【導(dǎo)讀】農(nóng)業(yè)，作為民生之本，農(nóng)業(yè)的發(fā)展被看作人類發(fā)展的重要標(biāo)志之一。為了加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的推廣力度，提高勞動(dòng)效率，增加農(nóng)戶的收益，特。別是一些地形起伏，山高坡陡，耕地分散，只有少數(shù)壩區(qū)適宜大型機(jī)械耕作的地區(qū)。國(guó)政府機(jī)構(gòu)出臺(tái)了一系列政策措施提升農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平。由于國(guó)家加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)的重視力。度，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平也成為政府關(guān)注的重點(diǎn)。響應(yīng)中央號(hào)召，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)度，通過(guò)對(duì)已有機(jī)型的實(shí)驗(yàn)，分析。以及經(jīng)濟(jì)方面的考慮，綜合設(shè)計(jì)一款小型培土、起壟機(jī)械。接著正式進(jìn)入設(shè)計(jì)，分為開(kāi)題報(bào)告、方案的確定、傳動(dòng)比的分配、數(shù)據(jù)的計(jì)。算，校核、帶輪的設(shè)計(jì)、變速器的設(shè)計(jì)、鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、說(shuō)明書(shū)的編寫和畫圖。作且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，適宜在邊遠(yuǎn)山區(qū)、丘陵、山坡地耕作的小型培土、起壟機(jī)械。

　　

【正文】 ??? ? mchd af （ ? ? )22z *22 ????? ??? ? mchd af （ 中心距 2136482 21 ???? dda 92 齒寬 ? ?? ?10~5 ~ ???bb mb 15 20 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪 由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)； 由于大齒輪 的齒頂圓直徑 mmda 160? ，做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。 倒角尺寸 mmmn ???? 查文獻(xiàn)確定結(jié)構(gòu)草圖如下： ） 第 頁(yè) 28 圖 齒輪 與齒輪 的計(jì)算與校核 因?yàn)橹虚g軸與輸出軸的距離為 92mm,齒輪 和齒輪 的模數(shù)為 2?m ，所以兩齒輪的齒數(shù)和為： 9229222 ???? mAz 。 因?yàn)辇X輪 到齒輪 傳動(dòng)比為 4，所以： 1221 4 92zz zz ? ?? ； 可以算出731921??zz ， 得mmd mmd 1463821 ??， 齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因，沿齒寬方向受力不均，因而齒寬不宜太大。齒寬可根據(jù)下列公式選擇： ? ?mb ~? 直齒輪 ? ?mb ~? 斜齒輪 取齒寬mmb mmb 152021 ?? ） 第 頁(yè) 29當(dāng)兩齒輪嚙合時(shí) ,接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為： ][1 HtEH uubdKFZ ?? ???? 確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值： 圓周速度： smsmndv 42938100060 11 ?? ????? ?? ， 齒輪 9 級(jí)精度，查文獻(xiàn)【 1】圖 108 取動(dòng)載系數(shù) ?VK ， 查表 102 得使用系數(shù) ?AK ,用插值法查表 104 得 9 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) ??HK , 由 15 ???hb , 查圖 1013 得 ??FK ,直齒輪得齒間載荷分配系數(shù)有： 1?? ?? FH KK 。 載荷系數(shù)： ?????K 圓周力： NNdTF t 456838 31 1 ????? 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 aH MP9301lim ?? ； 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 811 )101 0 08(14 2 96060 ????????? hjLnN ， 882 ????N 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK , ?HNK ； 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得： aaHNH MPMPSK ][ 1l i m11 ???? ??， ） 第 頁(yè) 30aaHNH MPMPSK 1 0 2 ][ 2l i m22 ???? ?? 。 有：aatEH MPMPuubdKFZ 613453815 1 ?????????? ； 彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式： ][ FSaFatF bm YYKF ?? ?? 。 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE MP790?? ， 載荷系數(shù)： ?????K 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 811 )101 0 08(14 2 96060 ????????? hjLnN ， 882 ????N 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK , ?FNK 。 查文獻(xiàn)【 1】表 105，取齒形系數(shù) ?FaY ， ?FaY 。 查文獻(xiàn)【 1】表 105，取應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ， ?SaY 。 所以取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=，得： aaFEFNF MPMPSK ][ 111 ???? ??，aaFEFNF MPMPSK 1 7 9 ][ 222 ???? ?? 。 有：aaSaFatFaaSaFatFMPMPmb YYKFMPMPmb YYKF469215 5 6 435220 5 6 22221111?? ??????? ??????? ； 所以齒輪 和 嚙合時(shí)滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 ） 第 頁(yè) 31表 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 模數(shù) m 2 壓力角 ? 20176。 分度圓直徑 11 mzd? 22 mzd ? 38 146 齒頂圓直徑 2)219( )2(*11??? ?? mhzd aa 2273 2*22??? ?? ）（ ）（ mhzd aa 42 150 齒根圓直徑 ? ? )22z *11 ????? ??? ? mchd af （ ? ? )22z *22 ????? ??? ? mchd af （ 33 141 中心距 2146382 21 ???? dda 92 齒寬 ? ?? ?10~5 ~ ???bb mb 15 20 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪 由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)； 由于大齒輪 的齒頂圓直徑 mmda 160? ，做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。 倒角尺寸 mmmn ???? 查文獻(xiàn)確定結(jié)構(gòu)草圖如下： ） 第 頁(yè) 32 圖 齒輪 與齒輪 因?yàn)橹虚g軸與輸出軸的距離為 92mm,齒輪 和齒輪 不是嚙合齒輪，此處假設(shè)齒輪 與 嚙合進(jìn)行計(jì)算，中心距取 80，兩齒輪的模數(shù)為 2?m ，所以兩齒輪的齒數(shù)和為： 8028022 ???? mAz 。 因?yàn)辇X輪 到齒輪 傳動(dòng)比為 4，所以： 1221 4 80zz zz ? ?? ； 可以算出641621??zz ， 得mmd mmd 1283221 ??， 齒輪寬度大，承載能力高。但齒輪受載后，由于齒向誤差及軸的撓度變形等原因，沿齒寬方向受力不均，因而齒寬不宜太大。齒寬可根據(jù)下列公式選擇： ? ?mb ~? 直齒輪 ? ?mb ~? 斜齒輪 取齒寬mmb mmb 152021 ?? 當(dāng)兩齒輪嚙合時(shí) ,接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為： ） 第 頁(yè) 33 ][1 HtEH uubdKFZ ?? ???? 確定公式內(nèi)的各個(gè)計(jì)算數(shù)值： 圓周速度： smsmndv 42932100060 11 ?? ????? ?? ， 齒輪 9 級(jí)精度，查文獻(xiàn)【 1】圖 108 取動(dòng)載系數(shù) ?VK ， 查文獻(xiàn)【 1】表 102 得使用系數(shù) ?AK , 用插值法查文獻(xiàn)【 1】表 104 得 9 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) ??HK ,由 15 ???hb , 查圖 1013 得 ??FK ,直齒輪得齒間載荷分配系數(shù)有： 1?? ?? FH KK 。 載荷系數(shù)： ?????K 圓周力： NNdTF t 542532 31 1 ????? 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 aH MP9301lim ?? ； 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 811 )101 0 08(14 2 96060 ????????? hjLnN ， 882 ????N 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK , ?HNK ； 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得： aaHNH MPMPSK ][ 1l i m11 ???? ??，aaHNH MPMPSK 1 0 2 ][ 2l i m22 ???? ?? 。 ） 第 頁(yè) 34有：aatEH MPMPuubdKFZ 840453215 1 ?????????? ； 彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式： ][ FSaFatF bm YYKF ?? ?? 。 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 aFE MP790?? ， 載荷系數(shù)： ?????K 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為： 811 )101 0 08(14 2 96060 ????????? hjLnN ， 882 ????N 。 查文獻(xiàn)【 1】圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK , ?FNK 。 查文獻(xiàn)【 1】表 105，取齒形系數(shù) ?FaY ， ?FaY 。 查文獻(xiàn)【 1】表 105，取應(yīng)力校正系數(shù) ?SaY ， ?SaY 。 所以取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=，得： aaFEFNF MPMPSK ][ 111 ???? ??，aaFEFNF MPMPSK 1 7 9 ][ 222 ???? ?? 。 有：aaSaFatFaaSaFatFMPMPmb YYKFMPMPmb YYKF4 9 2215 6 5 4 4 2 4 7 1220 4 2 22221111?? ??????? ??????? ； 所以齒輪 和 嚙合時(shí)滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 表 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm ） 第 頁(yè) 35 模數(shù) m 2 壓力角 ? 20176。 分度圓直徑 11 mzd? 22 mzd ? 32 128 齒頂圓直徑 2)216( )2(*11??? ?? mhzd aa 2264 2*22??? ?? ）（ ）（ mhzd aa 36 132 齒根圓直徑 ? ? )22z *11 ????? ??? ? mchd af （ ? ? )22z *22 ????? ??? ? mchd af （ 27 123 中心距 2128322 21 ???? dda 80 齒寬 ? ?? ?10~5 ~ ???bb mb 15 20 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小齒輪 由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)； 由于大齒輪 的齒頂圓直徑 mmda 160? ，做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。 倒角尺寸 mmmn ???? 查文獻(xiàn)確定結(jié)構(gòu)草圖如下： ） 第 頁(yè) 36 圖 倒檔齒輪的設(shè)計(jì) 齒輪 和齒輪 傳動(dòng)比、齒數(shù)、直徑、中心距已確定，在其兩齒輪間加一個(gè)小齒輪，傳動(dòng)比不變，達(dá)到倒檔的目的。 原理圖如下： 圖 ） 第 頁(yè) 37材料的選擇： 因?yàn)榈箼n齒輪的直徑較小，且受力較大，所以選擇 20CrMnTi。 倒檔齒輪尺寸的確定： 圖 因?yàn)橹虚g軸齒輪分度圓直徑為 32mm,輸出軸齒輪分度圓直徑為 128mm，根據(jù)后續(xù)設(shè)計(jì)的軸和選取的軸承，設(shè)計(jì)了一個(gè)分度圓直徑為 68mm，模數(shù)為 2，齒寬為 20mm 的倒檔齒輪。 表 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 模數(shù) m