【正文】 ）號(hào)機(jī)油。 3． 2． 2 增壓器 下面介紹東風(fēng) 135 系列柴油機(jī)特有的 J11 型廢氣渦輪增壓器。此增壓器能有效的利用柴油機(jī)排出的廢氣脈沖能量驅(qū)動(dòng)徑流式渦輪，帶動(dòng)與渦輪同軸的離心式壓氣機(jī)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，使空氣壓力升高，并由柴油機(jī)的進(jìn)氣管進(jìn)入汽缸，提高柴油機(jī)的充氣量，可供更多的柴油燃燒 ，從而提高柴油機(jī)的輸出功率與經(jīng)濟(jì)性。 135 增壓柴油機(jī)與普通柴油機(jī)相比，功率一般可提高 50%60%， 降低燃燒耗率 5%6%，并可用于廢氣凈化忽然高原功率補(bǔ)償。 表 32 J11 廢氣 渦輪 增壓器的主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) J11 允許連續(xù)運(yùn)行的最高速度 60000r/min 最高轉(zhuǎn)速 72021r/min 最高壓比 （帶無(wú)葉擴(kuò)充器） 無(wú)論前最高使用溫度 650176。 C （不超過(guò) 1 小時(shí)） 空氣流量 壓比在 時(shí)流量為 — 空氣流量 壓比在 時(shí)流量為 — 表內(nèi)所列空氣流量與壓比的數(shù)據(jù)均為增壓器配套的數(shù)據(jù)，增壓柴油機(jī)的空氣流量和壓比應(yīng)視不同型號(hào)的增 壓柴油機(jī)而定。 7 3． 2． 3 電啟動(dòng) 中蓄電池選擇 充電發(fā)電機(jī) ： 3JF500A（ 4缸用） 蓄電池：選用 20GNG20 型 此蓄電池為燒結(jié)式鎘鎳堿性蓄電池 性能參數(shù)見(jiàn)表 33： 表 33 蓄電池性能參數(shù) 型號(hào) 20GNG20 額定電壓 24V 額定容量 60Ah 最大外型尺寸 長(zhǎng)（ mm） 270 寬（ mm） 256 高（ mm） 224 最大重量（ Kg） 瞬間輸出功率 恒定浮充電壓 3． 3 馬達(dá)的選用 本設(shè)計(jì)中野鴨馬達(dá)通過(guò)花鍵直接驅(qū)動(dòng)行走系，祛除了傳統(tǒng) 上農(nóng)業(yè)機(jī)械靠機(jī)械傳動(dòng)的方法。使得傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》馬達(dá)性能表如 34 馬達(dá)性能參數(shù)表 34 選擇 XQM3250 型馬達(dá) 第 ４ 章 甘蔗種植機(jī) 機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì) 4． 1 驅(qū)動(dòng)輪 8 行走機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)主要是靠驅(qū)動(dòng)輪與履帶嚙合而驅(qū)動(dòng)的 。 驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓直徑通常為 Dq=（ 75～ 85） 4Gs 。在本設(shè)計(jì)中取 Dq=～ 在本設(shè)計(jì)中取 Dq 為 450。 圖 41 為縮短履帶驅(qū)動(dòng)段的長(zhǎng)度以減少行走系功率損耗與履帶等零件的磨損， 同時(shí)便于將駕駛室布置在后方，使駕駛員能照管農(nóng)具，此車選擇驅(qū)動(dòng)輪后置。 4． 2 履帶 此車選用剛度和強(qiáng)度較好的組合式履帶，目前履帶節(jié)距 t1大體在（ 100～ 320mm）范圍內(nèi)，通常情況下， t1=（ ～ 23） 4Gs ,本設(shè)計(jì)中選擇 t1=～ 本設(shè)計(jì)中取 t1 15? ， 式中 t1以 mm計(jì) ； Gs拖拉機(jī)使用重量（不帶機(jī)具）， Gs 以 Kgf 計(jì) 。 選擇 t1=15 除考慮機(jī)重外 ,尚需考慮接地壓力分布 和行使不均勻性 .加大節(jié)距有利于接地壓力分布均勻 ,減小節(jié)距可改善行使平順性。 4． 3 支重輪 支重輪一般為鑄剛件或鍛剛件，材料為 50Mn， 50MnSi，輪緣表面淬火，硬度 HRC53～9 60，淬硬深度不小于 4mm。通常 Lzq=(～ ) t1, 盡量減小 Lzq可縮短履帶驅(qū)動(dòng)段長(zhǎng)度并改善縱向穩(wěn)定性。 支重輪的作用的支承并分散機(jī)體重量 ， 防止履帶橫向滑脫 ,支重輪輪櫞上帶有凸櫞 ，卡住履帶鏈節(jié) 。 凸櫞根部歲拖拉機(jī)功率增大而加厚 .在本設(shè)計(jì)中 .選根部厚 δ 為 20，凸緣側(cè)面角 ? 可減小凸緣與鏈節(jié)之間的摩擦力，選 ? = 015 其中 lzq最履帶與驅(qū)動(dòng)輪的嚙合部分。 Φ 2通常為 20～ 40 ， 即保證在松軟的地面的接地壓力 ， 又減少了滾動(dòng)阻力和在硬路面轉(zhuǎn)向阻力 。 為保證接地壓力均勻 ， 支重輪等距分布 ， 一般 Lz=(～ ) t1， 支重輪直徑 D Z=(１ .５～１ .７ ) t1， 在本設(shè)計(jì)中 , Lz=15 圖 42 在本設(shè)計(jì)中 ,取 Lz， DZ均為 150， 每側(cè)支重輪為 i=8 個(gè) 4． 4 履帶張緊輪 履帶張緊輪 (引導(dǎo)輪 ,前進(jìn)輪 ,導(dǎo)向輪 )和履帶前傾向叫Φ 1。 為便于上方區(qū)段履帶順勢(shì)下滑 ,履帶銷在張緊輪上端位置比驅(qū)動(dòng)輪節(jié)圓上端低 10～60mm．Ｆ端的 ho一般為 10～ 1應(yīng)不小于 緊力 .張緊輪承受的力很大，材料的選擇應(yīng)于驅(qū)動(dòng)輪相同。 4． 5 托輪 驅(qū)動(dòng)與張緊輪軸距在 ,每側(cè)托輪數(shù) it= ,托輪高度使履帶上方區(qū)段大致一條直線上 ,選托輪直徑 Dt與 DZ相同 .拖輪選擇于支重論相同的結(jié)構(gòu)，在負(fù)載等各方面，支重輪的要求都比托掄要高 ，所以選擇拖輪于支重輪相同一定回滿足拖輪的要求，并且在更換等各個(gè)方面也方便。 4． 6 橡膠減振塊 廣泛采用中等硬度橡膠塊 ,參照上?？茖W(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社 《 拖拉機(jī)設(shè)計(jì)和計(jì)算 》 . 選10 用許可壓應(yīng)力為 25～ 50kgf/cm2。 許用煎應(yīng)力為 10～ 20 kgf/cm2 的橡膠 .橡膠減振塊為圓柱狀 ， 每側(cè)個(gè)有 8 個(gè)減振塊 。 因此可推導(dǎo)出每個(gè)減振塊負(fù)靜載荷 156kgf， 按 160kgf計(jì)算 。 PF?? = kgf/cm2 cosGf h ?? ? 1 6 0 5 1080Gfh ?? ? ? kgf/cm2 其中 ： 24Fd?? = 1004??= 2m P KGF?? = 160 ?? ? =4396 f 為撓度及變形 cm，在這里去 f不大于 5cm h 為橡膠塊高，高為 8cm ? 為橡膠塊偏移角，一般不大于 030 K=3+ 2S =? 4dS h? = 1048cmcm? = 由上述計(jì)算可知該橡膠塊符合要求 。 第 5 章 軸的 強(qiáng)度 校核 5． 1 支重輪連接軸的材料選用和結(jié)構(gòu)計(jì)算 5． 1． 1軸的材料選用 軸的材料種類很多，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)主要根據(jù)對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度、耐磨性等要求，以及為11 實(shí)現(xiàn)這些要求而采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造工藝問(wèn)題加以選用，力求經(jīng)濟(jì)合理。本設(shè)計(jì)中，支重輪連接軸是很重要的軸，支撐著機(jī)體和蔗種的全部重量，其結(jié)構(gòu) 如圖５－１ 。 圖５－１ 支重輪的連接 設(shè)拖拉機(jī)重量和蔗種重量之和 G，則 軸的受力分析如 圖５－２。 圖５－２ 軸的受力分析 根據(jù) 40Cr 作為軸材料的特點(diǎn)：用于載荷較大，而無(wú)很大沖擊的重要軸以及履帶式拖拉機(jī)的應(yīng)用范圍和工作條件。該軸選用 40Cr 作為材料，其主要力學(xué)性能如下表 51。 表 51 40Cr 的主要力學(xué)性能 該軸結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，可采用圓鋼棒或鍛坯制造。 ５． 1． 2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 由單個(gè)軸的受力及長(zhǎng)度，作出其 彎 矩圖 ，如圖 53。 G=（ 3500+1000） =44100（ N） 材料型號(hào) 熱處理 毛坯直徑 硬度（ HB） 抗拉強(qiáng)度（δ b）Mpa 屈服點(diǎn)（δ b） 許用凈壓力 40Cr 調(diào)質(zhì) ≤ 100 241～ 286 75 550 300 12 所以 F1=F2= )(22050824410082 NG ???? 圖５ 3 彎矩圖 設(shè)軸的最小直徑為 d，安全系數(shù) n=4，則 4750??? nWM b?? （ MPa） 推出 63 10475016132318 ??d?，解得 )(10750 4161323 6 md ??? ??? ? 即 d≥ ，取 d=20mm 第 6 章 軸承及鍵的選擇 與 校核 ６ ． 1 支重輪軸承的選擇 ６ ． 1． 1軸承類型的選擇 支重輪支承所選用的是滾動(dòng)軸承，但滾動(dòng)軸承有不同結(jié)構(gòu)類型。由于不同的結(jié)構(gòu)特性，可以適應(yīng)不同的使用條件。 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有磨擦阻力小，13 功率消耗少，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已 經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承，設(shè)計(jì)中只需根據(jù)具體工作條件正確選擇即可。滾動(dòng)軸承的正常失效形式是滾動(dòng)體或內(nèi)外圈滾道上的點(diǎn)蝕破壞。這是在安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)良好的條件下，由于大量重復(fù)地承受變化的接觸應(yīng)力所致。單個(gè)軸承，其中一個(gè)套圈或滾動(dòng)體材料首次出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展之前，一套圈相對(duì)于另一套圈的轉(zhuǎn)數(shù)稱為軸承的壽命。軸承點(diǎn)蝕破壞后，在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通常會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)烈的振動(dòng)、噪聲和發(fā)熱現(xiàn)象。 除了點(diǎn)蝕以外，軸承還可能發(fā)生其它多種形式的失效。例如，潤(rùn)滑油不足使軸承燒傷；潤(rùn)滑油不清潔而使?jié)L動(dòng)體和滾道過(guò)度磨損；裝配不當(dāng) 而使軸承卡死、脹破內(nèi)圈、擠碎內(nèi)外圈和保持架等。這些失效形式雖然是多種多樣的，但一般是可以而且應(yīng)當(dāng)避免的。所以不能根據(jù)這些失效形式來(lái)建立軸承的計(jì)算理論和公式。對(duì)于重要用途的軸承，可在使用中采用在線監(jiān)測(cè)及故障診斷的措施，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并更換失效的軸承。 通常選擇軸承類型時(shí)應(yīng)綜合考慮下列各主要因素： 6． 1． 2載荷情況 載荷是選擇軸承最主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)載荷的大小、方向和性質(zhì)選擇軸承。 （１） 載荷大小 一般情況下，滾子軸承為線接觸，承載能力大，適用于承受較大的載荷，這也是本設(shè)計(jì)選用滾動(dòng)軸承的原因之一。 （２ ） 載荷方向 因?yàn)橹е剌喼怀惺軓较蛄ψ饔茫砸诉x用深溝球軸承。 （３） 載荷性質(zhì) 支重輪所受沖擊載荷不大，所以深溝球軸承就可以滿足條件。 （４） 高速性能 由于球軸承比輪子軸承有較高的極限轉(zhuǎn)速，故在高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮選用球軸承。徑向載荷不大時(shí)，選用深溝球軸承。 （５） 軸向游動(dòng)性能 一般機(jī)械工作時(shí)，因機(jī)械產(chǎn)生摩擦或工作介質(zhì)關(guān)系而使軸發(fā)熱，從而有熱脹冷縮產(chǎn)生。而支重輪軸承軸向游動(dòng)性不大，所以可以不考慮其軸向游動(dòng)性。 6． 1． 3調(diào)心性能 支重輪軸承的選用中，軸的剛度較大，變形小，也無(wú)多支點(diǎn)軸，所以不用考慮其調(diào)心性。 6． 1． 4安裝與拆卸方便 在選用軸承結(jié)構(gòu)類型時(shí)應(yīng)力求裝拆方便。所選用的深溝球軸承安裝與拆卸具有裝拆方便性能，其特性如表 61。 表６ 1 深溝球軸承的特性 深溝球軸承 一