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1、旋耕机传动部分设计摘要旋耕机是由拖拉机作为动力且由它拖动的一种代替人工的耕地机械。这种机械可以很好地完成翻新土地,切断根茎等工作,所以在农业生产者中受到好评;这样的耕地方式有利于后面播种机作业,为播种提供良好土壤环境。农业需求在不断提高,所以旋耕机的创新仍然具有重要意义。目前发现的突破点主要有大功率旋耕机的研究尚有空间、作业性能无法满足当今社会需求、旋耕机轴部件设计及材料使用等。本文设计了侧边传动式旋耕机,根据工作要求,确定了旋耕机的动力机械、传动装置、工作部件以及耕深调节装置。传动装置包括齿轮箱、侧边传动箱、传动轴等。分别对各部分主要零部件进行了设计与校核,包括齿轮,轴,轴承。其中齿轮箱和侧
2、边传动箱是本次设计的重点。通过本次设计,会得出一款简易又可用的旋耕机,主要设计部分还是旋耕机的传动部分,在设计过程中,会加深对本科所学知识的巩固,能让理论用于实际。关键词:旋耕机传动部分;齿轮箱;侧边传动箱Design of transmission part of rotary tillerABSTRACTThe rotary tiller is a kind of tillage machine which is used to complete the work with thetractor. It has been widely used because of its strong
3、breaking ability and flat surface afterploughing. At the same time, it can cut up the root stubble buried below the surface, which isconvenient for seeder operation and provides a good seed bed for later sowing. At present, theresearch of rotary tiller is still of great significance. The main proble
4、ms are the research spaceof high-power rotary tiller, the operating performance can not meet the needs of todayssociety, the design of shaft parts of rotary tiller and the use of materials.In this paper, the design of side drive type rotary tiller, according to the workrequirements, to determine the
5、 power of the rotary tiller machinery, transmission deviceincludes gear box, side transmission box, transmission shaft, ext. The main parts of each partwere designed and checked, including gear, shaft, bearing. The gear box and the sidetransmission box are the key points of this design.Through this
6、design, will come to a simple and usable rotary tiller, the main design partor the transmission part of the rotary tiller, in the design process, will deepen theconsolidation of the undergraduate knowledge, can let the theory used in practice.Key words: Driving part of rotary tiller; Gear box; Side
7、gearbox1 .绪论41.1 国内发展状况41.2 国外发展状况61.3 主要问题81.3.1 大功率旋耕机的研究尚有空间81.3.2 作业性能无法满足当今社会需求81.3.3 旋耕机轴部件设计及材料使用81.3.4 发展构思82 .设计计算任务书92.1 方案确定92.1.1 第一种方案:92.1.2 第二种方案: 102.2 适用范围:112.3 初始数据计算112.3.1 转速112.3.2 功率计算123 .设计计算说明书133.1 第一对直齿锥齿轮的设计133.2 链轮组的设计183.3 轴的设计203.3.1 动力输入轴的设计203.3.2 中间轴的设计22333其他部件的基础
8、设计244 ,使用说明书255 .结论256 .参考文献267 .致谢26L绪论1.1 国内发展状况我国对旋耕机的研究比较迟,起始于20世纪50年代末尾。刚开始时主要研究制造与手扶拖拉机相结合使用的旋耕机。70年代初的时候,我国完成了与当时国产各类拖拉机配套系列旋耕机的设计,旋耕机最开始在北方平原旱田得到大面积推广应用。20世纪80年代旋耕机逐渐发展为由与手扶拖拉机配套发展到轮式或履带式配套作业,90年代以来,国内研制出了一批包括旋耕机在内的复式或联合作业机具。旋耕机在我国的发展经历了单机研制,发展系列类似产品,新型产品开发和更新三个阶段。随着我国经济水平和科技水平的不断提高,旋耕机械也取得了
9、重大进步,旋耕机制造业也将跨入一个新时期,在未来的几年里,随着我国对农业机械制造的大力扶持,我国旋耕机械必然会有新突破。以现在的情况看,旋耕机在我国境内受到了农民的热情称赞,应用也十分广泛,南部地区的河流水田较多,因此大多数土地用于水稻种植,随着科技水平的进步,农业机械化得到普及,旋耕机在农业机械化中就占比五分之四,北部地区大多是旱地,种植玉米和小麦等主要粮食,这些地区机械化程度更高,21世纪以来,国家出台了很多新的政策,就是为了让种植业更加合理,北方土地种植种类结构得到调整,水稻种植业成为国家推荐的主要目标,因此种植水稻的面积逐步增加,由于这一结构的改变,大大促进了旋耕机的创新与改革。国内目
10、前主要使用的是卧式旋耕机,这类旋耕机的翻土效果很好,对于一些地面较硬的也能轻松破土,工作时可以同时达到破土、割根茎和让土地变平的目的。但是普通的旋耕机破土效果比较差,有些地方无法完成耕地,刀轴上容易缠绕杂草同时消耗的汽油较多。因此根据目前的情况来看又创新制造出立式和斜置式旋耕机,立式旋耕机主要是用来割断杂草植物根茎的,斜置式旋耕机是一种综合性的旋耕机,既可以翻土,又可以耕地,功能较为复杂,汽油消耗比较少,耕地的效果好是斜置式旋耕机一大优势。需要研究者对耕刀的形状和材料进行更合理的创新,探索新的模式。为了达到提高效率的目的,还需要研究者开发并制造出结合很多功能的大型农业器械。为了让国内大部分农民
11、能接受新型旋耕机,还要降低旋耕机使用者的维修保养难度和费用。第一个方案是,从零部件材料选择入手,对旋耕机的整体受力结构进行重新设计,尽最大努力做到延长旋耕机的使用寿命,最理想的就是能让旋耕机使用14到15年,并且同时减少使用者的维修保养次数;还有一个问题就是,国内的生产厂家较多,每家工厂制造的旋耕机零部件尺寸都不一样,不能做到通用,这就需要相关部门能出面规范一下,做到每个厂家生产的零部件都可替换使用,这样就可以做到资源再利用,大大提高环保意识;最后一个问题也很关键,就是目前国内专门维修旋耕机的门店很少,无法满足这么大的市场需求,这就严重影响了使用者的使用,所以相关部门可以鼓励各个生产厂家筹建专
12、业维修门店,这样就方便了大众,提高了知名度,以后使用者想要更换零件,或者有操作难题时,就能及时得到解决。社会现代化的逐步推进,以及这些科学技术衍生成果的实际使用,会让旋耕机的合理性更加大,效率更高。科学技术在不断改革更新,我们目前要考虑的问题就不同,从新兴事物的角度考虑,比如将智能系统,信息感应系统运用到旋耕机上。科技水平在进步,农业方面的现代化也在逐步踏上新征程,机械化程度更是逐年稳步上升,呈现出欣欣向荣的画面,这些都是顺应时代的产物,带来的好处也是不可忽略的,农业生产和收获效率明显增加,民以食为天,关乎到粮食收获就是大问题,然而经过这么长时间的实践使用,旧式旋耕机的缺点也逐渐被发现,尤其是
13、在一些地形较复杂的区域,这些问题更加明显。进入21世纪以来,旧式旋耕机的不足被使用者强烈反映,这类旋耕机已经跟不上时代了,无法满足使用者的需求,无法满足我国的新政策的推行,甚至限制了中国农业方面的发展。旧式旋耕机等一系列的产品都无法自己产生动力,目前也没有好的解决办法,同时受到结构和尺寸的约束,功能就是耕地,配套零部件的范围是中、小型拖拉机,一些较大的旋耕机需要很大的功率,但是无法带动,不可以用于实际。以目前的生产链来看,动力输出轴强度不够,容易断裂;十字万向型的传动轴使用年限也不长;主要用于旱地的旧式旋耕机,要是碰到一些地形复杂的土地,耕地效果明显降低,达不到理想要求,生产产量随即降低,后果
14、不堪设想,碰到杂草多的地方,还会缠绕,影响作业;旧式旋耕机的作业性能,已经不能与时代要求接轨,理应逐步退出历史舞台。小型旋耕机各家各户都在用。面对这样的现象,耕地时间会大大延长,效率就会降低,农民的负担自然而然就上去了,水田工作无法看清水底刀片的运行轨迹,稍不注意就会使使用者受伤,这不符合生产目的。1.2 国外发展状况西方国家以及亚洲一些地区的农业机械化程度较高,这些地区对旋耕机的改革创新已经有不少的时间,再加上地区地形,温度和湿度的不同,这些地区的旋耕机也有各自的优点。19世纪中间年代,美国这个国家有了 3到4kw发动机带动的用于小面积耕地的旋耕机,20世纪30年代美国又开始实施以秸秆掩埋,
15、残茬覆盖和免耕播种为核心的耕地政策。为适应保护性耕作的耕地模式,美国的新型旋耕机向着多种功能结合的方向发展。旋耕机可以在不同环境下发展,1930年以后,美国不满足于现状,开始将一些新出现的科技用在旋耕机上,使之效率有了很大的提高。比如GPS,GIS,RS技术。1900年以后,日本从西方国家买入了可以在旱田里工作的旋耕机,之后随着国家实力的强大,日本又自主改进了旋耕机,创新出可以在水田里耕地的机种,同时又经过努力,降低了刀轴缠草的概率,这一概率的降低,很大程度的提高了旋耕机的使用效率。目前来看,日本虽然国土稀少,但是对旋耕机的研究很用心。之后为了领先世界,日本又自主研发了可以反转的旋耕机,耕地的效率又有了很大的提高,一次作业的效果明显高于普通旋耕机,比普通旋耕机高出2到3倍。旋耕机总体可分为两类:一、卧式旋耕机在其他机械化比较高的国家里,使用卧式旋耕机较多的国家就是国土稀少的日本,这些年以来出现的新产品主要有以下几种。1 .手扶无轮式旋耕机。刀轴安装在手扶拖拉机滚轴上,通过拖拉机动力带动直接带动刀片旋转,实现想要达到的目的,同时土壤也会带动机械往前走。这种机型结构简单、方便灵活、适用于树林间和大棚