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稻田攪漿平地機(jī)械設(shè)計(jì)稻田攪漿平地機(jī)械設(shè)計(jì)姓名：呂佳祺指導(dǎo)老師：李玉清學(xué)號(hào)：20104024212.水田在我省的適用情況水田在我省的適用情況我省土地以丘陵為主，但又以水稻為主的主要糧食的地區(qū)。無(wú)法適應(yīng)于大規(guī)模的生產(chǎn)，但又是水田，泥濘的土地作業(yè)有一定的難度。本文基于機(jī)械設(shè)計(jì)和相關(guān)的研究，利用減速箱，和液壓裝置設(shè)計(jì)了一臺(tái)水田攪漿平地機(jī)。攪漿平地機(jī)的實(shí)體圖：攪漿平地機(jī)的實(shí)體圖：設(shè)計(jì)的一些不同：設(shè)計(jì)的一些不同：.平地板更加靈平地板更加靈活，實(shí)用?；睿瑢?shí)用。.增加了座椅，增加了座椅，作業(yè)時(shí)更加舒適。作業(yè)時(shí)更加舒適。.行走輪同攪漿行走輪同攪漿裝置同樣有疏松土裝置同樣有疏松土壤的作用，提高作壤的作用，提高作業(yè)效率。業(yè)效率。裝配簡(jiǎn)圖：裝配簡(jiǎn)圖：.175-1型柴油機(jī).底座.減速箱.鉸鏈.手柄.液壓裝置.平地船.攪漿裝置.耕整雙輪.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)）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)。）體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、保養(yǎng)方便。）良好的導(dǎo)向性，平地效果理想。.工作原理工作原理設(shè)計(jì)一臺(tái)稻田攪漿平地機(jī)械，由現(xiàn)有雙輪耕整機(jī)牽引，工作部件通過(guò)攪漿，平底船的振動(dòng)，對(duì)土壤的擠壓，刮平、推送以實(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)了如圖所示雙輪拖掛式水田平地機(jī)。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V帶傳動(dòng)將功率傳遞給行走的雙輪，雙輪拖動(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。.柴油機(jī)的選擇柴油機(jī)的選擇通過(guò)對(duì)家鄉(xiāng)柴油機(jī)的使用情況了解，175-1型發(fā)動(dòng)機(jī)的在手推式水田攪漿平地機(jī)的使用率很高，很適合本地環(huán)境與交通狀況的柴油機(jī)，能滿足小型農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)要求，故本次設(shè)計(jì)以龍舟-175F-1型柴油為動(dòng)力源規(guī)格如下:5.減速箱的設(shè)計(jì)減速箱的設(shè)計(jì) 按常識(shí)，取170cm，體重取70kg，雙臂抬起高度h=800mm。柴油機(jī)高500mm，為了讓人前方視野開(kāi)闊，取雙輪半徑r=500mm那么輪子的轉(zhuǎn)速n=51.54r/min.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比，以此設(shè)計(jì)減速器。傳動(dòng)裝置示意圖：攪漿機(jī)具攪漿機(jī)具耕深20-60cm,轉(zhuǎn)速150-200轉(zhuǎn)旋耕刀：名稱：左彎刀名稱：右彎刀回轉(zhuǎn)半徑：245mm耕深：16cm7.液壓裝置液壓裝置在分析國(guó)內(nèi)外平地控制系統(tǒng)的產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，借鑒它們的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品的現(xiàn)狀，以及現(xiàn)有的技術(shù)水平，以單片機(jī)為控制，以液壓系統(tǒng)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種精密水田平地控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要，主要以耕整水田為研究對(duì)象。利用電磁閥的控制，實(shí)現(xiàn)油泵的不同排量，從而實(shí)現(xiàn)排種器的轉(zhuǎn)速控制。平地機(jī)具靜態(tài)簡(jiǎn)圖：總結(jié)：總結(jié)：本次設(shè)計(jì)旨在設(shè)計(jì)一款體積小、質(zhì)量輕、噪音小、操作靈活方便，適合小面積平地的水田攪漿平地機(jī)械，基于以上設(shè)計(jì)要求，經(jīng)過(guò)幾次大的設(shè)計(jì)方案的變動(dòng)，最后決定用雙輪耕整輪作為動(dòng)力源，通過(guò)帶傳動(dòng)到齒輪機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)減速、攪漿、拖動(dòng)平底船在水田行走。至此，我的設(shè)計(jì)過(guò)程結(jié)束，謝謝！ I 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) II Abstract due to land complex shapes, type range and latitude spans, of agricultural machinery in all the different, varying degrees of its modernization. I mainly hilly land in type, but with rice as the main food of the region. Cannot be applied to large-scale production, but paddy fields, muddy land a job with a certain degree of difficulty. This article is based on research on mechanical design and theories related to the, using gearboxes, hydraulic design of single-chip and a grader for paddy field. Because of my ability is limited, this article only focuses on the design of its gear and leveling of hydraulic equipment. Grader for paddy field feature of the design is simple, uniform, stable operation, high efficiency. Keywords: grader for paddy field; cultivator; hand; design of hydraulic systems III 目 錄 摘要 .......................................................Ⅰ ABSTRACT...................................................Ⅱ 前言 .......................................................Ⅴ 1 緒論 .....................................................1 1.1 水田平地機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展和使用 .........................1 1.2 設(shè)計(jì)水田平地機(jī)的意義 ..................................1 1.3 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 2.1 柴油機(jī)的選擇 ..........................................4 2.2 減速箱的設(shè)計(jì) ..........................................5 2.3 設(shè)計(jì) V 帶 .............................................6 2.4 齒輪的設(shè)計(jì) ...........................................8 2.5 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 3.1 確定液壓系統(tǒng)的壓力和流量 ..............................21 3.2 液壓缸主要尺寸的確定 ..................................22 3.3 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 IV 致謝 .......................................................29 V 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。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 0 1 緒論 1.1 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ＷＴ0 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)。 1.2 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。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 1 1.3 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—60mm 之間，橫向 100~200mm，,質(zhì)量 400kg 左右（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。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 2 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 V 帶傳動(dòng)將功率傳遞給行走的雙輪，雙輪拖動(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。 ２.１ 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 3.5—5km/h，考慮安全問(wèn)題取 v=4km/h=66.67m/min。按水田耕整作業(yè)： (2-1) ?KPTNnhb? 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 式中： —耕寬，取 100cmnb —耕深，取 10mmh —土壤比阻，根據(jù)資料取 0.36?K 所以 =3.60kwTNP 1.175F—1 型柴油機(jī) 2.底座 3.耕整雙輪 4.鉸鏈 5.平地船 6 液壓裝置 7.手柄 8.減速箱 圖 2-1 總裝配簡(jiǎn)圖 Fig 2-1 General Assembly Drawing 通過(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-175F-1 型柴油為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)。其規(guī)格如圖 2 所示： 型號(hào) 175F-1 缸徑×行程（mm） 75×70 1h 功率（kw/ps） 3.65/4.95 馬力 12h 功率（kw/ps） 3.81/4.5 馬力 標(biāo)定轉(zhuǎn)速（r/min） 2600 潤(rùn)滑方式 離心飛濺 凈質(zhì)量（kg） 44 圖 2-2 柴油機(jī)銘牌 Fig 2-2 diesel engine nameplate 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 2.2 減速箱的設(shè)計(jì) 2.2.1 減速箱的傳動(dòng)比分配 圖 2-3 傳動(dòng)裝置示意圖 Fig 2-3 Schematic diagram of transmission device 按常識(shí)，取 170cm，體重取 70kg，雙臂抬起高度 h=800mm。柴油機(jī)高 500mm，為了 讓人前方視野開(kāi)闊，取雙輪半徑 r=500mm 那么輪子的轉(zhuǎn)速 n=51.54r/min。 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： 53.04.126?輪總 ni (2-2) 分配傳動(dòng)比：取 則 05.3?帶i 49.1605.21??i 取 經(jīng)計(jì)算 21)5.3(i??21i .3.i 注： 為帶輪傳動(dòng)比， 為高速級(jí)傳動(dòng)比， 為低速級(jí)傳動(dòng)比。帶 2i 2.2.2 計(jì)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 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 5 ——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01234,,? 動(dòng)效率。 （1）各軸轉(zhuǎn)速： min/8520.36nrim?帶 (2-3)i/14.12i?帶 (2-4)in/7.56.305.2n213 rim??帶 (2-5) （2）各軸輸入功率： kwpd52.396.0011 ???ppd 1.97.2011????? k05.396..63233 ?? kwd 39.09.421044 ?? （3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩： (2-6) mNnPTwdd ???1.32659054.386.01.301 ????iTd?帶 ??.1948212 mNi? 57.5.633T???8309.744? 各軸動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表： 表 2-1 各軸動(dòng)力參數(shù) Table 2-1 the axial dynamic parameters 軸名 輸入功率 P KW 輸出功率 P KW 輸入轉(zhuǎn)矩 T Nm 輸出轉(zhuǎn)矩 T Nm 轉(zhuǎn)速 r/min 柴油機(jī)軸 3.65 36.5 2600 高速軸 3.52 3.48 13.1 38.4 852 中間軸 3.21 3.18 38.4 168.8 184 低速軸 3.05 3.02 168.8 576.8 51.71 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 2.3 設(shè)計(jì) V 帶 (1)確定 V 帶型號(hào) 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 表 13-6 得： 205P2.1?AK 則 (2-7) WKdAc 4.67.31??? 根據(jù) ,由機(jī)械設(shè)計(jì) 圖 13-5，選擇 A 型 V 帶， 。4.minrno 205P125d? ??12.052.9837.6??? 取 。 375d? 為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率 。 ?.1? （2）驗(yàn)算帶速： 帶速在 范圍內(nèi)，合smdvmV01.71602560????s25? 適。 (3)取 V 帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 和中心距 a：dL 初步選取中心距 a： ，取 。750)312(5.)(5.12????o 075a 所以： (2-8)8.4221??ooadL? 查資料取 。那么實(shí)際中心距： 。50d 1.472????odoL 驗(yàn)算小帶輪包角 ：? 。 (2-9) 21857.3610da????????? 求 V 帶根數(shù) Z： (2-10)??00L cPK??? 根據(jù)內(nèi)插值法得 。38.1?o18.op EF=0.1 .037.1??oP 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 EFABC? 。 10.8.??op8.?EF09.1tK 由內(nèi)插值法得 。 95.0?aK.631 ACB09.?EF950?? (2-11)09.15.)108.3(4)( ????KWPZLaoc 取 Z=3 根。 （4）求作用在帶輪軸上的壓力 ：QF 有 q=0.10kg/m，單根 V 帶的初拉力： (2-12) 2 205.504.25(1)(1)0.68190.3689cPFqv NzvK?????????? 作用在軸上壓力： 0 2sin190.sin132.cZN? 2.4 齒輪的設(shè)計(jì) 2.4.1 高速齒輪的設(shè)計(jì) （1）材料：高速級(jí)小齒輪選用 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。高速級(jí)大齒輪選用45? 鋼正火，齒面硬度為 220HBS。45? （2）查機(jī)械設(shè)計(jì)表 11-7 得： 。lim10HMpa??lim2540Hpa?? 又由表 11-4 得： 。1.HS?.3F 故 。MpaH50.][1lim1? MSH91.][2li2 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 168 頁(yè)表 11-10C 圖得： 。paF01lim??paF502lim?? 故 。paSF1543.20][1lim1???SF13.][2li2 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 （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)2.1?K 計(jì)算中心距：由機(jī)械設(shè)計(jì)第 165 頁(yè)式 11-5 得：4.0?a?????3.1726.40382.149356.51 5312 ?????????????????uKTun?? 考慮高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪相差不大取 a?m 則 取 821maZ 91Z12? 實(shí)際傳動(dòng)比： 79.43? 傳動(dòng)比誤差： 。%5.3106. ???? 齒寬： 取 82ab?842b901? 高速級(jí)大齒輪： 高速級(jí)小齒輪： 49Z21Z （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 11-9 得： 12.6FY?2.F 按最小齒寬 計(jì)算：284b? ??11 1322.106.94.55FF FKTYMpamZ? ???? 所以安全。 ??21 23.8FFFMpa??? （5）齒輪的圓周速度： smndV19.106834.29106????? 查課本第 162 頁(yè)表 11-2 知選用 9 級(jí)的的精度是合適的。 2.4.2 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì) 材料：低速級(jí)小齒輪選用 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。低速級(jí)大齒選用 鋼正火，45? 45? 齒面硬度為 220HBS。 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 166 頁(yè)表 11-7 得： 。lim350HMpa??lim450Hpa?? 查機(jī)械設(shè)計(jì)第 165 頁(yè)表 11-4 得： 。1.S.F 故 paMSH501.][1lim3?? MSH91.][4li4 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 9 查課本第 168 頁(yè)表 11-10C 圖得： 。lim320FMpa??lim4150Fpa?? 故 。paMSF1543.20][3lim3??? MSF3.][li4 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 11-3 得：載荷系數(shù) ，取1.2K? 齒寬系數(shù) 0.5? 計(jì)算中心距： 由課本第 165 頁(yè)式 11-5 得：????3.216.40812.493516.31 522 ??????????????????uKTuan? (2-13) 取 則 取50?4m 34aZm37Z49 計(jì)算傳動(dòng)比誤差： 983.62710%.955??? 齒寬： 則取 .21ba???4125b??34103b??: 低速級(jí)大齒輪： 448Z 低速級(jí)小齒輪： 3037 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查課本第 167 頁(yè)表 11-9 得： 32.65FY?4.F 按最小齒寬 計(jì)算：4125b? (2-14) ??33 3322.9.651047.94FF FKTYMpamZ? ???? 安全。 ??423 40.7FFFMpa??? 齒輪的圓周速度： 327680.12/610dnVms???? 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材第 162 頁(yè)表 11-2 知選用 9 級(jí)的的精度是合適的。 2.5 軸的設(shè)計(jì) 2.5.1 高速軸的設(shè)計(jì)與校核 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 （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 14-2 取 ??35Mpa?? 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 14-2 得： (2-15) 1min33.520.48PdC?? 又因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 ，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，d? 所以取 。L 1=1.75d1-3=60。??10.82??:136 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)24d 表 7-12 取 ，L 2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。2 段裝配軸承且 ，所以由表 6-1 取 。選用 6009 軸承。3 3d?345d? L3=B+ +2=16+10+2=28。3? 段主要是定位軸承，取 。L 4根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后在確定。 裝配齒輪段直徑：4d450? 5d 判斷是不是作成齒輪軸： 412.5fetm??? 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 51 頁(yè)表 4-1 得： e=5.9＜6.25。3.t1 段裝配軸承所以 L6= L3=28。6d6345d? 校核該軸和軸承：L 1=73 L2=211 L3=96 作用在齒輪上的圓周力為： NdTFt 9815.20431??? 徑向力為 298407rtFgt???? 作用在軸 1 帶輪上的外力： 3.8Q 求垂直面的支反力： (2-16) 2110738rVlFN???? 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 2107382VrVFN??? 求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖： 3257.6avMl m??'180714FN?? 求水平面的支承力： 由 得12()Htll?NFlt 21974873121 ???Ht 592? 求并繪制水平面彎矩圖： 317108.2aHMFl Nm????'2554 求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力： 312961.83.7l N????214.2.157.F 求并繪制 F 力產(chǎn)生的彎矩圖： 323.89608.Ml N????'147127aF F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩： 3138.0.l Nm???? 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 與 直接相加。 'aFM2avH?'2 27.5.618.96.1aFaVHMNm????' '' 24 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 12 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 從圖可見(jiàn)，m-m 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ）0.6??????NmTMe 4.206.38602.1920 ??????? (2-17) 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： 因?yàn)椴牧线x擇 調(diào)質(zhì)，則 ，許用彎曲應(yīng)力 ，則有：#455BMPa???160bMPa??? (2-18)?? 3331206.12.0.ebd?????? 因?yàn)?，所以該軸是安全的。54admd?? 彎矩及軸的受力分析圖: 圖 2-4 高速的彎矩及受力分析圖 Fig2-4 Bending moment and stress analysis of high speed shaft （3）鍵的設(shè)計(jì)與校核: 根據(jù) ，確定 V 帶輪選鑄鐵 HT200，參考機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 10-9,由于16,0.9dT? 在 范圍內(nèi)，故 軸段上采用鍵 ： , 381dbh?108 采用 A 型普通鍵: 軸 1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 鍵校核.為 L1=1.75d1-3=60 綜合考慮取 =50l （2-19）?? ??3406.97.1[]385pTMpadlh??????? 查課本 155 頁(yè)表 10-10 所選鍵為：??60b?::1085bhl? 2.5.2 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 14-2 取 C=100。??35Mpa?? 故 (2-20) 2min33.106.8PdC?? 段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第 9 頁(yè)表 1-16 取 ，查手冊(cè) 62 頁(yè)表 6-1 選用 62081 140d? 軸承，L 1=B+ + +(2～ 3)=18+10+10+2=40。3?2 裝配低速級(jí)小齒輪，且 取 ，L 2=128，因?yàn)橐三X輪孔長(zhǎng)度少(2～3)。2d21d?245 段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取 ，L 3= =10。3 360d?4? 裝配高速級(jí)大齒輪，取 L4=84-2=82。4 4? 段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第 9 頁(yè)表 1-16 取 ，查手冊(cè) 62 頁(yè)表 6-1 選用 62085d 5 軸承，L 1=B+ + +（2～3）=18+10+10+2=43。3?? （2）校核該軸和軸承：L 1=74 L2=117 L3=94 作用在 2、3 齒輪上的圓周力： 32470.70195tTFNd??? 徑向力： 2298rtgt??3870316rtFN??? 求垂直面的支反力: 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 14 ????NlFrrV 316941798532131 ?????????23620rVr 計(jì)算垂直彎矩： 317410.9aVmMFl Nm??????32()6(741)851705.nrl Nm?????? 求水平面的支承力： ??llFttH 46917420832131 ????2705683ttHN????? 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖： 31458612.aHmMFl m?????3232()80(741)80917295.ntl Nm???????? 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： (2-21) 22.93.amavHmN?53.0.nnMm???? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩： 從圖可見(jiàn)，m-m,n-n 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ）0.6??????NTame 418.6.03222 ???????M32? 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： n-n 截面: ?? 333140.90..6ebMdm????? m-m 截面: 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 ?? ' 333140.90..6ebMdm????? 由于 ，所以該軸是安全的。425m?? 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hfn601pth?）（ PCL ，查課本 259 頁(yè)表 16-9，10 取 ，取rPF? 1.,?ptf3? (2-22) 22211345896rvHN????22073r 66321029.510()()2.87thPCfLhyn??? 軸承使用壽命在 年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合農(nóng)用機(jī)械要求。3: 圖２-5 中間軸的彎矩及受力分析圖 Fig 2-5 Intermediate shaft bending moment and Stress Analysis 2.5.3 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： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 圖 2-6 低速軸的彎矩及受力分析圖 Fig 2-6 Moment and stress analysis of the Low-speed Shaft 2）鍵的設(shè)計(jì)與校核： 已知 NmTd8.16,452?參考機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-11，由于 所以取)50~4(2?d:19bh? 因?yàn)辇X輪材料為 45 鋼。查表 10-10 得 10~][?b? L=128-18=110 取鍵長(zhǎng)為 110. L=82-12=70 取鍵長(zhǎng)為 707 根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為： ????bb MPadhlT???????8.4017945.6832 (2-23) bbl .5.32 所以所選鍵為: :14970bhl?:1490hl? ⑴確定各軸段直徑 計(jì)算最小軸段直徑。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 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 14-2 得： 考慮到該軸段上開(kāi)有鍵槽，因此取mnPCd1.57.9631031 ??? 查手冊(cè) 9 頁(yè)表 1-16 圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取57.(%)? md631? 為使帶輪軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二段軸徑 。查手冊(cè) 85 頁(yè)表 7-702 2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取 。md2? 設(shè)計(jì)軸段 ，為使軸承裝拆方便，查手冊(cè) 62 頁(yè)，表 6-1，取 ，采用擋油環(huán)給軸承定位。3d 選軸承 6215: 75}.84,25,10{3??dBDa 設(shè)計(jì)軸段 ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取4 804?d 設(shè)計(jì)另一端軸頸 ，取 ，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處7dm73 定位。 輪裝拆方便，設(shè)計(jì)軸頭 ，取 ，查手冊(cè) 9 頁(yè)表 1-16 取 mm。676d?806?d 設(shè)計(jì)軸環(huán) 及寬度 b5d 使齒輪軸向定位，故取 取mh2.7)380.(28065 ????15 ,1.4.(0783)1bhm??? ⑵ 確定各軸段長(zhǎng)度。 帶輪的尺寸決定1l ,1Ll?250me?? ,2249LBm??? 所以 el? 軸頭長(zhǎng)度 因?yàn)榇硕我却溯喛椎拈L(zhǎng)度短1235)~(6hl 3~2??3328lB???: 其它各軸段長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)決定。 （3）校核該軸和軸承：L 1=97.5 L2=204.5 L3=116 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 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： 3342159.08194tTFNd??? 徑向力： 25rtgt??3025..109477??? 求垂直面的支反力： 214.28950.rVlFN?2167rV??? 計(jì)算垂直彎矩： 3286704.5180.avMFl Nm?? 求水平面的支承力。 21.9302tHl???2157415tFN? 計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。 3138.07.aHMl m????'295621FN 求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 3124780l????21594105F N 求 F 力產(chǎn)生的彎矩圖。 323476Ml????1589.10.mF N 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 F 在 a 處產(chǎn)生的彎矩： 315897.10.mFMl N???? 考慮最不利的情況，把 與 直接相加。mfM2aHv? 2 2.8.476.38.amFavH Nm?? 求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩。 從圖可見(jiàn)，m-m 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ）0.6?22223()68(0.159)4.ameMT??????? 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑。 因?yàn)椴牧线x擇 調(diào)質(zhì)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 ，許用彎曲應(yīng)力 ，#45mpab650?mpab60][??? 則： ?? 33312057.0..6ebMd????? 考慮到鍵槽的影響，取 所以該軸是安全的。md803.6..1?? （4）鍵的設(shè)計(jì)與校核： 因?yàn)?d1=63 裝帶輪查課本 153 頁(yè)表 10-9 選鍵為 b×h:18×11 查 155 頁(yè)表 10-10 得??02b??: 因?yàn)?L1=107 初選鍵長(zhǎng)為 100,校核????3467.5108bTMpadlh????? 所以所選鍵為: :bl? 裝齒輪查課本 153 頁(yè)表 10-9 選鍵為 查機(jī)械設(shè)計(jì) 155 頁(yè)表 10-10 得680? :214h???12b? 因?yàn)?L6=122 初選鍵長(zhǎng)為 100,校核 ?? ??34165.2076.84bTMpadlh?????? 所以所選鍵為: .:b 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 2.6 齒輪及帶輪的設(shè)計(jì) 因 采用腹板式結(jié)構(gòu)：347.50adm?? 表 2-2 高速大齒輪的設(shè)計(jì) Table2-2 Design of high Speed Gear 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果 輪轂處直徑 1D1.6.45sd??72 輪轂軸向長(zhǎng)度 LB84 倒角尺寸 n0.nm1 齒根圓處的厚度 0?(25~4)?10 腹板最大直徑 1D10fd??321.25 板孔直徑 0d01.()D62.5 腹板厚度 c3cb?齒 寬 25.2 表 2-3 柴油機(jī)帶輪的設(shè)計(jì) Table 2-3 Design of diesel Engine Pulley 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果sd 手冊(cè) 157 頁(yè) 90mmh??908.12~.??shd 162mmL5)(sL 135mmrdradHm???? 81mm0 02hrd? 143.5mm 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 s(0.2~3)0.25sB??10mm111s 15mm2s2.. 5mm 表 2-4 減速箱的帶輪設(shè)計(jì) Table 2-4 The belt wheel gear Box Design 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果sd 手冊(cè) 157 頁(yè) 38mmh(1.8~2).38hsd?? 68.4mmL5sL 取 60mmrd()1raHm???? 81mm0 02hrd?? 74.7mms(.~3).50sB? 10mm111s 15mm2s20..? 5mm 表 2-5 行走機(jī)構(gòu)的帶輪設(shè)計(jì) Table 2-5 The belt wheel walking Mechanism Design 代號(hào) 結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算公式 結(jié)果sd 手冊(cè) 157 頁(yè) 45mmh 458.1~).(2??Snd 81mmL5sL 67.5mmrd()2radHm???? 81mm0 0hrd? 74mm 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 s(0.2~3)0.25sB??10mm1 11s 15mm2s2.. 5mm 3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其整體方案確定 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 在分析國(guó)內(nèi)外平地控制系統(tǒng)的產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，借鑒它們的成功經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有 產(chǎn)品的現(xiàn)狀，以及現(xiàn)有的技術(shù)水平，以單片機(jī)為控制，以液壓系統(tǒng)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)了 一種精密水田平地控制系統(tǒng)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合實(shí)驗(yàn)的實(shí)際需要，主要以耕整水田為 研究對(duì)象。利用電磁閥的控制，實(shí)現(xiàn)油泵的不同排量，從而實(shí)現(xiàn)排種器的轉(zhuǎn)速控制。 3.1 確定液壓系統(tǒng)的壓力和流量 液壓油缸受力分析： 當(dāng)下拉桿與地面平行時(shí)，平地機(jī)具重力方向與左拉桿垂直，此時(shí)平地機(jī)具所產(chǎn)生的力矩 最大。根據(jù)力矩平衡原理得: 12LGF?? 式中 G —平地機(jī)具的質(zhì)量， —力臂， m5.01?L —平地機(jī)具重心位置，2L2 —液壓油缸靜態(tài)最大拉力 的垂直向上分力。1FmaxF 圖 3-1 平地機(jī)具靜態(tài)受力圖 Fig 3-1 land leveler static force 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 經(jīng)計(jì)算 =4000N，力 F 的最大值 。平地機(jī)具工作時(shí)會(huì)增加慣性負(fù)載，根據(jù)1 N4620max? 經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)取 0.5 倍，則液壓缸工作時(shí)必須提供最大拉力 F=6930N。由于采用兩液壓 缸，可知單缸最大拉力為 3465N。 3.2 液壓缸主要尺寸的確定 (1) 油缸工作壓力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)本系統(tǒng) p=6MPa。 (2) 確定液壓缸內(nèi)徑 D 和活塞桿直徑 d。考慮安裝因素活塞工作時(shí)塞桿受拉，經(jīng)推 導(dǎo) D 可按下式計(jì)算，即 ??????????????212d4FDP?? 式中 F 是液壓缸外負(fù)載，已計(jì)算 F=3465N 液壓缸的機(jī)械效率，本系統(tǒng)取 0.95 p1 是液壓缸工作壓力，已知 p=6MPa P2 是液壓缸回油腔背壓力，因該系統(tǒng)屬于簡(jiǎn)單的中壓系統(tǒng)，可取 0.5MPa 由于活塞桿受拉，取 d=0.5D。 將數(shù)據(jù)代入式中可得 D=0.048m 圓整后，取 D= 63mm 因 d=0.5D，圓整后取活塞桿直徑 d=35mm 由此可計(jì)算單缸活塞桿工作時(shí)能產(chǎn)生的拉力為 7659N，大于 3465N，滿足要求。 （3）計(jì)算液壓缸工作時(shí)所需的流量 q 為 式中 v—油缸活塞伸縮速度，根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)取 v=4m/min。 系統(tǒng)工作時(shí)，經(jīng)常需要兩個(gè)液壓油缸同時(shí)工作，故系統(tǒng)所需流量為 2q，即 25L/min。 3.3 各主要液壓器件選擇及其工作原理 3.3.1 液壓馬達(dá) 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 從能量轉(zhuǎn)換的觀點(diǎn)來(lái)看，液壓泵與液壓馬達(dá)是可逆工作的液壓元件，向任何一種液 壓泵輸入工作液體，都可使其變成液壓馬達(dá)工況；反之，當(dāng)液壓馬達(dá)的主軸由外力矩驅(qū) 動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，也可變?yōu)橐簤罕霉r。因?yàn)樗鼈兙哂型瑯拥幕窘Y(jié)構(gòu)要素--密閉而又可以周 期變化的容積和相應(yīng)的配油機(jī)構(gòu)。 [10] 但是，由于液壓馬達(dá)和液壓泵的工作條件不同，對(duì)它們的性能要求也不一樣，所以 同類型的液壓馬達(dá)和液壓泵之間，仍存在許多差別。首先液壓馬達(dá)應(yīng)能夠正、反轉(zhuǎn)，因 而要求其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)稱；液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速范圍需要足夠大，特別對(duì)它的最低穩(wěn)定轉(zhuǎn)速有 一定的要求。因此，它通常都采用滾動(dòng)軸承或靜壓滑動(dòng)軸承；其次液壓馬達(dá)由于在輸入 壓力油條件下工作，因而不必具備自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必要 的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩。由于存在著這些差別，使得液壓馬達(dá)和液壓泵在結(jié)構(gòu)上比較相似，但不能 可逆工作 [11]。 該系統(tǒng)液壓泵由拖拉機(jī)（型號(hào)為清江－504）的動(dòng)力輸出軸驅(qū)動(dòng)。已知?jiǎng)恿敵鲚S高 擋轉(zhuǎn)速為 1000r/min，再根據(jù)系統(tǒng)工作壓力及流量等要求選用淮安市液壓件總廠生產(chǎn)的 CBT－F532 型齒輪泵。該泵的技術(shù)參數(shù)如下：排量為 32mL/r，額定壓力為 20MPa，額定 轉(zhuǎn)速為 1000r/min ，容積效率為 0.92。 3.3.2 選擇液壓閥 液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)選用深圳亞德客（AIRTAC）液壓氣動(dòng)件廠生產(chǎn)的三位四通電磁換向閥， 其額定工作電壓為 12V 直流電，響應(yīng)頻率為 5Hz。根據(jù)擬定的液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理選定液 壓元件，，如下表所示： 表 3-1 液壓元件的選擇 Table 3-2 The choice of Hydraulic Components 序 號(hào) 元件名稱 規(guī)格 最大流量 L/min 1 漏油器 XU—B32 30 2 齒輪泵 CBT—F532 40 3 壓力表 4K—F10D—1 / 4 溢流閥 A—F10D/DP1 32 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 5 三位四通電磁換 向閥 ED—3C2—G02—D1 32 6 單向節(jié)流閥 LA—F10D—B1 32 7 囊式蓄能器 CQJ—16 16 3.3.3 確定管道尺寸 油管內(nèi)徑尺寸由選用的液壓元件接口尺寸確定，即油管內(nèi)徑為 8mm。 3.3.4 液壓油箱容積的確定 為了提高液壓系統(tǒng)的動(dòng)作靈敏度，采用恒壓系統(tǒng)，即油泵壓力恒為工作壓力 6MPa， 液壓油箱有效容量按齒輪泵的流量的 10 倍來(lái)確定，即選用容量為 320L 的油箱 [17] 。 3.3.5 液壓系統(tǒng)溫升驗(yàn)算 系統(tǒng)為恒壓系統(tǒng)，所以在整個(gè)田間作業(yè)過(guò)程中若液壓缸不動(dòng)作，則泵的輸入功率全 部轉(zhuǎn)化為熱量。 此時(shí)液壓油的溫升最大，單位時(shí)間發(fā)熱量 Q 為 kw127.3pq?Q 式中 p—油泵的理論泵油排量，為 32L/0.92， q—液壓泵的理論泵出壓力，估算為系統(tǒng)的工作壓力，即 6MPa。 郵箱的散熱面積可近似為 A=3.14 由于系統(tǒng)的散熱狀況一般，可取 K ，則系統(tǒng)的溫升為： 液壓系統(tǒng)油溫一般不應(yīng)超過(guò) 70℃，因此必須設(shè)置散熱器。散熱器選用汽車(chē)空調(diào)散熱 器，其入口與溢流閥的回油箱口相連。實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)置散熱器后，液壓系統(tǒng)油溫不超過(guò) 70℃,工作正常，如液壓系統(tǒng)油路圖所示。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 3.3.6 溢流閥 溢流閥是一種液壓壓力控制閥。在液壓設(shè)備中主要起定壓溢流作用和安全保護(hù)作用。 定壓溢流作用：在定量泵節(jié)流調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，定量泵提供的是恒定流量。當(dāng)系統(tǒng)壓力增大 時(shí)，會(huì)使流量需求減小。此時(shí)溢流閥開(kāi)啟，使多余流量溢回油箱，保證溢流閥進(jìn)口壓力， 即泵出口壓力恒定（閥口常隨壓力波動(dòng)開(kāi)啟）。安全保護(hù)作用：系統(tǒng)正常工作時(shí)，閥門(mén) 關(guān)閉。只有負(fù)載超過(guò)規(guī)定的極限（系統(tǒng)壓力超過(guò)調(diào)定壓力）時(shí)開(kāi)啟溢流，進(jìn)行過(guò)載保護(hù)， 使系統(tǒng)壓力不再增加（通常使溢流閥的調(diào)定壓力比系統(tǒng)最高工作壓力高 10％～20％） [19]。 3.3.7 其他 應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)雖然壓力較為穩(wěn)定，但平地機(jī)具在上升和下降的過(guò)程中存在較 大的沖擊，影響了平地機(jī)具的升降控制精度。為此，建議采用頻率響應(yīng)高于 5Hz 的電磁 換向閥，或應(yīng)用電液伺服閥，以提高平地機(jī)具的位置控制精度。詳情請(qǐng)見(jiàn)如下原理圖： 1,7.油缸 2,8.單向節(jié)流閥 3 蓄壓器 4,6.截止閥 5.油壓表 9,17.三位四通電磁閥 10.溢流閥 11.散熱器 12.郵箱 13.溫度計(jì) 14.濾網(wǎng) 15 油泵 16.單向閥 圖 7 液壓系統(tǒng)油路圖 Fig 7 hydraulic system schematic 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 4 潤(rùn)滑方式的確定已經(jīng)其他的一些要求 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 ，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH0357-92 中的 50 號(hào)潤(rùn)滑，裝至5(1.~2)0./minr? 規(guī)定高度。 其他有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)裝配圖的明細(xì)表和手冊(cè)中的有關(guān)數(shù)據(jù)。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 29 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 0 總 結(jié) 本次設(shè)計(jì)旨在研究出一款體積小、質(zhì)量輕、噪音小、操作靈活，適合小面積平地 的水田平地船，基于以上的設(shè)計(jì)要求，經(jīng)歷了幾次大的方案變動(dòng)，最后決定采用以雙輪 耕整機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力源，通過(guò) V 帶輪軸傳動(dòng)到齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速速，拖動(dòng)平地船在水田中 行走。使用前首先要仔細(xì)閱讀產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)和機(jī)具上的安全標(biāo)志,對(duì)機(jī)具的潛在危險(xiǎn)要做到 心中有數(shù)!按說(shuō)明書(shū)的要點(diǎn)進(jìn)行具體操作，避免安全事故發(fā)生。每次作業(yè)前應(yīng)檢查旋耕機(jī) 的傳動(dòng)箱是否加足潤(rùn)滑油，軸承是否加足潤(rùn)滑脂，連接螺栓是否緊固。作業(yè)中如發(fā)現(xiàn)異 常聲音，應(yīng)立即停車(chē)檢查，排除故障。手扶拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)陷車(chē)時(shí)，嚴(yán)禁未熄火時(shí)人 站在機(jī)器前拉、抬機(jī)器。機(jī)器經(jīng)過(guò)較高的田埂時(shí)應(yīng)熄火抬過(guò)田埂。使用前應(yīng)檢查各部件， 尤其要檢查旋耕刀是否裝反和固定螺栓及萬(wàn)向節(jié)銷是否牢靠，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)處理，確 認(rèn)穩(wěn)妥后方可使用。工作時(shí)應(yīng)經(jīng)常注意傾聽(tīng)旋耕機(jī)是否有雜聲或金屬敲擊聲，如有異常 應(yīng)停車(chē)檢查排除。地頭轉(zhuǎn)彎和倒車(chē)時(shí)嚴(yán)禁工作!以免損壞機(jī)件。機(jī)組起步時(shí)要先接合動(dòng)力 輸出軸，再掛上工作檔，緩慢松放離合器踏板；同時(shí)操作液壓升降手柄，使旋耕刀逐漸 入土，隨之加大油門(mén)，使刀滾達(dá)到規(guī)定耕深時(shí)為止。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 0 參考文獻(xiàn) [1] 鎮(zhèn)江農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)院 .農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社 , 1981:135 [2] 濮良貴, 紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 高等教育出版社, 2002.12.5-10-36-221 [3] 徐希民，黃宗益. 鏟土運(yùn)輸機(jī)械設(shè)計(jì)[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社, 1985：320-344. 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