【文章內(nèi)容簡介】 — 螺線上任意點的極角（ rad）； 螺線終點處的極徑： nn ???? 39。0 ?? (62) 在確定 n? 、 0? 及 n? 值后可求出 39。? 值： 39。? = （ n? — 0? ） /n? (63) 螺線起點的極徑 0? 為避免無刃部分切土。 0? 可由下式求得 0? = 21222 )2(2 ?? ??? RSSR (64) 12 其中式中： S—— 為設(shè)計切土節(jié)距； ? —— 設(shè)計耕深（為本設(shè)計中的最大耕深）； R —— 彎刀回轉(zhuǎn)半徑，為減小阻扭矩，應(yīng)在滿足耕深要求和結(jié)構(gòu)許可的情況下，采用較小的尺寸。 根據(jù)經(jīng)驗公式計算出 S: S =60000 nzVm/ =60000?? (200?)=260mm (65) 式中 mV —— 旋耕機的前進速度 取 mV = hKm/ n —— 刀軸轉(zhuǎn)速 z —— 同一切割小區(qū)內(nèi)的彎刀 取 z = 0? = 21222 ))1501502452(2602260245( ??????? = 螺線終點處的極徑 n? ； 為使螺旋線能與正切刃圓滑過渡， n? 值一般較彎刀回轉(zhuǎn)半徑小 1020mm；n? =230mm 螺線終點的極角 n? : 可由下式求得： n? =（ n? 0? ） / n? ntg? (66) 式中 n? — 為螺線終點處的滑切角，常取 50186。~60186。； 這樣可得： nnnn tg????? )( 0?? =()/230* ?55tg =； nn ???? /)( 039。 ?? =()/= 將 39。? 代入式 nn ???? 39。0 ?? ，并從 0到 n? 之間分成若干份，順序選定若干 ? 代入該式，分別求出對應(yīng)的 ? ，即可作出側(cè)切刃螺線。 螺線的靜態(tài)滑切角 ? （刀刃的曲線角）即刀刃上某一點的極徑與該點切線之間 13 的夾角。其數(shù)值應(yīng)滿足不纏草和耕耘阻力小的要求， 即 : ? 90186。? 式中 ? — 根莖對刀刃的摩擦角。 正切刃曲線設(shè)計 正切刃是空間曲線，為使溝底較平整，正切刃曲線位于刀滾的圓柱面上及在側(cè)視圖上其投影為圓弧，兩段刃口間以圓弧線連接。 刀座的軸向間距和刀的總數(shù) 刀通過 1 刀座固定在刀軸上，刀座用 16Mn 鋼板沖壓成二半，套和后焊接而成，也可用精密鑄造制成。 由于滅茬刀切土滅茬時刀端撕裂附近的土層，因此，刀座的間距 b′ 可較彎刀工作幅寬 b為大。 b′ =b+Δ b(㎜ ) Δ b 常取 15～ 20 每臺旋耕機上安裝的彎刀總數(shù) Z′可按下試計算 Z′ =1000BZ／ b′ 試中 Z′為取偶數(shù) Z為滅茬小區(qū)內(nèi)的滅茬刀總數(shù) B為滅茬機耕幅，對中間傳動的滅茬機來說， B 為左右刀滾的耕幅之和 計算得 b′ =500 b=480 ㎜ Z′ =24 WX187917 直柄滅茬機刀片 材料和技術(shù)條件 用 GB699— 65 規(guī)定的 65Mn 鋼制造。切削部分必須進行淬火處理，淬火區(qū)硬度為 HRC50～ 55。滅茬刀應(yīng)用樣板進行檢查，刃口曲線形狀誤差不得大于 3mm。 14 7 深松部件 深松鏟的設(shè)計 為打破犁底層 ,加深耕作層 ,熟化深層土壤 ,本機采用雙翼通用深松鏟和普通 剛性雙翼通用鏟鏟柄。鑿形松土性能好，深度可達 15～ 20cm。深松鏟的作業(yè)對象主要是土壤。影響其工作性能的土壤物理機械性質(zhì)主要有：土壤強度、土壤含水率、土壤內(nèi)聚力、土壤附著力、土壤外摩擦因數(shù)、土壤內(nèi)摩擦因素、土壤密度等。深松鏟的受力分析可以得出深松鏟的力學平衡方程，其中，水平方向的力學平衡方程式為： c o s αACk b c o s ααμNs i n αNF 0a000 ???? （ 71） 式中 Fo 為牽引力（ N）； μ 為土壤與鏟面的摩擦因數(shù)； No為深松鏟的法向 載荷（ N）； k為單位寬幅土壤純切削阻力（ N/m）； b 為鏟面寬度（ m）； Ca 為土壤與鏟面的附著力因數(shù)（ 2N/m ）； Ao 為深松鏟的鏟面面積（ 2m ）； ? 為鏟面傾角根據(jù)牛頓第三定律，土壤對深松鏟的總阻力為 F=F0 （ 72） 土壤對深松鏟的 阻力純切削阻力很小，只有當深松鏟遇到土壤中的石頭或樹根雜物，再或深松鏟刃口變鈍時切削阻力才重要。深松機正常工作時是存在以上情況的，所以，正常工作時土壤對深松鏟的總阻力中的切削力可以忽略不計，由此可得出無切削阻力時土壤深阻力為 ?kbcosFF ?? （ 73）結(jié)合（ 71） .（ 72）得出土壤深松鏟總阻力為 ???? c o sACc o sNs i nNF 0a00 ???? 深松鏟功率等于總功率減去滅茬功率 = 1 /2 .7 ??? KN 鏟柄設(shè)計 鏟柄多為矩形截面 ,入土部分的前面制成尖楔形 ,有碎土和減少阻力的作用。深松鏟的鏟柄如果按 20176。直線傾斜向前伸出 ,則顯得太長而不實用 ,且不利于機具的 15 整體設(shè)計 ,故通常將鏟柄做成彎型 ,以便從下向上掀動土壤并減少阻力；考慮到入土部分弧形半徑的問題 ,為了達到較好的減阻和抬土碎土效果 ,鏟柄和鏟刀頭連接處采用于水平面成 23176。；鏟柄與鏟刀頭的裝 配方式使用沉頭螺栓連接 ,應(yīng)保證連接部分的強度；鏟柄與連接架通過安全銷釘連接， 鏟柄的外形特點可用四個尺寸表示即長度 L，彎曲半徑 R，鏟柄高度 H 和鏟柄橫截面δ： b=1： 3鏟柄前面應(yīng)設(shè)計成圓滑形，可減少雜草纏繞，土壤阻力。制造剛性鏟柄時，應(yīng)進行彎曲試驗，其剩余變形不應(yīng)超過 3mm。 伸出長度 L可按下式計算： L=R（ 1sin a） +ι cos a （ 74） 式中 ι —— 鏟柄直線段長度，當ι =0的情況下 L=R（ 1sin a） 彎曲半徑 R R= a aHRcossin?? （ 75） 剛性鏟柄最適宜的彎曲半徑 R的圓心位于鏟刀支撐平面以上 HR高度處， HR 值取決于鏟刀入土深度 a，通常采用 HR≥ 2a 而入土深度為 15～ 20mm。經(jīng)查表深松鏟鏟柄尺寸高（ H）寬（ b）厚（ s）為 600 50 12 mm， L 為 165mm。 深松鏟 (1)鏟刀為雙翼通用鏟，各參數(shù)為給定參數(shù)：（ mm）工作幅寬 B=180 鏟翼寬 b1=45 b2=30 材料厚度δ =5 鏟胸升角α =16176。 碎土角 β = 2 翼張角 2γ =65176。 計算尺寸 l 如圖所示： ( mm)ι =ι為 165 鏟翼上緣高 h(mm) h =bsinβ （ 76） h為 30連接架與整機用螺栓連接 16 深松鏟整體設(shè)計如圖 71所示； 圖 71深 松鏟 機架 根據(jù)機具的總體結(jié)構(gòu)配置需要 ,并保證各組件之間保持足夠間隔距離和各工作部件前后距離 ,保證機具的通過性能。因此 ,本機設(shè)計了框架式和三角形機架結(jié)構(gòu)。 牽引架的設(shè)計 牽引架承擔整機前進方向的力量 ,因此要求牽引架有足夠強度和剛度。本機采用 200 100 6 、 150 100 6(mm)的矩形管、搖臂、牽引板焊合而成的三角形機架結(jié)構(gòu)。 深松鏟機架的設(shè)計 深松鏟機架聯(lián)接深松鏟和滅茬機 ,并承擔著聯(lián)接后面各個組件 ,因此要求此架有足夠的強度和剛度。本機采用 90 60 6（ mm）的矩形管與 18mm 鋼板焊合而成的框架式結(jié)構(gòu)。 17 限深裝置的設(shè)計 耕機是一種作業(yè)范圍廣的農(nóng)用機械，根據(jù)不用的土壤條件和工作要求，需要有不同的旋耕深度。對于由功率 p ? 44kw 的拖拉機帶動的旋耕機時，如果和具有調(diào)節(jié)液壓懸掛機構(gòu)的拖拉機配套時 ,利用位調(diào)節(jié)手柄在不同位置的定位調(diào)整耕深，與具有分置式液壓懸掛機構(gòu)的拖拉機配套時 ,利用活塞桿上定位卡箍的不同位置調(diào)整耕深。根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，要求旋耕機的耕深范圍為 1015cm。所以該機的設(shè)計旋深最大為 15cm，嚴禁旋耕機超限作業(yè)，否則將導致某些零部件的損壞和 早期磨損，還將嚴重影響整體的作業(yè)效率，故需設(shè)計耕深調(diào)節(jié)裝置。此設(shè)計運用的是限深桿機構(gòu) .簡單實用，通過調(diào)節(jié)螺栓決定限深桿的長度而改變耕作深度。 18 8 傳動箱的設(shè)計 圓錐齒輪強度計算 (1)按齒面接觸強度設(shè)計 傳遞功率 P = r/min734?小錐n r/min343?大椎n 傳動比 u = 因為該對齒輪為閉式傳動，閉式傳動可 按齒面接觸強度估算。 2132213139。195139。)(1172HPHPRReuKTuKTd??????? （ 81） 載荷系數(shù) K= 轉(zhuǎn)矩 551 ???? 小錐n PTN mm 傳動比 u= 齒輪接觸疲勞極限 MPa1500lim ?H? 齒輪接觸強度安全系 數(shù) 39。 ?HS 設(shè)計齒輪許用接觸應(yīng)力 M P 39。39。 lim ??? HHHP S?? 39。1951 2332131 ?? ????HPe uKTd ? 大端模數(shù) 1715011 ??? Zdm ee 圓整 mm9?em 大端分度圓直徑 mm15311 ?? Zmd ee mm25222 ?? Zmd ee 分錐角 ?2817a rc t a na rc t a n 211 ??? ZZ? 19 ? rc t a na rc t a n 122 ??? ZZ? 外錐距 4 i n2/1 5 3s i n2/ 11 ??? ??ee dR 齒寬系數(shù) ?R? 齒寬 4 ???? eR Rb ? 取 b=44mm 實際齒寬系數(shù) 2 9 4 744 ??? eR Rb? 中點模數(shù) 6 5 )( ??? Rem mm ? 中點分度圓直徑 2 m )(11 ??? Rem dd ? )(22 ??? Rem dd ? (2)錐齒輪校核 HPKLSEHBMbmm tHHVAH ZZZZZZuuldFKKKK ????? ??? ?121 （ 82） 式中 使用系數(shù) ?AK 動載系數(shù) ?VK 齒向載荷系數(shù) ??HK 端面載荷系數(shù) ??HK 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ?HZ 中點區(qū)域系數(shù) 1??BMZ 彈性系數(shù) ?EZ 螺旋角系數(shù) 1??Z 錐齒輪系數(shù) ?KZ 再和分配系數(shù) 1?LSZ 411 ??? Mt d TF 許用接觸應(yīng)力 20 ??m inl i mHXWL V RNTHP S ZZZZH?? ????? MPa 計算接觸應(yīng)力 MP 3615012421?????????????????? KLSEHBMbmmtHHVAH ZZZZZZuuldF