2042 BLQ型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計

2042 BLQ型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計,blq,立式,旱地,驅(qū)動,畢業(yè)設(shè)計 BLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計目 錄 1 緒 論 ...........................................................21.1引言 .........................................................21.2農(nóng)業(yè)土壤耕作的作用與要求 .....................................31.2.1 土壤耕作的作用 ........................................31.2.2 耕整地農(nóng)藝要求 ........................................41.2.3土壤耕整地機械 .........................................42.整機結(jié)構(gòu)設(shè)計分析 ..................................................62.1結(jié)構(gòu)設(shè)計要求 .................................................62.2 旋刀的運動學(xué)分析 ............................................62.3 刀盤分布設(shè)計 ................................................73 傳動方案設(shè)計 ......................................................83.1旱地立式驅(qū)動耙主體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計 ...............................83.2 傳動比的分配 ...............................................114.功率分析 .........................................................124.1單盤作業(yè)扭矩與功率分析 ......................................124.1.1 單盤切削、破碎土壤所需的扭矩 ..........................124.1.2 旱地驅(qū)動耙的功率消耗 ..................................134.1.3 傳動過程的功率分配 ....................................155.傳動件的設(shè)計 .....................................................155.1 軸的設(shè)計 ...................................................155.1.1 選擇軸的材料 ..........................................155.1.2 軸上的功率 P，轉(zhuǎn)速 n和轉(zhuǎn)矩 T...........................165.1.3 確定軸的最小直徑 ......................................165.1.4軸的強度校核 ..........................................175.2軸承的選用和校核 ............................................255.3精度要求 ....................................................276. 驅(qū)動耙其它零部件設(shè)計 ............................................286.1懸掛機構(gòu) ....................................................286.2箱體的設(shè)計 ..................................................286.3刀具的設(shè)計 ..................................................297.總結(jié) .............................................................30參 考 文 獻 ........................................................31致 謝 ............................................................32 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 2 -2旱 地 驅(qū) 動 耙 設(shè) 計 1 緒 論1.1 引言我國是一個農(nóng)業(yè)大國，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，首先要實現(xiàn)生產(chǎn)手段現(xiàn)代化。農(nóng)業(yè)機械化就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全部實現(xiàn)機械化。其中，土壤耕作實現(xiàn)機械化是減輕農(nóng)業(yè)勞動強度、改善勞動條件、保證作業(yè)質(zhì)量、提高土地單位面積收獲量和提高勞動生產(chǎn)率的重要手段。作為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中消耗于土壤耕作勞力、動力比重很大的耕地機械就是一種通過機械化土壤耕作形成良好水、肥、氣、熱梯度，創(chuàng)造有利于作物生長發(fā)育的耕層構(gòu)造要求的專用作業(yè)農(nóng)機具。驅(qū)動式耕耘機械，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中形成了一個新興品種。此類耕耘機械由拖拉機的動力輸出軸通過傳動系統(tǒng)將動力以扭矩的形式直接作用于工作部件，使之旋轉(zhuǎn)或往復(fù)運動，以提高切土能力并使土壤高度松土。其 切 土 、 碎 土 能 力很 強 ， 一 次 就 能 達 到 耕 、 耙 幾 次 的 效 果 ， 耕 后 地 表 較 為 平 整 、 且 松 軟 ， 且 能搶 農(nóng) 時 ， 減 少 拖 拉 機 進 地 次 數(shù) ， 降 低 作 業(yè) 成 本 ， 達 到 農(nóng) 藝 要 求 。 它 對 土 壤 濕度 的 適 應(yīng) 范 圍 較 大 ， 因 此 ， 我 國 南 方 地 區(qū) 多 用 于 秋 耕 稻 茬 種 麥 ， 水 稻 插 秋 前的 水 耕 水 耙 。 在 我 國 北 方 地 區(qū) ， 用 于 大 田 作 物 的 淺 耕 滅 茬 ， 起 到 秸 稈 還 田 的作 用 。 另 外 ， 還 適 于 鹽 堿 地 種 水 稻 的 整 地 作 業(yè) 等 。 因 此 ， 近 幾 年 驅(qū) 動 式 耕 耘機 械 的 研 究 與 使 用 有 了 很 大 的 發(fā) 展 。 目前世界各國生產(chǎn)的驅(qū)動式耕耘機械主要有水平橫軸式、立軸式、往復(fù)式和聯(lián)合作業(yè)式幾大類。㈠ 水平橫軸式旋耕機 該類旋耕機的旋轉(zhuǎn)軸輥與地面平行并與前進方向垂直，其工作部件為安裝在水平軸上的旋刀，旋刀在拖拉機動力輸出軸驅(qū)動下，垂直切削土壤，達到切土和碎土的目的。㈡ 立軸式旋耕機 它是刀齒和刀片繞立軸旋轉(zhuǎn)的旋耕機，其突出的功能是可以進行深耕，一般能達到 30～35cm，較深的能達到 40～50cm，而且可使整個耕層土壤疏松細碎，但前進速度較慢。目前在水田耕耘的機型有：立軸漿葉式旋耕機、立軸爪式旋耕機（英國） 、立軸籠式旋耕機（日本） 、立軸轉(zhuǎn)齒式旋耕機。國內(nèi)采用立軸式的旋耕機較少。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 3 -31.2 農(nóng)業(yè)土壤耕作的作用與要求1.2.1 土壤耕作的作用農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 的 實 質(zhì) 是 通 過 作 物 的 光 合 作 用 ， 對 氣 候 資 源 和 土 地 資 源 的 加 工 。機 械 化 土 壤 耕 作 ,則 是 通 過 農(nóng) 機 具 對 農(nóng) 田 土 壤 的 加 工 。 機 械 化 土 壤 耕 作 不 同于 以 人 畜 力 為 動 力 的 土 壤 耕 作 ,因 為 它 對 土 壤 的 控 制 和 管 理 作 用 比 以 人 畜 為動 力 要 大 得 多 ,也 深 刻 得 多 。 原 蘇 聯(lián) 土 壤 學(xué) 家 和 耕 作 學(xué) 的 創(chuàng) 始 人 威 廉 斯 有 句名 言 ： “沒 有 不 良 的 土 壤 ， 只 有 不 良 的 耕 種 方 法 ”。 他 所 指 的 耕 種 方 法 也 包括 土 壤 耕 作 在 內(nèi) 。 通 過 國 內(nèi) 外 土 壤 耕 作 方 法 的 發(fā) 展 和 多 樣 化 ， 也 證 明 土 壤 耕作 可 能 使 土 壤 環(huán) 境 變 好 ， 也 可 能 使 土 壤 環(huán) 境 變 壞 。農(nóng) 田 土 壤 在 自 然 力 作 用 下 呈 現(xiàn) 出 自 上 而 下 的 層 次 結(jié) 構(gòu) ， 從 而 導(dǎo) 致 土 壤 的水 、 肥 、 氣 、 熱 的 層 次 梯 度 。 這 種 層 次 的 土 壤 結(jié) 構(gòu) 和 土 壤 因 素 的 梯 度 ， 有 時對 作 物 生 育 是 有 利 的 ， 有 時 是 不 利 的 。 通 過 機 械 化 土 壤 耕 作 ， 要 創(chuàng) 造 出 有 利于 作 物 生 育 的 土 壤 層 次 結(jié) 構(gòu) ——耕 層 構(gòu) 造 ， 形 成 良 好 的 土 壤 水 、 肥 、 氣 、 熱的 梯 度 。 良 好 的 耕 層 構(gòu) 造 (以 土 壤 密 度 梯 度 或 孔 隙 梯 度 、 三 相 比 梯 度 為 指 標 )應(yīng) 在 不 同 土 壤 農(nóng) 田 中 ， 具 有 充 分 協(xié) 調(diào) 多 變 氣 候 對 土 壤 的 影 響 ， 以 滿 足 各 類 作物 生 育 對 土 壤 生 活 因 素 的 要 求 。 因 此 ， 良 好 的 耕 層 構(gòu) 造 不 是 一 成 不 變 的 。機 械 化 土 壤 耕 作 ， 創(chuàng) 造 良 好 的 耕 層 構(gòu) 造 ， 它 和 農(nóng) 業(yè) 生 態(tài) 系 統(tǒng) 一 樣 ， 也 是一 個 多 目 標 、 多 因 素 、 多 變 量 的 系 統(tǒng) ， 既 土 壤 ——作 物 ——大 氣 ——機 器系 統(tǒng) (SPAMC)的 復(fù) 雜 系 統(tǒng) 。 [4]農(nóng) 藝 對 土 壤 機 械 化 耕 整 作 業(yè) 的 中 心 任 務(wù) 要 求 是 調(diào) 節(jié) 并 創(chuàng) 造 良 好 的 耕 層 結(jié)構(gòu) ， 適 宜 的 三 相 （ 固 相 、 液 相 和 氣 相 ） 比 例 ， 從 而 協(xié) 調(diào) 土 壤 水 分 、 養(yǎng) 分 、 空氣 和 溫 度 狀 況 ， 以 滿 足 作 物 生 長 的 農(nóng) 藝 要 求 。 [5]? 土壤翻耕的作用主要有：① 松碎土壤 根 據(jù) 各 地 不 同 的 氣 候 條 件 和 不 同 作 物 的 要 求 ， 以 及 耕 層 土 壤 的 緊 實 狀 況 ，每 隔 一 定 時 期 ， 需 要 進 行 土 壤 耕 整 作 業(yè) ， 使 之 疏 松 而 多 孔 隙 ； 以 增 強 土 壤 通透 性 。② 翻 轉(zhuǎn) 耕 層 通 過 耕 翻 將 耕 作 層 土 壤 上 下 翻 轉(zhuǎn) ， 改 變 土 層 位 置 ， 改 善 耕 層 理 化 及 生 物 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 4 -4學(xué) 性 狀 ， 翻 埋 肥 料 、 殘 茬 、 秸 稈 和 綠 肥 ， 調(diào) 整 耕 層 養(yǎng) 分 的 垂 直 分 布 ， 培 肥地 力 。 同 時 可 消 滅 雜 草 以 及 附 著 的 某 些 病 菌 、 害 蟲 卵 等 ， 消 除 土 壤 有 毒 物質(zhì) 。 ③ 混 拌 土 壤 混 拌 土 壤 ， 將 肥 料 均 勻 地 分 布 在 耕 層 中 ， 使 土 肥 相 融 ， 成 為 一 體 ， 改 善土 壤 的 養(yǎng) 分 狀 況 。 并 可 使 肥 土 與 瘦 土 混 合 ， 使 耕 層 形 成 均 勻 一 致 的 營 養(yǎng) 環(huán) 境 。1.2.2 耕整地農(nóng)藝要求? 耕 翻 地 有 以 下 的 農(nóng) 藝 要 求 ：① 適 時 耕 翻 ， 既 能 搶 農(nóng) 時 ， 又 能 保 證 作 業(yè) 質(zhì) 量 ；② 耕 深 適 當(dāng) ， 并 符 合 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 要 求 ， 深 度 均 勻 一 致 ；③ 翻 垡 良 好 ， 無 立 垡 、 回 垡 ， 殘 株 雜 草 要 覆 蓋 嚴 密 ；④ 耕 后 地 面 平 整 松 碎 ， 無 重 耕 、 漏 耕 ， 盡 量 減 少 開 閉 壟 ， 地 頭 、 地 邊 整齊 ；⑤ 坡 地 耕 翻 時 應(yīng) 沿 坡 度 的 等 高 線 進 行 ， 以 防 雨 后 沖 刷 土 壤 ， 造 成 水 土 流失 。? 整 地 有 以 下 的 農(nóng) 藝 要 求 ：? 旱 田 整 地 作 業(yè) 的 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 要 求① 整 地 作 業(yè) 須 適 時 ， 以 利 防 旱 保 墑 和 提 高 整 地 質(zhì) 量 ；② 整 地 深 度 應(yīng) 符 合 農(nóng) 藝 要 求 ， 深 度 一 致 、 不 漏 耙 、 不 漏 壓 ；③ 整 地 后 的 地 表 平 整 ， 無 壟 溝 起 伏 、 碎 土 均 勻 ， 表 層 松 軟 、 下 層 密 實 ；④ 修 筑 畦 田 要 做 到 地 平 、 土 碎 、 埂 直 ；? 水 田 整 地 作 業(yè) 的 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 要 求① 耙 后 土 壤 松 碎 ， 起 漿 好 ， 能 覆 蓋 綠 肥 ， 田 面 平 坦 而 無 壟 溝 ；② 在 原 漿 田 中 以 耙 代 耕 作 業(yè) 時 ， 應(yīng) 將 稻 茬 直 接 壓 入 糊 泥 中 ， 滅 茬 起 漿 性能 良 好 。 [6]1.2.3 土壤耕整地機械(1) 耕地機械? 鏵 式 （ 壁 式 ） 犁 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 5 -5鏵 式 犁 是 應(yīng) 用 最 普 遍 的 一 種 耕 地 機 械 。 其 主 要 優(yōu) 點 是 翻 轉(zhuǎn) 土 垡 、 覆 蓋雜 草 殘 茬 和 肥 料 ， 消 滅 病 蟲 害 等 性 能 好 ， 但 碎 土 能 力 較 差 ， 耕 后 尚 需 進 行耙 地 作 業(yè) 。 由 于 鏵 式 犁 使 用 最 普 遍 ， 數(shù) 量 又 最 多 ， 現(xiàn) 已 發(fā) 展 成 為 我 國 北 方 與南 方 兩 種 系 列 犁 。 [6]? 圓 盤 犁圓 盤 犁 工 作 部 件 是 一 個 凹 面 圓 盤 。 工 作 時 ， 圓 盤 與 前 進 方 向 偏 一 角 度 。圓 盤 滾 轉(zhuǎn) 前 進 時 ， 前 沿 刃 口 切 土 ， 后 部 的 凹 面 將 土 垡 帶 著 向 后 、 向 上 運 動 ，并 使 之 破 碎 、 翻 轉(zhuǎn) 。圓 盤 犁 具 有 使 用 壽 命 長 ， 刃 口 切 割 力 強 ， 不 易 拖 堆 堵 塞 ， 阻 力 較 小 的 優(yōu)點 。 其 缺 點 是 圓 盤 犁 的 覆 蓋 性 能 與 溝 底 平 整 度 不 如 鏵 式 犁 。 [3](2) 整地機械? 圓 盤 耙 （ 輕 型 圓 盤 耙 、 重 型 圓 盤 耙 、 缺 口 圓 盤 耙 ）圓 盤 耙 主 要 用 于 耕 后 碎 土 和 播 種 前 耙 地 。 它 的 碎 土 能 力 較 強 ， 能 切 斷 雜草 殘 茬 與 攪 土 混 肥 ， 用 于 播 前 整 地 、 收 獲 后 的 淺 耕 滅 茬 作 業(yè) 或 用 于 果 園 林 木和 草 牧 場 的 田 間 管 理 。? 釘 齒 耙齒 耙 其 功 能 是 碎 土 、 松 土 、 整 平 ， 有 的 也 用 來 覆 蓋 撒 播 的 種 子 和 將 肥 混入 土 中 。 各 種 齒 耙 有 一 定 的 除 草 作 用 。? 水 田 軋 耙 及 聯(lián) 合 耙這 類 耙 在 作 業(yè) 時 ， 工 作 部 件 靠 土 壤 阻 力 滾 動 前 進 ， 常 用 于 水 田 耕 后 碎 土 ，使 泥 土 攪 混 起 漿 便 于 插 秧 。 我 國 南 方 的 水 稻 區(qū) 常 用 的 水 田 軋 耙 多 屬 滾 耙 。以 上 整 地 機 械 不 論 是 旱 地 作 業(yè) 機 械 還 是 水 田 作 業(yè) 機 械 均 為 被 動 式 機 械 ，要 達 到 預(yù) 期 的 整 地 效 果 ， 需 要 進 行 多 次 重 復(fù) 作 業(yè) ， 其 生 產(chǎn) 效 率 低 ， 為 了 提 高生 產(chǎn) 效 率 ， 整 地 機 械 日 趨 向 驅(qū) 動 工 作 部 件 發(fā) 展 。? 水 田 驅(qū) 動 耙主 要 用 于 水 田 耕 翻 后 的 碎 土 整 地 作 業(yè) ， 也 可 用 在 未 耕 地 淺 耕 作 業(yè) 。 其 工作 部 件 與 地 面 平 行 的 水 平 軸 旋 轉(zhuǎn) 。 一 次 作 業(yè) 相 當(dāng) 于 一 般 水 田 耙 作 業(yè) 兩 遍 以 上的 質(zhì) 量 ， 耙 得 細 爛 ， 表 面 松 軟 ， 碎 土 率 可 達 80％ 以 上 。驅(qū) 動 耙 都 與 拖 拉 機 配 套 使 用 。 由 于 驅(qū) 動 型 機 具 可 以 充 分 利 用 拖 拉 機 功 率 ，能 控 制 對 土 壤 的 作 用 強 度 ， 可 滿 足 多 種 耕 作 要 求 。(3) 旋耕機旋 耕 機 是 一 種 全 懸 掛 并 由 拖 拉 機 動 力 輸 出 軸 驅(qū) 動 的 土 壤 耕 作 機 具 ， 其 工作 部 件 為 安 裝 在 水 平 軸 上 的 旋 刀 ， 旋 刀 在 拖 拉 機 動 力 輸 出 軸 驅(qū) 動 下 ， 垂 直 切削 土 壤 ， 達 到 切 土 和 碎 土 的 目 的 。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 6 -6旋 耕 機 的 切 土 、 碎 土 能 力 很 強 ， 一 次 就 能 達 到 耕 、 耙 幾 次 的 效 果 ， 耕后 地 表 較 為 平 整 、 且 松 軟 ， 且 能 搶 農(nóng) 時 ， 減 少 拖 拉 機 進 地 次 數(shù) ， 降 低 作 業(yè)成 本 ， 達 到 農(nóng) 藝 要 求 。 它 對 土 壤 濕 度 適 應(yīng) 范 圍 較 大 ， 因 此 ， 我 國 南 方 地 區(qū)多 用 于 秋 耕 稻 茬 種 麥 ， 水 稻 插 秋 前 的 水 耕 水 耙 。 在 我 國 北 方 地 區(qū) ， 用 于 大 田作 物 的 淺 耕 滅 茬 ， 起 到 秸 稈 還 田 的 作 用 。2.整 機 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 分 析2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計要求本課題目的是設(shè)計滿足農(nóng)藝要求的高效率低能耗的旱地立式驅(qū)動耙。其設(shè)計要求如下：（ 1） 耕 深設(shè) 計 耙 深 為 h=15cm,調(diào) 節(jié) 范 圍 10～ 18cm， 耙 深 一 致 ；（ 2） 碎 土 程 度沿 地 塊 對 角 線 選 擇 具 有 代 表 性 的 5 個 測 點 (每 點 面 積 為 1m2)， 若 測 點 耕 層內(nèi) 有 直 徑 5cm 以 上 的 土 塊 超 過 5 個 時 ， 即 為 碎 土 不 良 ；（ 3） 盡 量 降 低 整 機 生 產(chǎn) 的 成 本 ， 提 高 工 作 效 率其結(jié)構(gòu)要求如下：（ 1） 符 合 FS－ 275 的 懸 掛 機 構(gòu) 的 幾 何 尺 寸 要 求 ：（ 2） 符 合 FS－ 275 拖 拉 機 工 作 參 數(shù) 和 功 率 輸 出 軸 的 相 關(guān) 參 數(shù) 要 求 。（ 3） 機 車 通 過 萬 向 節(jié) 將 動 力 輸 入 機 具 變 速 箱 驅(qū) 動 旋 刀 轉(zhuǎn) 動 ,為 了 盡 量 減小 傳 動 的 不 均 勻 性 ， 機 具 與 萬 向 節(jié) 之 間 的 銜 接 點 的 位 置 設(shè) 置 不 可 過高 。2.2 旋刀的運動學(xué)分析旋 刀 在 工 作 時 的 運 動 為 復(fù) 合 運 動 ， 其 中 繞 刀 盤 中 心 旋 轉(zhuǎn) 的 運 動 為 相 對 運動 ， 設(shè) 圓 周 速 度 為 ， 機 組 勻 速 前 進 運 動 為 牽 連 運 動 ， 前 進 速 度 。0V mV為 旋 刀 旋 轉(zhuǎn) 的 角 速 度 ， 則 ， 圓 周 速 度 與 機 組 前 進 速 度 之 比??R?0， λ 稱 為 速 度 比 。 的 大 小 對 旋 刀 的 運 動 軌 跡 及 立 式 驅(qū) 動 耙 的 工 作mV0???狀 況 有 重 要 影 響 ， 它 確 定 了 工 作 部 件 的 運 動 軌 跡 如 果 旋 刀 以 角 速 度 轉(zhuǎn) 動 ，? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 7 -7并 以 速 度 前 進 ， 那 么 旋 刀 的 端 點 A 的 運 動 軌 跡 為 余 擺 線 （ 如 下 圖 ） 。mV1??僅是旋刀在工作進程中不發(fā)生推土的必要條件，但是否能滿足耙地疏松土壤的需要，還取決于機器前進速度 Vm與旋刀工作轉(zhuǎn)速的合理配合而當(dāng) 時，當(dāng)?shù)毒哌\動到一定位置時，就會出現(xiàn) Vx〈0 的現(xiàn)象，即刀具的絕對速度與機器的前進方向相反，因而能以刀刃切削土壤，其運動軌跡為余擺線。本課題所取的 滿足刀刃一直切土的要求。27.3??2.3 刀盤分布設(shè)計在 允 許 的 工 作 幅 寬 范 圍 內(nèi) 機 具 橫 向 放 置 六 個 刀 盤 ， 每 個 刀 盤 上 對 稱 放 置兩 把 旋 刀 ， 刀 盤 2 和 刀 盤 5 是 主 動 刀 盤 ， 刀 盤 1 和 刀 盤 3 由 刀 盤 2 上 的 齒輪 驅(qū) 動 ， 刀 盤 4 和 刀 盤 6 由 刀 盤 5 上 的 齒 輪 驅(qū) 動 。 刀 盤 1、 2、 3 的 運 動 相互 關(guān) 聯(lián) 組 成 一 組 ， 刀 盤 4、 5、 6 運 動 相 互 關(guān) 聯(lián) 組 成 另 外 一 組 ， 為 了 防 止 兩 刀盤 組 在 傳 動 和 工 作 過 程 中 產(chǎn) 生 運 動 干 涉 ， 刀 盤 3 和 刀 盤 4 之 間 余 留 一 個20mm 的 間 隙 。為 了 減 小 或 抵 消 刀 盤 在 工 作 過 程 中 前 進 時 的 橫 向 分 力 （ 橫 向 分 力 過 大 會導(dǎo) 致 機 具 的 橫 向 振 動 ， 增 大 機 具 的 損 耗 ， 增 加 機 組 工 作 的 不 平 穩(wěn) 性 ） ， 防 止同 組 相 鄰 兩 刀 盤 上 的 旋 刀 與 旋 刀 之 間 的 運 動 干 涉 ， 采 取 以 下 措 施 ： 1. 主 動刀 盤 （ 刀 盤 2 和 刀 盤 5 ） 旋 轉(zhuǎn) 方 向 相 反 （ 由 機 具 的 傳 動 裝 置 實 現(xiàn) ） ；2. 主 動 刀 盤 與 相 鄰 兩 刀 盤 呈 60 度 夾 角 放 置 。 此 時 刀 盤 2 和 刀 盤 5、 刀盤 1 和 刀 盤 4、 刀 盤 3 和 刀 盤 6 的 運 動 是 兩 兩 對 稱 關(guān) 系 ， 每 個 刀 盤 產(chǎn) 生 的 橫向 分 力 正 好 被 相 對 稱 的 那 個 刀 盤 產(chǎn) 生 的 橫 向 分 力 相 抵 消 。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 8 -8圖 3-2： 刀 盤 分 布 示 意 圖3 傳 動 方 案 設(shè) 計3.1 旱地立式驅(qū)動耙主體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計在 滿 足 農(nóng) 業(yè) 機 械 設(shè) 計 要 求 和 配 套 機 車 FS-275 的 掛 接 要 求 的 前 提 下 進 行結(jié) 構(gòu) 方 案 設(shè) 計 ， 并 參考國內(nèi)外旱地驅(qū)動耙產(chǎn)品數(shù)據(jù)和參考有關(guān)書籍， 動 力 由萬 向 節(jié) 輸 入 ， 首 先 機 具 上 需 要 設(shè) 計 一 組 變 速 箱 使 得 轉(zhuǎn) 速 由 輸 入 時 的540r/min 變 成 輸 出 時 的 190r/min； 其 次 要 求 將 萬 向 節(jié) 輸 入 的 水 平 方 向 的 動力 轉(zhuǎn) 變 成 豎 直 方 向 的 動 力 （ 由 錐 齒 傳 動 實 現(xiàn) ） ， 再 次 實 現(xiàn) 主 動 刀 盤 相 互 間 的反 向 傳 動 。 為 此 在 設(shè) 計 過 程 中 擬 定 了 以 下 三 種 方 案 ： IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 10 -10方 案 一 ： 萬 向 節(jié) 輸 入 動 力 傳 給 兩 個 圓 柱 齒 輪 （ Ⅰ 級 傳 動 ） ， 這 兩 個 圓 柱齒 輪 再 將 動 力 分 別 傳 遞 給 左 右 兩 個 圓 錐 齒 輪 （ Ⅱ 級 傳 動 ） ， 圓 錐 齒 輪 組 將 水平 方 向 的 動 力 轉(zhuǎn) 變 成 豎 直 方 向 的 動 力 （ Ⅲ 級 傳 動 ） ， 進 而 驅(qū) 動 旋 刀 的 轉(zhuǎn) 動 。齒 輪 的 轉(zhuǎn) 速 是 在 動 力 傳 遞 過 程 中 實 現(xiàn) 的 ， 兩 個 主 動 刀 盤 相 對 應(yīng) 的 反 向 轉(zhuǎn) 動 由圓 錐 齒 輪 的 放 置 位 置 的 不 同 而 實 現(xiàn) ， 具 體 情 況 見 圖 5－ 3： 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 方 案 一示 意 圖 。 本 方 案 的 不 足 之 處 在 于 Ⅲ 級 傳 動 的 傳 動 軸 采 用 的 是 懸 臂 支 承 結(jié) 構(gòu) ，當(dāng) 工 作 環(huán) 境 比 較 惡 劣 （ 多 石 土 壤 ） 時 ， 會 產(chǎn) 生 較 大 的 振 動 和 噪 音 ， 并 會 降 低該 機 具 的 使 用 壽 命 。 整 機 幾 何 參 數(shù) 為 ： 長 （ 1654mm） 、 寬 （ 450mm） 、 高（ 820mm） 、 工 作 時 萬 向 節(jié) 銜 接 點 的 位 置 離 地 面 的 高 度 （ 470mm） 。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 11 -11方 案 二 ： 與 方 案 一 相 似 ， 也 由 三 級 傳 動 組 成 ， 與 方 案 一 所 不 同 的 是 在Ⅰ 級 傳 動 和 Ⅱ 級 傳 動 之 間 放 置 了 一 個 中 間 圓 柱 齒 輪 用 以 實 現(xiàn) 兩 個 主 動 刀 盤相 對 應(yīng) 的 反 向 轉(zhuǎn) 動 ， 并 且 在 Ⅱ 級 傳 動 的 傳 動 軸 上 安 裝 了 一 個 平 衡 機 構(gòu) ， 用 于彌 補 懸 臂 支 承 結(jié) 構(gòu) 帶 來 的 不 利 影 響 。 具 體 情 況 見 圖 5－ 4： 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 方 案 二示 意 圖 。 整 機 幾 何 參 數(shù) 為 ： 長 （ 1654mm） 、 寬 （ 450mm） 、 高 （ 910mm） 、 工作 時 萬 向 節(jié) 銜 接 點 的 位 置 離 地 面 的 高 度 （ 470mm） 。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 12 -12方 案 三 ： 與 方 案 一 、 方 案 二 有 著 很 大 的 區(qū) 別 ： 萬 向 節(jié) 輸 入 動 力 直 接 傳給 圓 錐 齒 輪 組 （ Ⅰ 級 傳 動 ） ， 在 Ⅰ 級 傳 動 便 把 水 平 方 向 的 動 力 轉(zhuǎn) 變 成 豎 直 方方 案 三 ： 與 方 案 一 、 方 案 二 有 著 很 大 的 區(qū) 別 ： 萬 向 節(jié) 輸 入 動 力 直 接 傳 給 圓錐 齒 輪 組 （ Ⅰ 級 傳 動 ） ， 在 Ⅰ 級 傳 動 便 把 水 平 方 向 的 動 力 轉(zhuǎn) 變 成 豎 直 方 向 的動 力 ， 并 且 在 Ⅰ 級 傳 動 的 傳 動 軸 上 安 裝 了 兩 個 圓 柱 齒 輪 ， 上 面 的 那 個 齒 輪 與另 外 兩 個 圓 柱 齒 輪 組 成 右 方 向 上 的 傳 動 （ Ⅱ ＇ 級 傳 動 、 Ⅲ ＇ 級 傳 動 ） ， 下 面的 那 個 齒 輪 與 另 外 四 個 圓 柱 齒 輪 組 成 左 方 向 上 的 傳 動 （ Ⅱ 級 傳 動 、 Ⅲ 級 傳動 、 Ⅳ 級 傳 動 ） ， 其 中 Ⅱ 級 傳 動 實 現(xiàn) 了 兩 個 主 動 刀 盤 之 間 相 對 應(yīng) 的 反 向 轉(zhuǎn) 動 。具 體 情 況 見 圖 5－ 5： 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 方 案 三 示 意 圖 。 整 機 幾 何 參 數(shù) 為 ： 長（ 1654mm） 、 寬 （ 693mm） 、 高 （ 930mm） 、 工 作 時 萬 向 節(jié) 銜 接 點 的 位 置 離 地 面的 高 度 （ 540mm） 。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 13 -13這 三 種 方 案 的 設(shè) 計 思 路 是 在 不 斷 的 摸 索 、 分 析 、 總 結(jié) 的 過 程 中 逐 漸 形成 的 ， 設(shè) 計 方 案 依 次 從 理 論 型 轉(zhuǎn) 向 實 用 型 ， 其 中 第 三 套 方 案 是 這 三 種 方 案中 最 成 熟 也 是 最 實 用 的 。首 先 ， 從 結(jié) 構(gòu) 上 考 慮 雖 然 方 案 三 的 整 機 幾 何 尺 寸 比 方 案 一 、 方 案 二 大 ，但 由 于 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 合 理 、 齒 輪 布 置 緊 湊 、 傳 動 軸 受 力 均 勻 、 動 力 傳 遞 平 穩(wěn) ， 使得 整 機 工 作 時 有 很 高 的 穩(wěn) 定 性 ， 從 而 提 高 了 機 具 的 使 用 壽 命 ； 其 次 ， 從 成 本上 考 慮 方 案 一 只 使 用 了 一 對 圓 錐 齒 輪 ， 而 方 案 一 、 方 案 二 都 使 用 了 兩 對 圓 錐齒 輪 ， 但 變 速 箱 的 齒 輪 總 量 大 致 相 同 ， 這 使 得 整 機 的 加 工 費 用 大 幅 度 下 降 ，從 而 提 高 了 整 機 的 經(jīng) 濟 性 ； 第 三 ， 方 案 三 的 變 速 箱 由 兩 部 分 組 成 ， 這 便 于 機具 的 安 裝 和 修 理 。方 案 三 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 不 足 之 處 在 于 ： 工 作 時 萬 向 節(jié) 與 變 速 箱 之 間 銜 接 點 的位 置 相 對 方 案 一 、 方 案 二 銜 接 點 的 位 置 偏 高 ， 在 Ⅰ 級 傳 動 中 有 可 能 存 在 傳動 的 不 均 勻 性 。綜 上 所 述 ， 方 案 三 在 各 方 面 的 優(yōu) 勢 都 比 較 明 顯 ， 整 機 的 實 用 性 和 經(jīng) 濟 性尤 為 突 出 ,因 此 選 定 方 案 三 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計 為 最 終 確 定 方 案 。3.2 傳動比的分配如 方 案 三 設(shè) 計 ， 總 傳 動 比 ，萬 向 節(jié) 輸 入 動 力 直 接 傳 給 圓 錐5402.819i?齒 輪 組 構(gòu) 成 Ⅰ 級 傳 動 ， 傳 動 比 ， 把 水 平 方 向 的 動 力 轉(zhuǎn) 變 成 豎 直 方 向 的?動 力 。 在 Ⅰ 級 傳 動 的 傳 動 軸 上 安 裝 了 兩 個 圓 柱 齒 輪 ， 上 面 的 那 個 齒 輪 與 另 外兩 個 圓 柱 齒 輪 組 成 右 方 向 上 的 傳 動 構(gòu) 成 Ⅱ ＇ 級 傳 動 和 Ⅲ ＇ 級 傳 動 ， 下 面 的那 個 齒 輪 與 另 外 四 個 圓 柱 齒 輪 組 成 左 方 向 上 的 傳 動 構(gòu) 成 Ⅱ 級 傳 動 、 Ⅲ 級 傳動 、 Ⅳ 級 傳 動 ， 其 中 Ⅱ 級 傳 動 實 現(xiàn) 了 兩 個 主 動 刀 盤 之 間 相 對 應(yīng) 的 反 向 轉(zhuǎn) 動 。, ， 。!2.38i??1.7i?4i IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 14 -144.功 率 分 析4.1 單盤作業(yè)扭矩與功率分析4.1.1 單盤切削、破碎土壤所需的扭矩圖 3－ 14 示 意 了 單 把 旋 刀 切 削 、 破 碎 土 壤 時 所 需 的 扭 矩 變 化 規(guī) 律 ， 設(shè) 單把 旋 刀 的 扭 矩 曲 線 為 ：?????????? 2)(0???? ????tiiqfT單 把 旋 刀 切 削 土 壤 扭 矩 圖單 把 旋 刀 每 轉(zhuǎn) 所 需 扭 矩 為 ： （ N.m.rad）????20dTii每 個 刀 盤 有 z 把 旋 刀 ， 則 單 個 刀 盤 的 扭 矩 為 ： （ N.m.rad）???ziizd120??因 此 根 據(jù) 單 個 刀 盤 上 的 扭 矩 可 求 得 消 耗 的 功 率 為 ： ????????miizc dTnTP1202??? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 15 -154.1.2 旱地驅(qū)動耙的功率消耗不 考 慮 轉(zhuǎn) 移 的 力 ， 旱 地 立 式 驅(qū) 動 耙 單 個 刀 盤 在 一 個 周 期 所 消 耗 的 總 功 等于 ： )23(???????????????piFLzW??式 中 :——旋 刀 一 個 周 期 內(nèi) 所 經(jīng) 過 的 路 程 （ m）L——旋 刀 平 均 阻 力 （ N）pF——單 個 刀 盤 上 旋 刀 數(shù)z在 一 個 周 期 內(nèi) ， 旋 刀 所 經(jīng) 軌 跡 長 度 為 L， 因 為 旋 刀 運 動 軌 跡 的 參 數(shù) 方 程【 3】 為 ： ， ?????tRyVxm?sinco??20?tdtytxdL)(22????因 此 在 一 個 周 期 內(nèi) ， 計 算 平 面 曲 線 的 弧 長 ：????????2,0??????????20022 sin)(dtbadtytxL所 以 ： ????daL?????????024)sin(dtRtVm22)cos(sin???min2 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 16 -16)25(82 ?????????????????????????a將 、 、 代 回 （ 25） 式 ， 可 得 ：ab? ??)26(23222 ?????????RVRVLmm?????則 旱 地 驅(qū) 動 耙 所 需 功 率 為 ：cP??2LzFpc????)27(22 322 ???????????? ???RVRVzmmp將 ， 代 入 （ 27） 式 ， 得 :?RV?0mV0???)28(143202 ???????????????????VVzFPmpc其 中 ： ??60)(1.0??????nzVhckFmp式 中 ：——旋 刀 平 均 阻 力 （ N）pF——單 個 刀 盤 上 的 旋 刀 數(shù) 目z立 式 驅(qū) 動 耙 消 耗 的 總 功 率 ： )29(???????????????cPj??其 中 ： IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 17 -17——刀 盤 的 個 數(shù)j4.1.3 傳動過程的功率分配理論情況下，由聯(lián)軸器輸入的功率向兩邊傳遞，傳遞功率 ，轉(zhuǎn)速8pkw?為 ，由于機器的工作環(huán)境的影響和傳動的功耗（萬向節(jié)、錐齒、540. r/minn?直齒傳動）的影響，取齒輪傳動效率為 0.97，最后傳遞給六把刀盤的功率為.13pkw5.傳 動 件 的 設(shè) 計5.1 軸的設(shè)計根據(jù)相關(guān)理論知識，可知：在傳遞功率相同的情況下，轉(zhuǎn)速小時其傳遞的轉(zhuǎn)矩大，由此需要刀軸的截面大，軸的直徑大，軸的強度須進行強度校核。并且在傳遞較大功率時，要求其相應(yīng)的軸的直徑大。由以上理論可知，在軸的設(shè)計校核過程中，在此只需要對軸I和刀軸進行強度校核，其他軸可據(jù)此進行設(shè)計校核。齒輪箱里面軸I是傳動軸主要承受扭距，刀軸為轉(zhuǎn)軸既承受彎距又承受扭距。5.1.1 選擇軸的材料選擇軸的材料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，其機械性能由參考書《機械設(shè)計》中表11.1和表11.4查得：。??1 1160,640,275,5bbMPaaMPaa???? ???? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 18 -185.1.2 軸上的功率 P，轉(zhuǎn)速 n 和轉(zhuǎn)矩 T取該級圓錐齒輪傳動的效率（包括軸承效率在內(nèi)） 0.97,??1） 由聯(lián)軸器傳遞給錐齒輪軸 I的功率為 ,傳遞轉(zhuǎn)矩為1 8pkw，轉(zhuǎn)速為 。4.TNm?1540/minnr?2） 根據(jù)錐齒輪傳遞功率，考慮功率余量和傳動的功耗（萬向節(jié)、錐齒、直齒傳動） ，可得每刀軸傳遞的功率為 ,傳遞轉(zhuǎn)矩為 ，轉(zhuǎn)!1.3pk?!65.3TNm??速為 。 !190/inr?5.1.3 確定軸的最小直徑對只受扭矩或主要受扭矩的傳動軸，安扭轉(zhuǎn)強度條件計算軸的直徑。若有彎矩作用，可用降低許用應(yīng)力的方法來考慮其影響。扭矩強度條件為 （11.1）??39501/T TTPnW?????式中 －軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa;T?－軸所受的扭矩， ；.Nm－軸的轉(zhuǎn)速， ；n/inr－軸所傳遞的功率， ；Pkw－軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， ，見表 11.3.T?MPa對實心的圓軸， ，以此代入式（11.1） ，可得軸的直徑33/16/5Wd???－－－－（式 5.1）??333590TpndC?????????()m式中， 為取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 的系數(shù)，其值可查表 11.3.。當(dāng)C??T?彎矩相對轉(zhuǎn)矩很小時， 取較小值，根據(jù)表 11.3選 =112，代入上式，則C1） 軸 I結(jié)構(gòu)設(shè)計：將上述數(shù)據(jù)代入（式 5.1） ，計算可得 ，考慮到29.6dm? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 19 -19軸截面上開有花鍵，對于 的軸，軸徑增大 20％.10dm?可取軸的最小直徑 。in36?參考相關(guān)軸的設(shè)計，可設(shè)計如上的軸的結(jié)構(gòu)2） 刀軸結(jié)構(gòu)設(shè)計：將上述數(shù)據(jù)代入（式 5.1） ，計算可得 ，考慮到25.6dm?截面上開有花鍵，對于 的軸，軸徑增大 20％，并加上需在軸上鉆有10dm?內(nèi)孔，可取軸的最小直徑 。in32?5.1.4 軸的強度校核1.軸 I的受力分析 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 20 -201）軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 3389.5109.510.44pMNmnNm??2）齒輪受力 法向載荷直齒錐齒輪齒面所受的 通常都視為集中作用在平均分度圓上， ，nF受力分別為— 為法向載荷 分解的周向分力12tmTFd?t n IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 21 -21— 為法向載荷 分解的垂直于分度圓錐母線的分力!tanF??!Fn— 分解的徑向分力!11cosr?!— 分解的軸向分力!ia!其中 滿足關(guān)系 ， .代入，1md11(0.5)mbddR???143,0,84Rd??可得153，代入上式，可得 , 1m?1278.tmTFNd，!11cos458.9rFN?!11sin45.9a??3）支承反力的計算a,水平面支承反力由 ,得 ，代入計算得， =499N0DM??||02rCzadFARDF??CzR由 ，得 ，代入計算得， =572NZczZr?Dzb,垂直面的支承反力 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 22 -22由 得 ,代入計算得， , =7570,DM??||CytRDFA?75CyRN?Dy4)作彎矩圖和扭矩圖a,水平面彎矩圖 ，|64.2CzrFANm???!|34.2CzDzMRm???b,垂直面彎矩圖垂直面彎矩 ,|18CytMFANm???!|45CyDMRNm???C、合成彎矩圖，2192CyzMNm????!!2!256CyCzMNm???? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 23 -23d、扭矩圖前已算得 1407MNm??4）按當(dāng)量彎矩計算直徑查表 15-8得 ，根據(jù)表 15-7公式計算 A截面軸徑 106,12bpbpMPaa????，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，取 是滿足強度要22310()39.Cbpdm???? 40dm?求的2.刀軸的受力分析 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 24 -241）軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 331.9.5109.50pMNmn??2）齒輪受力 直齒圓柱齒輪傳動時，沿嚙合線作用在齒面上的法向載荷 Fn垂直于齒面，在節(jié)點處分解為兩個相互垂直的分力，即圓周了 Ft與徑向力 Fr,如上圖所示。且滿足： IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 25 -25!2/tan/costrntFTd??式中： －－－齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為 ；! Nm?－－－齒輪的節(jié)圓直徑，多標準齒輪即為分度圓直徑，單位為d；m－－－嚙合角，對標準齒輪， .?02??其中 ，將上式數(shù)據(jù)代入可得： , ,250d?19.rFN5.4t.617nFN3)支承反力的計算a,水平面支成反力由 得0AM??,代入數(shù)據(jù)計算得， ,rCZFBR37CZRN?153.AZb.垂直面支承反力由 得， ,代入數(shù)據(jù)計算得， ,0AM??tCYFBRA?10.8CYRN?.426YRN IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 26 -264)作彎矩圖和扭矩圖a，水平面彎矩圖b，垂直面彎矩圖C，合成彎矩圖d,扭矩圖前已算得 65.3MNm? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 27 -273） 按當(dāng)量彎矩計算軸徑查表 15-8得 ，根據(jù)表 15-7公式計算 B截面軸徑 106,12bpbpMPaa????，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，取 是滿足強度要求22310()34.Cbpdm???? 35dm?的。5.2 軸承的選用和校核軸承的作用是支撐軸及軸上的零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度，減少轉(zhuǎn)軸與支撐之間的摩擦和磨損。滾動軸承的類型應(yīng)根據(jù)所受的載荷大小、性質(zhì)、方向、轉(zhuǎn)速及工作要求來選擇。在圓錐齒輪變速箱及刀盤中，由于軸同時受徑向載荷和軸向載荷，且為方便安裝，外圈分離，所以圓錐滾子軸承。滾動軸承在同時承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時，為了計算軸承壽命在相同條件下比較，需將實際工作載荷轉(zhuǎn)化為當(dāng)量動載荷。在當(dāng)量動載荷作用下，軸承壽命與實際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當(dāng)量動載荷 P的計算公式是 式中，rapXFY??－徑向載荷，N; －軸向載荷，N; －徑向動載荷系數(shù)和軸向動載荷系rFaF,數(shù)。由于機械工作時常具有震動和沖擊，為此，軸承當(dāng)量動載荷應(yīng)按下式計算：，其中 ， 均可通過查表獲得。()drapfXY??df,XY若軸承工作轉(zhuǎn)速為 ，可求的以小時數(shù)為單位的基本額定壽命/minr， －壽610170()()hCLhnP??命指數(shù)，球軸承 ，滾子軸承3??。/3? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 28 -281）刀盤軸：d=35mm,D=80mm,B=21mm, 基本額定動載荷 ,軸承代號：65rCkN?GB30307軸的轉(zhuǎn)速為 ， .動載荷系數(shù) ，派生軸向力190/minr?031e?1.2pf,/(2)drFY當(dāng) 時； ； 時； 。are?,X/arFe?0.4,.7XY?①兩支點反力（對軸承 1的中心取矩） ，得2*2rradFBCAF?? 214.7rFN?(力平衡)134.rN②兩軸承的當(dāng)量動載荷,1.201.*7rdFY?214.73.*rdFY??如上圖所示， ，所以軸系有右移的趨勢，所258.960.da d??以軸承 2被“壓緊” ，軸承 1被“放松” 。120.,4..1AdAdFNFN??1 2560.9,.83417r ree?? IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 29 -2911*.234.1prPfFN???2()(0.4.71560.)197.rAXY N????③軸承壽命符合要求。106 310716()()()497.hCL hnP????2）軸 I：由刀軸的計算可知，以上基準所選出的軸承符合要求，且刀軸受力大，依上面可知，在選擇軸承時，選?。篸=40mm,D=80mm,B=18mm,軸承代號：GB302085.3 精度要求為了滿足互換性的要求，零件的加工過程中，加工尺寸須保證在一定的誤差范圍之內(nèi)，滿足一定的精度要求。根據(jù)相關(guān)工具書可知，農(nóng)業(yè)機械所用的標準公差等級為 IT8,在基孔制的常用優(yōu)先配合選用中，在此選用 ，此配合要求適合于間隙不大的轉(zhuǎn)動配合，87Hf或中等轉(zhuǎn)速與中等軸頸壓力的精確轉(zhuǎn)動。在整個機械的工作過程中，高速轉(zhuǎn)動的錐齒傳動和扭矩較大的刀盤轉(zhuǎn)動對精度要求較高，以避免產(chǎn)生較大的噪音和過度的磨損。依據(jù)上述選用的配合精度要求，在軸的配合過程中均可采用。在刀盤傳動系中，要求 6 根軸在同一平面位置的同時，要求相互嚙合的齒輪有較高的配合精度。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 30 -306. 驅(qū) 動 耙 其 它 零 部 件 設(shè) 計6.1 懸掛機構(gòu)本旱地立式驅(qū)動耙采用標準的三點式懸掛機構(gòu)，具有較強的穩(wěn)定性。6.2 箱體的設(shè)計箱體用 8mm的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼板制成，轉(zhuǎn)子由重型圓錐軸承支稱，整體軸承座確保齒輪與軸承對中，軸承座由螺栓固定在齒輪箱上如有損害可以方便更 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 31 -31換，如下圖示：6.3 刀具的設(shè)計刀具座用花鍵軸和錐形定心裝置固定在軸上更換簡易，刀具座與刀盤用螺栓進行連接，刀具可以直接插入刀具座，拆卸方便。上下刀盤的厚度為 15mm。如下所示： IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 32 -327.總 結(jié)本 課 題 研 究 運 用 現(xiàn) 代 設(shè) 計 方 法 及 計 算 機 輔 助 設(shè) 計 技 術(shù) ， 對 旱 地 立 式 驅(qū) 動耙 進 行 了 理 論 分 析 。 在 設(shè) 計 過 程 中 ， 經(jīng) 查 閱 相 關(guān) 書 籍 和 數(shù) 據(jù) ， 對 整 個 驅(qū) 動耙 的 動 力 傳 輸 和 相 關(guān) 性 能 參 數(shù) 進 行 分 析 ， 現(xiàn) 總 結(jié) 如 下 ：（ 1） 對 旱 地 立 式 驅(qū) 動 耙 工 作 部 件 的 運 動 學(xué) 進 行 了 理 論 分 析 ， 旋 刀 的 平均 工 作 阻 力 隨 旋 刀 的 轉(zhuǎn) 動 半 徑 、 機 組 前 進 速 度 、 耕 深 的 增 加 而 增 加 ， 隨 刀 盤轉(zhuǎn) 速 的 增 加 而 減 小 。（ 2） 旱 地 立 式 驅(qū) 動 耙 整 機 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 設(shè) 計 ： 在 滿 足 農(nóng) 業(yè) 機 械 設(shè) 計 要 求和 配 套 機 車 FS-275 的 掛 接 要 求 的 前 提 下 進 行 結(jié) 構(gòu) 方 案 設(shè) 計 。 并 最 終 設(shè) 計 出一 套 具 有 較 強 實 用 性 和 經(jīng) 濟 性 的 結(jié) 構(gòu) 方 案 。（ 3） 此 設(shè) 計 是 在 參 閱 相 關(guān) 書 籍 和 數(shù) 據(jù) 的 情 況 下 對 驅(qū) 動 耙 的 傳 動 原 理 和 相關(guān) 性 能 參 數(shù) 進 行 分 析 ， 計 算 。 因此難免存在不足之處，這些都有待于今后作深入的研究。 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 33 -33參 考 文 獻【1】濮良貴. 紀名剛主編 .機械設(shè)計（第七版）.高等教育出版社【2】朱龍根主編.簡明機械零件設(shè)計手冊.機械工業(yè)出版社【3】陳 翠 英 ． 旋 耕 機 速 度 參 數(shù) 的 合 理 選 擇 ． 農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) 報 .1985(2)： 30【4】劉 景 泉 主 編 .農(nóng) 機 實 用 手 冊 .北 京 ： 人 民 交 通 出 版 社 ， 1998.8【 5】 鄭 文 緯 .吳 克 堅 .機 械 原 理 （ 第 七 版 ） .北 京 ： 高 等 教 育 出 版 社 ，1997.7【 6】 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué) 主 編 .農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) (上 冊 ) .北 京 ： 中 國 農(nóng) 業(yè) 出 版 社 ，1996【 7】 鎮(zhèn) 江 農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) 院 主 編 .農(nóng) 業(yè) 機 械 學(xué) .北 京 中 國 農(nóng) 業(yè) 機 械 出 版 社 IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計IBLQ 型立式旱地驅(qū)動耙畢業(yè)設(shè)計- 33 -33致 謝本 文 是 在 曾 一 凡 教 授 的 悉 心 指 導(dǎo) 下 完 成 的 。 在 我 四 年 的 學(xué) 習(xí) 和 研 究 工作 中 得 到 了 教 授 的 諄 諄 教 誨 和 無 微 不 至 的 關(guān) 懷 ， 從 課 程 學(xué) 習(xí) 、 論 文 設(shè) 計 到 論文 的 寫 作 曾 老 師 都 給 予 了 我 全 方 位 的 指 導(dǎo) 。 曾 老 師 淵 博 的 知 識 、 嚴 謹 的 科學(xué) 態(tài) 度 和 兢 兢 業(yè) 業(yè) 的 敬 業(yè) 精 神 ， 給 我 以 及 其 他 同 學(xué) 樹 立 了 一 個 良 好 的 榜 樣 ，為 我 們 今 后 的