【正文】 識(shí)和專業(yè)知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求每個(gè)學(xué)生在工作過 程中，要獨(dú)立思考，刻苦鉆研，有所創(chuàng)造的分析、解決技術(shù)問題。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 2 頁 共 40 頁 隨著農(nóng)村水利建設(shè)及小型施工、裝卸場(chǎng)所機(jī)械化的發(fā)展，挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械被普遍采用。農(nóng)民紛紛購買由小四輪拖拉機(jī)改裝而成的挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)。 拖拉機(jī) 發(fā)展?fàn)顩r 結(jié)構(gòu)型式的發(fā)展 1）前輪小、后輪大、前輪轉(zhuǎn)向輪式拖拉機(jī)這種標(biāo)準(zhǔn)型輪式拖拉機(jī)在歐美獲得最廣泛使用。多數(shù)四輪驅(qū)動(dòng)機(jī)型上可選裝前懸掛裝置和前動(dòng)力輸出軸， 可以 前后都懸掛機(jī)具進(jìn)行復(fù)式作業(yè)。 3）前后輪相同，折腰轉(zhuǎn)向四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)在美國(guó)這種結(jié)構(gòu)型式用于特大型一般用途拖拉機(jī)上，采用前后雙排輪胎。 4）橡膠履帶拖拉機(jī)歐美金屬履帶拖拉機(jī)農(nóng)業(yè)用量很少， 1987 年后相繼出現(xiàn)了橡膠履帶拖拉機(jī)和折腰轉(zhuǎn)向履帶 拖拉機(jī)采用 4 個(gè)三角形橡膠履帶裝置代替驅(qū)動(dòng)輪胎，這種機(jī)型的最高運(yùn)輸速度為 30千米每小時(shí)。 各系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展 1）發(fā)動(dòng)機(jī) 大中功率拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用直噴燃燒室，標(biāo)定轉(zhuǎn)速一般為 2200~2500轉(zhuǎn)每分鐘哪個(gè) 采用不同缸徑、缸數(shù)和自然吸氣、增壓或增壓中冷達(dá)到的標(biāo)定功率范圍。在大中型拖拉機(jī)變速箱中，比較經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)方案是采用主變速（ 3 擋 ~4 擋） 加倒擋器，嚙合套換擋，可選裝兩擋動(dòng)力換擋和爬行擋。更完善的采用全動(dòng)力換擋 16+4 擋或 18+8 擋。（ 2）驅(qū)動(dòng)橋。前驅(qū)動(dòng)橋采用摩擦式自鎖差速器或液壓差速鎖，后驅(qū)動(dòng)橋大多采用液壓差速鎖，以提高牽引附著性能，前輪驅(qū)動(dòng)離合也采用液壓操縱。美國(guó)生產(chǎn)的拖拉機(jī)，其后動(dòng)力輸出軸是按不同功率采用 540， 540/1000 轉(zhuǎn)每分鐘或單獨(dú) 1000 轉(zhuǎn)每分鐘標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)速和相應(yīng)型軸頭。大中型拖拉機(jī)動(dòng)力輸出普遍為全獨(dú)立式，與變速箱動(dòng)力換擋裝置相對(duì)應(yīng)，也采用液壓離合器換擋。四輪驅(qū)動(dòng)拖拉機(jī)一般前輪最大轉(zhuǎn)角達(dá) 50 度。 4）液壓懸掛系統(tǒng) （ 1）在大中型拖拉機(jī)上，載荷傳感的閉心液壓系統(tǒng)已被普遍應(yīng)用，變量泵供油壓力和流量可按工況需要自動(dòng)適應(yīng)。（ 2）前后三點(diǎn)懸掛，普遍采用快速掛接裝置。轉(zhuǎn)向盤的傾角和高低以及減振座椅的位置可按駕駛員身材調(diào)整，所有傳動(dòng)、液壓懸掛的操縱全部集中在右側(cè)操縱臺(tái)上（有的可隨座椅一起轉(zhuǎn)動(dòng)），均用按鈕或旋鈕操縱。 變速箱的發(fā)展?fàn)顩r 雖然目前國(guó)際市場(chǎng)上 5速、 6速甚至 7速自動(dòng)變速箱價(jià)格昂貴且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是 改善燃油經(jīng)濟(jì)性和降低排放污染的優(yōu)點(diǎn)正在驅(qū)使汽車廠商日益對(duì)其加以重視。相比之下無級(jí)變速箱 (CVT)也存在同樣困難。 很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)大多數(shù)自動(dòng)變速箱均采用三擋或四擋，美國(guó)市場(chǎng)上僅有極少數(shù)用于高檔轎車的五擋和六擋自動(dòng)變速箱。從而在降低有害 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 4 頁 共 40 頁 排放的同時(shí)改進(jìn)了加速性、平順性和燃油經(jīng)濟(jì)性。 數(shù)據(jù)顯示，德國(guó)主要變速箱制造商 ZF的六速變速箱產(chǎn)量正在日益增加， 2021年共計(jì)生產(chǎn) 25萬臺(tái)，而今年公司預(yù)計(jì)銷售 90萬臺(tái)。通用動(dòng)力系統(tǒng)部副總裁卻認(rèn)為，其實(shí)消費(fèi)者根本不會(huì)考慮其購買的變速箱到底有多少擋位，他們真正關(guān)注的是車輛是否可以保持始終如一的燃油經(jīng)濟(jì)性，是否能夠保證每次發(fā)動(dòng)機(jī)都能夠正 常啟動(dòng)，是否每次駕駛時(shí)感受到平穩(wěn)而安靜，是否每次超車或并道時(shí)感受到安全。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 5 頁 共 40 頁 150拖拉機(jī) 變速箱的結(jié)構(gòu) 組成關(guān)系 變速箱的結(jié)構(gòu) 奔牛 150拖拉機(jī)主要有 6個(gè)前進(jìn)檔和 1個(gè)倒檔， 小四輪拖拉機(jī)變速箱的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖 所示 ： 1一軸齒輪 5. 二，五 檔齒輪 、六 檔齒輪 7. 一、三檔 齒輪 、五 檔滑移齒輪 、三、四、六 檔雙聯(lián)滑移齒輪 圖 小四輪拖拉機(jī)變 速 箱傳動(dòng)示意圖 其變速箱內(nèi)的各軸之間的關(guān)系如圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 6 頁 共 40 頁 2. 二軸 圖 小四輪拖拉機(jī)變速箱結(jié)構(gòu)示意圖 各檔位的傳動(dòng)路線 一檔： 1?2 ? 3? 4 ? 7? 9 ? 10?11 ? 12?13 二檔： 1?2 ? 3? 4 ? 5?8 ? 10?11 ? 12?13 三檔： 1? 2 ? 3? 39。9 ? 10? 11 ? 12? 13 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 7 頁 共 40 頁 五檔： 1?2 ? 3? 39。4 ? 6? 39。 9 1 32 4 1 13 1 3 7 1 0 1 2 13zzz z zi z z z z z? ? ? ? ? ? 39。 8 1 32 4 1 15 1 2 5 1 0 1 2 12zzz z zi z z z z z? ? ? ? ? ? 39。 9 1 32 4 1 16 1 2 6 1 0 1 2 5zzz z zi z z z z z? ? ? ? ? ? 8 1 32 1 11 3 1 0 1 236zzzzi z z z z? ? ? ? ?倒 各檔位的速度 拖拉機(jī)的車輪標(biāo)準(zhǔn)為 ，則其直徑為 750mm，則各檔位的速度為： 1V =5V = Km/h 6V = Km/h V倒 = Km/h 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 8 頁 共 40 頁 針對(duì)我國(guó)農(nóng)村小四輪拖拉機(jī)大量閑置的實(shí)際情況和農(nóng)用小型機(jī)械裝備的配套要求，我們對(duì)拖拉機(jī)的變速箱進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。 隨著變型運(yùn)輸拖拉機(jī)和農(nóng)用運(yùn)輸車的發(fā)展，原來依靠農(nóng)村運(yùn)輸業(yè)發(fā)展起來的小四輪拖拉機(jī)逐步轉(zhuǎn)向田間地頭。這影響了農(nóng)村專業(yè)戶的作業(yè)效益，也造成了不應(yīng)該有的資源浪費(fèi)。譬如可在原來小四輪拖拉機(jī)的基礎(chǔ)上，改變座位、方向盤、離合、油門、剎車的方位，把拖拉機(jī)變成倒開式，在變速箱后安裝挖掘裝置、鏟運(yùn)裝置或裝載裝置而成。 后置發(fā)動(dòng)機(jī)架的設(shè)計(jì)與安裝 后置發(fā)動(dòng)機(jī)架 由主梁、連接板和支撐等部件組成。與拖拉機(jī)配合安裝時(shí)，先把拖拉機(jī)牽引板拆下，連接板安裝在原拖拉機(jī)牽引板位置處與拖拉機(jī)變速箱連接，用原 6 只螺栓把該架緊固，然后再把柴油發(fā)動(dòng)機(jī)從前部移至機(jī)架上固定牢固，機(jī)架改制和安裝即完成。我們把排氣管設(shè) 計(jì)成向上傾斜型，以避開 V形帶，再將柴油機(jī)油門控制線改向后方。 變型拖拉機(jī)與農(nóng)用小型機(jī)械的配套方法 變型拖拉機(jī)可以與碾米機(jī)、飼草粉碎機(jī)、噴藥機(jī)、噴灌機(jī)、裝載機(jī)、液壓升降臺(tái)等多種農(nóng)用小型機(jī)械裝備方便連接。 與小型農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械的配套 與小型農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械的配套方法是把需要的機(jī)械安裝在拖拉機(jī)原柴油機(jī)位置上，由拖拉機(jī)左置動(dòng)力輸出軸輸出動(dòng)力，帶動(dòng)加工機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，必要時(shí)，可加裝 V 形帶張緊輪離合，以分 離動(dòng)力傳動(dòng)。應(yīng)用中，我們把常用加工機(jī)械的安裝尺寸孔預(yù)先在機(jī)架上鉆出，把專用機(jī)架改造成通用機(jī)架，預(yù)先安裝在拖拉機(jī)原柴油機(jī)位置上，便于各種加工機(jī)械的互換。當(dāng)通用機(jī)架上安裝的加工機(jī)械重量較輕時(shí)，必須增加配重，以防止變型拖拉機(jī)后傾及轉(zhuǎn)向失控?？衫们笆鐾ㄓ脵C(jī)架方便安裝。 安裝農(nóng)田水利作業(yè)機(jī)械 安裝農(nóng)田水利作業(yè)機(jī)械主要指安裝裝載機(jī)、挖掘機(jī)等。然后把液壓泵安裝在側(cè)動(dòng)力輸出軸上，在便于操作的位置固定好多路換向閥，連接高壓油管即可。它可用于農(nóng)田挖溝取土、礦場(chǎng)、基建、道路修筑等作業(yè)。其安裝方法與裝 載機(jī)基本一致，區(qū)別只在于把裝載機(jī)變?yōu)樯蹬_(tái)，采用液壓升降，平臺(tái)上設(shè)置防護(hù)欄。只需按拖拉機(jī)機(jī)架尺寸用角鋼等材料焊一個(gè)長(zhǎng)方形箱體固定于機(jī)架上就行了，制作相當(dāng)簡(jiǎn)便。適用于農(nóng)村專業(yè)戶流動(dòng)性作業(yè)，在農(nóng)忙季節(jié)，還可以隨時(shí)根據(jù) 需要轉(zhuǎn)換成原來的配置，不耽誤耕作、播種、收獲，真正實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，成為農(nóng)民致富的得力助手?，F(xiàn)通過對(duì) 奔牛 150 拖拉機(jī)的變速箱改進(jìn)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)小四輪拖拉機(jī)變成倒開式，適應(yīng)多種用途。 實(shí)現(xiàn)變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 。 (2) 圖 3 中Ⅱ檔齒輪 (6a)和Ⅲ檔齒輪 (7a)的安裝位置與圖 1 中 IV，Ⅵ檔齒輪 (6)和Ⅰ，Ⅲ檔齒輪 (7)分別對(duì)齊，中間用隔套分開，以保證原變速箱操縱機(jī)構(gòu)不變。 (4) Ⅰ檔和倒Ⅰ檔共用一個(gè)齒輪，即Ⅰ、倒Ⅰ檔齒輪 (3)。 改進(jìn)設(shè)計(jì)后的效果 經(jīng)過改進(jìn)后的倒開式小四輪拖拉機(jī)增加了 2 個(gè)前進(jìn)檔，改變了原來只有 1 個(gè)前進(jìn)速度的狀況，其 3個(gè)前進(jìn)速度分別為 、 ，能夠滿足小型挖掘機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、裝載機(jī)等工程機(jī)械的使用要求。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 11 頁 共 40 頁 本章主要介紹的是機(jī)械部分的 改進(jìn) 設(shè)計(jì)計(jì)算，設(shè)計(jì)計(jì)算的方法是從技術(shù)基礎(chǔ)課程本身的性質(zhì)出發(fā)通過一種基本的方法去掌握設(shè)計(jì)計(jì)算的基本理論 和技能。并對(duì)軸和齒輪進(jìn)行校核計(jì)算。 變速箱的參數(shù)確定 變速箱的參數(shù)主要包括齒輪的齒數(shù)，傳動(dòng)路線，各檔位的傳動(dòng)比，各檔位的速度以及各軸在不同檔位時(shí)的轉(zhuǎn)速。 則各軸的轉(zhuǎn)速為 : 1N =5N = r/min 6N = r/min N倒 = r/min 具體 改進(jìn)的 辦 法 從圖 ，在不改變變速箱結(jié)構(gòu)的情況下，把 IV , VI檔齒輪 (6)和 I . Il檔齒輪 (7)從三軸上卸下，再安裝在二軸上，就能夠達(dá)到增加前進(jìn)檔的目的。改進(jìn)后的倒開式小四輪拖拉機(jī)變速箱傳動(dòng)結(jié)構(gòu)如圖 。原來前進(jìn)檔改變?yōu)榈?I、倒 I檔的齒輪未變，速度就是原來的前進(jìn) I檔和 V檔，速度分別為 4. 89km/h和 。最后剩下 2個(gè)前進(jìn)檔速度未定， 可以根據(jù)改進(jìn)后 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 12 頁 共 40 頁 倒開式拖拉機(jī)的用途來設(shè)計(jì)這兩個(gè)前進(jìn)檔 。 ，倒一檔齒輪 ，倒二檔雙聯(lián)滑移齒輪 ，倒二檔齒輪 ，倒一、倒二檔滑移齒輪 、三檔雙聯(lián)滑移齒輪 1 1 13等變速齒輪 圖 倒開式小四 輪拖拉機(jī)變速箱傳動(dòng)示意圖 改進(jìn)后的參數(shù)設(shè)計(jì) 一軸的 轉(zhuǎn)速為 : 0n =N/0i =2200/=1254r/min 改進(jìn)后各檔位的速度 根據(jù)一軸的速度和輪胎的直徑可求得各檔位的速度如下： 一檔： 1V =二檔： 2V =三檔 : 3V = Km/h 倒一： 4V = 倒二 : 5V = Km/h 各檔位的輸出轉(zhuǎn)速 一檔時(shí)： 1N =二檔時(shí)： 2N =三檔時(shí)： 3N =倒一檔時(shí)： 4N = r/min 倒二檔時(shí)： 5N = r/min 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 第 13 頁 共 40 頁 各檔位的傳動(dòng)路線和總傳動(dòng)比 1） 傳動(dòng)路線一檔 ： 1?2 ? 3?8 ? 10?11 ? 12?13 二檔 ： 1?2 ? 6a? 9a