【正文】 (9)帶厚 111 2 .2 5 34 0 3 0 d? ????????～ ～ 按膠帆布平帶規(guī)格選標準值，則 3?? mm。 輸送系統(tǒng)中帶傳動的設計 (1)選用膠帆布平帶傳動 。 圖 18 輸送帶 Fig18 Conveyor 取 k = 1q / 2q ， 為牧草積集系數(shù) 。 輸送帶速度計算 合理的輸送速度應使輸送帶單位時間內輸送的牧草量等于收割機同時間內收割的牧草量，如圖 18 所示 。立式割臺往復式切割器其輸送系統(tǒng)不僅應即時將切割的牧草輸送到一側，還應鋪放均勻整齊，形成一定的形狀和厚度，以 利于干燥。軸承蓋的設計主要確定其類型、結構和尺寸；套杯的設計主要是結構分析和尺寸的確定。根據(jù)傳動比進行錐齒輪的設計，確定錐齒輪的有關參數(shù)，并進行校核計算。 根據(jù)軸承外徑選 4M8，則 3 8d? 故 032. 5 72D D d? ? ?mm ? ?2 0 32 .5 3 9 2D D d? ? ?～mm ??， 取 8e? mm 10m? mm c 套杯的設計 在減速器中的輸入軸上兩個軸承組合在一起，應采用套杯使軸承的固定和拆裝更為方便，套杯的結構，形狀及軸向尺寸視需要而定，套杯的內徑即為軸承的外徑，套杯的厚度取 S=6mm。 DD D Ddm eD34 0 23 圖 17曲柄主軸中軸承蓋結構 Fig17 Bearing cap structure of crank spindle ③ 尺寸計算 與此對應的軸承外徑為 52mm，則 3 52DD?? mm。 ? ?4 0 . 8 5 0 . 9 4 4 . 2 4 6 . 8DD??～ ～， 取 4 46D? mm。 圖 14 上箱體 Fig14 Box 圖 15 下箱體 Fig15 The lower box (2)減速器附件的設計 a 固定減速箱輸入軸的軸承蓋 ① 材料選用鑄鐵 HT150，結構尺寸如圖 16 所示 。見圖 14 和 圖 15。 b 箱體的結構分析 箱體是支承和固定減速器及保證傳動件嚙合精度的重要機件，其重量約占減速器總重量的 50%，對減速器的性能、尺寸、重量和成本均有很大的影響。mm,允許的軸孔直徑在 22 32～ mm 之間。mm 查表 [6]得工作情況系數(shù) ? 故計算轉矩 1. 5 34 .9 4 52 .4 1c a AT K T? ? ? ?N c 與聯(lián)軸器聯(lián)接處的鍵 ① 選擇鍵的類型 選 A 型普通平鍵 ； ② 確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑 d =20mm,輪轂長 L? =50mm, 由平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表 [4]查得鍵寬 b =6mm, h =6mm, L =40mm； ③ 強度驗算 確定許用應力由鍵聯(lián)接的許用應力和壓強表 [6]查 p?????=125~150 MPa 鍵的工作長度 2 0 6 1 4l L b? ? ? ? ?mm 擠 壓面高度 / 2 6 / 2 3hh?? ? ?mm 擠壓應力 52 2 0 . 3 4 1 08 0 . 9 5( ) 2 0 3 1 4p Td h l? ??? ? ?? ??MPa＜ ??? 故安全。 a 與大錐齒輪聯(lián)接處的鍵 ① 選擇鍵的類型 選 A 型普通平鍵 ； ② 確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑 d =28mm,輪轂長 L? =30mm,由平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表 [4]查得鍵寬 b =8mm,h =7mm, L =25mm； ③ 強度驗算 確定許用應力由鍵聯(lián)接的許用應力和壓強表 [6]查得 p?????=70~80 MPa 鍵的工作長度 2 5 8 1 7l L b? ? ? ? ?mm 擠壓面高度 / 2 7 / 2 ?? ? ?mm 擠壓應力 52 2 0 . 3 4 1 0 4 0 . 8 2( ) 2 8 3 . 5 1 7p Td h l? ??? ? ?? ??MPa＜ ??? 故安全。m） ? ?22 M aT? ? ? （ 式中 ? ） (5)確定曲柄主軸上鍵的類型與尺寸 軸上零件的周向固定采用鍵聯(lián)接， 在曲柄主軸上與大錐齒輪、鏈輪和聯(lián)軸器聯(lián)接的地方采用鍵聯(lián)接。m） 16 總彎矩（ N 表 3曲柄主軸的支承點反作用力 Table3 Crank shaft bearing reaction force 載 荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 R （ N） 1 ? 2 ? 1 ? 2 ?? 彎矩 M （ N 式中 W —— 軸計算截面的抗彎截面模量 mm3； 33/ 3 2 0 .1W d d??? （ 27） 3 10 28e q e qeq MMWd? ?? ? ? ??MPa＜ ??? 故安全。 1160 1000z n pv ? ? （ 25） 式中 1z —— 為鏈輪齒數(shù) ； n —— 鏈輪轉速（ r/min） ； p —— 為鏈條節(jié)距（ mm） 。 大錐齒輪的受力的大小與小錐齒輪的受力大小一致，即 9ttFF?? N 2114 2. 40raFF?? N ?? N 鏈輪作用在主軸的壓軸力 1 KF? （ 23） 式中 QK —— 壓軸力系數(shù) ，水平傳動 ? ； F —— 有效圓周力 。 (3)曲柄主軸的受力分析 曲柄主軸的受力見圖 13。 軸段 ① 上安裝軸承與固定的套筒 , 則直徑為軸承的內徑 ,故 1 25d? mm， 1 15 6 21L ? ? ? mm。 軸段 ⑤ 上也是安裝彈性擋圈 ,則 5 18d? mm， 5 4L? mm。 軸段 ③ 為軸肩 ,對軸承左端固定 ,為保證軸承的安裝 ,則 3 32d ? mm， 3 80L? mm。 軸段 ⑦ 上安裝小鏈輪 ,則 7 22d ? mm， 7 36L? mm。 軸的結構示意圖見 圖 12。 曲柄主軸的設計及校核 (1)曲柄主軸的設 計 收割機的切割器動力輸入主軸一端與大錐齒輪相聯(lián)，另一端與小鏈輪相聯(lián)傳送切割的動力，由前面的功率計算可知 P =，錐齒輪傳動的效率為 ,軸的材料選則 40Cr 調質， 0 112 97A ? ～ ， [ ] 35 55? ? ～ MPa， 軸的轉速 n =738r/min。 a 齒輪處的軸段上的鍵 ① 選擇鍵的類型 選 A 型普通平鍵 ； ② 確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑 d =14mm,輪轂長 14L?? mm,查平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表 [4]查得鍵寬 b =5mm,h =5mm, L =8mm； ③ 強度驗算 確定許用應力 由鍵聯(lián)接的許用應力和壓強表 [6]查 p?????=70～ 80MPa； 鍵的工作長度 8 5 3l L b? ? ? ? ?mm 擠壓面高度 / 2 5 / 2 ?? ? ?mm 擠壓應力 52 2 0 . 1 5 1 05 3 . 3 2( ) 1 4 2 . 5 3p Td h l? ??? ? ?? ??MPa＜ ? ?P? 故安全。 由于割草機工作季節(jié)強，一荏一般一周多，故不需對其精確校核疲勞強度。m） 22 2 5 .3 4HVM M M? ? ? 計算彎矩 M （ Nm） HM ? ? 扭矩 T （ N 1ta n c o s 1 0 0 1 .2 9 ta n 2 0 c o s 2 3 3 3 5 .4 7rtFF ??? ? ? ? ? ? ?N 圖 11 軸的受力圖 Fig11 Axial force 1ta n sin 10 01 .2 9 ta n 20 sin 23 14 2. 4atFF ??? ? ? ? ? ? ?N 由軸上受力分析可計算軸上的支反力，最大應力處 1HM 、 1VM 、 M 、 eqM 值于下表 。mm 作用在小錐齒輪上的各力： 1122tmTTF Dd???? （ 19） 式中 1md —— 小齒輪齒寬中點平均分度圓直徑 ， 11mmd m z? ； m —— 齒寬中點平均模數(shù) ， ? ?1 0 .5 1 .7mRmm ?? ? ?。 （ 3） 軸的受力分析 軸的受力分析見圖 11。 軸段 ⑥ 上預留端蓋安裝的尺寸，則 6 20d ? mm， 6 28L? mm。 軸段 ④ 上也安裝軸承，故直徑與 ② 的直徑相等，則 4 20d ? mm， 4 12L? mm。故該段的直徑和長度應等于軸承內徑和寬度，即 2d =20mm,右端定位是套筒，其長度比齒輪輪轂寬度小 2mm，故 2L =10mm。 由上計算可知求得輸入軸的最小直徑 mind =14mm，該處與小錐齒輪連接，故軸段① 的直徑 1d =14mm ，該軸 上除安裝齒輪外還 有固定錐齒輪的 套筒，則 1L =14+10+2=16mm。 7654321 圖 10 軸結構示意圖 Fig10 Schematic diagram of shaft structure （ 2） 確定輸入軸各段的直徑和長度 各軸段的直徑是在扭轉強度計算而得的最小直徑的基礎上，考慮軸上零件的軸向定位及裝拆要求，由軸端起逐段加以確定。 減速箱輸入軸的設計及強度校核 （ 1） 減速箱輸入軸的設計 該軸的一端與皮帶輪相聯(lián)，另一端與小錐齒輪相聯(lián)，且都是懸臂式，軸的材料選用 45 鋼調質時，取皮帶輪的傳動效率為 ，則計算出皮帶輪和齒輪與軸相聯(lián)地方軸的直徑 300PdAn? （ 18） 式中 P —— 軸傳遞的功率（ kW） ； n —— 軸的轉速 （ r/min） 由前面的計算可知 ? ? kW， 1733n? ? r/min 30 2 .7 81 0 3 1 2 .0 61733d ? ? ?mm 由于軸上開鍵槽，考慮鍵槽對軸的強度削弱，應增大軸徑，一般有一個鍵槽時，軸徑增大 3%左右，有兩個鍵槽時應增大 7%左右，然后圓整為標準直徑，因此 ? ? 01 7 % 1 2 .9 0dd? ? ?mm 將 d 圓整成 14mm，即 14d? mm。 幾何尺寸計算 （ 1）計算分度圓直徑 11 18 2 36d z m? ? ? ?mm 22 4 2 2 8 4d z m? ? ? ?mm （ 2）錐角 ? ?1 1 2a r c ta n / 2 3 2 0zz? ?? ? ? 2190 66 40?? ?? ?? ? ? （ 3）根高 （其中 *ah =1 * ? ） * 2aah h m mm?? （ 4）齒根角 **( ) 1 .2 5 2 .5fah h c m m m m? ? ? ? （ 5）頂圓直徑 1 1 12 c os d h ?? ? ?mm 2 2 22 c o s 8 5 .5 6aad d h ?? ? ?mm （ 6）齒根圓直徑 1 1 12 c o s 3 1 .5 8ffd d h ?? ? ?mm 2 2 22 c o s 8 2 .1 2ffd d h ?? ? ?mm （ 7）錐距 R 2212 / 2 4 5 .9 6R m z z? ? ?mm （ 8）齒根角 f? tan / 0 .0 5 2 5ffhR? ?? 故 f? =176。 （ 10）計算大、小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?111 2 .9 7 1 .5 3 0 .0 0 7 1640F a S aFYY? ??? ? ?222 2 .4 0 1 .6 7 0 .0 0 6 3640F a S aFYY? ??? 小齒輪的數(shù)值大 。 即 1 . 7 5 1 . 1 1 1 1 . 3 6 2 . 6 4A v a FK K K K K ?? ? ? ? ? ? （ 8）查取齒形系數(shù)，由齒形系數(shù)及應力修正系數(shù)查得1 ?，2 ?。 111l im 1 80 0 6401. 25NFF FYS?? ??? ? ? ??? MPa 222 l im 1 800 640NFF FYS?? ??? ? ? ??? MPa （ 7）計算載荷系數(shù) K A v a FK K K K K??