12型-船式拖拉机传动系统操纵机构设计
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压盘.dwg
摩擦片.dwg
操纵机构总装图.dwg
离合器总装图.dwg
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锁定板.dwg
锁档片.dwg
12型-船式拖拉机传动系统操纵机构设计论文.doc
1倒挡拨叉.dwg
1倒挡拨叉轴.dwg
23档拨叉.dwg
23档拨叉轴.dwg
摘要 本文分析了本课题研究的目的及意义，对机耕船传动系统操纵机构的发展现状与研究趋势进行了初步探讨。在对机耕船的作业环境以及农艺需求进行研究分析之后，进行了离合器的选型和动力输出方式的选择。在此基础上选择机耕船分离器与传动系统操纵机构的设计方案。依照所确定的方案，展开分离器与传动系统操纵机构具体结构以及内部零部件的设计计算，包括传动齿轮、轴以及换挡装置的设计。该传动系统操纵机构主要根据我国目前机耕船的发展现状而设计。随着我国机耕船生产，使用和科学研究的日益发展和深入，机耕船必将显示出更加强大的生命力。
关键词： 机耕船，离合器，操纵机构。
ABSTRACT
This paper analyzes the purpose and significance of this topic research, operating mechanism of boat-tractor transmission system development present situation and the research trend has carried on the preliminary discussion. In the working environment of boat-tractor and to study the agronomic demand analysis, has carried on the clutch type selection and the choice of the ways of power output. On the basis of choosing boat-tractor separator and the transmission system design of operating mechanism. In accordance with the identified, separator and the transmission system operating mechanism concrete structure and the design and calculation of internal parts, including the design of the transmission gear, shaft and transmission device. The transmission system operating mechanism is mainly designed according to the present situation of boat-tractor in China. Along with our country boat-tractor production, use and scientific research increasingly 。
Key words: boat-tractor, clutch and the operating mechanism.
目录
第一章 绪论5
1.1 船式拖拉机的应用概况5
1.2 船式拖拉机工作特性5
1.3 变速箱的性能特性要求6
1.4 设计任务和要求6
第一章 绪论6
第二章 船式拖拉机传动系统设计7
2.1 船式拖拉机的主要参数（动力匹配、行走速度、输出扭矩等）7
2.2 船式拖拉机传动系统设计（方案比较、传动形式、传动系统图、传动比分配等）8
2.3 变速机构传动系统图设计14
第三章 离合器及其操纵机构设计16
3.1 离合器作用及其结构形式16
3.2 离合器机构及其构件设计19
3.3 离合器操纵机构设计的基本原则28
第四章 变速箱操纵机构设计29
4.1 操纵机构的基本要求29
4.2 换挡机构及构件设计29
4.3 锁定机构及构件设计35
4.4 互锁机构及构件设计36
4.5 联锁机构及构件设计39
第五章 设计总结40
5.1 结论综述40
5.2 存在不足40
参考文献41
谢辞42
第二章 船式拖拉机传动系统设计
2.1 船式拖拉机的主要参数（动力匹配、行走速度、输出扭矩等）
2.1.1 动力匹配
首先得选择适当的发动机，根据有关资料和实用性以及经济性，此设计我们选用12马力的发动机，转速为1200转/分。
2.1.2 行走速度
机耕船的工作速度范围、速度分级和档位安排，主要应根据机耕船所需要完成的各种作业的要求，以及生产率、劳动强度、地形等因素来综合考虑，以便获得良好的作业质量和高的生产率。
（一）基本工作速度
1、速度范围
机耕船最基本的工作是水田的耕整作业：梨耕、旋耕、耙田等，这主要用基本工作速度来完成。因此基本工作速度是机耕船各种速度中较为重要、档数安排较多的部分。
机耕船在水田进行旋耕作业的速度一般安排在3~4公里/小时。
水田作业速度也不能过高。由于水田田块一般较小，工作行程短，地头转弯多，且机耕船驱动轮滚动阻力较大，而配套发动机功率较小，因此，过高的作业速度将造成机手精神紧张，操作忙乱，发动机功率也显不足。一般希望犁耕速度不超过7.5公里/小时。
（二） 缓刑工作速度
机耕船的缓行工作速度主要用来作田间转移和综合利用。割脱机作业要求速度在1~2.5公里/小时，插秧机作业要求0.8~1.1公里/小时的速度。因此缓行工作速度一般在0.8~2.5公里/小时范围内。
（三） 运输速度
10~12马力机耕船在农闲期间兼作运输作业。由于其重心低、牵引力大，操纵方便，进行运输作业比手扶拖拉机更为适宜。
运输速度一般安排低速和高速两个档，低速运输为12~15公里/小时，高速运输为18~20公里/小时。
（四） 倒行速度
机耕船的倒行速度一般作倒车和挂结农具用。因此，和拖拉机一样，可设高速倒车和低速挂结农具的两个档，其速度范围为4.5~6公里/小时和1.5~3公里/小时。具有3个前进档的机耕船，一般只安排一个倒挡。
项目
缓行速度基本工作速度
运输速度
倒行速度
旋耕犁耕
档数112~31~21~2
速度0.~2.53~44~7.512~151.5~3
2.1.3 输出扭矩
由于我们选择的发动机是12马力的发动机，而12马力的发动机能发出的功率为8.82KW，转速为1200转/分。
根据
Te=9550*(P/N)=70.2N*M
2.2 船式拖拉机传动系统设计（方案比较、传动形式、传动系统图、传动比分配等）
2.2.1 传动系统的功用
传动系是机耕船的一个重要组成部分，布置在发动机和驱动轮之间。它的作用是把发动机的动力传给行走机构或者动力输出装置，并且在机耕船进行不同作业时，保证驱动轮和动力输出轴得到适当的转速和扭矩。
传动系的主要功用如下：
1) 减速増扭，将发动机的扭矩增大，转速降低，以适合行走机构的需要；
2) 变速变扭，获得不同的驱动轮转速和扭转，以使用不同作业的要求；
3) 改变驱动轮的旋转方向；
4) 改变动力的传递方向；
5) 脱开发动机与驱动轮之间的传动；
6) 平顺地接合动力；
7) 实现动力输出。
2.2.2 传动系统的组成
机耕船的传动系包括皮带传动、离合器、变速箱、中央传动和最终传动五个部分。有时在传动系统中还有联轴器，以链接相隔较远的两个传力部件。
传动系统可按传动比变化情况分为有级式传动和无级式传动。无级式传动能在一定范围内实现无级变速，即在发动机转速不变的条件下，连续地由一个速度过渡到另一个速度，也就是具有无限个档。它能充分发挥发动机的功率，使机耕船具有较高的生产率和经济性，操纵也教简单。有级式传动只能获得一定数量传动比的几级速度；但它的结构教成熟，可靠耐用，效率高，制造方便。现有机耕船绝大多数都采用有级式传动。
2.2.3 传动系的方案设计
在确定传动系统方案时，必须使其性能和结构满足以下要求：
1） 结构简单、先进，性能完善，操作、调整维修方便，能最大限度 地适应使用中提出的要求；
2） 使用可靠，经久耐用。传动系统主要零件要有足够的强度、刚度和工作表面的耐磨性，其使用寿命应不低于6000小时；
3） 传动效率高，尽可能减少传动系统中的功率损失；
4） 工艺性好，即零件加工简便、装配容易、“三化”程度高；
5） 经济性好，要求制造和使用成本低，钢材和其它材料、以及油料消耗量小；
6） 要考虑综合利用。一机多用的要求。
在进行传动系方案设计时，需从使用要求、生产条件和结构特点等方面加以考虑，同时设计几种方案，并绘出传动方案图，一下是设计的几种方案：第五章 设计总结
5.1 结论综述
操纵机构作为机耕船的控制机构，和机耕船能否正常运行关系十分密切。一套设计合理、工作可靠的操纵机构尽管不占机耕船中的的重要地位，但却是每辆机耕船不可缺少的。在设计的过程中必须考虑到人体工程学的因素，不能脱离人而盲目设计。
通过这次对机耕船操纵机构的设计，使我明白机耕船上的变速箱的中的一些部件，不管其是关键的，还是次要的；不管其是大的还是小的，它的设计都是一个复杂的过程，必须采取合理的方法设计、计算，并进行必要的校核甚至实验，因为设计中一个极小的纰漏和错误都可能造成不可估计的损失。在设计时，还应注意产品的系列化、零部件通用化及零件设计的标准化，即“三化”问题。另外，选用零件的时候，也应注意尽量选择标准件。 除此之外，通过这次设计，了解了目前国内外变速器及操纵机构的先进技术和发展趋势，同时也了解了我国机耕船的发展现状。综上所述，在换挡操纵机构的设计计算中，对操纵杆和轴的计算、校核显得尤为重要，如果在强度、刚度上达不到设计使用的要求，必然会使其在工作中出现操作失效的结果，轻则造成机耕船不能正常工作、重则会影响人们的作业要求。因此，尽管换挡操纵机构在机耕船的设计、制造过程中，不属于关键部件，但倘若它不能有效地工作，同样会给机耕船的正常工作中带来巨大影响 通过对设计的计算校核，让我对以前所学的理论知识进行一次梳理，发现了自己知识结构上的漏洞，并通过这次设计的机会，在即将走出校园之前，进行了及时地查漏补缺，为以后走上工作岗位起到了一定的积极作用。当然，在本次设计任务中也还存在不少问题。由于不少零件还没有国家标准，所以很多时候参考的数据为制造企业的企业变准，有的数据甚至是在实验通过对实物的测量比较得出的，因而对最终的计算结果是否满足使用要求，还有待于通过实验验证。同时，在一些计算环节忽略了对个别细小计算校核，这些零件在具体的制造时可通过经验选取。
5.2 存在不足
在设计的过程中，由于设计的时间比较短暂，对机耕船各部件了解不是很到位，只对自己设计的部分作出了详细的了解。
在设计是时候没有真实的参照实体给予直观的感受，使设计过程比较坎坷，并且现有的机耕船的资料有限，一些参数的确定存在小问题。可提供的数据也十分少，一切都得从汽车方面获取一些的数据作为参考，经过不断的计算来确定自己所需要的数据。还有就是自己之前对变速箱不是十分的了解，导致刚接触时有点棘手，无从下手，但通过摸索还是找到了一些感觉，和思路。
参考文献
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