联合收割机行走装置设计
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从动轮A3.dwg
传动件A4.dwg
圆锥滚子轴承A3.dwg
履带A3.dwg
张紧弹簧A3.dwg
弹簧A4.dwg
总装图A0.dwg
联合收割机行走装置设计论文.docx
驱动轮A3.dwg
驱动轴A4.dwg
摘要
履带式联合收割机的行走性能决定了它在农田中作业明显的优势，履带大的接触面积用于提高在湿软地上的通过性能，同时防止沉陷，打滑。同时橡胶履带是一种新型橡胶传动带，具有接地压强小、牵引力大等诸多优点，其主要应用于农业机械。在设计的过程中要考虑要考虑收割机跨沟，跨田埂的能力，还需要有良好的机动性能，对于南方的小田地来讲，要求收割机有较小的转弯半径 并且转弯性能要好，这样也有利于提高机组的工作效率。在设计中需要计算履带长度，驱动轮，从动轮大小，以及驱动轮轴的设计等。
关键字：履带 ； 行走装置； 收割机
ABSTRACT
Crawler walking of the combine harvester performance determines its obvious advantages in the farmland homework, caterpillar large contact area for the increase in soft ground by performance, at the same time prevent subsidence and slippage. Rubber tracks is a new type of rubber belt at the same time, the advantages of small ground pressure, big traction, and many other advantages, the main application in agricultural machinery. Want to consider to consider in the design process of harvester cross ditch ,across the ability of, you also need to have good maneuver performance, for the southern small fields, requires the harvester has a smaller turning radius, and turning performance is better, this also is helpful to improve the work efficiency of the unit. Is needed in design calculation length of track, driving wheel and driven wheel size, as well as the design of the drive shaft and so on.
Key word ：caterpillar ； Walking device ； harvester
目录
1 绪论1
1.1 国内收获机械发展概况1
1.2 国外收获机的发展概况2
2 联合收割机行走装置选择的条件2
2.1 选择履带式行走机构的理由3
2.2 履带的作用3
2.3 对履带设计的要求3
2.4 选择履带的材料3
2.5 履带式联合收割机行走装置的组成3
2.6 小型水稻联合收割机行走装置的特点4
2.7 履带式行走装置的行走原理4
3 悬架的选用5
3.1 悬架的概念5
3.2 悬架的作用5
3.3 设计时对悬架的要求5
3.4 悬架的类型5
3.5 各种悬架的特点5
3.6 悬架的选用5
4 橡胶履带的设计与规格的选用6
4.1 橡胶履带的特点6
4.2 橡胶履带的构造6
4.3 橡胶履带规格的选择7
4.4 履带的表示方法10
5 驱动轮的设计10
5.1 驱动轮的的配置10
5.2 驱动轮节距的定义10
5.3 驱动轮相关参数的计算11
5.4 驱动轮其它参数的确定12
5.5 确定驱动轮齿槽形状13
5.6 驱动轮的强度计算与校核15
6 制动器的设计16
6.1 制动分类16
6.2 制动器的分类16
6.3 按结构型式分类16
6.4 制动器的选用16
6.5 制动器性能的验算18
7 轴的设计19
7.1 轴的分类19
7.2 拟定轴上零件装配方案19
7.3 计算各轴段的直径和长度19
7.4 轴的校核21
8 支重轮的设计22
8.1 支重轮的作用22
8.2 对支重轮设计的要求22
8.3 支重台的选用23
8.4 支重轮的型式23
8.5 支重轮个数的确定23
8.6 支重轮材料的选择24
9 托轮的设计24
9.1 托轮的作用24
9.2 托轮的安装位置24
10 导向轮的设计24
10.1 导向轮的作用24
10.2 如何选择导向轮25
11 张紧装置的设计25
11.1 张紧装置的作用25
11.2 张紧装置的形式25
11.3 张紧装置的调整27
11.4 减震弹簧的设计27
11.5 弹簧的选择28
11.6 验算弹簧疲劳强度及静安全系数30
12 履带联合收割机性能的计算分析31
12.1 收割机的受力31
12.2 收割机的行走特性32
13 履带联合收割机的转向性能与分析33
13.1 转向时联合收割机以及履带的运动情况34
13.2 转向时履带与土壤相互作用分析35
参考文献38
致谢39
1 绪论
作物收获是整个农业生产过程中夺取丰收的最后一个重要环节，对谷物的产量和质量都有很大的影响，其特点是季节性强、时间紧、任务重，易遭受雨、雪、风、霜的侵袭而造成损失。因此，实现谷物收获作业机械化对于提高劳动生产率、减轻劳动强度、降低收获损失、以确保丰产丰收具有极其重要的意义。
1.1 国内收获机械发展概况
这一阶段所完成的主要是引进和仿制工作。1949年开始从前苏联引进C－6牵引式，此后又相继从其他国家引进一些机型。牵引式机器有：联邦德国的克拉斯、兰茨、英国阿尔滨等。经过多年的试验选型和农场的实际使用，曾先后选定几种机型进行仿制，但最后投产的只有1956年投产的GT－4.9牵引式联合收割机。尽管产品的数量不多、制造质量也不高，而且在此期间国内少数单位自行设计研制的一些小型联合收割机均未成功，但此时我国已初步掌握了联合收割机的生产和制造技术。
发展阶段
这一阶段是我国联合收割机迅速发展的时期。全国不仅涌现出一批新的专业联合收割机厂，而且还发展了相应的配套件厂，这些工厂通过扩建、技术改造，生产能力有了很大提高。到70年代末，一个比较完整的联合收割机制造业已初具规模，联合收割机年产量也已达到6000台的水平。尽管其中有的机型是国外四五十年代技术水平的老机型，机器性能相对比较落后，但这一阶段我国的联合收割机事业却是飞速发展的。而且，这段时间的工作使我国设计研究联合收割机的水平有了长足的进步和提高，逐步具备了独立设计开发新产品的能力。
利用引进技术发展阶段
这个阶段是谷物联合收割机发展过程中一个艰难而又复杂的时期，经历了一个极大的起落过程。1980年前后，改革开放政策对联合收割机的发展产生了巨大的影响。经过几年的努力，引进的机型陆续投产，我国的联合收割机行业的科学技术在许多方面从原来比较落后的状态，一下子跨到80年代初的国际先进水平，有了一个划时代的飞跃。但是，由于80年代初农村经济比较落后等一些其它因素的影响，联合收割机市场明显萎缩。自1982年起，全国产量由6000台一下子降到1000余台。到80年代中后期，随着农村经济的发展，市场逐渐恢复。到进入90年代，不仅产量恢复到了历史最高水平，而且新试制的产品，特别是中小型拖拉机悬挂的品种型号繁多，出现了制造、开发、选购收获机的新局面。
到90年代中后期，我国的收获机发展更加迅速，不仅各种类型机械齐全，性能也不断完善，而且产量也大幅度提高。仅1997年全国年生产联合收割机35105台，比1982年提高了几倍。而且，市场也比较看好，年终售出31955台，呈现出了良好的发展势头，开始了我国收获机发展的又一个崭新的阶段。
1.2 国外收获机的发展概况
国外收获机发展比较有代表性的国家和地区为欧美及日本等地。欧美多为全喂入脱粒，机型大，生产率高，适合较大规模的生产条件；日本则以中小型水稻收获机为主，多采用半喂入，机型小，生产率相对较低。
目前，世界收获机械的发展，不仅在传统的收获机上增设了许多电液自动化控制系统，如凯斯公司的2300系列大型联合收获机上设置了GPS接收装置，为将来精确农业的发展奠定了基础。而且，突破了传统的收获工艺，发展了割前脱粒。如东北农业大学研制的气吸式割前脱粒联合收获机，英国谢尔本公司生产的梳脱台等。总之，世界收获机械正向着自动化、适用化、多样化方向发展。
2 联合收割机行走装置选择的条件
本设计的联合收割机为履带式小型联合收割机，
型号为4LB—1.3 4—农业机械 L—联合收割机 B—半喂入 1.3—割副1.3m2.1 选择履带式行走机构的理由
履带式行走机构具有以下特点：①接地面积大，下陷深度小，对水田作业适应性强②拐弯灵便，拐弯半径小③具有跨沟和跨田埂能力大;因此履带式行走机构常用于水田作业的联合收割机行走装置中。
2.2 履带的作用
履带的作用是把整个收割机的重量传递给地面，并且依靠履带与地表接触而行走的一种机构。
2.3 对履带设计的要求
由于履带经常在泥水等软土壤中行走，所以对提高履带的寿命具有重要的意义，要求必须有：①工作可靠，坚固耐用②行驶平稳性好③具有良好的附着性能④重量轻⑤脱土性能好，具有较小的前进阻力和转向阻力。
2.4 选择履带的材料
现如今有三种履带材料，分别是全金属履带，金属板嵌胶刺履带和橡胶履带。由于橡胶履带价钱便宜，消耗于自身的行走阻力小，行走平稳性好，不破坏路面，容易制造而且具有减震功能。所以此收割机选用橡胶履带。
2.5 履带式联合收割机行走装置的组成
履带式行走装置包括以下部分：悬架，驱动轮，履带，支重轮，托轮，导向轮，张紧装置。2.7 履带式行走装置的行走原理
履带的一部分与地面接触，驱动轮与导向轮不与地面接触，驱动轮在减速器驱动转矩的作用下通过驱动轮上的轮齿与橡胶履带链之间啮合，连续不断地把履带从后方卷起，同时接地的那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面给履带一个向前的反作用力，这个反作用力即为推动向前行驶的驱动力，当驱动力足以克服阻力时，支重轮就相应地在履带上向前滚动，从而整个收割机向前行驶。
表1 4LB—1.3型联合收割机的主要技术参数
整机重量1130Kg生产率2.5—3.5亩/小时
割幅1.3m总损失率2.5%
轨距800mm接地压力0.18公斤/
参考文献
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