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4.5 旋耕刀轴及两端轴承的校核4.5.1 旋耕刀轴的校核1.查机械工程手册 第11卷 机械产品（一）（沈鸿主编），第65-25页得：旋耕功率按下式估算： 其中：旋耕比阻，（） ：耕深， ：机组前进速度， ：耕幅，拖拉机选取福田雷沃欧豹820，型号为FT820，其额定输出功率为：82 ，输出转速为760，所选减速箱的传动比为：1：2.5由此可得：旋耕刀轴旋转速度为：切土节距计算公式： 式中：机组前进速度，取1 ：切割小区内的旋耕刀数，此处为1把 ：刀轴速度，由上面计算得304代入数据，计算得查机械工程手册 第65-25页 表65.2-10可得：，。则旋耕机轴上刀座布置图如下图所示：由下图可知，每组旋耕刀的相邻刀座之间的距离为60mm，共有四组刀座。由于旋耕机工作时刀会往两边相应的旋耕一段距离，因此每组刀的旋耕宽度要大于60mm，这里我们取100mm，因此，四组刀总的旋耕宽度为400mm，及耕宽为：机器工作时：，将数据带入功率计算公式，得： 由于每把刀进入土壤时都是对坚实的土壤进行旋耕工作，所以在进行旋耕工作时实际消耗的功率要比理论计算的功率大，因此旋耕工作的实际功率应乘上一个安全系数，安全系数取1.5，则实际的旋耕功率为： 旋耕刀回转半径为：由此可计算旋耕刀边缘的速度为： 由于旋耕机工作时同一时间只有一把刀接触地面，所以每把刀的边缘所受的土壤阻力为：四组刀所受的扭矩相等，均为：旋耕刀在刀轴上按双螺旋排列，使左右刀交替入土，以减少旋耕刀对旋耕机重心的转矩，保持机器工作时的直线性。旋耕刀的排列顺序如图4-6所示：图4-6 旋耕刀的排列顺序2.假设工作时每组刀所受的阻力作用在刀座的中心，以此来对各组刀所受的力和力矩进行简化计算。四组刀在旋耕刀轴上的位置如下图所示。（1）. 当1号刀接触地面时：画出轴的受力图：水平面受力图：列出力和力矩平衡方程，并计算，得画出弯矩图：扭矩按脉动循环规律计算，取，轴所受的当量扭矩为：画出扭矩与当量扭矩图：当量弯矩最大为：画出当量弯矩图：（2）. 当3号刀接触地面时：画出轴的水平面受力图：列出力和力矩平衡方程，并计算，得画出弯矩图：画出扭矩与当量扭矩图：当量弯矩最大为:当量弯矩图为：经分析，2号刀与4号刀接触地面时所受的力和力矩分别与3号刀和1号刀工作时相等，因此，2号刀和3号刀所在的位置为危险截面，危险截面的当量弯矩为125.593 旋耕刀轴为一个内径为63mm，外径为73mm的圆筒，如图4-7所示：图4-7 旋耕刀轴示意图查机械设计课本（安琦，顾大强主编），第310页附表12.8得，抗弯截面系数计算公式: ,其中：。将，代入上式，并计算结果，得：危险截面处的应力为：旋耕轴材料选
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