秸稈還田機(jī)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-03-06 03:29本頁(yè)面
【正文】 ?FNFNK， P205 的表 107 取 ?取彎曲疲勞極限 S=，則可得下面的式子： （26）?? MSKFENF????分別計(jì)算大小齒輪的 ，并加以比較可得下面的結(jié)果??1aFSY=??1aFSY?????128..2aFS顯然小齒輪的數(shù)值要略大一些計(jì)算載荷系數(shù)由機(jī)械設(shè)計(jì) P192 的 102 式子可得 （27）??KVA?由機(jī)械設(shè)計(jì) P193 表 102 查得 ,由 P194 圖 108 可得 ,由 P195 表 ?V及 P196 表 104 可得 25.??FF，代入則可得 31.?K由 則可得??3 a21uz)(4mFSRRYT?????= （28）3 225013..1)(.863?????取 m=5mm，則可以得到 （29）m2zd21??秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)9計(jì)算齒輪寬度 （210）????R?圓整后取 5b21，由機(jī)械設(shè)計(jì) P227 的 1025 得齒面接觸強(qiáng)度的校核公式 （211）??HRRHEKT??????ud)(4z312前面已查表得出小齒輪的接觸疲勞極限為 1150Mpa由 （212）s/???π=)(.)(4z 332 ?????RRHEKT??顯然 = 1150Mpa，因此按照彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)的錐齒輪安全。 [26]錐齒輪參數(shù)如表 22 所示表 22 錐齒輪幾何計(jì)算 Geometry calculate of bevel gear計(jì)算公式名稱 代號(hào)小齒輪 大齒輪分度圓錐角 = 1?= 2??齒頂高 ahmhaa52??齒根高 f chff 6)(1???分度圓直徑 =110mm1d =120mm 2d齒頂圓直徑 a=11cos2?aa? 2cos?aah=mm齒根圓直徑 fd 11ffhd?? 22ffd??華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文 10 = =錐距 R R=齒頂角 a?收縮頂隙傳動(dòng) =??=???齒根角 f? = /tnt21=???分度圓齒厚 =?頂隙 =1當(dāng)量齒數(shù) vz11cos/?zv?=22cos/?zv?=當(dāng)量齒數(shù)比 vu=平均模數(shù) m =)(/Rmzd???平均分度圓直徑 d= =頂錐角 a?收縮頂隙傳動(dòng) =????=?根錐角 f =?? = 22ff?????當(dāng)量齒輪分度圓半徑 vr= =?dv?22cosdrv當(dāng)量齒輪齒頂圓半徑 va= =?2avah?? 秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)11 直齒輪的計(jì)算同上面錐齒輪一樣，選取 7 級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì) P191 表 23 兩個(gè)之論的材料選取如表 23 所示 表 23 齒輪材料選取 Table. 23 Gear material selection（1）選取小齒輪的齒數(shù) 為 25，則大齒輪的為 28 （213）3z?234iz按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（2）由機(jī)械設(shè)計(jì) P203 式 109a 可得 （2??32d1t1 )??（??14）本機(jī)中我們選取載荷系數(shù) .t?K小齒輪的轉(zhuǎn)速 T =1015m?N同上面錐齒輪選擇步驟一樣，分別由機(jī)械設(shè)計(jì)上面表格得到，小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限21d ??， 彈 性 影 響 系 數(shù)齒 寬 系 數(shù) ?60pa60lim1limMHH ?? 限， 大 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 極應(yīng)力循環(huán)次數(shù)計(jì)算（假設(shè)齒輪一年工作 100 天，使用年限為 15 年） （215）8h21 ?????）（.查表取 ?HNHNK；取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，則有 （216）?? MSKHNH????項(xiàng)目 材料牌號(hào) 熱處理方法 強(qiáng)度極限 屈服極限 齒面硬度齒輪3 40Cr 調(diào)質(zhì) 700 500 286齒輪4 40Cr 調(diào)質(zhì) 700 500 286華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文 12 由齒輪的分度圓計(jì)算公式 ??32d1t1 )??（??（楊可楨 ,程光蘊(yùn)，2022） ，則小齒輪的分度圓直徑= 25t1 )（??圓周速度 8m/s,按照 7 級(jí)精度速度的設(shè)計(jì)要求因此設(shè)計(jì)的速s/m30ndv2t?π度符合要求模數(shù) ?h==同錐齒輪載荷系數(shù)一樣，查表得 ??????HHFHKK，所以 ????HVAK校正分度圓直徑，由機(jī)械設(shè)計(jì) P204 式 1010a 則 = （217）模數(shù) m= ?按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算，有機(jī)械設(shè)計(jì) P201 式 105 則有（1）. （218）??3a21dzmFSYKT???（2）同錐齒輪計(jì)算查表可得 ?SSFFY，（3）小齒輪的疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的為 ，查表得p0MFE?pa502MFE??彎曲疲勞壽命系數(shù) .0.. d21??， 取， NFNK（4）取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，則大小齒輪的疲勞需用應(yīng)力分別為 （219）??..21MSKFENF????秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)13（5）計(jì)算大小齒輪的 并加以比較則??1aFSY?= ??1SaFY???（219）??1..42SaF顯然小齒輪的要略大一點(diǎn)（6）依機(jī)械設(shè)計(jì) P192 式 102 得 ??????FVAK代入 則有??3a21dzmFSYKT??? ??對(duì)比兩種情況下得到的 m 的結(jié)果，顯然接觸疲勞強(qiáng)度的模數(shù)要大于齒根彎曲疲勞計(jì)算的模數(shù)，又齒輪的模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定，因此選取m=4，則有：a. ??? （221）m106245mz21 ???）（）（?mm （222）04d31??mm128mz42 （223）????因此選取齒寬 m21B 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)的還田機(jī)中共有三根軸，動(dòng)力輸出軸 1，中間箱輸出軸 2 和刀軸 3，由于它們的校核原理是一樣的，因此在此處只列出刀軸和中間傳動(dòng)軸進(jìn)行校核。b.ⅠⅡ段軸用于安裝軸承，套筒等，故取直徑 =40mm，齒輪端面距離箱體內(nèi)壁Id?秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)15a=20mm，故取 =35mm。IVl? ⅣⅤ段安裝高速級(jí)大齒輪，可取直徑可取為 =56m，取 =50mm。同樣，按 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P106 表 61 查得VI平鍵截面 b*h=14mm*9mm，長(zhǎng)為 40mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 。45?(5)軸上載荷的計(jì)算華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文 16 圖 23 變速箱主動(dòng)軸受力分析 Force analysis of power axle 通過(guò)查表得到 a=18mm，所以 L1=，L2=120，L3=代入下式有:1）水平支反力= （226）3212)(LFFttNH??=5350N12NHtt?2）垂直支反力== （227）32121)(LFFrrNV??=?3）水平彎矩==mm322秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)174）垂直彎矩==mm3225）總彎矩= Nmm22M908(6)按照彎扭合成應(yīng)力來(lái)校核軸的強(qiáng)度根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》P373 式 155，則軸上ⅡⅢ段為危險(xiǎn)截面， =56mm，取Id?α=，則軸的計(jì)算應(yīng)力= =221)(????32256*)84(879???1pa75???M因此軸是安全的華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文 18 3 碎茬工作部分部件設(shè)計(jì) 刀軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀軸中間部分采用無(wú)縫焊接，兩端分別焊接軸頭用來(lái)支撐刀軸，其中左右刀軸起支撐作用，中間刀軸起到的是傳遞力矩的作用，刀軸上任意兩個(gè)刀盤對(duì)應(yīng)的側(cè)面距離為 100mm，為了盡量避免漏耕現(xiàn)象的發(fā)生，在同一刀盤上兩側(cè)的刀片要采取相對(duì)安裝而不是背靠背的安裝形式，刀盤的厚度為 8mm，刀片厚度也為 8mm，因此兩側(cè)面上左右彎刀外側(cè)距離為 224mm。鑒于本機(jī)的機(jī)器是比較小型的還田機(jī)，耕幅我們?cè)O(shè)計(jì)的為 ，因此確定刀盤的數(shù)量為 10 其中刀軸上刀盤每個(gè)有 2 個(gè)刀齒，因此總刀片數(shù)量為 20（夏萍,江家伍，2022） 。 刀軸強(qiáng)度校核 還田機(jī)在工作的時(shí)候，影響其力矩的主要因素有土壤狀況，刀片結(jié)構(gòu)，耕深，機(jī)組行進(jìn)速度以及轉(zhuǎn)速等的影響，而且刀片的排列方式的不同，刀軸受到的力矩也是不斷變化。華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2022 屆本科畢業(yè)論文 20 圖 32 刀軸受力示意圖 sketch map of the blade spindle pressed本機(jī)中設(shè)計(jì)的刀盤數(shù)量為 10，其中兩端刀盤距離支撐點(diǎn) A，B 的距離分別我30mm 和 28mm，中間刀盤間的距離為 100mm，將這 10 個(gè)刀盤一次編號(hào)為 1 到 10，假設(shè) i 個(gè)刀盤的刀片作用于刀軸時(shí)，（1）A 和 B 兩支撐點(diǎn)受力為 ??????????LPLPHBAVBiiiiiiii(34）（2）截面所受的彎矩為 （3???????????）（ ）（ ）（ ）（ iiiiii iiiiii LxxPLMLHHXVVX秸稈還田機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)215） 分析上面的式子，可以得出：刀軸在水平和垂直方向的彎矩都是兩段線性方程，并且都在 x=L 位置
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