人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 水田平地机的设计【10张CAD图纸和说明书】

设计说明书修改１.doc

水田平地机的设计【10张CAD图纸和说明书】

资源目录

水田平地机的设计【10张CAD图纸和说明书】.rar

设计说明书修改２.doc---(点击预览)

设计说明书修改１.doc---(点击预览)

设计ppt讲稿.ppt---(点击预览)

CAXA图纸备份

低速轴（行走轮）.exb

低速齿轮.exb

减速器中间轴.exb

吕佳祺平地机总装配图最后版.exb

基座.exb

平地机具.exb

液压系统.exb

高速轴(1).exb

高速轴（２）.exb

高速齿轮.exb

低速轴（行走轮）.dwg

低速齿轮.dwg

减速器中间轴.dwg

基座.dwg

平地机具.dwg

平地机总装配图.dwg

液压系统.dwg

高速轴(1).dwg

高速轴（２）.dwg

高速齿轮.dwg

压缩包内文档预览：(预览前20页/共38页)

编号：18030737 类型：共享资源大小：12.03MB 格式：RAR 上传时间：2019-04-24 上传人：俊****计 IP属地：江苏

40
积分

版权申诉 word格式文档无特别注明外均可编辑修改；预览文档经过压缩，下载后原文更清晰！ 立即下载

关键词：: 10张CAD图纸和说明书张CAD图纸】张CAD图纸】平地机的 CAD图纸和说明书水田平地机的设计平地机的设计【平地机的设计水田平地机设计

资源描述：

摘要

由于我国土地形状复杂，类型繁多，且纬度跨越大，故我国各省的农业机械各有差异，其现代化程度不同。我省土地类型主要以丘陵为主，但又是以水稻为主要粮食的地区。无法适用于大规模的生产，但又是水田，泥泞土地的作业有一定的难度。本文基于机械设计和相关的理论研究，利用减速箱，单片机和液压装置设计了一台水田平地机。由于本人能力有限，此文只着重设计了其传动装置与平地的液压装置。此次设计的水田平地机特点是结构简单，受力均匀，运行平稳，工作效率高。

关键词：水田平地机；耕整机；手推；液压系统设计

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

摘要 Ⅰ

abstract Ⅱ

前言 Ⅴ

1　绪论１

1.1 　水田平地机在国内外的发展和使用１

1.2 　设计水田平地机的意义１

1.3 作品的结构特点与优势１

2 水田平地机的方案选择２

3 柴油机的选择４

4 减速箱的设计６

4.1 减速箱的传动比分配６

4.2 计算传动装置的运动和动力参数６

4.3 设计V带７

4.4 齿轮的设计９

　　4.5 轴的设计 11

4.6 高速大齿轮及带轮的设计 22

5 液压系统的设计及整体方案的确定 24

5.1 确定液压系统的压力和流量 24

5.2 液压缸主要尺寸的确定 24

5.3 各主要液压器件选择及其工作原理 25

5.4 其他 27

6 润滑方式的确定以及其它的一些要求 30

7 总结 31

参考文献 32

致谢 33

前　　言

稻田搅浆平地机是我省广泛采用的主要水田平地机械，手推式搅浆平地机适应了我省山丘为主的主要地形形式，并且也满足了耕地的主要作业要求。稻田搅浆平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它能完成360度运动。他们可以单独进行，也可以组合进行。本次研究的是一款能在我省水田中平地搅浆的机械，作业后疏松、平整的土壤更加利于之后的播种以及收割。

1 绪论

1.1 水田平地机在国内外的发展和使用

随着高新技术的发展及在工程机械产品上的应用，以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构。成熟技术的移植应用已大大促进了平地机综合技术水平的进一步提高。在满足新的技术要求前提下选择合理的价位，适应不同档次的用户需求是目前平地机的发展方面。中国市场与国外市场不同，国外发达国家的农业现代化基本已经形成，平地机的市场走势处于低谷，而中国平地机市场刚刚开始启动，另一方面中国是发展中国家，经济实力等远远落后于发达国家，多种因素决定了现阶段的中国市场对平地机不需要很高的技术含量和高的配置，只要具有同样的作业功能和较好的可靠性，具有性能价格比的优势，就会有高的市场份额。近年来，国外平地机之所以从中国市场逐步退出不是因为国外产品的技术水平不高，而是价位太高。进口机的价位约是国产同类机型的3倍以上。因此，国产平地机必须在保持或略高于原同类机型价位的基础上，尽量提高整机的可靠性和操作舒适性来适应中国的市场。

从技术发展角度考虑，中国平地机的发展，依然要跟踪国际领先水平。展望迅速发展的中国市场，加入ＷＴ0后国内市场国际化的趋势日趋明显。参与国际交换和分工，充分利用国际先进的配套资源和科学技术，实现技术资源的优化配置，成为国内平地机制造业发展的必经之路。中国平地机技术发展的基本特征应是：高、中、低档产品并存。广泛使用新材料、新工艺，提高制造工艺水平，提高产品的可靠性和寿命，这是国产平地机的发展趋势。

全部文件.png

平地机总装配图.png

液压系统.png

低速齿轮.png

低速轴（行走轮）.png

高速齿轮.png

高速轴(1).png

高速轴（２）.png

基座.png

减速器中间轴.png

平地机具.gif

字数统计.png

内容简介：: I 摘要由于我国土地形状复杂，类型繁多，且纬度跨越大，故我国各省的农业机械各有差异，其现代化程度不同。我省土地类型主要以丘陵为主，但又是以水稻为主要粮食的地区。无法适用于大规模的生产，但又是水田，泥泞土地的作业有一定的难度。本文基于机械设计和相关的理论研究，利用减速箱，单片机和液压装置设计了一台水田平地机。由于本人能力有限，此文只着重设计了其传动装置与平地的液压装置。此次设计的水田平地机特点是结构简单，受力均匀，运行平稳，工作效率高。关键词：关键词：水田平地机；耕整机；手推；液压系统设计 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 目录摘要摘要 ABSTRACTABSTRACT 前言前言 1 1 绪论绪论 1.11.1 水田平地机在国内外的发展和使用水田平地机在国内外的发展和使用 1.21.2 设计水田平地机的意义设计水田平地机的意义 1.31.3 作品的结构特点与优势作品的结构特点与优势 2 2 水田平地机的方案选择水田平地机的方案选择 3 3 柴油机的选择柴油机的选择 4 4 减速箱的设计减速箱的设计 4.14.1 减速箱的传动比分配减速箱的传动比分配 4.24.2 计算传动装置的运动和动力参数计算传动装置的运动和动力参数 4.34.3 设计设计 V V 带带 4.44.4 齿轮的设计齿轮的设计 4.54.5 轴的设计轴的设计1111 4.64.6 高速大齿轮及带轮的设计高速大齿轮及带轮的设计2222 5 5 液压系统的设计及整体方案的确定液压系统的设计及整体方案的确定2424 5.15.1 确定液压系统的压力和流量确定液压系统的压力和流量2424 5.25.2 液压缸主要尺寸的确定液压缸主要尺寸的确定2424 IV 5.35.3 各主要液压器件选择及其工作原理各主要液压器件选择及其工作原理2 25 5 5.45.4 其他其他2 27 7 6 6 润滑方式的确定以及其它的一些要求润滑方式的确定以及其它的一些要求3030 7 7 总结总结3131 参考文献参考文献3232 致谢致谢3333 V 前言稻田搅浆平地机是我省广泛采用的主要水田平地机械，手推式搅浆平地机适应了我省山丘为主的主要地形形式，并且也满足了耕地的主要作业要求。稻田搅浆平地机之所以有广泛的辅助作业能力，是由于它能完成 360 度运动。他们可以单独进行，也可以组合进行。本次研究的是一款能在我省水田中平地搅浆的机械，作业后疏松、平整的土壤更加利于之后的播种以及收割。 1 1 1 绪论绪论 1.1 水田平地机在国内外的发展和使用随着高新技术的发展及在工程机械产品上的应用，以现代微电子技术为代表的高科技正越来越普遍地用来改造工程机械产品的传统结构。成熟技术的移植应用已大大促进了平地机综合技术水平的进一步提高。在满足新的技术要求前提下选择合理的价位，适应不同档次的用户需求是目前平地机的发展方面。中国市场与国外市场不同，国外发达国家的农业现代化基本已经形成，平地机的市场走势处于低谷，而中国平地机市场刚刚开始启动，另一方面中国是发展中国家，经济实力等远远落后于发达国家，多种因素决定了现阶段的中国市场对平地机不需要很高的技术含量和高的配置，只要具有同样的作业功能和较好的可靠性，具有性能价格比的优势，就会有高的市场份额。近年来，国外平地机之所以从中国市场逐步退出不是因为国外产品的技术水平不高，而是价位太高。进口机的价位约是国产同类机型的 3 倍以上。因此，国产平地机必须在保持或略高于原同类机型价位的基础上，尽量提高整机的可靠性和操作舒适性来适应中国的市场。从技术发展角度考虑，中国平地机的发展，依然要跟踪国际领先水平。展望迅速发展的中国市场，加入0 后国内市场国际化的趋势日趋明显。参与国际交换和分工，充分利用国际先进的配套资源和科学技术，实现技术资源的优化配置，成为国内平地机制造业发展的必经之路。中国平地机技术发展的基本特征应是：高、中、低档产品并存。广泛使用新材料、新工艺，提高制造工艺水平，提高产品的可靠性和寿命，这是国产平地机的发展趋势。 1.2 设计水田平地机的意义随着我国现代化建设事业的迅速发展，农业现代化的建设越来越紧迫。但由于我国土地形状复杂，类型繁多，且纬度跨越大，故我国各省的农业机械各有差异，其现代化程度不同。我省土地类型主要以丘陵为主，但又是以水稻为主要粮食的地区。无法适用于大规模的生产，但又是水田，泥泞土地的作业有一定的难度。因此我省水田对平地类型的机械有一定的要求。使用方便，外形较小，移动方便是我省现阶段水田平地机的研究意义。 2 1.3 作品的结构特点与优势 1）通过小型柴油机作为动力源，具有小型水田也能快速工作的特点 2）体积小、质量轻、结构简单、操作方便、保养方便、成本低廉，无废气及噪音等污染。 3) 平地的高度可在 2060mm 之间，横向 100200mm，,质量 400kg 左右（材料由 45 钢制作）； 4)前轮采用双轮耕整机构，具有良好的导向性，后面的平地船通过铰链与行走机构相连，可以大幅度拐弯。 5) 平地的效果较理想，且成本低，是小面积平地的首选产品。 3 2 2 水田平地机的方案选择水田平地机的方案选择据本次设计要求：设计出一台水田平地机，由现有双轮耕整机牵引，工作部件平地船通过振动、对土壤挤压，刮平、推送，实现水田中土壤的平整。经参考众多农机类型，我设计了如图 1 所示双轮拖挂式水田平地机。柴油机为动力源，经过 V 带传动将功率传给减速器，经历两级减速后又利用 V 带传动将功率传递给行走的双轮，双轮拖动平地船在水田上行走，平地船与拖拉机具采用三点悬挂方式连接，三点悬挂装置的两个提升杆改用两个双作用油缸，其动作可分别控制，以实现平地具左右两侧提升和下降的独立控制，保证平地机具始终处于水平位置工作。悬挂点以铰链连接，人站在平地船上通过手柄掌控方向。液压控制系统控制平底船左右水平。 4 3 3 柴油机的选择柴油机的选择有常识得知：正常成年人的移动速度为 3.55km/h，考虑安全问题取 v=4km/h=66.67m/min。按水田耕整作业：（1） KP TNnnh b 式中：耕宽，取 100cm n b 耕深，取 10mm n h 土壤比阻，根据资料取 0.36 K 所以=3.60kw TN P 1.175F1 型柴油机 2.底座 3.耕整双轮 4.铰链 5.平地船 6 液压装置 7.手柄 8.减速箱图 1 总装配简图 Fig 1 General Assembly Drawing 通过对家乡柴油机的使用情况了解，175F1 型柴油发动机的使用率特别广，它是最适合本地环境状况与交通状况的柴油机，它能满足轻小型农业机构的要求，故本次研究以龙舟-175F-1 型柴油为动力源驱动。其规格如图 2 所示： 5 图 2 柴油机铭牌 Fig 2 diesel engine nameplate 6 4 4 减速箱的设计减速箱的设计 4.1 减速箱的传动比分配图 3 传动装置示意图 Fig 3 Schematic diagram of transmission device 按常识，取 170cm，体重取 70kg，双臂抬起高度 h=800mm。柴油机高 500mm，为了让人前方视野开阔，取双轮半径 r=500mm 那么轮子的转速 n=51.54r/min。确定传动装置的总传动比和分配传动比：总传动比： 53.50 45.51 2600 轮总 n n i （1）分配传动比：取则 05 . 3 带 i49.16 05 . 3 53.50 21 ii 取经计算 21 )5 . 13 . 1 (ii 21 3 . 1 ii 56 . 3 2 i56 . 4 1 i 注：为带轮传动比，为高速级传动比，为低速级传动比。带 i 1 i 2 i 4.2 计算传动装置的运动和动力参数将传动装置各轴由高速到低速依次定为 1 轴、2 轴、3 轴、4 轴 7 依次为电机与轴 1，轴 1 与轴 2，轴 2 与轴 3，轴 3 与轴 4，之间的传 01122334 , 动效率。（1）各轴转速： min/852 05 . 3 2600 n1r i nm 带（2） min/184 63. 405 . 3 2600 n 1 2 r i i nm 带（2） min/71.51 56 . 3 63. 405 . 3 2600 n 21 3 r ii i nm 带（2）（2）各轴输入功率： 101 3.67 0.963.52 d ppkW 21120112 3.67 0.96 0.99 0.963.21 d pppkW 3223011223 3.67 0.96 0.99 0.96 0.99 0.963.05 d pppkW 433401122334 3.67 0.96 0.99 0.96 0.99 0.96 0.99 0.9933 d pppkW （3）各轴输入转矩：（2）mN n P T w d d 1 . 13 2600 65. 3 95509550 m 4 . 3896 . 0 05 . 3 1 . 13 011 NiTT d 带 mNiTTT d 8 . 16896 . 0 99 . 0 63 . 4 4 . 38 12112 mNiTT 8 . 57696 . 0 99. 056 . 3 8 .168 23223 mNTT58.53196 . 0 96. 0 8 . 576 3434 各轴动力参数结果如下表：表 1 各轴动力参数 Table 1 the axial dynamic parameters 轴名输入功率 P KW 输出功率 P KW 输入转矩 T Nm 输出转矩 T Nm 转速 r/min 柴油机轴 3.6536.52600 高速轴 3.523.4813.138.4852 中间轴 3.213.1838.4168.8184 低速轴 3.053.02168.8576.851.71 8 4.3 设计 V 带 (1)确定 V 带型号查机械设计手册表 13-6 得： 205 P2 . 1 A K 则KWPKP dAc 4 . 467 . 3 2 . 1 根据 ,由机械设计图 13-5，选择 A 型 V 带，。4 . 4 c P min 2600rno 205 P 1125d （3） 1 21 2 13.05 125 0.98373.63 n dd n 取。 2375d 为带传动的滑动率。 02 . 0 01 . 0 （2）验算带速：带速在范围内，合sm dvm V01.17 100060 2600125 100060 sm255 适。 (3)取 V 带基准长度和中心距 a： d L 初步选取中心距 a：，取。750)375125(5 . 1)(5 . 1 21 ddao 0750a 所以：（3） 8 . 2305 4 )( )( 2 2 2 12 21 o oo a dd ddaL 查资料取。那么实际中心距：。2500 d L1 .847 2 od o LL aa 验算小带轮包角：。（4） 21 18057.3163120 dd a 求 V 带根数 Z：（5） 00L c P Z PPK K 根据内插值法得。38 . 1 o P108 . 0 o p EF=0.1 38 . 1 1 . 037 . 1 o P EFAF BCAC 。 10 . 0 108 . 0 o p08 . 0 EF09 . 1 t K 9 由内插值法得。 959. 0 a K 0 . 163 1 a AC AF BC EF 009 . 0 EF 959 . 0 009 . 0 95 . 0 K （6） 09 . 1 959 . 0 )108. 038. 1 ( 4 . 4 )( KW KKPP P Z Laoo c 取 Z=3 根。（4）求作用在带轮轴上的压力： Q F 有 q=0.10kg/m，单根 V 带的初拉力：（6） 22 0 5002.5500 4.42.5 (1)(1)0.10 6.28190.9 3 6.280.959 c P FqvN zvK 作用在轴上压力： 0 163 2sin2 3 190.9 sin1132.8 22 c FZFN 4.4 齿轮的设计 4.4.1 高速齿轮的设计（1）材料：高速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为 250HBS。高速级大齿轮选用 45 钢正火，齿面硬度为 220HBS。 45 （2）查机械设计表 11-7 得：。 lim 1550HMpalim 2540HMpa 又由表 11-4 得：。 1.1HS 1.3FS 故。Mpa Mpa SH H H 500 1 . 1 550 1lim 1 Mpa Mpa SH H H 490 1 . 1 540 2lim 2 查机械设计第 168 页表 11-10C 图得：。 Mpa F 200 1lim Mpa F 150 2lim 故。Mpa Mpa SF F F 154 3 . 1 200 1lim 1 Mpa Mpa SF F F 115 3 . 1 150 2lim 2 （3）按齿面接触强度设计：9 级精度制造，取载荷系数，取齿宽系数2 . 1K 计算中心距：由机械设计第 165 页式 11-5 得：4 . 0 a 10 3 . 172 63. 44 . 0 10384. 02 . 1 490 335 163 . 4 335 1 3 5 2 3 1 1 2 1 u KT ua n 考虑高速级大齿轮与低速级大齿轮相差不大取 210a 2.5m 则取 168 2 21 m a ZZ29 1 Z139 2 Z 实际传动比：79. 4 29 139 传动比误差：。%5%5 . 3%100 63 . 4 63 . 4 79. 4 齿宽：取 842104 . 0ab a 84 2 b90 1 b 高速级大齿轮：高速级小齿轮： 84 2 b139 2 Z90 1 b29 1 Z （4）验算轮齿弯曲强度：根据机械设计第 167 页表 11-9 得： 12.6FY 22.2FY 按最小齿宽计算： 284b （7） 11 11 1 3 22 22 1.2 106.9 2.6 10 43.5 84 2.529 F FF KT Y Mpa bm Z 所以安全。 2 212 1 36.8 F FFF F Y Mpa Y （5）齿轮的圆周速度： sm nd V19 . 1 100060 8 . 3145 . 229 100060 11 查课本第 162 页表 11-2 知选用 9 级的的精度是合适的。 4.4.2 低速级大小齿轮的设计材料：低速级小齿轮选用钢调质，齿面硬度为 250HBS。低速级大齿选用钢 4545 正火，齿面硬度为 220HBS。查机械设计第 166 页表 11-7 得：。 lim 3550HMpalim 4540HMpa 查机械设计第 165 页表 11-4 得：。 1.1HS 1.3FS 故 Mpa Mpa SH H H 500 1 . 1 550 1lim 3 Mpa Mpa SH H H 490 1 . 1 540 4lim 4 查课本第 168 页表 11-10C 图得：。 lim 3200FMpalim 4150FMpa 11 故。Mpa Mpa SF F F 154 3 . 1 200 3lim 3 Mpa Mpa SF F F 115 3 . 1 150 4lim 4 按齿面接触强度设计：9 级精度制造，查课本第 164 页表 11-3 得：载荷系数，取 1.2K 齿宽系数 0.5 计算中心距：由课本第 165 页式 11-5 得： 3 .231 63. 44 . 0 10688. 12 . 1 490 335 156 . 3 335 1 3 5 2 3 2 2 2 2 u KT ua n （6）取则取 250a 4m 34 2 125 a ZZ m 327Z 498Z 计算传动比误差： 98 3.56 27 100%1.9%5% 3.56 齿宽：则取 0.5 250125ba 4125b 34510130bb: 低速级大齿轮： 4125b 498Z 低速级小齿轮： 3130b 327Z 验算轮齿弯曲强度：查课本第 167 页表 11-9 得： 32.65FY 42.25FY 按最小齿宽计算： 4125b （8） 33 33 3 3 22 22 1.2 1591.5 2.65 10 47.9 125 427 F FF KT Y Mpa bm Z 安全。 4 234 3 40.7 F FFF F Y Mpa Y 齿轮的圆周速度： 3227 4 68 0.12/ 60 100060 1000 d n Vm s 查机械设计教材第 162 页表 11-2 知选用 9 级的的精度是合适的。 4.5 轴的设计 4.5.1 高速轴的设计与校核 12 （1）材料：选用 45 号钢调质处理。查机械设计第 230 页表 14-2 取 35Mpa C=100。（2）各轴段直径的确定：根据机械设计课本第 230 页式 14-2 得：（9） 1 min 1 33 3.52 10022.4 314.8 P dC n 又因为装小带轮的电动机轴径，又因为高速轴第一段轴径装配大带轮， 38d 所以取。L1=1.75d1-3=60。 10.81.238d : 136d 因为大带轮要靠轴肩定位，且还要配合密封圈，所以根据机械设计手册手册 85 页 240d 表 7-12 取，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。 240d 段装配轴承且，所以由表 6-1 取。选用 6009 轴承。 3d32dd345d L3=B+2=16+10+2=28。 3 段主要是定位轴承，取。L4根据箱体内壁线确定后在确定。装配齿轮段直径： 4d450d 5d 判断是不是作成齿轮轴： 4 1 2.5 2 f dd etm 查机械设计手册 51 页表 4-1 得： e=5.96.25。mm3 . 3t1 段装配轴承所以 L6= L3=28。 6d6345dd 校核该轴和轴承：L1=73 L2=211 L3=96 作用在齿轮上的圆周力为： N d T Ft981 5 . 229 104 .3822 3 1 1 径向力为 2984201073 rt FFtgtgN 作用在轴 1 带轮上的外力： 1132.8 Q FFN 求垂直面的支反力：（10） 2 1 12 211 1073800 73211 r V l F FN ll 21 1073 800273 VrV FFFN 求垂直弯矩，并绘制垂直弯矩图： 13 3 22 273 211 1057.6 . avv MF lN m 3 11 800 73 1057.4 . avv MF lN m 求水平面的支承力：由得 1122 () Ht FllFl N 2 1 12 211 29482197 73211 Ht l FF ll N 21 29482197751 HtH FFF 求并绘制水平面弯矩图： 3 11 2197 73 10158.2 . aHH MF lN m 3 22 751 211 10158.4 . aHH MF lN m 求 F 在支点产生的反力： 3 1 12 96 1132.8 384.3 73211 F l F FN ll 21 384.3 1132.81517.1 FF FFFN 求并绘制 F 力产生的弯矩图： 3 23 1132.8 96 10108.7 F MFlN 3 11 384.3 73 1027.7 aFF MF lN F 在 a 处产生的弯矩： 3 11 384.3 73 1027.7 aFF MF lNm 求合成弯矩图：考虑最不利的情况，把与直接相加。 aF M 22 avaH MM 2222 27.757.6158.2196.1 . aaFaVaH MMMMN m 2222 27.757.4158.4196.2 . aaFaVaH MMMMN m 求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m 处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数） 0.6 NmTMMe4 .206 4 . 386 . 02 .196 2 2 2 2 0 （11）计算危险截面处轴的直径：因为材料选择调质，则，许用弯曲应力，则有： # 45 650 B MPa 1 60 b MPa 14 （12） 3 3 3 1 206.4 10 32.5 0.10.1 60 e b M dmm 因为，所以该轴是安全的。 54 50 a dddmmd 弯矩及轴的受力分析图轴1 图 4 高速的弯矩及受力分析图 Fig 4 Bending moment and stress analysis of high speed shaft （3）键的设计与校核: 根据，确定 V 带轮选铸铁 HT200，参考机械设计教材表 10-9,由于 11 36,106.9dT 在范围内，故轴段上采用键：, 1 36d 3038:1 d b h10 8 采用 A 型普通键: 键校核.为 L1=1.75d1-3=60 综合考虑取 =50 得 l （13） 3 1 44 106.9 10 37.1 36 850 10 p T Mpap dlh 查课本 155 页表 10-10所选键为： 5060 b: :10 8 50b h l 15 4.5.2 中间轴的设计与校核（1）材料：选用 45 号钢调质处理。查机械设计课本第 230 页表 14-2 取 C=100。 35Mpa 故（14） 2 min 2 33 3.21 10036.1 68 P dC n 段要装配轴承，所以查手册第 9 页表 1-16 取，查手册 62 页表 6-1 选用 6208 1d140d 轴承，L1=B+(23)=18+10+10+2=40。 3 2 装配低速级小齿轮，且取，L2=128，因为要比齿轮孔长度少。 2d21dd245d 2 3 : 段主要是定位高速级大齿轮，所以取，L3=10。 3d360d 4 装配高速级大齿轮，取 L4=84-2=82。 4d445d 段要装配轴承，所以查手册第 9 页表 1-16 取，查手册 62 页表 6-1 选用 6208 5d545d 轴承，L1=B+3+（23）=18+10+10+2=43。 3 2 （2）校核该轴和轴承：L1=74 L2=117 L3=94 作用在 2、3 齿轮上的圆周力： 3 2 2 2 22 470.3 10 2707 139 2.5 t T FN d 径向力： 22 270720985 rt FF tgtgN 33 8709203169 rt FF tgtgN 求垂直面的支反力 3 3223 1 123 ()985 (11794)3169 94 316 74 11794 rr V F lFll FN lll 2312 31693169852500 VrVr FFFFN 计算垂直弯矩： 3 11 316 74 1023.9 . aVmV MF lN m 3 1122 2 ()316 (74 117)985 1171053.5 . aVnVr MFllF lN m 16 求水平面的支承力： 3 3223 1 123 ()8709 942707 211 4586 74 11794 tt H F lFll FN lll 2231 2707870945866830 HttH FFFFN 计算、绘制水平面弯矩图： 3 11 4586 74 10323 . aHmH MF lN m 3 2123 2 ()6830 (74 117)8709 11710295 . aHnHt MFllF lN m 求合成弯矩图，按最不利情况考虑：（5） 2222 23.9323323.8 . amavmaHm MMMN m 2222 53.5295300 . anavnaHn MMMN m 求危险截面当量弯矩：从图可见，m-m,n-n 处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数） 0.6 NTMM ame 411 8 . 1686 . 0300 2 2 2 2 NTMM ame 413 8 . 1686 . 0 8 . 323 2 2 2 2 2 计算危险截面处轴的直径： n-n 截面: (7) 3 3 3 1 411 10 40.9 0.10.1 60 e b M dmm m-m 截面: 3 3 3 1 413 10 40.9 0.10.1 60 e b M dmm 由于，所以该轴是安全的。 4 2 45ddmmd 轴承寿命校核：轴承寿命可由式进行校核，由于轴承主要承受径向载荷的作用，所以h f f n60 10 p t 6 h ）（ P C L ，查课本 259 页表 16-9，10 取取 r PF1,1.1, tp ff 3 （8） 2222 111 31645864596 rvH FFFN 17 2222 222 250068307273 rvH FFFN 663 3 2 10101 29.5 10 ()()2.12 6060 681.1 7273 t h P Cf Lhy nPf 轴承使用寿命在年范围内，因此所该轴承符合农用机械要求。 23: 图 5 中间轴的弯矩及受力分析图 Fig 5 Intermediate shaft bending moment and Stress Analysis 4.5. 低速轴的设计与校核 18 弯矩及轴的受力分析图如下页图：图 6 低速轴的弯矩及受力分析图 Fig 6 Moment and stress analysis of the Low-speed Shaft 2）键的设计与校核：已知 NmTdd 8 . 168,45 242 参考机械设计表 10-11，由于所以取 2 (44 50)d :14 9b h 因为齿轮材料为 45 钢。查表 10-10 得 100120b: L=128-18=110 取键长为 110. L=82-12=70 取键长为 70 根据挤压强度条件，键的校核为： bb MPa dhl T 8 . 40 1470945 10 8 . 16844 3 2 （2） bb MPa dhl T 8 . 53 14100945 10 8 . 16844 3 2 （2）所以所选键为: :14 9 70b h l :14 9 110b h l 确定各轴段直径 19 计算最小轴段直径。因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式 14-2 得：考虑到该轴段上开有键槽，因此取 3 3 3 1 3 3.56 10057.1 19.1 P dCmm n 查手册 9 页表 1-16 圆整成标准值，取 1 57.1 (1 5%)59.9dmm 1 63dmm 为使带轮轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径。查手册 85 页表 7- 2 70dmm 2，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取。 2 70dmm 设计轴段，为使轴承装拆方便，查手册 62 页，表 6-1，取，采用挡油环给轴承定位。 3d 选轴承 6215:。 130,25,84 a DBd 3 75d 设计轴段，考虑到挡油环轴向定位，故取 4 d 4 80d 设计另一端轴颈，取，轴承由挡油环定位，挡油环另一端靠齿轮齿根处 7 d 73 75ddmm 定位。轮装拆方便，设计轴头，取，查手册 9 页表 1-16 取。 6 d 67 dd 6 80dmm 设计轴环及宽度 b 5 d 使齿轮轴向定位，故取取 56 2802 (0.07 803)97.2ddhmm 5 100dmm , 1.41.4 (0.07 803)12bhmm 确定各轴段长度。带轮的尺寸决定, 1 l 1 107lLmm 2 550lmeL , 2 2 5425 1019mLBmm 所以 2 5199 16550lmeLmm 轴头长度因为此段要比此轮孔的长度短 6 231253122hll: 23: 332338lB : 其它各轴段长度由结构决定。（3）校核该轴和轴承：L1=97.5 L2=204.5 L3=116 20 求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。作用在齿轮上的圆周力： 3 3 4 22 1591.5 10 8119 98 4 t T FN d 径向力： 8119202955 rt FFtgtgN 3 0 2 1591.5 0.25102947 270 FFN 求垂直面的支反力： 2 1 12 204.5 2955 2088 97.5204.5 r V l F FN ll 21 29552088867 VrV FFFN 计算垂直弯矩： 3 22 867 204.5 10180.8 . avv MF lN m 求水平面的支承力。 2 1 12 204.5 8119 1038 302 t H l F FN ll 21 571437551959 HtH FFFN 计算、绘制水平面弯矩图。 3 11 3755 84.5 10317. aHH MF lN m 3 22 1959 162 10317. aHH MF lN m 求 F 在支点产生的反力 3 1 12 2497 116 1158 302 F Fl FN ll 21 115829474105 FF FFFN 求 F 力产生的弯矩图。 3 23 2947 116 10341 F MFlN 3 11 1158 97.5 10100.1 mFF MF lN F 在 a 处产生的弯矩： 21 3 11 1158 97.5 10100.1 mFF MF lN 考虑最不利的情况，把与直接相加。 mF M 22 avaH MM 2222 100.1180.8476.3628 . ammFavaH MMMMN m 求危险截面当量弯矩。从图可见，m-m 处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数） 0.6 2222 3 ()628(0.6 1591)1142 . am e MMTN m 计算危险截面处轴的直径。因为材料选择调质，查机械设计手册得，许用弯曲应力， # 45 650 B MPa 1 60 b MPa 则：（5） 3 3 3 1 142 10 57.5 0.10.1 60 e b M dmm 考虑到键槽的影响，取所以该轴是安全的。mm80mm 3 . 60 5 . 5705. 1d （4）键的设计与校核：因为 d1=63 装带轮查课本 153 页表 10-9 选键为 bh:1811 查 155 页表 10-10 得 100120 b: 因为 L1=107 初选键长为 100,校核 3 44 1637.5 10 115 63 100 18 11 b T Mpa dlh 所以所选键为: :18 11 100b h l 装齿轮查课本 153 页表 10-9 选键为查机械设计 155 页表 10-10 得 680d :22 14b h 100120 b: 因为 L6=122 初选键长为 100,校核 3 44 1665.2 10 76.2 80 10022 14 b T Mpa dlh 所以所选键为:. :22 14 100b h l 22 4.6 齿轮及带轮的设计因采用腹板式结构： 347.5500admm 表 2 高速大齿轮的设计 Table2 Design of high Speed Gear 代号结构尺寸和计算公式结果轮毂处直径 1D 1.61.6 45sd 72 轮毂轴向长度LLB 84 倒角尺寸n0.5nnm 1 齿根圆处的厚度 0 0(2.5 4)nm 10 腹板最大直径 1D 102fDd 321.25 板孔直径 0d 0110.25()dDd 62.5 腹板厚度c0.3cb齿宽 25.2 表 3 柴油机带轮的设计 Table 3 Design of diesel Engine Pulley 代号结构尺寸和计算公式结果 sd 手册 157 页 90mm hd 908 . 128 . 1 sh dd 162mm L 905 . 1)25 . 1 ( s dL 135mm rd 2()1252 2281raddHmm 81mm 0d 0 2 hrdd d 143.5mm s (0.2 0.3)0.2 50sB 10mm 1s11.51.5 10ss 15mm 2s20.50.5 10ss 5mm 表 4 减速箱的带轮设计 Table 4 The belt wheel gear Box Design 23 代号结构尺寸和计算公式结果 sd 手册 157 页 38mm hd (1.8 2)1.8 38hsdd 68.4mm L (1.5 2)1.5 38sLd 取 60mm rd 2()1252 2281raddHmm 81mm 0d 0 2 hrdd d 74.7mm s (0.2 0.3)0.2 50sB 10mm 1s11.51.5 10ss 15mm 2s20.50.5 10ss 5mm 表 5 行走机构的带轮设计 Table 5 The belt wheel walking Mechanism Design 代号结构尺寸和计算公式结果 sd 手册 157 页 45mm hd 458 . 1)8 . 1 ( 2 Sn dd 81mm L 455 . 1)25 . 1 ( s dL 67.5mm rd 2()1252 2281raddHmm 81mm 0d 0 2 hrdd d 74mm s (0.2 0.3)0.2 50sB 10mm 1s11.51.5 10ss 15mm 2s20.50.5 10ss 5mm 5 5 液压系统的设计及其整体方案确定液压系统的设计及其整体方案确定在分析国内外平地控制系统的产品的基础上，借鉴它们的成功经验，根据国内现有产品的现状，以及现有的技术水平，以单片机为控制，以液压系统为执行机构，设计了一种精密水田平地控制系统。在系统设计中，结合实验的实际需要，主要以耕整水田为研究对象。利用电磁阀的控制，实现油泵的不同排量，从而实现排种器的转速控制。 24 5.1 确定液压系统的压力和流量液压油缸受力分析：当下拉杆与地面平行时，平地机具重力方向与左拉杆垂直，此时平地机具所产生的力矩最大。根据力矩平衡原理得: （16） 112 LGLF 式中 G 平地机具的质量，力臂， 1 Lm5 . 0 1 L 平地机具重心位置， 2 Lm1 2 L 液压油缸静态最大拉力的垂直向上分力。 1 F max F 图 8 平地机具静态受力图 Fig 8 land leveler static force 经计算=4000N，力 F 的最大值。平地机具工作时会增加惯性负载，根据 1 FNF4620 max 经验及相关文献取 0.5 倍，则液压缸工作时必须提供最大拉力 F=6930N。由于采用两液压缸，可知单缸最大拉力为 3465N。 5.2 液压缸主要尺寸的确定 25 (1) 油缸工作压力。根据经验本系统 p=6MPa。 (2) 确定液压缸内径 D 和活塞杆直径 d。考虑安装因素活塞工作时塞杆受拉，经推导 D 可按下式计算，即（15） 2 1 2 1 d 1 4F D DP P FP 式中 F 是液压缸外负载，已计算 F=3465N 液压缸的机械效率，本系统取 0.95 p1 是液压缸工作压力，已知 p=6MPa P2 是液压缸回油腔背压力，因该系统属于简单的中压系统，可取 0.5MPa 由于活塞杆受拉，取 d=0.5D。将数据代入式中可得 D=0.048m 圆整后，取 D= 63mm 因 d=0.5D，圆整后取活塞杆直径 d=35mm 由此可计算单缸活塞杆工作时能产生的拉力为 7659N，大于 3465N，满足要求。（3）计算液压缸工作时所需的流量 q 为（16）式中 v油缸活塞伸缩速度，根据相关文献取 v=4m/min。系统工作时，经常需要两个液压油缸同时工作，故系统所需流量为 2q，即 25L/min。 5.3 各主要液压器件选择及其工作原理 5.3.1 液压马达从能量转换的观点来看，液压泵与液压马达是可逆工作的液压元件，向任何一种液压泵输入工作液体，都可使其变成液压马达工况；反之，当液压马达的主轴由外力矩驱动旋转时，也可变为液压泵工况。因为它们具有同样的基本结构要素-密闭而又可以周期变化的容积和相应的配油机构。10 26 但是，由于液压马达和液压泵的工作条件不同，对它们的性能要求也不一样，所以同类型的液压马达和液压泵之间，仍存在许多差别。首先液压马达应能够正、反转，因而要求其内部结构对称；液压马达的转速范围需要足够大，特别对它的最低稳定转速有一定的要求。因此，它通常都采用滚动轴承或静压滑动轴承；其次液压马达由于在输入压力油条件下工作，因而不必具备自吸能力，但需要一定的初始密封性，才能提供必

温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。