荞麦为一年生草本植物，生育期短，抗逆性强，极耐寒瘠，当年可多次播种多次收获，并且营养价值很高，所以荞麦的价值越来越被看中。但是相对应的荞麦收割机发展却相对迟滞。本文的出发点正鉴于此，以现有的荞麦收割机为基本，以轻便、简单以及成本低为主要目的，对现有的荞麦收割机进行改进，使改进后的机型能够让农机与农艺得到最大限度的结合。
本文对荞麦收割机的动力、传动、行走及功能转换机构进行了整体的理论研究。分析国内外的各种型号收割机的使用与现状，提出自己的设计方案，并对其中的关键部位进行了设计计算，主要包括锥齿轮、传动机构和动力输入的传动轴的设计，保证了机构运行的可靠性。

关键词: 荞麦收割机设计传动机构动力

Abstract

Buckwheat is an annual herb. It has the short growth period, strong resistance and extremely cold barren. And it can repeat to be seeded and harvested. It has a very high nutritional value, so the value of the buckwheat is increasingly fancied. But the corresponding development of buckwheat harvesters has been relatively sluggish. This is the starting point of view of this article.Based on buckwheat harvesters nowadays, lightweight, simple and low cost are the main popurses to improve the buckwheat harvesters.The improved models make the agricultural and agronomi obtain the combination of the maximum.
The article theoretically researches buckwheat harvester power, transmission, walking and functional conversion mechanism overall and analyzes use of various models of domestic harvesters and the present situation.The article proposes my own dersign,The article also desings and calculates key parts,mainly including the design of bevel gears, transmission and power input shaft,which ensures that the agency reliability.
Key words:buckwheat harvester; design; transmission; power

1 绪论

1.1 荞麦的介绍
荞麦是蓼科荞麦属的植物，普通荞麦和同属的苦荞麦、金荞麦都可以作为粮食。荞麦生长期短，可以在贫瘠的酸性土壤中生长，不需要过多的养分和氮素，下种晚，在比较凉爽的气候下开花。可以作为绿肥、饲料或防止水土流失的覆盖植物。荞麦原产于亚洲，种子呈

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内容简介：: 履带式联合收割机行走装置的研究周汉林黄雄辉邹诗洋刘维孟( 广东省农业机械研究所) 摘要介绍了履带式行走装置的工作原理和性能特点，对行走装置的结构、受力情况和影响行走装置的因素进行了分析。关键词联合收割机履带式行走装置 0 前言履带式行走机构具有接地面积大、接地压力小、转弯灵便、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点，因此被广泛应用在水稻联合收割机上。南方水稻产区土壤含水率高，田里有较多积水，承压能力低，因此履带式联合收割机的行走装置工 2 3 4 5 6 作条件非常恶劣，负荷重，冲击大，其支重轮、导驱动轮；。 _ 支重轮；。履带；4 托轮；j 浮动轮；。导向轮向轮、驱动轮等长期带有泥水，容易损坏。随着收图行走装置简图割机技术的成熟，联合收割机的割、送、脱等部分故障已较少性，大部分故障集中在行走装置和变速箱上。而且行走装置和变速箱的维修困难，维修耗时长，成本高，成为生产厂家 “ 三包”服务量最大、也是用户意见最大的问题。特别是履带的损坏，因为其价格高，不但加重了生产厂家 “ 三包”成本，也增加了用户的使用成本，往往成为用户与厂家产生矛盾的导火线。所以如何提高行走装置的可靠性，已成为收割机行业的主要研究课题。 l 履带行走装置的组成和工作原理履带行走装置是通过一条卷绕的环形履带支承在地面上，主要由履带、驱动轮、支重轮、导向轮、浮动轮和托轮等组成，见图 1 。履带与地面接触，驱动轮不与场面接触。驱动轮在变速箱驱动扭矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带铁齿之间的啮合，连续不断地把履带从后方卷起。接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面相应地给履带一个向前的反作用力，这个反作用是推动机器向前行驶的驱动力。当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使机向前行驶。 2 履带行走装置的受力分析 2 1 履带正常行走阻力履带行走阻力包括内部阻力和外部阻力两部分。 2 1 1 内部阻力内部阻力主要有：支重轮、导向轮和托轮转动时轴承、密封件内部产生的摩擦力，支重轮在履带上的滚动摩擦力，驱动轮与履带铁齿啮合时的摩擦力等。收割机内部阻力与地面土壤性质无关，但与收割机质量大小以及支重轮、导向轮等轮系的结构有一M o d e现Ag代i c u iM o d e r nA r i c u i t u r a E业q u i装p m e备n t s l 曩 j I 维普资讯囫关。支重轮数量越多，内部摩擦力就越大。而支重轮的滚动摩擦力与支重轮的直径成反比，直径越小，则支重轮的滚动摩擦力就越大。所以设计履带行走装置时，在条件许可下，要尽量增大支重轮直径和减少支重轮的数量。一般收割机内摩擦阻力系数，为 0 0 5 0 0 7 。 2 1 2 外部阻力履带的外部阻力主要是地面土壤由于受到履带挤压而产生的变形阻力，这是履带式收割机行驶阻力的主要部分。其滚动阻力系数与土壤的性质直接相关，不同土质路面的滚动阻力系数见表 1 。表 1不同土质路面的滚动阻力系数路面土质滚动阻力系数混凝土冻结冰雪地坚实土路松散土路泥泞地、沙地 0 05 0 030 04 O O7 O 1O 0 100 15 履带正常行走阶段的行走阻力 F 为 =( + 厂 2 ) ( 1 ) 式中：厂】为内摩擦阻力系数，厂 2 为滚动阻力系数，机器质量。 2 2 履带转向时驱动力履带行走装置在转向时，需要切断一边履带的动力并对该履带进行制动，使其静止不动，靠另一边履带的推动来进行转向，其转向受力情形 ( 机器左转 )如图 2 所示。图 2中，左边的履带处于制动状态，在右边履带的推动下，整台机器绕左边履带的中心 C 点旋转，产生转向阻力矩，其值为 = ( 2 ) 式中：厂 3 为转向阻力系数，在硬地上约为0 6 ； L为和履带接地长度。右边履带的行走阻力 F 2为盈 M现 o d e代 rn A农 g ric业u ltu 装ra l E备q u i。 me rq s F 2 ( + 厂 2 ) 2 ( 3 ) 假设两条履带的土壤水平推力均等于驱动力，对 c 点取矩可求得转向时所需的驱动力 F驱为 F驱 = 三 + ： 2 曰 2 ( 4) 、式中：B 为履带轨距。根据经验，履带接地长度和履带轨距曰的比值 L B为 1 31 8 ，为保证机器行走时的纵向移定性和转向性能，转向驱动力 F转为 F 三 + ： + ( 1 -3 18 ) ， = + =一十一l 1 j1 J 转 2 B 2 4 、 ( 5 ) 比较 ( 1 ) 、( 5 )式可以看出，由于远大于 + ) ，所以转向阻力大于正常行走阻力。同时，L B值也直接影响转向阻力的大小，在不影响机器行走的稳定性的前提下，应尽量取小值，也就是尽量缩短履带的长度。 2 3行走驱动力矩机器在相同的路面上以同一速度行走，其行走阻力是一样的，只要驱动力大于行走阻力，机器就可以行走。驱动轮的行走驱动力矩 M 为 M =F 1 R ( 6) 式中：F 为牵引力，尺为驱动轮半径。从 ( 6 )式可以看出，行走驱动力矩与驱动轮半径成正比。驱动轮半径越大，驱动力矩就越大；驱动轮半径小，驱动力矩也变小。所以，从提高变速 t t 晓图 2 转向受力图维普资讯箱的可靠性、减少变速箱受力考虑，驱动轮应尽量缩小。但驱动轮也不能太小，因为驱动轮过小会使履带的弯曲挠性应力增大，弯曲直径越小，应力越大，从而影响履带寿命。因此，驱动轮的齿数一般不宜少于 7个。 3 影响行走装置可靠性的主要因素影响行走装置可靠性的因素，除与上面分析的支重轮直径、支重轮的数量、驱动轮直径等因素相关外，还与下面的因素有关。 3 1 支重轮的排列在橡胶履带内层镶有与驱动轮配合的铁齿，两铁齿之间的距离即为节距，在两铁齿之间仅有橡胶。如果支重轮排列得不好，支重轮在履带上滚动到两铁齿之间的橡胶段时，在重力作用下会压落橡胶面。而在铁齿上，由于铁齿的刚性作用，支重轮压下的量很小，两者会有一个落差。这样会造成机器在行走时一起一伏，影响机器行走的平稳性。而且支重轮在压落橡胶面时，支重轮的滚动阻力也会增大，从而增大机器的行走阻力。因此，支重轮的排列应考虑机器的平稳性，两支重轮间的距离一般为 2 5 f 或 3 5 f( f 为履带节距 ) ，不能是 2 f 或 3 f 。其目的是保证行走装置在任何时间前后都有支重轮在履带的铁齿 ( 或靠近铁齿的位置 )上，消除 ( 或减少 )支重轮的起伏落差，提高行走的平稳性，减少行走阻力。 3 2履带的前角履带的前角 A ( 见图 1 )的大小也是影响行走装置的一个因素。前角增大，可以增加履带的接地长度，减少接地压力；但前角增大，履带铁齿与驱动轮啮合的齿数就变少，造成履带铁齿和驱动轮的轮齿的局部受力增大，会加快铁齿和驱动轮的磨损，所以，履带的前角一般不宜超过 4 5 。。 3 3支重轮结构支重轮在履带上滚动，将整台收割机的质量传给地面，承载着整台机器的质量。收割机经常在水田作业，支重轮长期带有泥水，工作条件恶劣，若泥水进入支重轮的轴承，轴承很快就被损坏，从进而损坏支重轮。因此，支重轮的密封性能非常重要。要提高支重轮的密封性能，主要从两个方面考虑：一是尽量减少活动密封面，降低泥水进入轴承的机会；二是提高密封件的可靠性和使用寿命。采用悬臂固定方式是减少支重轮活动密封面的一个办法，它可以使支重轮的密封面仅有一个，见图 3 。密封方式主要有油封和机械密封两种。采用油封密封结构简单，成本低，但从效果看，其使用寿命较短，基本上用一个收获季节就损坏，需要更换；而采用机械密封方式结构虽然相对复杂，成本也高，但一般可以用一到二年。 6 5 4 3 2 1 1 支重轮；2 轴承；3 支重轮轴； 4 机械密封组件；5 挡圈；6 密封圈图 3支重轮简图 4 结束语通过对履带行走装置的分析，有助于履带行走装置的结构和参数的确定，对机器总体性能和可靠性的改善和提高具有一定的实际意义。目

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