小型中耕除草培土机设计
19页 5500字数+论文说明书+8张CAD图纸【详情如下】
传动齿轮.dwg
侧边箱体.dwg
侧齿轮箱及刀轴总成.dwg
刀轴齿轮.dwg
大端盖.dwg
小型中耕除草培土机设计说明书.DOC
梨刀轴焊合.dwg
耕除草培土机总成.dwg
耕除草培土机总装.dwg
小型中耕除草培土机设计
目 录
1前言…………………………………………………………………………………1
2 方案的拟定…………………………………………………………………………4
1.1 设计参数要求……………………………………………………………………5
1.2 方案的选择………………………………………………………………………5
1.2.1方案1……………………………………………………………………………6
1.2.2方案2………………………………………………………………………… 7
1.2.3方案3………………………………………………………………………… 7
1.3 方案对比分析……………………………………………………………………7
3运动计算……………………………………………………………………………8
4 动力计算………………………………………………………………………… 9
4.1 各传动副效率………………………………………………………………… 10
4.2 动力分配……………………………………………………………………… 10
4.2.1拖拉机动力输出轴的额定输出功率…………………………………………10
4.2.2第一轴及小锥齿轮Z动率，转速和扭矩…………………………………… 11
4.2.3大锥齿轮Z2的功率轨迹的扭矩为：………………………………………… 11
4.2.4第二轴功率轨迹和扭矩为：………………………………………………… 11
4.2.5第二轴Z3齿轮功率、转速和扭矩为：………………………………………11
4.2.6第Ⅲ轴Z4齿轮功率……………………………………………………………11
4.2.7第Ⅲ轴（随轮轴）不传递扭矩，故不校核：…………………………………11
4.2.8第Ⅳ轴Z5齿轮功率……………………………………………………………11
4.2.9第Ⅳ轴（随轮轴）的传递扭矩，故不校核………………………………… 11
4.2.10刀轴Z6齿轮功率、转速和扭矩………………………………………………11
4.2.11刀轴功率，转速和扭矩………………………………………………………11
5主要零件的强度校核工………………………………………………………… 12
5.1 圆柱齿轮的计算……………………………………………………………… 12
5.1.1齿轮的材料、精度和齿数选择………………………………………………12
5.1.2设计计算………………………………………………………………………13
5.1.3第一对直齿圆柱齿轮主要尺寸的计算………………………………………13
5.1.4第二对直齿圆柱齿轮的主要参数的计算……………………………………14
5.2 轴的选择……………………………………………………………………… 17
5.3 轴承的选择…………………………………………………………………… 17
6尺寸链计算……………………………………………………………………… 17
参考文献…………………………………………………………………………… 18
致谢…………………………………………………………………………………19
结论…………………………………………………………………………………20
前言
小型中耕除草培土机主要来源于农业生产的需要。
我国与大中型拖拉机配套的小型中耕除草培土机保有量有15万台，与手扶拖拉机与小四轮拖拉机配套的中耕除草培土机约有200万台，中耕除草培土机在南方水稻生产机械化应用中已占80％的比例，北方的水稻生产、蔬菜种植和旱地培土整地也广泛采用了中耕除草培土机械。近年来，我国北方进行种植业结构调整，大力推行旱改水，水稻种植面积迅速增加，扩大了对中耕除草培土机械的市场需求。
小型中耕除草培土机的发展至今已有150多年的历史，最初在英、美国家由3-4kW内燃机驱动，主要用于庭园耕作，直到L型旋耕刀研制成功后，中耕除草培土机才进入大田作业。20世纪初，日本从欧洲引进旱田中耕除草培土机后，经过大量的试验研究工作，研制出适用于水田耕作要求的弯刀，解决了刀齿和刀轴的缠草问题，中耕除草培土机得到了迅速发展。
孟加拉国2000年水稻收获面积为1070万hm2。农业机械发展才刚刚起步，目前只有部分灌溉和耕种设备实现了机械作业。考虑其种植方式和耕地大小，对各种型号的中耕除草培土机需求非常大。其进行了自发研究但在很大层度上不能满足国内的需求。
多用小型中耕除草培土机可与33～40.4kw(45～50马力)级各型号拖拉机配套。在一台主机上只需拆装少量零部件，就能进行旋耕、培土、条播、化肥深施等多种农田作业。
该机具主要适用于培土、秸杆还田式在大中型联合收割机作业后的稻麦高留茬的田块上进行反转培土、正转旋耕、三麦条播、与半精量播种、化肥深施等多种农田作业。
我在本设计中研究中耕除草培土机的主要内容：
(1) 参与总体方案设计，绘制中耕除草培土机工作总图,设计左右支臂、第二动力轴及有关轴承座等。
(2) 拖拉机佩带中耕除草培土机中耕除草培土机作业,使用1~3档前进速度,其中:中耕除草培土机,培土时使用1~2档,时使用3档;
(3) 刀棍转速:正转 :200r/min左右(旋耕) 400~500r/min(破垡)
反转 :200r/min左右(培土 培土)
(4) 最大设计耕深14cm;
根据同类中耕除草培土机类比,设计宽幅为1.6～1.7m.
本课题拟解决的问题
通过改进设计，增加刀辊轴的转速和转向。在工作时，通过适当的拆卸和改装，就可实现不同功能的作业，以达到一机多能的目的。当需要旋耕时，采用200r/min左右的正旋作业；当需要破垡和水田耕整时，采用500r/min左右的正旋作业；当需要培土和培土时，采用200r/min左右的反旋作业；本课题的实现解决了现有中耕除草培土机只能旋耕不能培土而中耕除草培土机又只能培土不能旋耕的问题。
预期成果：
因具备多功能等特点，投入生产后能产生较好的经济效益和社会效益。
1、方案的拟定
中耕除草培土机状态动力为36.75KW(约50马力)
动力由拖拉机动力输出，轴经一对圆锥齿轮和侧边圆柱齿轮带动。
设计的旋耕灭荐方案满足如下性能、性质要求：
1.1、设计参数要求：
①刀轴转速：正转：200r/min左右（旋耕） 500r/min左右（破垡）
反转：200 r/min左右（培土 培土）
②设计耕深 14cm（最大设计耕深）
③工作幅宽 1.6m
④技术：
（1）小型中耕除草培土机与拖拉机采用三点悬挂联接，作业时万向传动轴偏置角度不得大于15°，田间过埂刀端离地高度150~250mm，此时万向传动轴角度不得大于30°。切断动力后，小型中耕除草培土机最大提升高度达刀端离地250mm以上。
（2）、要求旋耕、培土作业能覆盖拖拉机轮辙，当幅宽小于拖拉机轮距外缘时，可采用偏配置。
（3）、要求结构简单可靠，保证各项性能指标。
（4）、设计时考虑加工工艺性和装配工艺性，尽量使用标准件、通用件，以降低制造成本
1.2、方案的选择
为了使设计的施耕机既能满足多项指标，又能结构合理，造价低，在市场上具有一定的先进性为此拟定二套方案对此进行分析：
1.2.1方案1
动力由拖拉机动力输出轴经一对圆锥齿和一组四级齿轮带动刀轴旋耕，此种方案的工作特色：
最后一级动力，由中间齿轮传动，两边由侧板支撑高低档转速通过拨挡实现，正反转通过调正太齿轮的拆卸来实现。（此方法的对称性较好，刚性高，强度高。但在中间齿轮的底下会出现漏耕土壤的现象，需要增加一个部件才能解决此现象）采用拔档变速，操作较为方便，但结构复杂，造价高。（见图1、图2）
参 考 文 献
［1］邱白晶．中耕除草培土机动力学及其在减重降振和节能上的应用[J].镇江: 江苏工学院, 1992 .
［2］丁为民.反转旋耕及旋耕刀的研究[J].南京: 南京农业大学，1999.
［3］四川省农业机械局,西南农学院．耕整地机械构造使用维护 [M] ．成都 : 四川人民出版社, 1978: -- 169.
［4］农业机械部南京农业机械化研究所,江苏省农业机械研究所．中耕除草培土机 [M] ．南京 : 江苏科学技术出版社, 1979: -- 74．
［5］中耕除草培土机系列设计专业组．中耕除草培土机系列[M] ．南京 : 江苏省农业机械化研究所, 1974: – 17.
［6］中国农业科学院南京农业机械化研究所．中耕除草培土机速度参数对功率和功能消耗影响的研究[M] ．南京 : 中国农业科学院南京农业机械化研究所, 1962: -- 15.
致 谢
为期三个月的毕业设计业已经结束。回顾整个毕业设计过程，虽然充满了困难与曲折，但我感到受益匪浅。本次毕业设计课题是小型中耕除草培土机设计。
本设计是为了解决实际生产过程中的生产力低的问题，因此厂方对我的要求很高。本设计是学完所有大学期间本专业应修的课程以后所进行的，是对我三年半来所学知识的一次大检验。使我能够在毕业前将理论与实践更加融会贯通，加深了我对理论知识的理解，强化了实际生产中的感性认识。
通过这次毕业设计，我基本上掌握了小型中耕除草培土机设计的方法和步骤，以及设计时应注意的问题等，另外还更加熟悉运用查阅各种相关手册，选择使用工艺装备等。
总的来说，这次设计，使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的锻练，提高了我独立思考问题、解决问题以及创新设计的能力，缩短了我与工厂工程技术人员的差距，为我以后从事实际工程技术工作奠定了一个坚实的基础。
本次设计任务业已顺利完成，但由于本人水平有限，缺乏经验，难免会留下一些遗憾，在此恳请各位专家、老师及同学不吝赐教。
此次毕业设计是在兆熊老师的认真指导下进行的。老师经常为我解答一系列的疑难问题，以及指导我的思想，引导我的设计思路。在历经三个多月的设计过程中，一直热心的辅导。在此，我忠心地向他们表示诚挚的感谢和敬意！