-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置畢業(yè)設(shè)計(jì)

-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置畢業(yè)設(shè)計(jì),型旋耕,滅茬,總體,整體,側(cè)邊,傳動(dòng),裝置,畢業(yè)設(shè)計(jì) 目 錄 1前言…………………………………………………………………………………1 2 方案的擬定…………………………………………………………………………4 1.1 設(shè)計(jì)參數(shù)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(duì)比分析……………………………………………………………………7 3運(yùn)動(dòng)計(jì)算……………………………………………………………………………8 4 動(dòng)力計(jì)算………………………………………………………………………… 9 4.1 各傳動(dòng)副效率………………………………………………………………… 10 4.2 動(dòng)力分配……………………………………………………………………… 10 4.2.1拖拉機(jī)動(dòng)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(dòng)率，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速和扭矩………………………………………………11 4.2.11刀軸功率，轉(zhuǎn)速和扭矩………………………………………………………11 5主要零件的強(qiáng)度校核工………………………………………………………… 12 5.1 圓柱齒輪的計(jì)算……………………………………………………………… 12 5.1.1齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇………………………………………………12 5.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………………13 5.1.3第一對(duì)直齒圓柱齒輪主要尺寸的計(jì)算………………………………………13 5.1.4第二對(duì)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)的計(jì)算……………………………………14 5.2 軸的選擇……………………………………………………………………… 17 5.3 軸承的選擇…………………………………………………………………… 17 6尺寸鏈計(jì)算……………………………………………………………………… 17 參考文獻(xiàn)…………………………………………………………………………… 18 致謝…………………………………………………………………………………19 結(jié)論…………………………………………………………………………………20 附圖清單……………………………………………………………………………21 前言 旋耕滅茬機(jī)主要來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要。 我國(guó)與大中型拖拉機(jī)配套的旋耕滅茬機(jī)保有量有15萬臺(tái)，與手扶拖拉機(jī)與小四輪拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)約有200萬臺(tái)，旋耕機(jī)在南方水稻生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用中已占80％的比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機(jī)械。近年來，我國(guó)北方進(jìn)行種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行旱改水，水稻種植面積迅速增加，擴(kuò)大了對(duì)旋耕機(jī)械的市場(chǎng)需求。 旋耕滅茬機(jī)的發(fā)展至今已有150多年的歷史，最初在英、美國(guó)家由3-4kW內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)，主要用于庭園耕作，直到L型旋耕刀研制成功后，旋耕機(jī)才進(jìn)入大田作業(yè)。20世紀(jì)初，日本從歐洲引進(jìn)旱田旋耕機(jī)后，經(jīng)過大量的試驗(yàn)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(jī)得到了迅速發(fā)展。 孟加拉國(guó)2000年水稻收獲面積為1070萬hm2。農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展才剛剛起步，目前只有部分灌溉和耕種設(shè)備實(shí)現(xiàn)了機(jī)械作業(yè)?？紤]其種植方式和耕地大小，對(duì)各種型號(hào)的旋耕機(jī)需求非常大。其進(jìn)行了自發(fā)研究但在很大層度上不能滿足國(guó)內(nèi)的需求。 1G-160型多用旋耕滅茬機(jī)可與33～40.4kw(45～50馬力)級(jí)各型號(hào)拖拉機(jī)配套。在一臺(tái)主機(jī)上只需拆裝少量零部件，就能進(jìn)行旋耕、滅茬、條播、化肥深施等多種農(nóng)田作業(yè)。 該機(jī)具主要適用于埋青、秸桿還田式在大中型聯(lián)合收割機(jī)作業(yè)后的稻麥高留茬的田塊上進(jìn)行反轉(zhuǎn)滅茬、正轉(zhuǎn)旋耕、三麥條播、與半精量播種、化肥深施等多種農(nóng)田作業(yè)。 我在本設(shè)計(jì)中研究旋耕機(jī)的主要內(nèi)容： (1) 參與總體方案設(shè)計(jì)，繪制滅茬機(jī)工作總圖,設(shè)計(jì)左右支臂、第二動(dòng)力軸及有關(guān)軸承座等。 (2) 拖拉機(jī)佩帶旋耕機(jī)滅茬機(jī)作業(yè),使用1~3檔前進(jìn)速度,其中:旋耕機(jī),滅茬時(shí)使用1~2檔,時(shí)使用3檔; (3) 刀棍轉(zhuǎn)速:正轉(zhuǎn) :200r/min左右(旋耕) 400~500r/min(破垡) 反轉(zhuǎn) :200r/min左右(埋青 滅茬) (4) 最大設(shè)計(jì)耕深14cm; 根據(jù)同類旋耕機(jī)類比,設(shè)計(jì)寬幅為1.6～1.7m. 本課題擬解決的問題 通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加刀輥軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在工作時(shí)，通過適當(dāng)?shù)牟鹦逗透难b，就可實(shí)現(xiàn)不同功能的作業(yè)，以達(dá)到一機(jī)多能的目的。當(dāng)需要旋耕時(shí)，采用200r/min左右的正旋作業(yè)；當(dāng)需要破垡和水田耕整時(shí)，采用500r/min左右的正旋作業(yè)；當(dāng)需要埋青和滅茬時(shí)，采用200r/min左右的反旋作業(yè)；本課題的實(shí)現(xiàn)解決了現(xiàn)有旋耕機(jī)只能旋耕不能滅茬而滅茬機(jī)又只能滅茬不能旋耕的問題。 預(yù)期成果： 因具備多功能等特點(diǎn)，投入生產(chǎn)后能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 1、方案的擬定 旋耕滅薦機(jī)狀態(tài)動(dòng)力為36.75KW(約50馬力) 動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出，軸經(jīng)一對(duì)圓錐齒輪和側(cè)邊圓柱齒輪帶動(dòng)。 設(shè)計(jì)的旋耕滅薦方案滿足如下性能、性質(zhì)要求： 1.1、設(shè)計(jì)參數(shù)要求： ①刀軸轉(zhuǎn)速：正轉(zhuǎn)：200r/min左右（旋耕） 500r/min左右（破垡） 反轉(zhuǎn)：200 r/min左右（埋青 滅茬） ②設(shè)計(jì)耕深 14cm（最大設(shè)計(jì)耕深） ③工作幅寬 1.6m ④技術(shù)： （1）旋耕滅茬機(jī)與拖拉機(jī)采用三點(diǎn)懸掛聯(lián)接，作業(yè)時(shí)萬向傳動(dòng)軸偏置角度不得大于15°，田間過埂刀端離地高度150~250mm，此時(shí)萬向傳動(dòng)軸角度不得大于30°。切斷動(dòng)力后，旋耕滅茬機(jī)最大提升高度達(dá)刀端離地250mm以上。 （2）、要求旋耕、滅茬作業(yè)能覆蓋拖拉機(jī)輪轍，當(dāng)幅寬小于拖拉機(jī)輪距外緣時(shí)，可采用偏配置。 （3）、要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，保證各項(xiàng)性能指標(biāo)。 （4）、設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，以降低制造成本 1.2、方案的選擇 為了使設(shè)計(jì)的施耕機(jī)既能滿足多項(xiàng)指標(biāo)，又能結(jié)構(gòu)合理，造價(jià)低，在市場(chǎng)上具有一定的先進(jìn)性為此擬定二套方案對(duì)此進(jìn)行分析： 1.2.1方案1 圖(1 ) 動(dòng)力由拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸經(jīng)一對(duì)圓錐齒和一組四級(jí)齒輪帶動(dòng)刀軸旋耕，此種方案的工作特色： 最后一級(jí)動(dòng)力，由中間齒輪傳動(dòng)，兩邊由側(cè)板支撐高低檔轉(zhuǎn)速通過撥擋實(shí)現(xiàn)，正反轉(zhuǎn)通過調(diào)正太齒輪的拆卸來實(shí)現(xiàn)。（此方法的對(duì)稱性較好，剛性高，強(qiáng)度高。但在中間齒輪的底下會(huì)出現(xiàn)漏耕土壤的現(xiàn)象，需要增加一個(gè)部件才能解決此現(xiàn)象）采用拔檔變速，操作較為方便，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。（見圖1、圖2） 圖（2） 1.2.2、方案2 圖（3） 圖（4） 動(dòng)力從拖拉機(jī)輸出軸輸出，經(jīng)一對(duì)圓錐齒輪和一組圓柱齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)刀軸施耕，此種方案的特點(diǎn)是前后一級(jí)傳動(dòng)導(dǎo)用側(cè)邊齒輪，正反轉(zhuǎn)的實(shí)現(xiàn)通過調(diào)整圓錐齒輪，高低速的實(shí)現(xiàn)通過對(duì)調(diào)側(cè)齒輪箱的方向，圖3為正轉(zhuǎn)，圖4為反轉(zhuǎn)。 1.3、方案對(duì)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(xiàn)漏耕土壤，需增設(shè)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(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)高。 方案2、采用側(cè)邊傳動(dòng)，平衡性較差，一般用偏置，剛性較差，但無需要加漏耕裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過拆下側(cè)邊齒輪，然后調(diào)頭安裝以達(dá)到變速的目的，簡(jiǎn)單，操作不是很方便，農(nóng)機(jī)機(jī)械不是交通工具，需要經(jīng)常變速和換向。 農(nóng)機(jī)機(jī)械的使用常常一季節(jié)只使用一個(gè)作業(yè)項(xiàng)目，不需要經(jīng)常拆裝。方案2比方案1結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，方案2更切合實(shí)際的需要，所以方案2為選用方案。 2、運(yùn)動(dòng)計(jì)算 結(jié)構(gòu)見圖（3），其中Z3采用較小的齒數(shù)，為了減小側(cè)齒輪外徑尺寸，以盡可能增加齒刀的耕作深度。 隋輪齒數(shù)Z4、Z5的齒數(shù)待總體結(jié)構(gòu)尺寸確定后再定，任務(wù)書要求，按照方案2的傳動(dòng)路線，故萬向節(jié)計(jì)算傳動(dòng)比，分配和各軸的軌跡，故參數(shù)分別列表表1~表4 表1 軸次 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅴ軸 齒數(shù) Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 14 30 15 暫不定 暫不定 22 傳動(dòng)比 2.14 147 總傳動(dòng)比 3.15 轉(zhuǎn)速r/min 734 343 233 表2 軸次 Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 Ⅳ軸 Ⅴ軸 齒數(shù) Z1 Z2 Z3 Z4 Z5 Z6 14 30 22 暫不定 暫不定 15 傳動(dòng)比 2.14 0.68 總傳動(dòng)比 1.46 轉(zhuǎn)速r/min 734 343 504 表3與表4分別與表1表2類同，表示反轉(zhuǎn)（僅在數(shù)值前多個(gè)負(fù)號(hào)表方向相反） 3、動(dòng)力計(jì)算 旋耕滅茬機(jī)在動(dòng)轉(zhuǎn)、旋耕和反轉(zhuǎn)滅茬時(shí)，消耗功率最大，而在水田作業(yè)和存垡作業(yè)時(shí)消耗的功率較小，也就是說，設(shè)在低速檔作業(yè)時(shí)，消耗的功能較大，在高速當(dāng)時(shí)，消耗的功率較小，因此，動(dòng)力計(jì)算只需要對(duì)低速傳動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，選表1和表3都是低速運(yùn)動(dòng)路線傳動(dòng)比一樣，不同的只是方向相反，故我只按其中一種情況進(jìn)行計(jì)算。 3.1、各傳動(dòng)副效率 圓錐齒輪傳動(dòng) 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(dòng)力分配 3.2.1拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸的額定輸出功率： 根據(jù)有關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)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(dòng)率，轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)速和扭矩 PZ6=P Z5 3.2.11刀軸功率，轉(zhuǎn)速和扭矩 T 表5 軸次 動(dòng)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(zhuǎn)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(qiáng)度校核 4.1 圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 4.1．齒輪的材料、精度和齒數(shù)選擇 根據(jù)同類型結(jié)構(gòu)，大小齒輪構(gòu)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(jí)，輪齒表面粗糙度為Ra1.6 硬齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕 Z3=15 Z4=2 i= 4.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算 ①?zèng)]計(jì)準(zhǔn)則 按齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核； ②按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)；①P108式（7-9） 選取材料的接觸疲勞極限應(yīng)力為：①P100圖7-6 選取材料的彎曲勞極限應(yīng)力為：①P100圖7-7 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由①P102式7-3計(jì)算 由①P107P～108式計(jì)算得 則 接觸疲勞壽命系數(shù)①P102圖7-8 ZN1=1 ZN2=1 彎曲疲勞壽命系數(shù)①P102圖7-9 YN1=YN2=1 由①P102表7-2查得接觸疲勞安全系數(shù)SHmin=1, 彎曲疲勞安全系數(shù)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(yīng)力和彎曲應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=7mm； 因?yàn)橐_保耕深，提高承載能力所以選擇了15齒，而為加工不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)為17，我選擇小齒輪齒數(shù)為15，小于最小根切數(shù)，因而15齒的齒輪加工時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生根切，所以小齒輪要用變位齒輪（正變位）。 4.1.3第一對(duì)齒輪主要尺寸的計(jì)算 ②P368查表12-7得 總變位X=0.80mm 根據(jù)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(dòng)系數(shù) 中心距 齒高變動(dòng)系數(shù) 齒數(shù)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(zhǎng)度 跨測(cè)齒數(shù) k3=2 k4=3 固定弦齒厚 固定弦齒高 4.1.4第二對(duì)直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)的計(jì)算 ②P368查表12-7得 總變位X=0.87mm 根據(jù)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(dòng)系數(shù) 中心距 齒高變動(dòng)系數(shù) 齒數(shù)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(zhǎng)度 跨測(cè)齒數(shù) k6=3 固定弦齒厚 固定弦齒高 4.2軸的選擇及計(jì)算 在側(cè)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(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)無需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。 本設(shè)計(jì)對(duì)第Ⅲ軸、第Ⅳ軸的尺寸和質(zhì)量均無特殊要求，所以我們對(duì)其材料的選擇只要從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性上進(jìn)行考慮，只需選用45號(hào)鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理就可以達(dá)到使用時(shí)的要求。其基本形狀如圖（5）所示； 圖（5） 根據(jù)同類產(chǎn)品類比得各段軸徑為： ①40mm ②50mm ③40mm 根據(jù)同類產(chǎn)品類比得各段軸長(zhǎng)為： ①25mm ②40mm ③33mm 根據(jù)手冊(cè)③P3-122查得: 鍵寬 b=12mm 鍵長(zhǎng) l=0.85l3=28mm 4.3軸承的選擇 在本設(shè)計(jì)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(jù)外形尺寸、和軸徑要求在手冊(cè)③P8-98選擇6308球軸承。 參 考 文 獻(xiàn) ［1］邱白晶．旋耕機(jī)動(dòng)力學(xué)及其在減重降振和節(jié)能上的應(yīng)用[J].鎮(zhèn)江: 江蘇工學(xué)院, 1992 . ［2］丁為民.反轉(zhuǎn)旋耕及旋耕刀的研究[J].南京: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，1999. ［3］四川省農(nóng)業(yè)機(jī)械局,西南農(nóng)學(xué)院．耕整地機(jī)械構(gòu)造使用維護(hù) [M] ．成都 : 四川人民出版社, 1978: -- 169. ［4］農(nóng)業(yè)機(jī)械部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所,江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究所．旋耕機(jī) [M] ．南京 : 江蘇科學(xué)技術(shù)出版社, 1979: -- 74． ［5］旋耕機(jī)系列設(shè)計(jì)專業(yè)組．旋耕機(jī)系列[M] ．南京 : 江蘇省農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所, 1974: – 17. ［6］中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所．旋耕機(jī)速度參數(shù)對(duì)功率和功能消耗影響的研究[M] ．南京 : 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所, 1962: -- 15. 致　謝 為期三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)結(jié)束?；仡櫿麄€(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)課題是1G-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 。本設(shè)計(jì)是為了解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)力低的問題，因此廠方對(duì)我的要求很高。本設(shè)計(jì)是學(xué)完所有大學(xué)期間本專業(yè)應(yīng)修的課程以后所進(jìn)行的，是對(duì)我三年半來所學(xué)知識(shí)的一次大檢驗(yàn)。使我能夠在畢業(yè)前將理論與實(shí)踐更加融會(huì)貫通，加深了我對(duì)理論知識(shí)的理解，強(qiáng)化了實(shí)際生產(chǎn)中的感性認(rèn)識(shí)。 通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我基本上掌握了旋耕滅茬機(jī)設(shè)計(jì)的方法和步驟，以及設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題等，另外還更加熟悉運(yùn)用查閱各種相關(guān)手冊(cè)，選擇使用工藝裝備等。 總的來說，這次設(shè)計(jì)，使我在基本理論的綜合運(yùn)用以及正確解決實(shí)際問題等方面得到了一次較好的鍛練，提高了我獨(dú)立思考問題、解決問題以及創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，縮短了我與工廠工程技術(shù)人員的差距，為我以后從事實(shí)際工程技術(shù)工作奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 本次設(shè)計(jì)任務(wù)業(yè)已順利完成，但由于本人水平有限，缺乏經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)留下一些遺憾，在此懇請(qǐng)各位專家、老師及同學(xué)不吝賜教。 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在曹兆熊老師的認(rèn)真指導(dǎo)下進(jìn)行的。曹老師經(jīng)常為我解答一系列的疑難問題，以及指導(dǎo)我的思想，引導(dǎo)我的設(shè)計(jì)思路。在歷經(jīng)三個(gè)多月的設(shè)計(jì)過程中，一直熱心的輔導(dǎo)。在此，我忠心地向他們表示誠摯的感謝和敬意！ 20 機(jī)械工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）選題申報(bào)表 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè) 指導(dǎo)教師曹 兆 熊 學(xué)生姓名 陳 曉 2005 年 1 月 日 設(shè)計(jì)（論文） 題 目 1G-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 題目類別 畢業(yè)設(shè)計(jì) 題 目 來 源 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際 題目性質(zhì) 工程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 為江蘇50、上海50等四輪拖拉機(jī)配套設(shè)計(jì)旋耕滅茬機(jī)，要求正轉(zhuǎn)能旋耕、破垡，反轉(zhuǎn)能滅茬、埋青。幅寬1、6m，最大耕深13cm以上，其它性能指標(biāo)達(dá)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 參與總體方案設(shè)計(jì)，繪制滅茬工作狀態(tài)總圖。 2. 設(shè)計(jì)側(cè)邊傳動(dòng)箱，繪制部件圖零件圖。 3. 設(shè)計(jì)刀輥軸。 物 化 成 果 形 式 □工程設(shè)計(jì)類要求 說明書字?jǐn)?shù) 圖紙數(shù) 其他附件 □工程研究類要求 論文字?jǐn)?shù) 附件要求 □軟件開發(fā)類要求 說明書字?jǐn)?shù) 附件要求 1. 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書不少于一萬字； 2. 計(jì)算機(jī)繪圖折合A。圖紙不少于4張。 專業(yè)系審查意見： 專業(yè)系主任（簽名）： 學(xué)院審批意見： 院長(zhǎng)（簽名）： 注： 一、 題目類別：1、畢業(yè)設(shè)計(jì)；2、畢業(yè)論文 二、 題目性質(zhì)：1、工程設(shè)計(jì)；2、技術(shù)研究；3、軟件開發(fā)；4、理論研究 三、 題目來源：1、結(jié)合科研；2、結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際或工程建設(shè)；3、結(jié)合課程和實(shí)驗(yàn)室建設(shè)；4、自擬題目 畢業(yè)設(shè)計(jì) 開題論證報(bào)告 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué)生姓名 班 級(jí) B機(jī)制002 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 2005年４月8 日 課題名稱：1G-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 一、課題來源、課題研究的主要內(nèi)容及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀綜述 1.本課題來源于生產(chǎn)實(shí)際。旋耕機(jī)在我國(guó)已有幾十年歷史，而旋耕滅茬機(jī)的問世相對(duì)較晚，它們的工作原理都是使用旋耕刀切削土壤，兩機(jī)有許多相同之處。近些年來，旋耕滅茬機(jī)的使用越來越多，在生產(chǎn)實(shí)際中，存在旋耕機(jī)只能旋耕不能滅茬而滅茬機(jī)又只能滅茬不能旋耕的現(xiàn)象，有些企業(yè)已開始產(chǎn)品轉(zhuǎn)向，研制兩機(jī)通用。如：南昌旋耕機(jī)廠2002年研制1GQN180D變速滅茬旋耕機(jī)已投放市場(chǎng)，研制一機(jī)多用是旋耕機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 2.本課題研究的主要內(nèi)容是：在普通臥式旋耕機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì),使之既能旋耕又能滅薦，以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。 (1)實(shí)現(xiàn)刀軸正、反轉(zhuǎn)工作，其中：正轉(zhuǎn)用于旋耕、破垡和水田耙等，反轉(zhuǎn)用于滅茬、埋青。 (2)要求刀轉(zhuǎn)速度： 正轉(zhuǎn)200r/min左右；正轉(zhuǎn)500r/min左右 反轉(zhuǎn)200r/min左右；反轉(zhuǎn)500 r/min左右 (3) 為提高滅茬效果，增加翻土覆蓋性能，要求最大設(shè)計(jì)耕深大于普通旋耕機(jī)耕深； (4)本課題要求旋耕滅茬機(jī)幅寬160cm，偏置，與四輪拖拉機(jī)三點(diǎn)懸掛。主要配套動(dòng)力為江蘇50型四輪拖拉機(jī)。 (5)本子課題的主要任務(wù)是：參與總體方案設(shè)計(jì)、繪制滅茬狀態(tài)工作總圖，設(shè)計(jì)側(cè)邊或中間齒輪傳動(dòng)裝置及刀輥軸。 3.目前，我國(guó)與大中型拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)保有量約15萬臺(tái)，與手扶拖拉機(jī)和小四輪拖拉機(jī)配套的旋耕機(jī)約200萬臺(tái)。旋耕機(jī)在南方水稻生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用中已占80％的比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機(jī)械。近年來，我國(guó)北方進(jìn)行種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行旱改水，水稻種植面積迅速增加，擴(kuò)大了對(duì)旋耕機(jī)械的市場(chǎng)需求。我國(guó)現(xiàn)有旋耕機(jī)產(chǎn)品在品種和結(jié)構(gòu)上多數(shù)已經(jīng)落后老化，面臨著更新?lián)Q代的要求?，F(xiàn)代新型旋耕機(jī)的研發(fā)注重于參數(shù)的優(yōu)化和結(jié)構(gòu)功能的多變化。中小型拖拉機(jī)特別是手扶拖拉機(jī)已經(jīng)向滅茬、旋耕、旋耙和深施化肥的復(fù)式作業(yè)方向發(fā)展。 在國(guó)外，在歐洲旋耕機(jī)的應(yīng)用已有150多年的歷史，日本自上世紀(jì)初沿用旋耕機(jī)后發(fā)展迅速，尤其在節(jié)能型彎刀方面的研究領(lǐng)先于世界。由于國(guó)外大功率的拖拉機(jī)廣泛使用，旋耕機(jī)已發(fā)展到采用寬度伸縮或折疊式結(jié)構(gòu)，耕深有達(dá)1米以上的旋耕機(jī)。 二、本課題擬解決的問題 通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加刀輥軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在工作時(shí)，通過適當(dāng)?shù)牟鹦逗透难b，就可實(shí)現(xiàn)不同功能的作業(yè)，以達(dá)到一機(jī)多能的目的。當(dāng)需要旋耕時(shí)，采用200r/min左右的正旋作業(yè)；當(dāng)需要破垡和水田耕整時(shí)，采用500r/min左右的正旋作業(yè)；當(dāng)需要埋青和滅茬時(shí)，采用200r/min左右的反旋作業(yè)；本課題的實(shí)現(xiàn)解決了現(xiàn)有旋耕機(jī)只能旋耕不能滅茬而滅茬機(jī)又只能滅茬不能旋耕的問題。 三、解決方案及預(yù)期效果 （一） 解決方案： 1.通過對(duì)比分析擬定最佳傳動(dòng)方案，以實(shí)現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)向要求。 2.根據(jù)現(xiàn)有的資料對(duì)旋耕滅茬機(jī)各數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算：1）運(yùn)動(dòng)計(jì)算；2）動(dòng)力計(jì)算：各運(yùn)動(dòng)副的效率及動(dòng)力分配；3）主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算；4）尺寸鏈計(jì)算等； 3.根據(jù)所算得的數(shù)據(jù)對(duì)各軸，齒輪和部件結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪圖設(shè)計(jì)； 4.完成滅茬機(jī)工作總圖和設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫。 （二） 預(yù)期效果： 1.計(jì)劃4月中下旬完成軸，齒輪及齒輪箱等零部件的繪制；5月上旬完成側(cè)邊傳動(dòng)系統(tǒng)及工作總圖的設(shè)計(jì)；5月中下旬完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 2.按期完成目標(biāo)任務(wù)后，預(yù)計(jì)該機(jī)具有一定先進(jìn)性。因具備多功能等特點(diǎn)，投入生產(chǎn)后能產(chǎn)生較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 四、課題進(jìn)度安排 3月12日～3月25日．畢業(yè)實(shí)習(xí)階段。 畢業(yè)實(shí)習(xí)，市場(chǎng)調(diào)查，到多個(gè)公司實(shí)踐，撰寫開題報(bào)告。 3月26日～4月5日． 設(shè)計(jì)(論文)開題階段。 提出總體設(shè)計(jì)方案及草圖，或論文總體構(gòu)思方案，填寫開題報(bào)告。 4月6日～5月19日． 設(shè)計(jì)(論文)初稿階段。 完成總體設(shè)計(jì)圖、部件圖、零件圖。畢業(yè)論文撰寫和完成論文初稿。 5月20日～6月5日． 中期檢查階段 中期檢查，編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書，畢業(yè)論文整改。 6月6日～6月8日． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）預(yù)答辯 6月9日～6月14日． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）定稿階段。 圖紙修改、設(shè)計(jì)說明書、論文修改、定稿，材料復(fù)查。 6月15日～6月17日．畢業(yè)答辯 6月18日～6月19日．材料整理裝袋。 五、指導(dǎo)教師意見 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 簽名: 　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　 年　 月　　日 六、專業(yè)系意見 簽名: 年　 月　　日 七、學(xué)院意見 　　　　　　　　　　　　　 簽名: 年　 月　　日 3 鹽城工學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 摘 要 設(shè)計(jì)課題為1G-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)，來源于生產(chǎn)實(shí)際。本設(shè)計(jì)主要是在普通臥式旋耕機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì),使之既能旋耕又能滅薦，以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：總體方案設(shè)計(jì)、繪制滅茬狀態(tài)工作總圖，設(shè)計(jì)側(cè)邊或中間齒輪傳動(dòng)裝置及刀輥軸。 通過改進(jìn)設(shè)計(jì)，增加刀輥軸的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向。在工作時(shí)，通過適當(dāng)?shù)牟鹦逗透难b，就可實(shí)現(xiàn)不同功能的作業(yè)，以達(dá)到一機(jī)多能的目的。 本課題的實(shí)現(xiàn)解決了現(xiàn)有旋耕機(jī)只能旋耕不能滅茬而滅茬機(jī)又只能滅茬不能旋耕的問題。本課題新穎實(shí)用,技術(shù)上有較大改進(jìn)，具有很大的市場(chǎng)前景。 關(guān)鍵詞：旋耕滅茬機(jī)；側(cè)邊傳動(dòng)裝置；刀輥軸。 The rotary tillage stubble cleaner of Model 1G-160 is overall and the transmission device is designed by the side Abstract :Design subject rotary tillage stubble cleaner overall for Model 1G-160 and transmission device design by the side, stem from production reality. Is it is it design to improve on the basis of ordinary horizontal rotary tillage machine mainly to design originally, make their can rotary tillage can is it recommend to kill also , in order to realize one machine multi-purpose. The main content designed is: Overall conceptual design , drawing the state job general drawing of the stubble-cleaning , designing by the side or middle gear system and one one hundred sheets of rollers axle . Design through improving, increase the rotational speed of the axle of one one hundred sheets of rollers and change direction. While working, through proper dismantlement and repacking , can realize the homework of different functions , in order to be up to a machine multi-functional purpose . Can can only solve rotary tillage not existing of rotary tillage of stubble-cleaning of realizations of subject but stubble cleaner can only stubble-cleaning can problem of rotary tillage. This subject is novel and practical, there is greater improvement technically , have very great market prospects. Keywords: Rotary tillage stubble cleaner ; Transmission device by the side; Axle of one one hundred sheets of rollers. 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題：1G-160型旋耕滅茬機(jī)總體及側(cè)邊傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名 陳 曉 班 級(jí) 機(jī)制002 學(xué) 號(hào) B0011222 指 導(dǎo) 教 師 曹 兆 熊 專 業(yè) 系 主 任 發(fā) 放 日 期 2005年3月14日 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.參與總體方案設(shè)計(jì)。要求拿出二套以上論證方案進(jìn)行對(duì)比分析，從中選出最優(yōu) 方案； 2.繪制滅茬機(jī)工作總圖； 3.根據(jù)總體方案及工作總圖，設(shè)計(jì)側(cè)邊或中間傳動(dòng)裝置； 4.設(shè)計(jì)刀輥軸及齒輪、齒輪箱等零部件。 二、設(shè)計(jì)依據(jù) 1、相配套的江蘇50型四輪拖拉機(jī)的有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)； 2、有關(guān)耕耘機(jī)械國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 3、技術(shù)參數(shù) ①拖拉機(jī)配帶旋耕滅茬機(jī)作業(yè)，使用1～3檔前進(jìn)速度。其中：旋耕、滅茬作業(yè)時(shí) 使用1～2檔，破垡及水田作業(yè)時(shí)使用3檔； ②刀輥轉(zhuǎn)速 正轉(zhuǎn)：200r/min左右（用于旋耕）、 500r/min左右 （用于破垡、水田耕整）； 反轉(zhuǎn)：200r/min左右（用于滅茬、埋青）； ③最大設(shè)計(jì)耕深14～15cm； ④根據(jù)同類型旋耕機(jī)類比，設(shè)計(jì)幅寬為160cm； ⑤按5年壽命，每年工作800小時(shí)計(jì)。 三、技術(shù)要求 1、旋耕滅茬機(jī)與拖拉機(jī)采用三點(diǎn)懸掛聯(lián)接，作業(yè)時(shí)萬向傳動(dòng)軸偏置角度不得大于 15°，田間過埂刀端離地高度150～250mm，此時(shí)萬向傳動(dòng)軸角度不得大于30°。切 斷動(dòng)力后，旋耕滅茬機(jī)最大提升高度達(dá)刀端離地250mm以上。 2、要求旋耕、滅茬作業(yè)能覆蓋拖拉機(jī)輪轍，當(dāng)幅寬小于拖拉機(jī)輪距外緣時(shí)，可采 采用偏配置。 3. 在進(jìn)行滅茬作業(yè)時(shí)，要求對(duì)根茬的埋覆率大于95％，其余各項(xiàng)性能指標(biāo)符合旋 耕機(jī)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 4、要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，使用安全方便； 5、設(shè)計(jì)時(shí)考慮加工工藝性和裝配工藝性，盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件、通用件，以降低制造 成本。 四.畢業(yè)設(shè)計(jì)物化成果的具體內(nèi)容及要求 1、按實(shí)習(xí)大綱要求，按時(shí)完成實(shí)習(xí)小結(jié)，字?jǐn)?shù)不得少于3000字； 2、完成滅茬機(jī)工作總圖，A。一張； 3、完成側(cè)邊或中間齒輪傳動(dòng)裝置及刀軸、側(cè)板部裝圖，A。一張； 4、側(cè)邊齒輪箱箱體圖、刀軸圖、齒輪圖等折合A。二張； 5、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書不少于一萬字； 6、總結(jié)答辯。 五. 畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度計(jì)劃 起訖日期 工作內(nèi)容 備 注 05.03.12—05.03.13 布置任務(wù) 05.03.14—05.03.25 調(diào)查研究，收集資料，熟悉課題,畢業(yè)實(shí)習(xí) 05.03.26—05.04.05 總體設(shè)計(jì)，方案論證 05.04.06—05.05.19 部件、零件設(shè)計(jì)階段 05.05.20—05.06.05 編寫說明書 05.06.06—05.06.08 畢業(yè)設(shè)計(jì)預(yù)答辯 05.06.09—05.06.12 修改資料 05.06.13—05.06.14 復(fù)查材料 05.06.15—05.06.17 畢業(yè)答辯 05.06.18—05.06.19 材料整理裝袋 六. 主要參考文獻(xiàn)： 1、所學(xué)課本，包括《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》、《工程圖學(xué)》、《互換性 與測(cè)量技術(shù)》等； 2、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫組. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、中冊(cè)）. 北京：化學(xué)工業(yè)出版 社，1988. 3、東北工學(xué)院《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（上、中冊(cè)）. 北京： 冶金工業(yè)出版社出版，1985 4、GB/T5668.1-1995,旋耕機(jī)[S]. 5、GB/T5668.3-1995，旋耕機(jī)械與試驗(yàn)方法[S]. 七、其他 5