设计说明书20081前言

前 总体设 拔 还田机与拖拉机的联 拔 还田机的配 拔杆部 拔杆机现 对拔杆机的要 本课题拔杆机选 拔杆机工作原 本课题拔杆机的技术解决方 本拔杆机的优 通轴刨刀的设 2.2.8拔杆刀轴入土深度可调设 部件设 侧边齿轮箱总 刀轴总 设计计 计 动力计 主要零件的应力计算及强度校 圆锥齿轮主要零件的应力计算及强度校 直齿圆柱齿 轴与齿轮的计 使用与保 结 参考文 机械化秸秆直接还田技术,就是用秸秆机将摘穗后的玉米及高粱、小麦等农作物秸秆就地,均匀地抛洒在地表,随即翻耕入土,使之腐烂分解,直接还田。这种机械化秸秆直接还田技术,不仅能够改善土壤结构,增加土壤有争抢农时,节省力,减轻农民朋友的强度,同时也是充分利用秸秆资源、减少秸秆、保护大气环境、发展生态农业、实现有机农业和可持续发展农业的发达国家在还田机具的研制和生产上起步较早，万国公司于20世纪60年代初首次在联合收割机上采取切碎机对秸秆进行还田，其后研制了与90KW拖拉机配套的60型秸秆切碎机。英国在20世纪80年代初在收获机上对秸秆进行，并采成收获和秸秆。国机械化秸秆还田回收于20世纪80年代，发展速度较慢，主要开发的产品是与中小型拖拉机配套使用的秸秆还田机具。目前国内生产的秸秆还田机械种类繁杂,且功能单一,有的只秸秆不能灭茬,或秸秆后不能充分掩埋,撒落在地表,不易沤制,影响播种和发芽。若秸秆和旋耕灭茬分两次作业,又会增加作业成本。同时,现有机具作业时还存在运转平稳度差,动力传递可靠系数小,无安全保障,秸秆率低,不能铲除本课题所设计的1BF-160型拔秆还田机是为金马-500型拖拉机配套设计的农机具，该农机具具有拔杆和的作用。可以把拔杆机和机技术运用于同一动力参数；设计与拖拉机悬挂以及连接的机构；设计拔杆机和两个组成部件以及一个传动系统的结构，绘制部件图。最终设计的拔秆还田机能够达到,拔杆机和两个工作部件，能各自独立作业，共用一个传动系统，即通过换装不同的设计的总体方案，在现有的机型“锤爪式还田机”的基础上，融合“拔棉杆机的技术，使之两机合一，以达到完成拔杆、和还肥的目的。还田机包括万向节传动总成，整体主梁悬挂总成、齿轮箱、侧支承、刀轴和机罩总成。齿轮箱由动力输入轴、动力输入轴轴承壳，主动伞齿轮、从动力输出轴轴承壳与刀轴联接。在锤爪式还田机机壳上装一齿轮箱，由齿遍，所以本次课题的还田机选择卧式。拔杆还田机与拖拉机的联接是用拖拉机上的悬构将作业机与拖拉机联结在一起成为作业机组，机组在道行进或在地头转弯时，利用拖拉机的机构将作业机全部或局部提起，这种机动性高作业机在悬起后，由于机器本身不与地面接触，因而拖拉机不结构简单，重量轻 悬挂式作业机因系直接与拖拉机结成一体，不需设置行走轮牵引装置和工作部件提升机构故结构紧凑可节约钢材减轻机器重量减低制造成本。 拔 还田机的配拔杆还田机有正配置和偏配置，根据任务书要求选择正配置拔杆还田机采用两极或多级，其最后一级传动装置的配置有两种b拔杆还田机与拖拉机联接作业时，万向传动轴偏置角度不得大于15°。田150～250mm30°。切断动力后，拔杆还田机最大提升高度达刀端离地250mm以上；动力输出轴离615mm。一定限制。针对上述情况研制了拔杆还田机。国虽然自60年代中期就开始了对棉柴收获机械的研制工作,但由于种种原因,至今还没能研制成功一种理想的机型,推向市场,应用于棉田。所以广大棉农阻力为40～120kg/可见其强度特别大。面对广大棉农的呼声,加速研制棉柴收获机械,应得到有关部门和农机科研单位的高度重视和支持,尽快研制、开发出较理想的、适国现在研制的棉柴收获机械的“收获”,是指把摘拾完棉絮、扎根于土壤中并处于生长状态的棉柴,用铲切或的方法,使棉根脱离土壤,弄到地面上来。“收获”、捡拾、、打捆、、切断及等一次完成。 国研制的棉柴收获机械归纳起来可分为两大类,即铲切式和工作时使铲入土一定深度穿行,由此切断棉根,并使棉柴向上抬起,有的后面牵引一耧耙,把棉柴集成堆。这种棉柴收获机械结构简单,制造和使用容易,但消耗动力大,残留棉根较多,铺放不整齐,棉农不太欢迎。b.式收获机械。这类机械的收获部件多数采用对辊式,也有的采用连杆式、圆盘式或是链条式。这类机械的工作过程是当动力机前进时,起拔部件遇到棉柴即能迅速把它,在动力机继续前进的同时,起拔部件把棉根从到地面上来,然后由输送机械把棉柴从机械侧面送出,成条状斜躺在地面上。这类机械结构较复杂,消耗动力较少,残留棉根较少,铺放整齐,棉农较欢迎。 国70年代研制的棉柴收获机械多数是利用铲切原理设计制造的,与动力机的配置多采用后牵引式。90年代研制的棉柴收获机械,多数是利用原理设计制造的,与动力机的配定规律,主秆与枝杈坚硬如木材,要实现机械收获,确实难度很大。本课题目的在于提供一种与还田机结合，能使之两机合一，以达到完成拔杆、和还肥的目的。要求拔杆刀轴入土深度可调，以及与辊筒轴相对位置可调。设计时注意重目前使用较多的是一种圆盘式拔棉柴机,靠的是把棉柴卡入圆盘上的锯齿内,动力输出轴通过传动系统将动力以扭矩的形式直接作用于通轴刨刀,使之做旋转运3cm～5cm直接作用于作物的根部,达到拔和刨的效果来拔出棉柴。这样即使在土壤较干的情2-2所示。图2-22-

2-3拖拉机动力输出轴输出的动力通过万向节传递给棉柴收获机,按一定转速比例随着拖拉机的前进和刀轴的旋转迅速切入棉杆的一定深度,把棉柴向上拔起,被拔出的棉柴向后倾倒,被后面的机还田。在通轴刨刀拔出棉柴的同时,把地里的残膜刨起,有利于残膜的回收,减少了白色污染。2.2.5棉花生产过程中,棉柴收获是一项强度最大的工作,使用该机具后,可以减少棉农的强度,降低生产成本,提高生产效益。在收获棉柴的同时还可回收残膜避免造成土壤的白色污染。同时由于棉柴的及时收获避免了农民因要播种小麦而棉柴,具有良好的社会效益。拔杆刀轴入土深度可调，以及与辊筒轴相对位置可调。该机具在工作时不一机多用,有利于农业的可持续发展,可以大批量生产和推广。2.2.6由于通轴刨刀在作业时的入土深度只有3cm～5cm,刀片共分配为5350mm×250mm。5组刀片的工作顺序采用1,4,5，2,3,1．2345.62-53-10.1-0.20.50.1-0.20.5锥齿轮 间隙的调用丝或其他软金属，弯成S形，置于齿轮非啮合面之间，按正常工作方向0.26-0.650.80.50.1-0.20.5如果轴承间隙调好后，刀轴齿轮对称平面不和传动箱体对称平面相重合，还需进行调整，其调整方法可通过增、减刀轴左、右轴承盖与箱体之间的纸垫来达到，但纸垫的总厚度不得增加或减少，即左边增加多少右边必须减少多少，反之亦然，以防止破坏已调整好的轴承间隙。 2.刀轴3-2刀轴总成（3-2所示）4-1.4-14-1轴距前轮距1250-前轮距1300-前轮距8.3-后轮胎14.9-刀辊转速200-拔杆刀轴转速1600-幅宽工作4- 66Z33ZZ

23456

（4-T9549

（4-A=0.8=0.8×50×0.7355=29.42B1额35 n1

T9549954927.68

Nn nz1 327.680.98 z19549

954927.13

Nnnz z1

C2 27.130.96 22

12

1 95491

954926.04

Nnn

D2PPZ326.040.9825.5222n2

T9549P954925.52

Nn nD1 P325.520.98 D1D D1

D1 D1D D1

NDD DD

2

25.010.960.9522.81

D2 9549D2D D2

G3P刀PD222.810.9822.3533n3

n刀n刀H

DD DD

625.010.9523.76n

n1i1

1954.29

D2 D2D D2

bZ3Z23 PD423.760.9923.52Z23ZD ZD

9549 ZnZ3

9549

NcZ4Z5Z34 PZ223.520.96 Z34nZ

i

1651

Z ZZ Z4

954922.58496.27NZZ ZZ ZZ ZZ ZZ ZZ

N

PZ2422.580.960.9921.464n4

Z4Z

Z56 PZ222.580.96 Z56

i

434.47

Z ZZ Z6

954921.68

N6P拔刀PZ421.680.99 66n拔刀nZ6

954921.46

N4-Ⅱ轴轴Z轴 转速 （NmⅢ2Z轴ZZ轴 转速 （Nm6a.4-数值单位动力轴转速nTT=10(小时40（天）5（年HZm6i分度圆锥角uZ214cottan 12bZ6.3K6.26.10齿向载荷KKKKAKVK13Z1圆周速Vdm 60Z1齿面接 触疲劳强 (10.5)2d3 度应力循环NN1N2.074109N25.6309接触疲劳KHNKHN1KHN2接触疲劳Hlim1Hlim2SHSH许用接触弯曲疲劳Flim2KKFN1 KFN2SFYSTFKFNFlimYST/YFa1YFa2YSa2小齿轮YFa值YFa1YSa1YFa2YSa2∵F1

4KT1YSa1

MPa＜571.43(10.5)2RR1u214-5数值Zm3Th速nnZ3nZ4nZ5nZ6Z4/Z357i34 Z6/Z517i65bbRb3b4b1b2(5~b56.3VVd60V3V4V5V6K6.2KA6.10KV3KV4KV5KV6KK6.13b3d3K3b4/d4K4b5/d5K5b6/d6K6TT3T4T5T6KKKKKVKAK3K5K4K6机械设计 2KT1u1 bd 1H31627.6H4H51263.34H5NN1N3.96108N4N51.048N67.827KHNKHN3KHN4KHN5KHN3Hlim3Hlim5Hlim6SHSHH4H5Flim3Flim4Flim5Flim6SFYSTKKFNlimYST/17-17-Ysa4Ysa6YFa值YFa3YSa34.31.6F3YFa4YSa44.111.64YFa5YSa54.31.6F5 YFa6YSa64.91.45 F2KTFFFFF3F3F5F5F6F6锥齿轮

Z1

Z2md1mz1638d2mz2614

(4-

arctan11

arctan38

(4-2

R

d

m2

z2z2z 3822

bRR0.33121.49pm3.146

(4-(4-变位系数：由于

13-1-x1x2aa1

(4-1hfm1.2x161.20.4512hfm1.2x261.20.452c0.2m0.26

(4-(4-(4-ff1ff1

R R

(4-aa1

)

)aR2aR

(4-aa1aa2ff1

121221111

204.66702.72202.12

(4-(4- 2

704.66齿顶圆直径：dad2ha

(4-a 22828.7cos20a1a 8423.3cos70a2Ad2hsin848.7cos20

(4- d1 k

S

tan

)

S2PS118.8411.72分度圆齿厚：SS(1

S)6d

(4-SS1S(1 1)1 6d1S2cos2S2S(1 2)2 6d2分度圆弦齿高：ha11a1

s2

8.7

11.722cos4

(4-s2 7.122cosha22a2

23.34d

4

直齿轮（3.4）m齿数z3 z4 角： 未变位 距：a12

3

)13(1557)2xx3x40.20.2i

d3mz3315d4mz4357db3d3cos42.29mmdb4d4cosa齿顶高a3

(h*

)ma3 (h*x）ma33 3ff3

(h*c*

)m(10.250.2)3ahf4a

(h*c*

)m(10.250.2)3a 3h3haa 3 h4ha

3.63.152.44.35aa3

d3

4523.63a44 d43a44

17122.4ff3fdf4齿顶角

d334d4343arccos3

4526.7517126.75arccos42.29a a3

4ad4a444

arccos160.6923.93

1

tan' 2

(15(tan35.89tan20)57(tan23.93tan20)1.58

齿轮m5m6角：z5

z6分度圆直径：d5mz53.515 d6mz63.517 基圆直径： 5 6齿顶高： h*m3.5 xx5x60.10.1a齿顶高a5

(h*

)ma5 (h*x）ma5 ff5

(h*c*

)m(10.250.1)3.5a5hf6a5

(h*c*

)m(10.250.1)3.5a 6h5haa 6

3.854.025 h6ha

3.154.725aa5

d5

52.523.855ad5a6ff5

d65d55

59.523.15652.524.0256f66 d6f66

59.524.725a齿顶角a3

arccos3ad3a3

arccos49.33

6ad6a464

arccos55.91

1

tan' 2

使用与保根据“防重于汉,养重于修”的原确地进行保养是保证旋耕机正确运转、工效高、性能好、使用长的重要方法。班保养（10检查传动箱齿轮油油面，缺油时应添加到检查能流出为止，再拧一号保养（拔杆还田机工作一季c.检查刀轴两端轴承磨损情况和是否因油封失效而进了泥水，拆开并(C)二号保养（拔杆还田机工作一年后进行）彻底清除拔杆还田机上的泥土d.拆洗万向节总成，十字轴滚针，损坏应更换。A缓慢放松离合器,在机组前进中降下桔秆还田机,投入正常作业。还田机处于作业位置下起步,更不得强行挂接动力输出轴。否则将会造成动力输出轴、花键套BC时应切断动力,并将秸秆还田机升起。作业时有人在机组后方跟行进行大量更换时,要将所备刀片按重量分级,把重量差小于10克的作为同一级,同E作业中及时清除或避开地面物,如石块、界碑、树桩等,以免损坏机件FA本次设计1GF-160型拔秆还田机结构合理新颖,有一定的创新性,调整、保养、维修方便。该机一机两用,可同时完成各种农作物的秸秆还田和拔除秸杆两项作业,实用性强。设计时尽可能将重心前移，使拔秆还田机与主机与辊筒轴相对位置可调。与配套动力挂接简单,动力传动安全可靠,田间作业基本不受土壤和地理条件限制,是农户理想的拔秆还田机机具。B该机性能优良,造价低廉,作业质量好,工作效率高,油料消耗适中,作业性能稳定可靠,可为