前需進一步開展這方面的研究工作，完善理論，積累經驗，開發(fā)出成功的產品。 五.實習感想 我要設計的是50型旋耕滅茬機，旋耕滅茬機與拖拉機采用三點懸掛聯接，通過此次實習，讓我對旋耕機能有進一步的了解，對旋耕機的結構，組成也有一定的了解，使我能更多的了解旋耕機的軸，齒輪，旋耕刀滾，刀片之間的結構聯系，讓我能更好的完成組裝圖與工作總圖。我相信我能很好的完成此次畢業(yè)設計，望各位老師多多指導。謝謝！ 陳曉 2005/03/28 5 文 獻 資 料 專 業(yè) 機械設計制造及其自動化 學 生 姓 名 陳 曉 班 級 B機制002 學 號 B0011222 指 導 教 師 曹 兆 熊 文 獻 資 料 ［1］邱白晶．旋耕機動力學及其在減重降振和節(jié)能上的應用[J].鎮(zhèn)江: 江蘇工學院, 1992 . ［2］丁為民.反轉旋耕及旋耕刀的研究[J].南京: 南京農業(yè)大學，1999. ［3］四川省農業(yè)機械局,西南農學院．耕整地機械構造使用維護 [M] ．成都 : 四川人民出版社, 1978: -- 169. ［4］農業(yè)機械部南京農業(yè)機械化研究所,江蘇省農業(yè)機械研究所．旋耕機 [M] ．南京 : 江蘇科學技術出版社, 1979: -- 74． ［5］旋耕機系列設計專業(yè)組．旋耕機系列[M] ．南京 : 江蘇省農業(yè)機械化研究所, 1974: – 17. ［6］中國農業(yè)科學院南京農業(yè)機械化研究所．旋耕機速度參數對功率和功能消耗影響的研究[M] ．南京 : 中國農業(yè)科學院南京農業(yè)機械化研究所, 1962: -- 15. ＊＊＊ 打印二篇以上查閱的與課題有關的論文附后； 列出其他的參考文獻不少于五篇，參考文獻著錄格式見《鹽城工學院畢業(yè)設計規(guī)范》２００５。 論文1 旋耕機常見故障九種 　　一、旋耕機在作業(yè)過程中，拖拉機冒黑煙并伴有打滑等現象，這 是由于旋耕機負荷過載所致。負荷過重主要由于旋耕深度太大、土壤 粘重或過硬而造成的。遇此情況應適當減少耕深或耕幅，或者將擋位 調低，降低機組的前進速度。 　　二、旋耕機作業(yè)過程中出現跳動、抖動現象，是由于刀片沒有按 照使用說明書進行安裝或因土壤堅硬等原因引起的。遇此情況因停機 檢查刀片的安裝情況，若刀片裝錯，應予以糾正。若土壤堅硬應降低 機組的前進速度，或增加機組的作業(yè)次數；第一遍先淺耕，第二遍再 將旋耕機調到預定深度，以滿足耕深要求。 　　三、旋耕機作業(yè)質量出現問題。間斷拋出大塊土坷垃或成條出現 大土塊。間斷拋出大土塊是由于旋耕機刀片彎曲變形、折斷、丟失或 嚴重磨損所致，應視具體情況予以矯正、焊接或更換新刀片；成條出 現大土塊是由于機手操作不當引起，因為相鄰作業(yè)銜接不好，出現輕 微漏耕現象，遇此情況，應告誡駕駛員，作業(yè)時銜接行應有5～10厘 米的銜接區(qū)。 　　四、旋耕后地面出現凹凸不平現象。這是由于機組前進速度與旋 耕刀軸的轉速搭配不當引起，應降低擋位作業(yè)，若質量仍無改觀，應 停機檢查，找出原因，予以解決。 　　五、齒輪箱內有雜音?？梢詮囊韵聨讉€方面進行檢查：齒輪箱內 有無異物，傘形齒輪間隙調整是否得當，軸承有無損壞，齒輪有無“ 掉牙”現象。應根據檢查的具體情況予以排除、修理。 　　六、作業(yè)過程中，旋耕機刀軸突然出現轉不動或轉動明顯不如前 期靈活，很可能是由于齒輪箱內齒輪損壞而咬死、軸承碎裂咬死、刀 軸側板變形、刀軸彎曲變形、刀軸纏草堵泥嚴重或因齒輪、軸承損壞 引起傘齒輪無齒側間隙等原因引起。應仔細檢查各部分，并根據實際 情況，排除故障。 　　七、旋耕作業(yè)中有金屬碰撞聲和敲擊聲，可能由如下原因引起的： 傳動鏈條過松與傳動箱體相碰；旋刀軸兩端刀片、左支臂或傳動箱體 變形后相互碰撞；刀片固定螺絲松動等。找出原因，調整鏈條，矯正 或更換零部件，擰緊固定螺栓。 　　八、齒輪箱漏油是由于油封、紙墊損壞或箱體有裂紋造成的。排 除方法是更換損壞或老化的油封、紙墊，修復或更換箱體等。 　　九、拖板鏈條折斷是由于運輸過程中未升到預定高度，鏈條拉得 不緊所致。修復鏈條，在運輸過程中將其固定到最高位置并拉緊鏈條。 在我國，目前的驅動型耕作機械產品有旋耕機及復式作業(yè)機、驅動式圓盤犁、耕耙犁、水田驅動耙、立式轉齒耙等，但產量比較大的主要是旋耕機。當前，批量生產和推廣使用的2．2～76．4kW手扶拖拉機和乘坐式拖拉機配套旋耕機三大系列145種產品。90年代以來，國內又研制了一批旋耕復式作業(yè)機具新產品，逐步投放市場?，F在，國內大中拖配套旋耕機保有量約15萬臺，手拖和小四輪配套旋耕機約200萬臺。旋耕機在南方水稻生產機械化應用中已占80％比例，北方的水稻生產、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機械。 　　南稻北移，種植面積迅速增加，擴大了對旋耕機械的市場需求。水稻是高產作物，種植水稻有較高的經濟效益。近年來，在我國北方實施種植結構調整，相應的農機裝備結構正在發(fā)生變化，迫切需要從技術上、經濟上合理配備適應水旱田作業(yè)的拖拉機及配套農機具。黑龍江墾區(qū)原以旱田種植麥豆為主，并以傳統(tǒng)的旱地鏵式犁與其配套的圓盤耙、平地機、耢地機等作為耕整地機具。1993年，擁有旋耕機僅1631臺，而當年水稻種植面積為1500萬畝，顯然不知識水稻生產的發(fā)展。近10年來，黑龍江墾區(qū)大量購進手扶拖拉機和上海50等中型輪式拖拉機及配套的旋耕。 　　農業(yè)產業(yè)化、集約化、規(guī)?；洜I需要大型高效旋耕機械。隨著我國農業(yè)產業(yè)化和適度規(guī)模經營的發(fā)展，對大中型農業(yè)機械的市場需求也日漸增大。不僅是農墾系統(tǒng)國營之農場，而且鄉(xiāng)村農機服務站又及個體的農機專業(yè)戶，也需要更新和添置大中型農業(yè)機械。對黑龍江墾區(qū)的調查表明，近年大量購置的水田耕整地機械已由中小功率拖拉機旋耕機組變化為鐵牛654和LF80―904WD等大中功率輪式拖拉機及配套旋耕機。農機專業(yè)戶使用這些大中型機械從事機耕服務，一般1～2年可回收本金，有誘人的經濟效益。 江蘇省農業(yè)機械推廣站 姜永寧 2005.2 論文2 發(fā)揮農機化技術推廣優(yōu)勢，推進機械化旱作農業(yè)發(fā)展 ? 摘 要 本文論述了中國農機化技術推廣的政府支持政策、網絡體系特點和專業(yè)技術的優(yōu)勢。根據目前重點推廣應用的機械化旱作農業(yè)技術，提出了發(fā)揮農機推廣體系作用，推進機械化旱作農業(yè)發(fā)展的思路。 ??? 關鍵詞 旱作農業(yè) 機械化 技術推廣 ??? 新中國成立以來，特別是改革開放21年來，我國的農業(yè)和農村經濟全面發(fā)展，取得了舉世矚目的巨大成就，糧食和主要農產品大幅度增長，由長期短缺到總量大體平衡，豐年有余，科學技術在促進農業(yè)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。 ??? 1 農業(yè)技術推廣體系在科技興農中發(fā)揮著重要作用 ??? 農業(yè)技術推廣體系是科學技術轉化為農業(yè)現實生產力的主導力量。經過多年的努力，全國已初步形成的比較健全的農業(yè)技術推廣體系在農業(yè)技術引進、試驗示范和推廣應用，開展技術培訓和咨詢，提高廣大農民素質，推動農業(yè)和農村經濟發(fā)展，發(fā)揮了不可替代的作用。 ??? 1．1農技推廣成果輝煌 ??? 我國從1987年開始實施的"豐收計劃"旨在通過將先進適用的農、業(yè)科學技術組裝配套，在全國大范圍、大面積推廣應用，促進農牧漁業(yè)全面增產增收。"豐收計劃"是新中國成立以來第一個在全國范圍內組織的由農業(yè)技術推廣人員為主而實施的綜合性推廣計劃。在 1987年到1999年的10多年中，參加全國豐收計劃實施的科技人員達100萬人次，培訓農民達2．5億多人次，有2萬多個農技推廣單位，4萬余名農業(yè)科技人員獲得了全國農牧漁業(yè)豐收獎。10多年來共完成農牧漁業(yè)技術推廣項目300類，技術推廣面積1億多hm2，共新增糧食近400億kg。豐收計劃顯示了科技興農的巨大威力。各級政府、農業(yè)科研單位、有關學校和農業(yè)勞動者組織參與的農技推廣更是不計其數，成果輝煌。 ??? 1．2農技推廣有法可依 ??? 為了加強農業(yè)技術推廣工作，促進農業(yè)科研成果和實用技術盡快應用于農業(yè)生產，保障農業(yè)的發(fā)展，實現農業(yè)現代化，1993年我國頒布了《中華人民共和國農業(yè)技術推廣法》，鼓勵和支持農業(yè)技術推廣工作，從此農技推廣工作有法可依，農技推廣事業(yè)有了長足的發(fā)展。 ??? 1．3農機推廣體系健全 ??? 農業(yè)技術推廣體系包括種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、農業(yè)機械及農業(yè)經營管理等技術推廣機構和人員。農業(yè)機械化技術推廣體系是農業(yè)技術推廣體系中的一個重要組成部分。農業(yè)部設有農業(yè)機械化技術開發(fā)推廣總站，全國(除臺灣省外)有31個省(自治區(qū)、直轄市)設有農機化技術推廣機構，從農業(yè)部到各省(自治區(qū)、直轄市)、地(市、盟)、縣(區(qū)、旗)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，有著健全的機構和技術推廣人員。全國縣級及縣以下農機化技術推廣站有2100多個，職工1．8萬余人，其中農機技術人員占60％以上；鄉(xiāng)鎮(zhèn)農機站有近4萬個，從業(yè)人員達24萬。形成了以部為龍頭，省為重點，縣為中心，鄉(xiāng)為骨干，村為基礎的多層次、多功能、多形式的農機化技術推廣網絡，基本上滿足了廣大農民對農業(yè)機械化服務的要求。我國旱作區(qū)的農機化技術推廣機構和技術人員在推進機械化旱作農業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。 ??? 2 中國旱作農業(yè)的基本情況 ??? 中國是一個干旱缺水的國家，一半以上耕地受到干旱的威脅。近10多年來，全國每年受旱面積都在0．2～0．27億hm2，由于干旱造成絕收的面積在200萬hm2左右。旱作農業(yè)技術的開發(fā)利用是中國農業(yè)發(fā)展的一項重要內容。 ??? 旱作農業(yè)是指主要依靠和充分利用自然降水進行的農業(yè)生產，是雨養(yǎng)農業(yè)和集雨補充灌溉農業(yè)兩種基本生產活動類型的總稱。包括了種植業(yè)、畜牧業(yè)、林果業(yè)以及其他農業(yè)生產和經營行業(yè)。本文所涉及的機械化旱作農業(yè)主要是指機械化旱作種植業(yè)。 ??? 2．1旱作區(qū)的地理分布 ??? 我國旱作區(qū)主要分布在黃土高原，北方淺山丘陵及壩上高原，華北旱平地及漫崗區(qū)，長江中上游流域，云貴高原和武陵山區(qū)等。我國秦嶺--淮河以北廣大地區(qū)為北方旱作區(qū)，涉及16個省(自治區(qū)、直轄市)的近千個縣(旗)，總土地面積占國土面積的52．5％，耕地面積0．5億hm2，是我國旱作農業(yè)的重點區(qū)域。 2．2旱作區(qū)的主要特點 ??? (1)干旱少雨或降水時空分布不均勻。北方旱作區(qū)常年的平均降水量在250-600mm之間，多數年份低于450mm，且主要集中在七、八、九3個月，常常是十年九旱。南方丘陵山區(qū)，大部分地區(qū)降水量在800mm以上，但季節(jié)性干旱明顯，尤其是在農作物播種和生長的關鍵時節(jié)旱情嚴重，成為影響產量的主要原因。 ??? (2)水土流失嚴重，土地貧瘠。我國江河 70％的泥沙流入來自旱坡耕地。黃土高原旱丘區(qū)每年流失約0．7cm的表土，北方旱區(qū)60％以上的耕地土壤有機質含量低于1％，土壤養(yǎng)分貧乏。 ??? (3)人均土地資源豐富。我國北方旱作區(qū)的16個省份，人均資源占有量均高于全國平均值。其中，人均耕地0．12hm2，人均草地0．42hm2，人均果園0．01 hm2，人均林地0．22hm2。分別是全國的134％、156％、153％和115％，而且集中了全國85％以上的后備土地資源。 ??? (4)糧食生產開發(fā)潛力大。我國46％的糧食(其中70％的小麥和80％的玉米)產自北方旱作地區(qū)。但目前的中西部地區(qū)，不少地方仍處在廣種薄收的粗放生產階段。黃土高原五省區(qū)的糧食單產水平，距全國平均水平仍差25％以上。自然降水生產潛力僅開發(fā)出40％-45％，如果在山西、陜西兩省的2／3耕地上實施旱作節(jié)水工程，使其單產達到全國平均2．3旱作農業(yè)的發(fā)展 ????中國具有悠久的旱作農業(yè)歷史和傳統(tǒng)經驗。早在秦漢時期的黃河流域，中國農民就采取了以耕、耙、耱為中心的抗旱保墑耕作措施，從而奠定了中國北方土壤耕作技術的基礎。近 20年來，我國傳統(tǒng)的旱作農業(yè)被賦予了更加豐富的內容， 已經成為集良種、良法，經濟、社會和生態(tài)效益為一體的綜合性的先進科學技術。覆蓋農業(yè)加保護性耕作體系技術、土肥水綜合調控技術、局域集雨加高效微灌技術、秸稈還田營造土壤水庫技術、抗旱新品種選育技術等，都是近年來推廣應用的新技術。廣大農業(yè)科技人員和農民在生產實踐中不斷創(chuàng)新，將各種技術組裝配套，按區(qū)域特點形成了較為完整的旱作農業(yè)體系。如山西的"生物、地膜覆蓋加保護性耕作體系"技術模式，甘肅的"坡改梯、覆蓋、水窯"三大措施，陜北的"大壟溝耕作法"，貴州、四川以聚土改土糧肥分帶壟作技術為核心的"坡改梯一綠肥一糧肥輪作"開發(fā)種植模式等，都表現出十分顯著的增產效果。 ??? 3當前推廣的幾項機械化旱作農業(yè)技術 ??? 旱作農業(yè)技術以充分利用天然降水，改土、蓄水、保墑為核心內容，把農田基本建設、耕作栽培、覆蓋和農業(yè)化學等措施融為一體，將土、水、光、熱等資源進行合理配置成為綜合性的先進科學技術。這些旱作農業(yè)技術得以大面積推廣高質量實施，都要不同程度地采取機械化措施?？梢哉f，機械化在旱作農業(yè)發(fā)展 過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。 ??? 當前推廣的機械化旱作農業(yè)技術主要有以下幾種。 ??? 3．1全方位深松技術 ??? 是利用深松機械疏松土壤而不翻轉土層的一種耕作方式。深松深度在25cm以上，打破連年應用鏵式犁耕作形成的犁底層。全方位深松后可增加土壤孔隙度，充分接納降水，由于深松沒有垡塊翻轉，不會使?jié)裢练蟻砼軌劊乇砹粲兄脖缓透?，可以防止風蝕。深松有利于蓄水保墑、透水通氣，促進作物根系發(fā)育。遼寧省農機推廣站推廣全方位深松技術，深松土壤40-50cm。較對照田，土壤含水率增加3％-5％，蓄水量增加165-330m3／hm2，種植的玉米株高增加1-4cm，增產600-900kg／hm2。 ??? 3．2虛實并存耕作技術 ??? 它是通過間隔深松(包括淺耕深松)土壤，使耕層形成疏松部"虛"和未松部"實"的并存結構。"虛""實"兩部分的土壤孔隙度、含水量、溫度的差異，導致水、肥、熱的側向運移，協調耕層土壤水肥氣熱供蓄矛盾，培肥土壤，用養(yǎng)結合。河北省秦皇島市進行虛實并存耕作試驗，小麥地深松深度25-30cm，深松間 隔60-80cm，增產幅度在10％-18％；玉米地深松深度20-30cm，深松間隔40-120cm，可增產9％"18％。 ??? 3．3 保護性耕作技術 ??? 它是以作物殘茬覆蓋地面，不翻耕或少翻耕土壤以減少土壤水分蒸發(fā)為特征的一種旱地耕作方式。具有保土保水、節(jié)本增效，提高產量等效果。它要求用農藥來控制雜草和害蟲。耕作方法包括免耕、少耕和深松以及必要的耙地等表土作業(yè)。秸稈覆蓋包括秸稈粉碎覆蓋和整稈覆蓋。山西省臨汾市農機推廣站連續(xù) 6年試驗，保護性耕作與傳統(tǒng)耕作相比，覆蓋免耕增產11％，覆蓋深松增產20％，旱年和特旱年增產幅度還要大；O-50cm的土壤貯水量，播種時節(jié)覆蓋免耕的增加8％，覆蓋深松的增加5％：秸稈覆蓋后地表徑流減少81％；雨水利用率提高16％；采用少耕免耕技術，平均每畝節(jié)約作業(yè)成本20元左右。 ??? 3．4耙耱鎮(zhèn)壓技術 ??? 耙耱是改善耕層結構達到地平、土碎、滅草、保墑目的的一項整地措施。鎮(zhèn)壓使土壤上實下虛減少土壤水分蒸發(fā)，又可使下層水分上升，起到提墑引墑作用。寧夏彭陽縣大面積推廣耙耱鎮(zhèn)壓技術，比較對照田，0-lOcm土層含水量提高1．4％，10-20cm提高3．4％，小麥基本苗增加4．4％，增產3．3％。 ??? 3．5播種技術 ??? (1)坐水播種技術。就是在已開好溝或坑的旱耕地上澆上水，然后再施肥、播種、復土。利用有限的水資源補墑播種，保證苗前用水，適用于穴播、條播、定植各種作物。一些坐水播種機可一次完成開溝、注水、播種、施肥、覆土覆膜工作，在干旱年份適時播種抓苗，深受歡迎。內蒙古自治區(qū)進行機械坐水種植實驗比較不坐水播種畝產提高40％以上，較人士坐水種畝產高15％-20％：吉林省洮南市推行機械坐水種技術比傳統(tǒng)壟溝澆灌每畝省水1t。 ??? (2)溝播。即把作物播在機械開挖的溝內，種子播在濕土里，溝播形成壟背，可蓄水保墑，充當抗寒的檔風墻。溝播形成的寬窄行，又使作物具有邊際優(yōu)勢，處于一個良好的通風透光環(huán)境中，改善種子發(fā)芽生長條件。青海省民和縣推廣小麥溝播技術比平播，出苗期土壤含水量提高5％-18％，地溫提高0．7℃-1．5℃，凍苗減少7％-15％，出苗率提高5％-18％，早出苗3-5天，每hm2增產450-900kg。 ??? 3．6地膜覆蓋技術 ??? 即在作物播種時用塑料薄膜覆蓋在農田表面，是干旱地區(qū)土壤保墑、增溫、防凍害，提高產量的重要措施之一。根據作物栽培方式不同有平作覆蓋、壟作覆蓋、溝作覆蓋和畦作覆蓋等。山西省推廣地膜壟蓋技術，小麥返青期土壤含水率提高4．55％，0-50cm深度的土壤每hm2多貯水份450t，相當于澆一遍水，平均增產達2280kg／hm2，增產幅度67％。 ??? 3．7秸稈還田技術 ??? 在作物收獲后或收獲同時進行秸稈還田。機械化秸稈直接還田可分為秸稈粉碎、根茬粉碎和整稈還田等。秸稈還田可改善土壤結構、培肥地力，增加有機肥。秸稈覆蓋還可以減少土壤水分蒸發(fā)，緩解降雨對地表的沖刷。秸稈及時還田不僅搶農時爭積溫，還避免秸稈焚燒帶來環(huán)境污染問題。河南試驗表明，玉米秸稈機械化還田與不還田對比，小麥可增產 10％，玉米可增產12％左右，在旱作區(qū)以春玉米還田最佳。 ??? 除了上述的幾種主要機械化旱作農業(yè)技術外，還有山坡地改梯田攔蓄降水機械化技術、集水補灌技術、免耕播種技術、缽苗移栽技術等對蓄納天然降水，減少水土流失、抗旱保苗，解決缺水干旱對作物生長的影響等都十分有效。 ??? 4 發(fā)揮農機推廣優(yōu)勢、促進旱作農業(yè)發(fā)展 ??? 4．1落實政策加強體系建設 ??? 農業(yè)技術推廣體系是農業(yè)社會化服務體系和國家對農業(yè)支持保護體系的重要組成部分，是實施科教興農戰(zhàn)略的重要載體，也是推廣機械化旱作農業(yè)技術的一支不可缺少的力量。要認真貫徹《中華人民共和國農業(yè)技術推廣法》，落實穩(wěn)定農業(yè)技術推廣體系的政策措施，加強基層農業(yè)技術推廣機構建設，努力探索適應社會主義市場經濟要求的農業(yè)技術推廣新路子。各級農機化技術推廣機構要在機械化旱作農業(yè)技術的推廣和機具的應用方面互相學習，取長補短，開拓創(chuàng)新。 ??? 4．2 加速推廣，不斷完善 ??? 經過多年努力，各地已經總結推廣了一些成熟的機械化旱作農業(yè)技術，據北方10省不完全統(tǒng)計，各種不同的機械化旱作農業(yè)技術(有的是單項技術，有的是多項綜合技術)已推廣0．11億hm2， 占這些省區(qū)旱作面積的 40％，如果這些成熟的機械化旱作農業(yè)技術能在當地再推廣0．13億hm2，按每hm2平均增長750kg計算，就可新增糧食產量100億kg。 ??? 旱作農業(yè)技術類型多樣，內容豐富，地域間差異大，同一技術在不同地區(qū)應用效果不同，而不同的技術管理也會造成效果的巨大差異。因此要對現有的不同技術結合當地氣候、土壤、作物等情況進行組裝配套試驗，建立適應不同地區(qū)的機械化旱作農業(yè)模式和技術體系，為進一步的旱作農業(yè)技術創(chuàng)新奠定基礎。 ??? 4．3 立足中介，搞好服務 ??? 農機化技術推廣機構作為國家設立的推進農機化技術推廣事業(yè)發(fā)展的公益性事業(yè)單位，上聯政府下聯農民，既要為政府宏觀決策當好參謀，又要深入生產第一線直接為農民服務。在發(fā)展社會主義市場經濟中堅持國家扶持和自我發(fā)展相結合的路子，加強與生產企業(yè)、科研單位的聯系，利用農機化技術推廣機構的網絡特點和技術優(yōu)勢，為農業(yè)機械的研究單位、生產企業(yè)和使用人員供提信息咨詢、培訓指導、營銷策劃和組織協調等服務，不斷拓寬服務領域。使廣大農民、生產企業(yè)和涉農單位 "買農機找推廣"、"賣農機找推廣"、"用農機找推廣"，充分發(fā)揮農機化技術推廣體系在中國農機化事業(yè)中的主導. 謝洪鈞 農業(yè)部農業(yè)機械化技術開發(fā)推廣總站 11 目 錄 1前言…………………………………………………………………………………1 2 方案的擬定…………………………………………………………………………4 1.1 設計參數要求……………………………………………………………………5 1.2 方案的選擇………………………………………………………………………5 1.2.1方案1……………………………………………………………………………6 1.2.2方案2………………………………………………………………………… 7 1.2.3方案3………………………………………………………………………… 7 1.3 方案對比分析……………………………………………………………………7 3運動計算……………………………………………………………………………8 4 動力計算………………………………………………………………………… 9 4.1 各傳動副效率………………………………………………………………… 10 4.2 動力分配……………………………………………………………………… 10 4.2.1拖拉機動力輸出軸的額定輸出功率…………………………………………10 4.2.2第一軸及小錐齒輪Z動率，轉速和扭矩…………………………………… 11 4.2.3大錐齒輪Z2的功率軌跡的扭矩為：………………………………………… 11 4.2.4第二軸功率軌跡和扭矩為：………………………………………………… 11 4.2.5第二軸Z3齒輪功率、轉速和扭矩為：………………………………………11 4.2.6第Ⅲ軸Z4齒輪功率……………………………………………………………11 4.2.7第Ⅲ軸（隨輪軸）不傳遞扭矩，故不校核：…………………………………11 4.2.8第Ⅳ軸Z5齒輪功率……………………………………………………………11 4.2.9第Ⅳ軸（隨輪軸）的傳遞扭矩，故不校核………………………………… 11 4.2.10刀軸Z6齒輪功率、轉速和扭矩………………………………………………11 4.2.11刀軸功率，轉速和扭矩………………………………………………………11 5主要零件的強度校核工………………………………………………………… 12 5.1 圓柱齒輪的計算……………………………………………………………… 12 5.1.1齒輪的材料、精度和齒數選擇………………………………………………12 5.1.2設計計算………………………………………………………………………13 5.1.3第一對直齒圓柱齒輪主要尺寸的計算………………………………………13 5.1.4第二對直齒圓柱齒輪的主要參數的計算……………………………………14 5.2 軸的選擇……………………………………………………………………… 17 5.3 軸承的選擇…………………………………………………………………… 17 6尺寸鏈計算……………………………………………………………………… 17 參考文獻…………………………………………………………………………… 18 致謝…………………………………………………………………………………19 結論…………………………………………………………………………………20 附圖清單……………………………………………………………………………21 前言 旋耕滅茬機主要來源于農業(yè)生產的需要。 我國與大中型拖拉機配套的旋耕滅茬機保有量有15萬臺，與手扶拖拉機與小四輪拖拉機配套的旋耕機約有200萬臺，旋耕機在南方水稻生產機械化應用中已占80％的比例，北方的水稻生產、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機械。近年來，我國北方進行種植業(yè)結構調整，大力推行旱改水，水稻種植面積迅速增加，擴大了對旋耕機械的市場需求。 旋耕滅茬機的發(fā)展至今已有150多年的歷史，最初在英、美國家由3-4kW內燃機驅動，主要用于庭園耕作，直到L型旋耕刀研制成功后，旋耕機才進入大田作業(yè)。20世紀初，日本從歐洲引進旱田旋耕機后，經過大量的試驗研究工作，研制出適用于水田耕作要求的彎刀，解決了刀齒和刀軸的纏草問題，旋耕機得到了迅速發(fā)展。 孟加拉國2000年水稻收獲面積為1070萬hm2。農業(yè)機械發(fā)展才剛剛起步，目前只有部分灌溉和耕種設備實現了機械作業(yè)。考慮其種植方式和耕地大小，對各種型號的旋耕機需求非常大。其進行了自發(fā)研究但在很大層度上不能滿足國內的需求。 1G-160型多用旋耕滅茬機可與33～40.4kw(45～50馬力)級各型號拖拉機配套。在一臺主機上只需拆裝少量零部件，就能進行旋耕、滅茬、條播、化肥深施等多種農田作業(yè)。 該機具主要適用于埋青、秸桿還田式在大中型聯合收割機作業(yè)后的稻麥高留茬的田塊上進行反轉滅茬、正轉旋耕、三麥條播、與半精量播種、化肥深施等多種農田作業(yè)。 我在本設計中研究旋耕機的主要內容： (1) 參與總體方案設計，繪制滅茬機工作總圖,設計左右支臂、第二動力軸及有關軸承座等。 (2) 拖拉機佩帶旋耕機滅茬機作業(yè),使用1~3檔前進速度,其中:旋耕機,滅茬時使用1~2檔,時使用3檔; (3) 刀棍轉速:正轉 :200r/min左右(旋耕) 400~500r/min(破垡) 反轉 :200r/min左右(埋青 滅茬) (4) 最大設計耕深14cm; 根據同類旋耕機類比,設計寬幅為1.6～1.7m. 本課題擬解決的問題 通過改進設計，增加刀輥軸的轉速和轉向。在工作時，通過適當的拆卸和改裝，就可實現不同功能的作業(yè)，以達到一機多能的目的。當需要旋耕時，采用200r/min左右的正旋作業(yè)；當需要破垡和水田耕整時，采用500r/min左右的正旋作業(yè)；當需要埋青和滅茬時，采用200r/min左右的反旋作業(yè)；本課題的實現解決了現有旋耕機只能旋耕不能滅茬而滅茬機又只能滅茬不能旋耕的問題。 預期成果： 因具備多功能等特點，投入生產后能產生較好的經濟效益和社會效益。 1、方案的擬定 旋耕滅薦機狀態(tài)動力為36.75KW(約50馬力) 動力由拖拉機動力輸出，軸經一對圓錐齒輪和側邊圓柱齒輪帶動。 設計的旋耕滅薦方案滿足如下性能、性質要求： 1.1、設計參數要求： ①刀軸轉速：正轉：200r/min左右（旋耕） 500r/min左右（破垡） 反轉：200 r/min左右（埋青 滅茬） ②設計耕深 14cm（最大設計耕深） ③工作幅寬 1.6m ④技術： （1）旋耕滅茬機與拖拉機采用三點懸掛聯接，作業(yè)時萬向傳動軸偏置角度不得大于15°，田間過埂刀端離地高度150~250mm，此時萬向傳動軸角度不得大于30°。切斷動力后，旋耕滅茬機最大提升高度達刀端離地250mm以上。 （2）、要求旋耕、滅茬作業(yè)能覆蓋拖拉機輪轍，當幅寬小于拖拉機輪距外緣時，可采用偏配置。 （3）、要求結構簡單可靠，保證各項性能指標。 （4）、設計時考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標準件、通用件，以降低制造成本 1.2、方案的選擇 為了使設計的施耕機既能滿足多項指標，又能結構合理，造價低，在市場上具有一定的先進性為此擬定二套方案對此進行分析： 1.2.1方案1 圖(1 ) 動力由拖拉機動力輸出軸經一對圓錐齒和一組四級齒輪帶動刀軸旋耕，此種方案的工作特色： 最后一級動力，由中間齒輪傳動，兩邊由側板支撐高低檔轉速通過撥擋實現，正反轉通過調正太齒輪的拆卸來實現。（此方法的對稱性較好，剛性高，強度高。但在中間齒輪的底下會出現漏耕土壤的現象，需要增加一個部件才能解決此現象）采用拔檔變速，操作較為方便，但結構復雜，造價高。（見圖1、圖2） 圖（2） 1.2.2、方案2 圖（3） 圖（4） 動力從拖拉機輸出軸輸出，經一對圓錐齒輪和一組圓柱齒輪傳動帶動刀軸施耕，此種方案的特點是前后一級傳動導用側邊齒輪，正反轉的實現通過調整圓錐齒輪，高低速的實現通過對調側齒輪箱的方向，圖3為正轉，圖4為反轉。 1.3、方案對比分析 方案1、兩端平衡，受力勻稱，剛性好，但在中間齒輪的底下出現漏耕土壤，需增設其它部件以耕除漏耕土壤，采用撥擋變速，操作較好方便，但結構比較復雜，造價高。 方案2、采用側邊傳動，平衡性較差，一般用偏置，剛性較差，但無需要加漏耕裝置，結構簡單，通過拆下側邊齒輪，然后調頭安裝以達到變速的目的，簡單，操作不是很方便，農機機械不是交通工具，需要經常變速和換向。 農機機械的使用常常一季節(jié)只使用一個作業(yè)項目，不需要經常拆裝。方案2比方案1結構簡單、造價低，方案2更切合實際的需要，所以方案2為選用方案。 2、運動計算 結構見圖（3），其中Z3采用較小的齒數，為了減小側齒輪外徑尺寸，以盡可能增加齒刀的耕作深度。 隋輪齒數Z4、Z5的齒數待總體結構尺寸確定后再定，任務書要求，按照方案2的傳動路線，故萬向節(jié)計算傳動比，分配和各軸的軌跡，故參數分別列表表1~表4 表1 軸次 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅴ軸 齒數 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 14 30 15 暫不定 暫不定 22 傳動比 2.14 147 總傳動比 3.15 轉速r/min 734 343 233 表2 軸次 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅴ軸 齒數 Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 14 30 22 暫不定 暫不定 15 傳動比 2.14 0.68 總傳動比 1.46 轉速r/min 734 343 504 表3與表4分別與表1表2類同，表示反轉（僅在數值前多個負號表方向相反） 3、動力計算 旋耕滅茬機在動轉、旋耕和反轉滅茬時，消耗功率最大，而在水田作業(yè)和存垡作業(yè)時消耗的功率較小，也就是說，設在低速檔作業(yè)時，消耗的功能較大，在高速當時，消耗的功率較小，因此，動力計算只需要對低速傳動進行計算，選表1和表3都是低速運動路線傳動比一樣，不同的只是方向相反，故我只按其中一種情況進行計算。 3.1、各傳動副效率 圓錐齒輪傳動 η1=0.96 圓柱齒輪 η2=0.96 滾柱軸承 η3=0.98 球軸承 η4=0.99 萬向節(jié) η5=0.96 3.2、動力分配 3.2.1拖拉機動力輸出軸的額定輸出功率： 根據有關資料和經驗估算，其額定輸出功率為： P額=0.8 N發(fā)=29.40KW n=734r/min 3.2.2第一軸及小錐齒輪Z動率，轉速和扭矩： P1=40× 0.98×0.96=27.66KW n1=734 r/min T1=9.55×106 PZ1= nZ1=734r/min TZ1= 3.2.3大錐齒輪Z2的功率軌跡的扭矩為： Pz2=Pz1· nz2= TZ2= 3.2.4第二軸功率軌跡和扭矩為： pⅡ=PZ2 nⅡ=nZ2=343r/min TⅡ=9.55 3.2.5第二軸Z3齒輪功率、轉速和扭矩為： PZ3= pⅡ=26.02KW nZ3=nⅡ=343r/min TZ3=TⅡ=7.24×106 Nmm 3.2.6第Ⅲ軸Z4齒輪功率 PZ4= 3.2.7第Ⅲ軸（隨輪軸）不傳遞扭矩，故不校核： 3.2.8第Ⅳ軸Z5齒輪功率 PZ5=PZ4 3.2.9第Ⅳ軸（隨輪軸）的傳遞扭矩，故不校核 3.2.10刀軸Z6齒輪功率、轉速和扭矩 PZ6=P Z5 3.2.11刀軸功率，轉速和扭矩 T 表5 軸次 動力 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 刀軸 輸出軸 軸 Z1 軸 Z2 Z3 軸 Z4 軸 Z5 軸 Z6 P功率（KW） 29-4 27.66 27.1 26.02 26.55 26.02 2498 23.98 22.79 22.79 N轉速（r/min） 734 734 734 343 343 343 233 233 T扭矩(Nmn） 3.6×105 3.53×105 7.24×105 7.39×105 7.24×105 7.5×105 9.5×105 4、主要零件的強度校核 4.1 圓柱齒輪的強度計算 4.1．齒輪的材料、精度和齒數選擇 根據同類型結構，大小齒輪構造選用20CrMnTi表面滲碳淬火①P98表7-1 硬度 HRC選用56~62HBS①P98表7-1 齒輪精度用8級，輪齒表面粗糙度為Ra1.6 硬齒面閉式傳動，失效形式為點蝕 Z3=15 Z4=2 i= 4.2.2設計計算 ①沒計準則 按齒輪齒面接觸疲勞強度設計，再按齒根彎曲疲勞強度校核； ②按齒面接觸疲勞強度設計；①P108式（7-9） 選取材料的接觸疲勞極限應力為：①P100圖7-6 選取材料的彎曲勞極限應力為：①P100圖7-7 應力循環(huán)次數N由①P102式7-3計算 由①P107P～108式計算得 則 接觸疲勞壽命系數①P102圖7-8 ZN1=1 ZN2=1 彎曲疲勞壽命系數①P102圖7-9 YN1=YN2=1 由①P102表7-2查得接觸疲勞安全系數SHmin=1, 彎曲疲勞安全系數SHmin=1.4,又YST=2.0,試選Kt=1.3; 由①P99式7-1,7-2求許用接觸應力和彎曲應力； ①P104查圖7-10得KV=1.03 ①P103由表7-3得KA=1.35 ①P105由表7-4得， ①P103由式7-5 修正 ①P112表7-6取得標準模數m=7mm； 因為要確保耕深，提高承載能力所以選擇了15齒，而為加工不產生根切的最少齒數為17，我選擇小齒輪齒數為15，小于最小根切數，因而15齒的齒輪加工時一定會產生根切，所以小齒輪要用變位齒輪（正變位）。 4.1.3第一對齒輪主要尺寸的計算 ②P368查表12-7得 總變位X=0.80mm 根據類比得X3=0.28mm X4=0.52mm 分度圓直徑 壓力角 嚙合角 中心距變動系數 中心距 齒高變動系數 齒數比 節(jié)圓直徑 齒頂高 齒根高 全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 公法線長度 跨測齒數 k3=2 k4=3 固定弦齒厚 固定弦齒高 4.1.4第二對直齒圓柱齒輪的主要參數的計算 ②P368查表12-7得 總變位X=0.87mm 根據類比得X5=X4=0.52mm X6=0.35mm 分度圓直徑 壓力角 嚙合角 中心距變動系數 中心距 齒高變動系數 齒數比 節(jié)圓直徑 齒頂高 齒根高 全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 公法線長度 跨測齒數 k6=3 固定弦齒厚 固定弦齒高 4.2軸的選擇及計算 在側邊齒輪箱中的第Ⅲ軸、第Ⅳ軸為惰輪軸不傳遞扭矩，故在軸的設計計算時無需對其進行強度校核。 本設計對第Ⅲ軸、第Ⅳ軸的尺寸和質量均無特殊要求，所以我們對其材料的選擇只要從經濟性和實用性上進行考慮，只需選用45號鋼，進行調質處理就可以達到使用時的要求。其基本形狀如圖（5）所示； 圖（5） 根據同類產品類比得各段軸徑為： ①40mm ②50mm ③40mm 根據同類產品類比得各段軸長為： ①25mm ②40mm ③33mm 根據手冊③P3-122查得: 鍵寬 b=12mm 鍵長 l=0.85l3=28mm 4.3軸承的選擇 在本設計中, 第Ⅲ軸、第Ⅳ軸上主要承受軸向力,承受扭矩很小,故選擇球軸承即可。 根據外形尺寸、和軸徑要求在手冊③P8-98選擇6308球軸承。 參 考 文 獻 ［1］邱白晶．旋耕機動力學及其在減重降振和節(jié)能上的應用[J].鎮(zhèn)江: 江蘇工學院, 1992 . ［2］丁為民.反轉旋耕及旋耕刀的研究[J].南京: 南京農業(yè)大學，1999. ［3］四川省農業(yè)機械局,西南農學院．耕整地機械構造使用維護 [M] ．成都 : 四川人民出版社, 1978: -- 169. ［4］農業(yè)機械部南京農業(yè)機械化研究所,江蘇省農業(yè)機械研究所．旋耕機 [M] ．南京 : 江蘇科學技術出版社, 1979: -- 74． ［5］旋耕機系列設計專業(yè)組．旋耕機系列[M] ．南京 : 江蘇省農業(yè)機械化研究所, 1974: – 17. ［6］中國農業(yè)科學院南京農業(yè)機械化研究所．旋耕機速度參數對功率和功能消耗影響的研究[M] ．南京 : 中國農業(yè)科學院南京農業(yè)機械化研究所, 1962: -- 15. 致　謝 為期三個月的畢業(yè)設計業(yè)已經結束?；仡櫿麄€畢業(yè)設計過程，雖然充滿了困難與曲折，但我感到受益匪淺。本次畢業(yè)設計課題是1G-160型旋耕滅茬機總體及側邊傳動裝置設計 。本設計是為了解決實際生產過程中的生產力低的問題，因此廠方對我的要求很高。本設計是學完所有大學期間本專業(yè)應修的課程以后所進行的，是對我三年半來所學知識的一次大檢驗。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實踐更加融會貫通，加深了我對理論知識的理解，強化了實際生產中的感性認識。 通過這次畢業(yè)設計，我基本上掌握了旋耕滅茬機設計的方法和步驟，以及設計時應注意的問題等，另外還更加熟悉運用查閱各種相關手冊，選擇使用工藝裝備等。 總的來說，這次設計，使我在基本理論的綜合運用以及正確解決實際問題等方面得到了一次較好的鍛練，提高了我獨立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設計的能力，縮短了我與工廠工程技術人員的差距，為我以后從事實際工程技術工作奠定了一個堅實的基礎。 本次設計任務業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經驗，難免會留下一些遺憾，在此懇請各位專家、老師及同學不吝賜教。 此次畢業(yè)設計是在曹兆熊老師的認真指導下進行的。曹老師經常為我解答一系列的疑難問題，以及指導我的思想，引導我的設計思路。在歷經三個多月的設計過程中，一直熱心的輔導。在此，我忠心地向他們表示誠摯的感謝和敬意！ 20