香蕉秸稈根茬還田機(jī)的主傳動(dòng)粉碎機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書[帶圖紙]

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第1章 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的功能及特點(diǎn)2</p><p>　　§1.1 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的功能介紹2</p><p>　　§1.2 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)

2、的簡(jiǎn)單介紹2</p><p>　　§1.3 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的主要參數(shù)3</p><p>　　§1.4 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的動(dòng)力配置3</p><p>　　§1.4.1 功能簡(jiǎn)介4</p><p>　　§1.4.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介4</p><p>　　第2章 設(shè)計(jì)任務(wù)

3、及設(shè)計(jì)方案6</p><p>　　§2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　§2.1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容6</p><p>　　§2.1.2 課題名稱、設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　§2.2 主傳動(dòng)設(shè)計(jì)要求6</p><p>　　第3章 主傳動(dòng)設(shè)計(jì)8</p

4、><p>　　§3.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案8</p><p>　　§3.2 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算9</p><p>　　§3.2.1 傳動(dòng)比及齒輪的設(shè)計(jì)9</p><p>　　§3.2.2 軸的設(shè)計(jì)12</p><p>　　§3.3 軸承的選擇15</

5、p><p>　　§3.3.1 滾動(dòng)軸承的工作特性15</p><p>　　§3.3.2 滾動(dòng)軸承類型選擇原則15</p><p>　　第4章 秸稈粉碎還田機(jī)刀具的研究17</p><p>　　§4.1 秸稈粉碎還田機(jī)刀具布置的研究17</p><p>　　§4.1.1 刀輥振

6、動(dòng)分析17</p><p>　　§4.1.2 “均力免振假設(shè)”的提出17</p><p>　　§4.2 刀具設(shè)計(jì)及選擇18</p><p>　　§4.2.1 刀具結(jié)構(gòu)形式選擇18</p><p>　　§4.2.2 刀片的選材及熱處理20</p><p>　　§

7、4.2.3 刀片合理密度及最佳排列方式21</p><p>　　第5章 其它零件的設(shè)計(jì)及注意23</p><p>　　§5.1 其它零件設(shè)計(jì)23</p><p>　　§5.2 設(shè)計(jì)箱體時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題24</p><p>　　§5.3 附屬零件的選用25</p><p>　　第6章

8、 安裝調(diào)試與使用維護(hù)27</p><p>　　§6.1 零件安裝27</p><p>　　§6.1.1 輥?zhàn)优c刀盤的安裝27</p><p>　　§6.1.2 焊接性27</p><p>　　§6.2 刀盤與刀具的安裝27</p><p>　　§6.3 秸稈還

9、田機(jī)的正確使用及注意事項(xiàng)28</p><p>　　§6.3.1 作業(yè)前的準(zhǔn)備28</p><p>　　§6.3.2 輥?zhàn)优c刀盤的安裝28</p><p>　　§6.3.3 注意事項(xiàng)29</p><p>　　§6.4 還田機(jī)故障與排除方法29</p><p><b&

10、gt;　　結(jié)論31</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　　致　謝33</b></p><p>　　香蕉秸稈/根茬還田機(jī)(主傳動(dòng)、粉碎機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì))</p><p><b>　　摘 要</b></p>

11、<p>　　機(jī)械工業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的生產(chǎn)。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度的高低反映我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的程度，雖然農(nóng)業(yè)機(jī)械也占有大量市場(chǎng)，但專業(yè)現(xiàn)代化的不多。故我們針對(duì)香蕉種植市場(chǎng)設(shè)計(jì)了一種高效、復(fù)式作業(yè)工具。 這次的設(shè)計(jì)針對(duì)香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的還田系統(tǒng)，主要設(shè)計(jì)了它的主動(dòng)系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求它的主傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)力主要有拖拉機(jī)的后置動(dòng)力供給，要求供給的動(dòng)力為兩路輸出：一路經(jīng)由換向提供給粉碎機(jī)構(gòu)

12、，需要具有良好的平衡性。另一路經(jīng)由換向減速器提供給除根還田裝置。為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)一系列齒輪、軸等零件的參數(shù)并對(duì)其進(jìn)行校核。其次是它的秸稈粉碎機(jī)構(gòu)，根據(jù)需要設(shè)計(jì)它的刀片為兩個(gè)直刀片，裝在刀柄的兩端，通過(guò)主傳動(dòng)軸傳送過(guò)來(lái)的動(dòng)力使刀柄高速旋轉(zhuǎn)，從而將香蕉秸稈粉碎。</p><p>　　該設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)合理，緊湊。操作方面，使用性能可靠，通用化程度高。其性能指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。一舉實(shí)現(xiàn)了真正的復(fù)式作業(yè)，為種植戶節(jié)省

13、了大量的資源，提高了生產(chǎn)效率。深受用戶歡迎，從而為我國(guó)的香蕉種植業(yè)的發(fā)展拓展了前景。</p><p>　　關(guān) 鍵 詞：主傳動(dòng)系統(tǒng)，粉碎機(jī)構(gòu)，齒輪，軸，刀片</p><p>　　THE MACHINE FOR BANANA</p><p>　　STRAW/ROOT REUSE (DESIGN OF THE MAIN TRANSMISSION SYSTEM A

14、ND THE SMASH INSTALLATION)</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Mechanical industry offers equipment and the production that offers durable consumer goods for people's life for nati

15、onal economy. Our country is a agricultural large country, the difference in degree of the degree of mechanization of farming reflects the degree that the agricultural production of our country develops , though agricult

16、ural machinery also possesses plenty of markets, but special field is modern seldom. So, we have designed a kind of efficient, compound schoolwork tool aimed at ba</p><p>　　When aiming at banana in the desig

17、n straw stalk / root Cha return field machine return field system, basis and the active system especially it need to design its main transmission system after have tractor put power supply 。The power that design asks to

18、provide is exported for two roads: Offer all the way via inverting to give to smash installation , need to have good balancedness. Another road offers via inverting gear reducer to give to root out return field installat

19、ion. To reach design requi</p><p>　　This design product mix is reasonable, compact. Operating aspect and the reliable, generalization degree of performance characteristics are high. Its performance index rea

20、ches domestic leading level. Have realized genuine compound schoolwork instantly , have saved plenty of resources for planting household , have raised production efficiency. Is welcomed deeply by user , so have extended

21、prospect for the development of the banana planting field of our country. </p><p>　　KEY WORDS：Main transmission system, smash installation, gear, axle, blade </p><p><b>　　前 言</b><

22、;/p><p>　　我國(guó)香蕉重要分布于廣東、廣西、海南、福建、云南、臺(tái)灣等熱帶地區(qū)，2005年總種植面積383.25萬(wàn)畝總產(chǎn)量590.33萬(wàn)噸，分別占世界的7.8%和6.9%，名列世界第4位，在世界香蕉生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位，成為我國(guó)南方地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)。其中以廣東省面積產(chǎn)量最大，分別為188.7萬(wàn)畝和`國(guó)香蕉生產(chǎn)主要基地。</p><p>　　近年來(lái)，國(guó)產(chǎn)香蕉口感、香味、質(zhì)地等方面不

23、如進(jìn)口香蕉，但國(guó)產(chǎn)香蕉的質(zhì)量有了很大的提高?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)一等品以上的香蕉果品的外觀、色澤、梳形、梳指整齊度與進(jìn)口香蕉相比差別不大，但是一等品以上的香蕉所占總產(chǎn)量的比例尚少，這也說(shuō)明我國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)有著巨大的市場(chǎng)空間和發(fā)展前景。</p><p>　　經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些蕉農(nóng)重前輕后，后期水、肥不足，保葉較差，留梳較多，果指飽滿度不夠，套袋擴(kuò)果工作跟不上，采收加工處理包裝工作滯后。在采收工作中人挑車?yán)?，隨意堆放，環(huán)節(jié)較多，機(jī)械

24、損傷嚴(yán)重，包裝等加工處理粗放，機(jī)械化、集約化程度不高。還有各種激素施用過(guò)多過(guò)濫，嚴(yán)重破壞香蕉質(zhì)量，造成土紙板硬。還有就是地方組織程度差，龍頭企業(yè)不多，輻射力不強(qiáng)。單獨(dú)、分散經(jīng)營(yíng)與大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)之間矛盾越來(lái)越凸顯，整體產(chǎn)業(yè)化的程度不高。</p><p>　　目前，大部分的蕉農(nóng)還是運(yùn)用原始的人工方法和工具來(lái)收獲種植香蕉，當(dāng)香蕉收獲以后，香蕉徑桿由人工逐棵砍伐搬運(yùn)出園。即占地、浪費(fèi)勞力，又浪費(fèi)了大量的有機(jī)肥，因?yàn)橄憬?/p>

25、秸稈里富含大量的有機(jī)質(zhì)氮、磷、鉀和微量元素，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要的有機(jī)肥原料之一，這就需要我們來(lái)開發(fā)出一種獨(dú)特的農(nóng)用還田機(jī)械。</p><p>　　研究應(yīng)用香蕉秸桿還田機(jī)械技術(shù)，保護(hù)耕地，增強(qiáng)土壤肥力。香蕉秸桿含有大量的有機(jī)肥料和農(nóng)作物需要的元素。利用香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的粉碎還田等綜合處理，一方面有利于微生物的活動(dòng)，經(jīng)過(guò)發(fā)酵，增加土壤肥力，又解決了占地問(wèn)題，減少污染。另一方面，還能耕作土地。提高生產(chǎn)的效率，降低生產(chǎn)

26、的成本，同時(shí)又可縮短休耕期，便于搶種。也可以說(shuō)，香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的出現(xiàn)是必然的，也是農(nóng)業(yè)機(jī)械上的一次革命。</p><p>　　第一章 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的功能及特點(diǎn)</p><p>　　§1.1 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的功能介紹</p><p>　　香蕉秸稈/根茬還田機(jī)是功能齊全的香蕉秸稈粉碎還田專用機(jī)械。它不但能夠處理香蕉秸稈的本身，還可以清除地理

27、的根茬。并能夠一次性完成粉碎、除根、還田作業(yè)。經(jīng)過(guò)該還田機(jī)的作業(yè)后，無(wú)須再整理就可以實(shí)施新一輪的種植。因而真正實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，同傳統(tǒng)的作業(yè)方式相比，可節(jié)省大量的人力物力，具有較高的生產(chǎn)率，可為香蕉種植戶帶來(lái)可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并且又較好的保護(hù)了環(huán)境。另外本機(jī)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，合理的價(jià)格使香蕉種植戶完全能夠接受。在較短的時(shí)間內(nèi)可實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和完備的工作性能受到蕉農(nóng)的好評(píng)。</p><p>　　§1.

28、2 香蕉秸桿/根茬還田機(jī)的簡(jiǎn)單介紹</p><p>　　香蕉是熱帶及亞熱帶地區(qū)的主要經(jīng)濟(jì)作物之一，在我國(guó)的南方地區(qū)大面積地廣泛種植。作為多年生長(zhǎng)綠草植物，根秸粗大（平均直徑200mm）單生直立（高度越2米）葉寬大、厚而長(zhǎng)，一年收獲一季。為取得較大的收益，近幾年新開發(fā)出一年生的香蕉，而且果大、品質(zhì)好，深受用戶的歡迎，但新品種也對(duì)香蕉地耕整提出更高的要求。</p><p>　　以往的香蕉地耕作

29、業(yè)方式是用大中型拖拉機(jī)將秸桿壓倒后把殘株推至地頭堆積，任其自然風(fēng)化，腐爛，腐爛期是一到五年，且占用耕地，根秸用圓盤率犁式重耙多次的破碎，由于重耙破碎效果差，碎塊較大，還田后腐爛期較長(zhǎng)，年復(fù)一年，造成土質(zhì)過(guò)送，不利于香蕉生根，影響其抗風(fēng)雨的能力，最后再犁耕深翻，不僅效率低，而且浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力，這種傳統(tǒng)的作業(yè)方式已不能適應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)的需要。</p><p>　　根海南市場(chǎng)的調(diào)研，首先確定了與東方紅拖拉機(jī)的配套的復(fù)

30、式作業(yè)機(jī)的方案（香蕉秸桿和根茬一次粉碎還田）并與國(guó)外一些相關(guān)機(jī)具的刀軸和耕機(jī)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出以下幾種結(jié)論：50kw(66馬力）拖拉機(jī)動(dòng)力不足，不能同時(shí)完成復(fù)式作業(yè)，只能單一工作，復(fù)式機(jī)具的粉碎效果好，工作效率高，根據(jù)這種情況的總結(jié)，最終確定了大馬力拖拉機(jī)配套使用香蕉秸桿和根茬一次性粉碎還添的設(shè)計(jì)方案，它功能滿足目前香蕉還田的要求，各項(xiàng)要求均達(dá)到國(guó)際要求，符合農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)際要求，并能深入農(nóng)心。</p><p>　　&

31、#167;1.3 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的主要參數(shù)</p><p>　　香蕉秸稈／根茬還田機(jī)的主要參數(shù)如表１-１所示。</p><p>　　表１-１　香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的主要性能參數(shù)</p><p>　　§1.4 香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的動(dòng)力配置</p><p>　　由于還田機(jī)是復(fù)式作業(yè)，粉碎裝置和除根裝置同時(shí)工作，若選用的拖拉機(jī)功率

32、過(guò)小時(shí)，則只能滿足單功率機(jī)具作業(yè)，若粉碎和除根同時(shí)工作，則動(dòng)力不足，難以起動(dòng)還田機(jī)。因?yàn)橥侠瓩C(jī)后置動(dòng)力輸出分兩部分作用，因此，要求拖拉機(jī)具有良好的動(dòng)力性能。根據(jù)多次試驗(yàn)和對(duì)比使用，最后選擇了東方紅—X824大輪拖，81馬力，后輪驅(qū)動(dòng)，采用東方紅LF80—90拖拉機(jī)成熟技術(shù)，動(dòng)力強(qiáng)勁，性能卓越，造型美觀，可配套犁、耙、旋耕機(jī)、播種機(jī)、收割機(jī)、青貯機(jī)、秸稈還田機(jī)等機(jī)具進(jìn)行各種農(nóng)田作業(yè)，并可用于運(yùn)輸?shù)绕渌鳂I(yè)。其主要技術(shù)參數(shù)如表1-2所示。&

33、lt;/p><p>　　表１-２　東方紅－X824型拖拉機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)：</p><p>　　§1.4.1 功能簡(jiǎn)介</p><p>　　香蕉秸桿/根茬還田機(jī)是功能齊備的香蕉秸桿粉碎還田的專用農(nóng)業(yè)機(jī)械，它不但能夠處理香蕉秸桿的本身，對(duì)香蕉樹的根茬也可以同時(shí)進(jìn)行處理，并且可在一臺(tái)機(jī)械上（拖拉機(jī)）實(shí)現(xiàn)還田物直接翻入土中，而后平整土地，工作效率可達(dá)0.3~0.5，

34、經(jīng)過(guò)還田機(jī)作業(yè)后的土地?zé)o須再進(jìn)行整理，即可實(shí)施新一輪的種植。因而真正實(shí)現(xiàn)復(fù)式作業(yè)，同傳統(tǒng)的作業(yè)方式相比，可節(jié)省大量的人力物力和才力，能很好的保護(hù)環(huán)境。另外本機(jī)具有較好的經(jīng)濟(jì)性，合理的價(jià)格使香蕉種植戶完全能夠承受，在較短的時(shí)間內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)。獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和完整的工作性能，深受農(nóng)民的好評(píng)。</p><p>　　§1.4.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介</p><p>　　香蕉秸桿/根茬還田機(jī)是拖拉機(jī)

35、后置式農(nóng)具，它從拖拉機(jī)的后動(dòng)力輸出為為動(dòng)力源，采用三點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)懸掛式，整機(jī)由兩大部分組合而成。前部為香蕉秸桿粉碎部分，后部分為除根還田部分，動(dòng)力流分為兩路：一路換向提速供給粉碎刀具800r/min的高速粉碎需要具有良好的平衡性，其一定質(zhì)量的慣性保證了粉碎的穩(wěn)定性和良好的切碎效果，所需起動(dòng)的加速度較大，故需求拖拉機(jī)應(yīng)具有較好的動(dòng)力性能；另一路經(jīng)換向、減速器提供給除根還田裝置，雙輥款到階梯工作裝置，可以有效的保證根茬的清除和良好的動(dòng)力，消耗更為

36、合理。整機(jī)的動(dòng)力輸入端裝有拖拉機(jī)和農(nóng)具的安全保護(hù)裝置，使拖拉機(jī)與農(nóng)具構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)能在特定的安全工況下工作，并對(duì)意外情況的出現(xiàn)實(shí)施設(shè)備保護(hù)。為了便于地頭調(diào)頭和轉(zhuǎn)場(chǎng)，保證除根的有效性。該機(jī)還設(shè)有液壓動(dòng)力裝置。工作時(shí)液壓系統(tǒng)對(duì)除根裝置產(chǎn)生向下的壓力，以保證除根裝置的入土量，轉(zhuǎn)場(chǎng)即地間調(diào)頭，液壓系統(tǒng)又可方便的將全部的除根裝置提起，巧妙的傳動(dòng)線路的設(shè)計(jì)，保證了耕作轉(zhuǎn)場(chǎng)等期間動(dòng)力流的聯(lián)系不斷性，無(wú)需在次 </p><p>

37、　　期間斷開拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出，方便了操作。香蕉秸稈/根茬還田機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。</p><p>　　圖1-1香蕉秸稈/根茬還田機(jī)</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)方案</p><p>　　§2.1 設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)要求</p><p>　　§2.1.1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</p><p>　　根據(jù)

38、設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在本次的設(shè)計(jì)的過(guò)程中。整個(gè)還田分為若干部分來(lái)設(shè)計(jì)。分別為主要傳動(dòng)設(shè)計(jì)裝置、粉碎裝置的設(shè)計(jì)、側(cè)傳動(dòng)設(shè)計(jì)、除根裝置設(shè)計(jì)以及總裝設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)由2人共同設(shè)計(jì)完成，每人負(fù)責(zé)一部分裝置的設(shè)計(jì)。最后由總裝人員通過(guò)三點(diǎn)懸掛及提升油卸來(lái)把各部分組裝成功，通過(guò)連軸器和安全離合器把主傳動(dòng)系統(tǒng)和拖拉機(jī)的后置動(dòng)力輸出連接起來(lái)，組成香蕉秸桿一根茬粉碎還田機(jī)的總成。完成香蕉秸稈/根茬還田機(jī)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　&#

39、167;2.1.2 課題名稱、設(shè)計(jì)要求：</p><p>　　1：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)各零件部件的設(shè)計(jì)；</p><p>　　2：完成主傳動(dòng)系統(tǒng)的總裝配圖（繪制一張0號(hào)圖紙）；</p><p>　　3：完成主傳動(dòng)箱箱體的零件圖（繪制一張１號(hào)圖紙）；</p><p>　　4：完成其他零部件的零件圖（至少繪制六張2號(hào)圖紙）；</p>&l

40、t;p>　　5：編寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書。</p><p>　　§2.2主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求</p><p>　　主傳動(dòng)系統(tǒng)是整個(gè)還田機(jī)的心臟部分。它既是要給粉碎系統(tǒng)提供動(dòng)力，又要給除根裝置提供動(dòng)力，并且還要接收由拖拉機(jī)傳來(lái)的動(dòng)力，這就要求它有良好的抗沖擊能力，運(yùn)動(dòng)的過(guò)程必須平穩(wěn)，各個(gè)換位裝置之間不干涉，結(jié)合緊簇。由于還田機(jī)要盡可能的減少重量。使它的生產(chǎn)率高，所以主傳動(dòng)系統(tǒng)也應(yīng)更可

41、能的輕便，這樣才能保證它符合農(nóng)用的要求。 </p><p>　　為了使還田工作在可靠的情況下，必須做到以下幾點(diǎn)： </p><p>　　1.保證每根傳動(dòng)軸的強(qiáng)度足夠，不會(huì)產(chǎn)生彎曲變形等一系列情況。</p><p>　　2.傳動(dòng)平穩(wěn)，每個(gè)齒輪的齒面間隙，壓力角符合設(shè)計(jì)要求，不會(huì)出現(xiàn)卡死等情況。</p><p>　　3.傳動(dòng)箱體設(shè)計(jì)合理，不會(huì)出

42、現(xiàn)漏油現(xiàn)象，有能夠換油的放油通道，能夠散發(fā)出熱量，延長(zhǎng)機(jī)器的一次性運(yùn)行時(shí)間。</p><p>　　4.各部分部件應(yīng)設(shè)計(jì)合理，確保能夠生產(chǎn)出來(lái)，最好低成本生產(chǎn)出來(lái)，減少設(shè)計(jì)造價(jià)。</p><p>　　5.達(dá)到設(shè)計(jì)說(shuō)明書的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　6.盡量使用標(biāo)準(zhǔn)的零件，減少設(shè)計(jì)周期，提前完成產(chǎn)品的上市。</p><p><b>

43、　　第三章 主傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　§3.1 主傳動(dòng)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案</p><p>　　由于香蕉秸桿/根茬還田機(jī)是農(nóng)用機(jī)械，它工作在重載的情況下，并且有兩次的換向機(jī)構(gòu)，故采用圓錐直齒輪來(lái)傳遞功率，它的傳動(dòng)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)牢固可靠。根據(jù)這些要求初步設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖3-1所示：</p><p>　　圖3-1主傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)圖<

44、/p><p>　　據(jù)初步傳動(dòng)方案，分別定義三根傳動(dòng)軸為：主傳動(dòng)軸、齒輪軸、側(cè)傳動(dòng)軸。分別定義兩組轉(zhuǎn)向的齒輪為Z1/Z3和Z3/Z4。其中Z1、Z3是主傳動(dòng)齒輪。由于齒輪與軸之間的連接力較大，用普通的軸難以達(dá)到要求，故選用花鍵來(lái)連接，根據(jù)軸徑的大小和軸承的型號(hào)來(lái)設(shè)計(jì)不同的花鍵號(hào)?；ㄦI的傳遞功率大，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，用在這里是最佳方案。</p><p>　　其中Z1齒面連接的與Z3是反向的，這樣為了安

45、裝的方便把Z1與軸上的螺栓來(lái)連接。這樣就很好解決了軸上難剃花鍵的問(wèn)題，也達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，是很好的方案。</p><p>　　§3.2 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)及計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)初用拖拉機(jī)的動(dòng)力是東方紅-X824型輪式拖拉機(jī)，它的動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速為540/1000r/min。由于香蕉秸桿根茬粉碎還田機(jī)工作在重載輸出，中速運(yùn)行的情況下，所以應(yīng)選擇輸出軸的轉(zhuǎn)速為540r/min

46、。初步設(shè)計(jì)還田機(jī)的刀軸的轉(zhuǎn)速為900r/min，除根裝置的轉(zhuǎn)速為180 r/min。</p><p>　　§3.2.1 傳動(dòng)比及齒輪的設(shè)計(jì)：</p><p><b>　　1.傳動(dòng)比：</b></p><p><b>　　由：</b></p><p>　　==3/5 ==3/1<

47、;/p><p><b>　　2.齒輪的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)比和齒輪的工作條件，初步 設(shè)計(jì)齒輪的齒數(shù)分別為</p><p>　　Z=50、Z=30、Z=14、Z=42</p><p>　　設(shè)它的模數(shù)為m=7mm，大端壓力角為標(biāo)準(zhǔn)角20。</p><p>　　已知Z和Z是一對(duì)嚙合的

48、齒輪：</p><p>　　分錐角： =arc tan(Z/ Z)=art tan50/30=59</p><p>　　=90-=90-59=31</p><p>　　當(dāng)m>1mm時(shí), 則齒頂高：</p><p><b>　　=1，=0.2</b></p><p>　　故

49、 ha=·m=1×7mm=7mm</p><p>　　齒根高： =（＋）·m=(1+0.2)×7=8.4mm</p><p><b>　　分度圓直徑：</b></p><p><b>　　齒頂高直徑：=</b></p><p><b>　　

50、齒根圓直徑： </b></p><p><b>　　錐距： </b></p><p><b>　　齒根角： </b></p><p><b>　　頂錐角： </b></p><p>　　頂隙 ： </p><p

51、><b>　　齒寬 ： </b></p><p>　　根據(jù)上面兩齒輪的傳動(dòng)幾何參數(shù)，我們可以設(shè)計(jì)出這兩個(gè)齒輪的嚙合圖如圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 第一組齒輪嚙合圖</p><p>　　又因?yàn)閆和Z是一對(duì)嚙合齒輪</p><p><b>　　分錐角：</b></p

52、><p>　　因?yàn)檫@對(duì)齒輪為標(biāo)準(zhǔn)的圓錐直齒齒輪，且m>1故=1，=2</p><p>　　齒頂高：ha=·m=1×7mm=7mm</p><p>　　齒根高：=（＋）·m=(1+0.2)×7=8.4mm</p><p><b>　　分度圓直徑：</b></p>&l

53、t;p><b>　　齒頂圓直徑：=</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　齒根圓直徑：</b></p><p><b>　　錐距 ：</b></p><p><b>　　齒根角： </b>

54、</p><p><b>　　頂錐角：</b></p><p><b>　　頂隙：</b></p><p><b>　　齒寬：</b></p><p>　　根據(jù)上面兩齒輪的傳動(dòng)幾何參數(shù)，我們可以設(shè)計(jì)出這兩個(gè)齒輪的嚙合圖如圖3-3所示：</p><p>　

55、　圖3-3 第二組齒輪嚙合圖</p><p>　　計(jì)算兩組齒輪的圓周速度：</p><p><b>　　由公式得：</b></p><p><b>　　由機(jī)械手冊(cè)得可知：</b></p><p>　　農(nóng)業(yè)機(jī)械的精度一般為8~9級(jí)，因?yàn)橐笏鼈鲃?dòng)平穩(wěn)運(yùn)行可靠，故選用8級(jí)精度。</p>&

56、lt;p>　　§3.2.2 軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.傳動(dòng)軸的材料和直徑設(shè)計(jì)</p><p>　　在傳動(dòng)的過(guò)程中，主傳動(dòng)軸直接與拖拉機(jī)的后置輸出軸通過(guò)聯(lián)軸器和離合器聯(lián)結(jié)在一起的，它承受很高的轉(zhuǎn)矩，故選用的材料較好一點(diǎn)，其它兩傳動(dòng)軸分別選用相對(duì)經(jīng)濟(jì)的材料，故主傳動(dòng)軸選用40Gr，其它兩軸均為45鋼，初步設(shè)計(jì)說(shuō)明拖拉機(jī)的標(biāo)定功率為60.5kw，故軸徑的初步估算公式為：&

57、lt;/p><p><b>　　式（3-1）</b></p><p>　　A為材料的承載情況，是確定常數(shù)。</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　根據(jù)功率分配，此軸需用功率很大可取60.5KW進(jìn)行設(shè)計(jì)</p><p><b>　　根據(jù)功率分配可取

58、</b></p><p>　　根據(jù)軸的直徑求它的扭矩為：</p><p>　　因?yàn)檩S上裝有齒輪，齒輪與軸之間的扭矩相當(dāng)大，故普通鍵已不能滿足其要求，故本次設(shè)計(jì)中齒輪與軸之間的鍵都采用花鍵連接（除齒輪Z與下傳動(dòng)軸為齒輪軸外）。由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)、最小軸徑、機(jī)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)合來(lái)選用以下幾種花鍵型號(hào)：主傳動(dòng)軸的最小直徑為36mm，故選花鍵為8×36×40×7（Z&

59、#215;d×D×B）齒數(shù)為8，小徑為36mm，大徑為40mm，齒寬為7mm，倒角為0.3mm，粉碎刀軸的最小直徑為80mm，故選花鍵為；10×82×86×12。</p><p>　?。╝）外花鍵 （b）內(nèi)花鍵</p><p>　　圖3-4 內(nèi)、外花鍵圖</p><p><b>

60、　　2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中主傳動(dòng)軸安排在箱體的中間位置，因?yàn)樗厦嫜b兩個(gè)齒輪，并且與離合器相連接，故有兩個(gè)花鍵及一個(gè)軸有連接。為了使箱體的優(yōu)化加工，應(yīng)選大小兩個(gè)外徑一樣大的同型號(hào)軸承，齒輪1左邊用套筒來(lái)定位，右邊用軸肩定位，兩軸承分別以軸肩和套筒定位，采用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合裝入，右邊齒輪z3的左邊與軸承套筒相連，右邊通過(guò)調(diào)速螺母和墊片來(lái)調(diào)節(jié)。</p>

61、<p>　?、穸渭礊榕c離合器相連接部分，它是由所造花鍵來(lái)確定的，初步設(shè)定長(zhǎng)度為73，它的直徑為花鍵大徑d1＝50mm。</p><p>　?、蚨沃睆絛2＝50（由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查齒輪倒角c1=2.5-3.5mm，由此段安裝入軸承，故取c=3.5,d2=d1+2c=50+3.5*2=57mm），亦符合氈圈離封標(biāo)準(zhǔn)軸徑，也符合軸承內(nèi)徑要求。</p><p>　　初選30210系列圓錐

62、滾子軸承，其內(nèi)徑為50mm。</p><p>　?、蠖伟惭b齒輪１，根據(jù)齒輪的設(shè)計(jì)，這段軸為階梯軸，大徑為140mm，第二階為76mm，初步設(shè)計(jì)這段長(zhǎng)度為60mm。</p><p>　?、舳螢閭鲃?dòng)部分，是主傳動(dòng)軸最長(zhǎng)的部分，這段主要是為了齒輪2和齒輪3的空間而留，為了軸的加工方便，設(shè)計(jì)這段軸的直徑為40mm，這段長(zhǎng)度為220mm。</p><p>　　Ⅴ段為軸肩，其直

63、徑為48mm。</p><p>　?、龆螢榘惭b齒輪3，為了在加工的過(guò)程中減小挽刀的次數(shù)，故在符合軸的強(qiáng)度及抗扭強(qiáng)度上，采用與離合器相同的外花鍵，故這段軸的長(zhǎng)度為50mm，最大直徑為50mm。</p><p>　?、鞫螢榘惭b軸承，初步定軸承的型號(hào)為30210系列軸承，它的內(nèi)徑為50mm。</p><p>　?、螢槁菁y結(jié)構(gòu)，它是用來(lái)調(diào)整齒輪３位置并鎖緊軸承２防止其軸向

64、跳動(dòng)，它的長(zhǎng)度為17mm。</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)草圖如圖3-5所示。</p><p>　　圖3-5 主動(dòng)軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　根據(jù)這種設(shè)計(jì)方法，齒輪軸的初步設(shè)計(jì)見圖3-6所示：</p><p>　　圖3- 6齒輪軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　§3.3 軸承的選擇</p>

65、<p>　　§3.3.1滾動(dòng)軸承的工作特性</p><p><b>　　1．負(fù)荷能力</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承的負(fù)荷能力與軸承類型和尺寸有關(guān)。相同外形尺寸下，滾子軸承的負(fù)荷能力為球軸承的1.5～3倍。滾動(dòng)軸承的選用，即應(yīng)該滿足外載荷的要求，又應(yīng)該盡量發(fā)揮軸承本身的負(fù)荷能力。</p><p><b>　　

66、2．速度特性</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承的工作轉(zhuǎn)速上升到一定限度后，滾動(dòng)體和保持架的慣性力，以及極小的形狀偏差，不僅導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)狀態(tài)惡化，而且造成摩擦面間溫度升高和潤(rùn)滑劑的性能變化，從而導(dǎo)致滾動(dòng)體回火或軸承元件的膠合失效。在一定負(fù)荷和潤(rùn)滑條件下，滾動(dòng)軸承所能允許的最高轉(zhuǎn)速稱之為極限轉(zhuǎn)速。它與軸承類型、尺寸、精度、油隙、保持架的材料和結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑的性能和用量、負(fù)荷的大小和方向以及散熱條件

67、等因素有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，圓錐滾子軸承具有較高的極限轉(zhuǎn)速。</p><p>　　§3.3.2滾動(dòng)軸承類型選擇原則</p><p>　　1．軸轉(zhuǎn)速較高，負(fù)荷不大，而旋轉(zhuǎn)精度要求較高時(shí)，宜用球軸承，如：6000型。</p><p>　　2．轉(zhuǎn)速較低負(fù)荷較大或沖擊負(fù)荷時(shí)，宜采用滾子軸承，如：2000型，3000型。</p><p>　　3．支

68、點(diǎn)跨距大，軸的變形大或多支點(diǎn)軸，宜采用調(diào)心軸承，如：1000型、3000型、69000型。</p><p>　　根據(jù)以上原則及分析，類比三門峽通用機(jī)械廠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，選用30000型圓錐滾子軸承，其受力及壽命均能滿足設(shè)計(jì)要求。軸承如圖3-7所示：</p><p>　　圖3-7　圓錐滾子軸承</p><p>　　第四章：秸稈粉碎還田機(jī)刀具的研究</p>&

69、lt;p>　　§4.1 秸稈粉碎還田機(jī)刀具布置的研究</p><p>　　秸稈粉碎還田機(jī)刀輥（包裹刀軸、刀具及附件）的振動(dòng)危害性非常大，不但影響粉碎性能，而且對(duì)整機(jī)也有極大的破壞性。例如：懸掛架、機(jī)罩開焊開裂，膠帶（或鏈條）拉斷或磨損失效等等。影響機(jī)具振動(dòng)的因素很多，如刀輥、傳動(dòng)系、工況等。其中刀具布置的合理性是影響機(jī)具振動(dòng)的重要因素。因此，本文對(duì)刀具布置加以研究，以使刀輥的振動(dòng)減至最小。<

70、/p><p>　　§4.1.1刀輥振動(dòng)分析</p><p>　　空載情況下刀輥高速旋轉(zhuǎn)，受力比較復(fù)雜，可以從靜態(tài)分量和動(dòng)態(tài)分量?jī)煞矫鎭?lái)考慮。其中，靜態(tài)分量包括刀輥?zhàn)灾?、軸承支力、傳動(dòng)扭矩等；動(dòng)態(tài)分量則指刀輥、刀具及其附件由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力，現(xiàn)有機(jī)器一般具有以下特點(diǎn)：刀軸近似為勻質(zhì)回轉(zhuǎn)件，刀具軸向間距相等，刀具周向間距角度相等。這些特點(diǎn)可保證到輥?zhàn)灾丶捌渥饔命c(diǎn)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中是變動(dòng)的，

71、實(shí)質(zhì)上，刀輥正是通過(guò)軸承支力使整機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)。假如能夠保證動(dòng)態(tài)分量平衡，軸承支力可視為不變量。這樣，刀輥?zhàn)灾?、軸承支力、傳動(dòng)扭矩3個(gè)靜態(tài)分量就在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中達(dá)到了平衡。刀軸一般可以認(rèn)為是勻質(zhì)回轉(zhuǎn)件，它的離心力可視為零。因此，減振的關(guān)鍵在于使刀具及其附件的離心力保持平衡。</p><p>　　§4.1.2“均力免振假設(shè)”的提出</p><p>　　秸稈還田機(jī)的轉(zhuǎn)速一般都比較高，由于刀輥

72、不平衡，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀況下，會(huì)產(chǎn)生較大的振動(dòng)。在刀軸上合理排列刀片是減振的重要措施。目前掌握的國(guó)內(nèi)外有關(guān)這方面的資料甚少，我們?cè)诜治鼋斩掃€田機(jī)刀片排列以及與之類似的還田機(jī)彎刀排列，錘片式粉碎機(jī)錘片排列基礎(chǔ)上，歸納出一些秸稈還田機(jī)刀片排列必須遵循的原則以及不是必須滿足但對(duì)秸稈還田機(jī)工作防振等有利用的原則：</p><p>　?。?）空載旋轉(zhuǎn)時(shí)刀軸受力均勻，刀片產(chǎn)生的離心力的合力為零，即徑向受力必須平衡。</p

73、><p>　　（2）軸向相鄰刀片間距以不產(chǎn)生實(shí)際漏切割帶為原則。 </p><p>　　（3）軸向相鄰兩刀片徑向夾角要盡量大。</p><p>　?。?）相繼打擊秸稈的刀片的軸向距離越大越好，以免干擾和堵塞。</p><p>　?。?）所有刀片沿刀軸周向盡量呈等角分布，以使工作平衡，刀軸負(fù)荷均勻。</p><p>　?。?/p>

74、6）盡量每次一組刀片打擊秸稈。</p><p>　　（7）制造及裝配要方便。</p><p>　?。?）功率消耗盡量小。</p><p>　　根據(jù)這些原則，我們進(jìn)一步提出假設(shè)：某一種刀片排列方式能滿足刀片在刀輥軸向上等間分布，而在刀軸周向上等角度分布，并且滿足刀輥空載時(shí)受力均勻，徑向平衡的基本條件，那么它就是能達(dá)到減振要求的優(yōu)先排列。</p><

75、p>　　§4.2刀具設(shè)計(jì)及選擇</p><p>　　§4.2.1 刀具結(jié)構(gòu)形式選擇</p><p>　　現(xiàn)在常見的甩刀有以下幾種：直刀型、L型刀、錘爪型、T型刀等。</p><p><b>　　1．L型及其改進(jìn)型</b></p><p>　　玉米、高梁等高桿作物，由于秸稈較粗而脆、剛度較好，所以

76、此類秸稈的粉碎多以打擊粉碎為主，切割為輔，因而對(duì)刃口的鋒利程度要求不高，而且都是單支撐切割，刀片形狀為L(zhǎng)型，如圖4—1所示。它的工作過(guò)程是高速旋轉(zhuǎn)的刀片打擊秸稈，從而達(dá)到粉碎目的。理論上L改進(jìn)型刀片要比L型刀片粉碎秸稈所需的功耗小30%～40%。因?yàn)長(zhǎng)型改進(jìn)刀片切割秸稈是斜切，即刀片與秸稈纖維成一定斜角；而L型刀片切割秸稈是橫斷切，即刀片垂直秸稈纖維。實(shí)際上秸稈粉碎還有打擊的因素?fù)诫s其中，但綜合作用的結(jié)果仍然是L改進(jìn)型刀片功效好。其次，

77、刀片在工作過(guò)程中又不是不可避免地要打土。在同等入土深度的情況下，L改進(jìn)型刀片接觸土的總長(zhǎng)度要比L型短，這樣，L改進(jìn)型刀片也要比L型省力，所以目前大多數(shù)用于玉米、高梁等高稈作物秸稈還田機(jī)的刀片都采用L改進(jìn)型。目前，此類型刀片已形成標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為 ZB B93008—88。</p><p>　　其中L改進(jìn)型刀片幾何參數(shù)見圖4—1（b）（40位單面刃口刀片的寬度）。</p><p>　　（a）

78、L型橫斷切 （b） L改進(jìn)型，斜切</p><p>　　圖4—1 L型及其改進(jìn)型</p><p><b>　　2．T型刀片</b></p><p>　　T型刀片的特點(diǎn)是既有橫向切割，又有縱向切割，即在切割的同時(shí)還通過(guò)刀柄的刃部將秸稈打裂。由于它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜所以較多的用于立式摘?jiǎng)儥C(jī)的還田機(jī)上。</p>

79、<p><b>　　3．爪型刀片</b></p><p>　　爪型刀片又稱錘爪式刀片，如圖4—2示，它的主要工作原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的錘爪來(lái)?yè)v碎、撕剪秸稈。由于錘爪質(zhì)量較大，且其重心靠外，旋轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量很大，粉碎效果較好。錘爪一般采用高強(qiáng)度耐磨鑄鋼，強(qiáng)度大耐磨損。由于它旋轉(zhuǎn)時(shí)的能量出貯存大，常用于大中型秸稈還田機(jī)上。河北石家莊農(nóng)機(jī)廠生產(chǎn)的4Q系列秸稈粉碎還田機(jī)就是使用的這種。&l

80、t;/p><p>　　圖4—2 錘爪刀片</p><p><b>　　4.直刀片</b></p><p>　　對(duì)于香蕉秸稈還田，由于香蕉秸稈比較脆，所以香蕉秸稈的粉碎主要以打擊為主，切斷為輔。因此，香蕉秸稈還田機(jī)以直刀片形式為最好。直刀片如圖4-3所示：</p><p>　　圖4—3 直刀片</p>&l

81、t;p>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果及設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，此秸稈還田機(jī)是與東方紅X-824型拖拉機(jī)配套使用的，且直刀片適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)香蕉秸稈具有較好的粉碎性能。所以選用直刀片。根據(jù)動(dòng)力學(xué)原理，甩刀的能量T為：</p><p><b>　　式（4-1）</b></p><p>　　式中 J為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， </p><p>　　m為錘爪質(zhì)量，kg；<

82、/p><p>　　為轉(zhuǎn)動(dòng)物體的慣性半徑</p><p><b>　　為軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度</b></p><p><b>　　v為刀片末端線速度</b></p><p>　　從式中可以看出，在一定的前提下，適當(dāng)增大甩刀的慣性半徑，即增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，就可提高甩刀的打擊能量，提高粉碎質(zhì)量。</p>

83、<p>　　§4.2.2 刀片的選材及熱處理</p><p>　　由于秸稈還田機(jī)刀片經(jīng)常與泥土、秸稈等摩擦，工作條件極為惡劣，所以要求選材要好，要有較強(qiáng)的耐磨性和較高的抗沖擊韌性，通過(guò)比較不同材料的十幾種熱處理工藝的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最終篩選出兩種材料的熱處理工藝，即65Mn合金鋼等溫處理工藝和28SiMnB合金鋼強(qiáng)熱化處理工藝，經(jīng)過(guò)這兩種工藝處理后，材料的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)明顯提高。</p>

84、<p>　　1．65Mn合金鋼等溫處理工藝</p><p>　　將加工好的刀片加熱到830～840保溫10分鐘后，爐內(nèi)冷卻到250～260時(shí)，保溫30分鐘正火，然后250～260回火2小時(shí)。</p><p>　　2．28SiMnB強(qiáng)熱化處理工藝</p><p>　　將刀片加熱到880～900保溫10分鐘，然后用10%的水溶液淬火，最后</p>

85、<p>　　在180～200回火2小時(shí)。除此之外，也可采用單面氧炔噴焊工藝，這種工藝加工出的刀片還具有自磨銳性能。</p><p>　　根據(jù)這兩種材料對(duì)比，刀片材料選用65Mn。</p><p>　　§4.2.3刀片合理密度及最佳排列方式</p><p><b>　　1．刀片合理密度</b></p><

86、;p>　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，對(duì)秸稈還田機(jī)，并非刀片數(shù)目越多，粉碎質(zhì)量越好。刀片的數(shù)量有一個(gè)最佳值，過(guò)多或過(guò)少都會(huì)使粉碎質(zhì)量下降。刀片數(shù)目過(guò)少，秸稈沒(méi)有被充分的切割打擊，而是粉碎出的物料塊大稈長(zhǎng)；刀片數(shù)目過(guò)多，一方面空載功耗大，另一方面，過(guò)多的刀片使被粉碎的物料難以很快排出粉碎室，已造成局部暫時(shí)堵塞而影響粉碎。刀片數(shù)量的最佳值一般由刀片的密度來(lái)確定：</p><p>　　刀片密度 C 式（4-2）&l

87、t;/p><p>　　式中 N—刀片總數(shù)，片；</p><p>　　L—刀片在主軸上分布的長(zhǎng)度，mm;</p><p>　　對(duì)于直刀片型，刀片密度取的大些，一般取C=0.05～0.07片/mm，對(duì)于L型及L改進(jìn)型一般取C=0.02～0.04片/mm，而對(duì)于T型刀片，C值較小，取C=0.01片/mm，直刀片為12mm/片。</p><p>

88、　　2．刀片的末端線速度及動(dòng)能</p><p>　　由公式可以看出，刀片速度的大小直接影響到片動(dòng)能的大小，也就直接關(guān)系到粉碎的質(zhì)量。一般刀片的末端線速度為30～50m/s，粉碎香蕉秸稈刀片速度可適當(dāng)高些，速度提高了，刀片的動(dòng)能就增大，粉碎質(zhì)量也會(huì)更好。</p><p><b>　　3．刀片的排列方式</b></p><p>　　刀片的排列方式對(duì)

89、于秸稈還田至關(guān)重要，合理的排列方式不僅能使還田機(jī)粉碎質(zhì)量提高，而且還可以使還田機(jī)平衡性能好，減輕還田機(jī)的震動(dòng)。這一點(diǎn)對(duì)于拖拉機(jī)來(lái)講也非常重要，還田機(jī)的震動(dòng)解決不好，不僅機(jī)具本身被震壞，對(duì)拖拉機(jī)的壽命影響也很大。目前大多數(shù)秸稈還田機(jī)采用加配重的方法解決震動(dòng)問(wèn)題，這樣做不僅制造繁瑣，而且配重加入后不同程度地影響粉碎質(zhì)量。因此探討免震的刀片排列方式尤為重要。</p><p>　　甩刀的排列方式有單螺旋線排列、雙螺旋線排

90、列、星形排列、對(duì)稱排列幾種。不管那種排列均應(yīng)滿足：</p><p>　　刀軸受力均勻，徑向受力平衡。</p><p>　　相鄰兩刀片徑向夾角要大。</p><p>　　單雙螺旋線排列有一個(gè)共同的弊病，即在粉碎過(guò)程中，秸稈側(cè)向移動(dòng)</p><p>　　現(xiàn)象嚴(yán)重，使還田機(jī)有“一頭沉”現(xiàn)象。</p><p>　　根據(jù)所要切割

91、秸稈的長(zhǎng)度要求，綜合以上布置原則，參考三門峽通用機(jī)械廠的產(chǎn)品，且考慮到刀具平衡問(wèn)題，并且參考農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中旋耕機(jī)刀具布置結(jié)構(gòu)和李慶軍等的“秸稈還田機(jī)具布置的研究”，確立使用對(duì)稱排列的排刀方式，在刀柄的兩端各裝一個(gè)直刀片，結(jié)構(gòu)如圖4-5所示：</p><p><b>　　圖4-5　粉碎裝置</b></p><p>　　第五章 其它零件的設(shè)計(jì)及注意</p>

92、<p>　　§5.1其它零件設(shè)計(jì)</p><p>　　在本次的設(shè)計(jì)中，主傳動(dòng)箱體是用在農(nóng)業(yè)用途上，當(dāng)傳動(dòng)軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，一些樹枝及土塊飛濺上運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí)，將會(huì)使它們以更快的速度飛濺出去，容易造成人身的傷害，一些柔性物質(zhì)繞在運(yùn)轉(zhuǎn)的軸上，容易造成一些零件的損壞。故需要軸筒把這些旋轉(zhuǎn)的軸保護(hù)起來(lái)，使它不能被別的東西毀壞，也不致傷到別人。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中用到兩

93、個(gè)軸筒，它們分別是側(cè)傳動(dòng)軸上的側(cè)軸筒和粉碎刀軸上的下軸筒。</p><p>　　密封法蘭盤：密封法蘭盤是可防止油流經(jīng)軸承流到地面污染土地，密封法蘭盤上裝有密封圈，它與下軸筒相聯(lián)結(jié)使刀軸從法蘭盤中伸出。其結(jié)構(gòu)圖5-1如下：</p><p>　　圖5-1 密封法蘭盤圖</p><p>　　§5.2 設(shè)計(jì)箱體時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題</p><p>

94、;　　設(shè)計(jì)箱體時(shí)應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：</p><p>　　機(jī)體要有足夠的剛度，機(jī)體剛度不夠，會(huì)在加工和工作的過(guò)程中產(chǎn)生不容許的變形，引起軸承座孔中心線歪斜，在傳動(dòng)這產(chǎn)生偏載，影響減速器的正常工作。因此要在設(shè)計(jì)機(jī)制是，首先保證軸承座的剛度，為此應(yīng)使軸承有足夠的壁厚，并在軸承座的附近加支撐肋。</p><p>　　應(yīng)在考慮便于機(jī)體加工零件的潤(rùn)滑，密封的散熱，對(duì)大多數(shù)的減速器由于傳動(dòng)件的圓

95、周速度V小于等于12米每秒，故常用鋟油潤(rùn)滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)是沉渣泛起，齒輪頂?shù)接统氐酌娴木嚯x不應(yīng)小于30—50mm。</p><p>　　機(jī)體結(jié)構(gòu)要有良好的工藝性，機(jī)體結(jié)構(gòu)工藝性的好壞，對(duì)提高加工精度和裝配質(zhì)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以及便于檢修、維護(hù)等方面有直接的影響。故應(yīng)特別注意，在設(shè)計(jì)鑄造機(jī)體時(shí)，應(yīng)該考慮到鑄造工藝的特點(diǎn)，力求形狀簡(jiǎn)單、壁厚均勻、過(guò)度平緩，金屬不要局部

96、積聚。還應(yīng)該機(jī)體外形簡(jiǎn)單，校核方便，盡量避免出現(xiàn)狹縫，否則沙型強(qiáng)度不夠，在取模和澆注形成廢品。</p><p>　　機(jī)體加工要求在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能減少機(jī)械加工面積以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并減少刀具磨損，為了保證加工精度并縮短加工工時(shí)，應(yīng)盡可能減少在機(jī)械加工時(shí)工件和刀具的調(diào)整次數(shù)，其中與螺栓頭部或螺母接觸的支承面，應(yīng)進(jìn)行機(jī)械加工，這樣可以保證機(jī)體安裝的平穩(wěn)性。</p><p>　　主傳動(dòng)箱體的設(shè)計(jì)

97、圖見圖紙（１號(hào)零件圖）</p><p>　　在本次的設(shè)計(jì)中，由于是選用直齒圓錐齒輪，這樣軸承它受兩種不同的力，一種是軸向力，一種是徑向力，這樣深溝球軸承就滿足不了要求，故選擇圓錐滾子軸承，這種軸承既可以承受軸向力作用，同時(shí)也可以承受徑向力作用。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中共選擇了３對(duì)不同的軸承，其中也有一個(gè)深溝球軸承，代號(hào)為6309系列，圓錐滾子軸承有30010，30011，30012

98、三個(gè)不同系列的軸承。</p><p>　　§5.3附屬零件的選用</p><p><b>　　1.放油螺塞</b></p><p>　　減速器底一般都有放油螺塞，在本次的設(shè)計(jì)中也不例外，它也有放油螺塞．它用來(lái)排出污油，注油前用螺塞封住螺紋孔，防止油流出來(lái)。</p><p><b>　　2.通氣孔<

99、;/b></p><p>　　減速器運(yùn)行時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙（如剖面軸深出間隙）向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣孔，使體內(nèi)熱漲氣體自由逸出，達(dá)到機(jī)體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙出的密封性能。</p><p><b>　　3.調(diào)整墊片</b></p><p>　　調(diào)整墊片由多片很薄的軟

100、金屬制成，用以調(diào)整軸承間隙，有的墊片還要起填整傳動(dòng)零件（如蝸輪　圓錐　齒輪等，本次設(shè)計(jì)中調(diào)整圓錐齒輪）軸向位置的作用。</p><p><b>　　4.密封裝置</b></p><p>　　在伸出軸與可通端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)，造成不必要的影響。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況的不同而選用不同的密封件。</

101、p><p><b>　　5.軸承端蓋結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　軸承端蓋用以固定軸承及調(diào)整軸承間隙并承受軸承向力，軸承端蓋有嵌入式和凸緣式兩種。本次設(shè)計(jì)中運(yùn)用的就是凸緣式軸承端蓋。</p><p>　　凸緣式軸承端蓋調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能也好，所以用的較多．這種端蓋多用鑄鐵鑄造，所以要很好考慮鑄造工藝。例如在設(shè)計(jì)穿通式軸承端蓋時(shí)，由于

102、裝置密封件需要較大的端蓋厚度，這時(shí)應(yīng)考慮鑄造工藝，盡量使整個(gè)端蓋厚度均勻，當(dāng)軸承端蓋的寬度較大時(shí)，為了減少加工量，可在端部鑄出一段較小的直徑Ｄ，但必須保留有足夠的長(zhǎng)度Ｌ，否則擰緊螺釘時(shí)容易使端蓋傾斜，以致軸承受力不均，可取L＝0.15D。</p><p>　　6.軸承的潤(rùn)滑與密封</p><p>　　根據(jù)軸徑的速度，軸承可以用潤(rùn)滑脂和潤(rùn)滑油潤(rùn)滑，當(dāng)浸油齒輪圓周速度小于2m/s時(shí)，宜用潤(rùn)滑脂

103、來(lái)潤(rùn)滑，當(dāng)浸油齒輪圓周速度大于２m/s時(shí)，可采用機(jī)體內(nèi)的油液的飛濺來(lái)直接潤(rùn)滑軸承式引導(dǎo)飛濺在機(jī)體內(nèi)壁上的油溝經(jīng)流通道流到軸承面上進(jìn)行潤(rùn)滑．如采用脂潤(rùn)滑時(shí)應(yīng)在軸承旁加擋油板，在本次設(shè)計(jì)中，均采用潤(rùn)滑油來(lái)潤(rùn)滑。</p><p>　　當(dāng)軸承旁是斜齒輪時(shí)，而且斜齒輪直徑小于軸承外徑時(shí)，由于斜齒有沿齒輪軸向派油作用，使過(guò)多的潤(rùn)滑油件沖向軸承，尤其在高速時(shí)更為嚴(yán)重，增加軸承阻力，還有齒輪嚙合時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)小的金屬粒掉入軸承，

104、造成軸承運(yùn)動(dòng)的不暢，影響它的運(yùn)行及使用壽命，所以應(yīng)在軸承旁裝置擋油板，擋油板可可用薄鋼沖壓式用圓鋼車制，也可以用鑄造成型。</p><p>　　7.減速器箱體的設(shè)計(jì)</p><p>　　主傳動(dòng)箱體是用以支承和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件嚙合精度和良好的潤(rùn)滑及軸系可靠密封的重要零件，其重量占整個(gè)主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的總重量的3%－5%。因此，設(shè)計(jì)機(jī)箱體結(jié)構(gòu)時(shí)必須綜合考慮傳動(dòng)質(zhì)量，加工的工藝及成本等一系列的

105、問(wèn)題。</p><p>　　主傳動(dòng)箱體可以是鑄造的，也可以是焊接的，本次設(shè)計(jì)要求機(jī)體采用HT200鑄造制成。鑄鐵是具有較好的吸振性，容易切削且承受性能良好，但它的缺點(diǎn)是重量較大，但仍廣泛的應(yīng)用于各行各業(yè)中。</p><p>　　變速器的機(jī)體可以采用部分式或整體式結(jié)構(gòu)，剖分式被廣泛采用，但本次設(shè)計(jì)的機(jī)體是采用整體式，它的優(yōu)點(diǎn)是提高了孔的加工精度，減少了零件數(shù)量，但裝配較復(fù)雜，裝配精度高。&l

106、t;/p><p>　　第六章安裝調(diào)試與使用維護(hù)</p><p><b>　　§6.1零件安裝</b></p><p>　　§6.1.1輥?zhàn)优c刀盤的安裝</p><p>　　因?yàn)檩佔(zhàn)优c刀盤不經(jīng)常拆卸安裝,把輥?zhàn)雍偷侗P的聯(lián)接采用焊接。焊接就是通過(guò)加熱或加壓或兩者并用,采用填充材料使連接件達(dá)到原子結(jié)合的加工方

107、法。其實(shí)質(zhì)就是使被焊接金屬的原子之間相互擴(kuò)散,相互結(jié)合,并形成整體。它屬于永久性連接金屬的工藝方法,其具有其他連接方法所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　(1)節(jié)省材料和工時(shí),減輕結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。</p><p>　　(2)焊接接頭的致密性好,可以制造密封容器。</p><p>　　(3)生產(chǎn)率高,便于機(jī)械化自動(dòng)化生產(chǎn)。</p><p>　

108、　但是由于焊接過(guò)程中局部加熱或冷卻,容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力、變形及焊縫等缺陷，并且有些金屬的焊接要求比較復(fù)雜的工藝措施才能保證焊接質(zhì)量。</p><p><b>　　§6.1.2焊接性</b></p><p>　　在焊接中常用的材料是鋼材，實(shí)踐證明鋼的碳含量越高焊接性越差，當(dāng)Wce<0.4% 時(shí),鋼的焊接性較好，當(dāng)Ｗce=(0.4%-0.6%)時(shí)，鋼的焊接性

109、一般，當(dāng)Wce>0.6%時(shí),鋼的焊接性差。</p><p>　　根據(jù)鋼材的這種焊接特性，本次設(shè)計(jì)中錕子和刀盤的材料都是根據(jù)這種特性來(lái)選擇的,錕子材料是35號(hào)鋼,刀盤材料是45號(hào)鋼,兩者能夠進(jìn)行良好的焊接。</p><p>　　§6.2 刀盤與刀具的安裝</p><p>　　1．刀具在長(zhǎng)時(shí)間使用后,會(huì)磨損和損壞,要不斷地把這些損壞的刀具拆卸下來(lái),換裝新

110、刀，由此,在此設(shè)計(jì)中,刀具和刀盤的聯(lián)結(jié)采用螺栓連接,能夠滿足這種工作要求。但是刀具在工作時(shí),會(huì)對(duì)螺栓產(chǎn)生很大的剪切力,按照傳統(tǒng)的方法是直接選用標(biāo)準(zhǔn)件,以節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間,在此次設(shè)計(jì)中,不能采用標(biāo)準(zhǔn)件螺栓,需要根據(jù)這種工作特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)出合適的螺栓。</p><p>　　這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)是能夠避免刀具在工作中和螺栓產(chǎn)生很大的剪切力,把螺紋損壞.因此,用此軸連接可避免這種情況。</p><p>&l

111、t;b>　　2．螺栓材料選擇:</b></p><p>　　螺栓在工作中要受到剪切力,并不承受拉力和應(yīng)力,因此,選用25鋼來(lái)加工螺栓。</p><p>　　§6.3 秸稈還田機(jī)的正確使用及注意事項(xiàng)</p><p>　　§6.3.1作業(yè)前的準(zhǔn)備:</p><p>　　1.認(rèn)真閱讀使用說(shuō)明書,熟悉秸稈還田機(jī)

112、的技術(shù)性能及安全操作要領(lǐng)。</p><p>　　2.檢查萬(wàn)向節(jié)安裝的正確性!萬(wàn)向節(jié)若安裝錯(cuò)誤,則會(huì)產(chǎn)生響聲,加劇還田機(jī)的震動(dòng),并引起機(jī)件損壞。</p><p>　　3.檢查各部件固定是否牢靠,各轉(zhuǎn)動(dòng)部件是否靈活,有無(wú)碰撞現(xiàn)象,齒輪箱機(jī)油是否達(dá)到標(biāo)定油位,各軸承部位是否注足黃油。</p><p>　　4.檢查并調(diào)整還田機(jī)橫向,縱向水平程度和留茬高度。</p

113、><p>　　5.檢查地輪的調(diào)整是否與土壤干濕度,堅(jiān)定度,作物種植形式及地表平整狀況相適宜。</p><p>　　6.檢查三角皮帶的松架度,用手力壓,帶體下沉5mm為宜,在作業(yè)中應(yīng)隨時(shí)檢查,以免降低刀軸轉(zhuǎn)速,影響粉碎質(zhì)量和加劇三角帶的磨損。</p><p>　　7.檢查完畢后(機(jī)后嚴(yán)禁站人),應(yīng)進(jìn)行空負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)5-10min,檢查有無(wú)異?，F(xiàn)象,如強(qiáng)烈震動(dòng),摩擦,碰撞

114、等,確定各部件運(yùn)轉(zhuǎn)正常后方可準(zhǔn)備作業(yè)。</p><p>　　8.察看待作業(yè)地塊有無(wú)障礙物,如石塊,樹根等,對(duì)不能移動(dòng)的障礙物應(yīng)設(shè)明顯標(biāo)志,對(duì)堆放的作物秸桿應(yīng)均勻散開!以保證作業(yè)質(zhì)量。</p><p>　　§6.3.2作業(yè)操作</p><p>　　1. 作業(yè)前,應(yīng)先將還田機(jī)提升到直刀片離地20-25cm高度.接合動(dòng)力輸出軸,轉(zhuǎn)動(dòng)1-2min掛上作業(yè)檔,緩慢

115、放松離合器踏板,同時(shí)操作液壓升降調(diào)節(jié)手柄;使還田機(jī)逐步降至所需要的留茬高度,隨之加大油門投入正常作業(yè)。</p><p>　　2. 作業(yè)時(shí),禁止直刀片甩入土作業(yè),防止無(wú)限增加扭矩而引起機(jī)具損壞;作業(yè)時(shí)應(yīng)及時(shí)清除纏草;避開土埂及其它障礙物;地頭應(yīng)留有3-5m機(jī)組回轉(zhuǎn)地帶。</p><p>　　3. 作業(yè)轉(zhuǎn)彎或倒退時(shí)應(yīng)先提升機(jī)具,提升位置不應(yīng)過(guò)高,以免萬(wàn)向節(jié)傾角過(guò)大造成機(jī)件損壞,轉(zhuǎn)彎或倒退后方可

116、降落工作,轉(zhuǎn)移地塊或路上行走時(shí)必須切斷拖拉機(jī)后輸出動(dòng)力。</p><p>　　4. 作業(yè)時(shí)若聽到有異常響聲,應(yīng)立即停車檢查,排除故障后方可繼續(xù)作業(yè)。</p><p>　　§6.3.3注意事項(xiàng)</p><p>　　1. 還田機(jī)作業(yè)時(shí)刀具禁止打土。</p><p>　　2. 每班作業(yè)前必須檢查各連接螺栓,螺母和刀具銷軸連接是否牢固。&l