【正文】 種方法分類：（1）按農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)性質(zhì)可分為：農(nóng)田耕作機(jī)械、收獲機(jī)械、場上作業(yè)機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、排灌機(jī)械、植保機(jī)械、裝卸運(yùn)輸機(jī)械以及畜牧、林業(yè)等其它機(jī)械。（3）按地開明和耕作制度分為：平原旱作機(jī)械、水田機(jī)械、山地機(jī)械及壟作機(jī)械等。 農(nóng)業(yè)機(jī)械其他分類方法農(nóng)業(yè)機(jī)械的分類方法很多。農(nóng)業(yè)機(jī)械可以按用途分類。另一部分農(nóng)業(yè)機(jī)械則與其他行業(yè)通用，可以根據(jù)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)和需要直接選用，如農(nóng)用動(dòng)力機(jī)械、農(nóng)田排灌機(jī)械中的水泵等；或者根據(jù)農(nóng)業(yè)的特點(diǎn)和需要，把這些機(jī)械設(shè)計(jì)成農(nóng)用變型，如農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械中的農(nóng)用汽車、掛車和農(nóng)田建設(shè)機(jī)械中的土、石方機(jī)械等。農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用的動(dòng)力可分力兩部分：一部分用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的行走或移動(dòng)，據(jù)此可分為人力、畜力牽引、拖拉機(jī)牽引和動(dòng)力自走式等類型；另一部分用于農(nóng)業(yè)機(jī)械工作部件的驅(qū)動(dòng)，據(jù)此可分為人力驅(qū)動(dòng)、畜力驅(qū)動(dòng)、機(jī)電動(dòng)力驅(qū)動(dòng)和拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)等類型。照作業(yè)方式，農(nóng)業(yè)機(jī)械可分為行走作業(yè)和固定作業(yè)的兩大類。在固定作業(yè)的農(nóng)業(yè)機(jī)械中，則有在非作業(yè)狀態(tài)下可以轉(zhuǎn)移作業(yè)地點(diǎn)的可移動(dòng)式和作業(yè)地點(diǎn)始終固定的不可移動(dòng)式兩類。其中推土機(jī)、平地機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、控掘機(jī)、裝載機(jī)和鑿巖機(jī)等土、石方機(jī)械，與道路和建筑工程用的同類機(jī)械基本相同，但大多數(shù)（鑿巖機(jī)除外）與農(nóng)用拖拉機(jī)配套使用，掛接方便，以提高動(dòng)力的利用率，其他農(nóng)田建設(shè)機(jī)械主要有開溝機(jī)、鼠道犁、鏟拋機(jī)、水井鉆機(jī)等。植物保護(hù)機(jī)械是用于保護(hù)作物和農(nóng)產(chǎn)品免受病、蟲、鳥、獸和雜草等危害的機(jī)械，通常是指用化學(xué)方法防治植物病蟲害的各種噴施農(nóng)藥的機(jī)械，也包括用化學(xué)或物理方法除草 ，和用物理方法防治病蟲害、驅(qū)趕鳥獸所用的機(jī)械和設(shè)備等。作物收獲機(jī)械包括用于收取各種農(nóng)作物或農(nóng)產(chǎn)品的各種機(jī)械。有的收獲機(jī)械則可一次進(jìn)行全部或多項(xiàng)收獲工序，稱為聯(lián)合收獲機(jī)。農(nóng)產(chǎn)品加工機(jī)械包括對(duì)收獲后的農(nóng)產(chǎn)品或采集的禽、畜產(chǎn)品進(jìn)行初步加工，以及某些以農(nóng)產(chǎn)品為原料進(jìn)行深度加工的機(jī)械設(shè)備。農(nóng)業(yè)運(yùn)輸機(jī)械是用于運(yùn)輸各種農(nóng)副產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料、建筑材料和農(nóng)村生活資料，包括各種農(nóng)用運(yùn)輸車、由汽車或拖拉機(jī)牽引的掛車和半掛車、畜力膠輪大車、膠輪手推車以及農(nóng)船等。這些典型部件大多是農(nóng)業(yè)機(jī)械的核心部件，其性能往往影響整機(jī)性能和可靠性，因此是農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵部件[8]。 軸類零件不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械種類，有不同類型和作用的軸。傳動(dòng)軸能在不同軸心的兩軸間甚至在工作過程中相對(duì)位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力，連接或裝配各項(xiàng)配件而可移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形物體配件，一般均使用輕而抗扭性佳的合金鋼管制成。傳動(dòng)軸按照不同分類方式，可分為開式和閉式，開式生活在裸露的環(huán)境中，閉式生活在封閉的環(huán)境中。按照傳動(dòng)軸本身一個(gè)重要組成部分——萬向節(jié)的不同，可有不同的分類。前者是靠零件的鉸鏈?zhǔn)铰?lián)接傳遞動(dòng)力的，后者則靠彈性零件傳遞動(dòng)力，并具有緩沖減振作用。等速與不等速，是指從動(dòng)軸在隨著主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在一周中的角速度是否均勻而言的，當(dāng)然，主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的平均轉(zhuǎn)速是相等的。它們主要用于轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)橋、斷開式驅(qū)動(dòng)橋、deDoin式驅(qū)動(dòng)橋的車輪傳動(dòng)裝置中，主要用于轎車中的動(dòng)力傳遞。目前，十字軸式剛性萬向節(jié)傳動(dòng)軸在汽車傳動(dòng)系中用得最廣泛。傳動(dòng)軸的萬向節(jié)擺角和滑動(dòng)花鍵副的最大伸縮量，是根據(jù)整車布置時(shí)進(jìn)行的傳動(dòng)軸跳動(dòng)校核而確定的?？傮w來說，汽車傳動(dòng)軸的作用就是使在不同軸心的兩軸間甚至在工作過程中相對(duì)位置不斷變化的兩軸間傳遞動(dòng)力。一、軸的分類根據(jù)幾何軸線形狀的不同，軸可分為直軸、曲軸和撓性軸。直軸按形狀可分為光軸和階梯軸兩種。工作中既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸；工作中只承受彎矩不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為心軸，又可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸；傳動(dòng)軸主要承受轉(zhuǎn)矩，不承受彎矩或能承受較小的彎矩。齒輪箱也就是通常所說的變速箱（變速器）。 齒輪箱的作用是： （1）在較大范圍內(nèi)改變汽車行駛速度的大小和汽車驅(qū)動(dòng)輪上扭矩的大小。例如在高速路上車速應(yīng)能達(dá)到100km/h，而在市區(qū)內(nèi)，車速常在50km/h左右。而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的特性是轉(zhuǎn)速變化范圍較小，而轉(zhuǎn)矩變化范圍更不能滿足實(shí)際路況需要。 （3）實(shí)現(xiàn)空檔 當(dāng)離合器接合時(shí)，變速箱可以不輸出動(dòng)力。 變速箱由變速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和變速操縱機(jī)構(gòu)兩部分組成。 機(jī)械式變速箱主要應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)的降速原理。如在低速時(shí)，讓傳動(dòng)比大的齒輪副工作，而在高速時(shí)，讓傳動(dòng)比小的齒輪副工作。因此，箱體的加工質(zhì)量將直接影響機(jī)器或部件的精度、性能和壽命。根據(jù)箱體零件的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為整體式箱體，和分離式箱體。箱體的結(jié)構(gòu)形式雖然多種多樣，但仍有共同的主要特點(diǎn)：形狀復(fù)雜、壁薄且不均勻，內(nèi)部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。農(nóng)機(jī)中的犁鏵、耙片、鋤鏟、旋耕機(jī)刀片、根茬粉碎還田機(jī)刀片等破茬碎土刀具，工作時(shí)長期與土壤、砂石、秸稈、根茬等直接接觸， 因遭受劇烈的沖擊和摩擦而造成磨損。據(jù)報(bào)道，一般小麥根茬粉碎還田機(jī)械的單刀作業(yè)面積僅為70mm2左右， 而玉米根茬粉碎還田機(jī)械的單刀作業(yè)面積僅為40mm2左右。所以，很有必要對(duì)刀具進(jìn)行強(qiáng)化， 這對(duì)延長刀具使用壽命，減少換刀次數(shù)，提高作業(yè)效率具有重要意義。割草機(jī)刀片的性能將直接影響割草機(jī)的工作效率、使用壽命和經(jīng)濟(jì)效益。目前，市場上銷售的國產(chǎn)刀片一般工作小時(shí)左右需進(jìn)行第一次磨刀，以后每次工作小時(shí)又需要進(jìn)行磨刀。國內(nèi)外關(guān)于割草機(jī)刀片的磨損機(jī)理研究認(rèn)為割草機(jī)的磨損機(jī)理尚不十分清楚，甚至無法確認(rèn)哪種磨損起主導(dǎo)作用， 歸納起來大致有兩種觀點(diǎn)動(dòng)刀片的磨損包括氧化磨損和低應(yīng)力的磨粒磨損。在切割作物之間有粘著磨損。因此，刀具類零部件的材料及熱處理非常重要。（2）傳動(dòng)系配件 變速器，變速換檔操縱桿總成，減速器，離合器，氣動(dòng)，電動(dòng)工具，磁性材料，電子元器件，離合器盤，離合器蓋，萬向節(jié)，萬向滾珠，萬向球，球籠，離合器片，分動(dòng)器，取力器，同步器，同步器環(huán)，同步帶，差速器，差速器殼，差速器盤角齒，行星齒輪，輪架，凸緣，齒輪箱，中間軸，齒輪，擋桿拔叉，傳動(dòng)軸總成，傳動(dòng)軸凸緣 （3）制動(dòng)系配件 剎車蹄，剎車片，剎車盤，剎車鼓，壓縮機(jī)，制動(dòng)器總成，制動(dòng)踏板總成，制動(dòng)總泵，制動(dòng)分泵，ABSECU控制器，電動(dòng)液壓泵，制動(dòng)凸輪軸，制動(dòng)滾輪，制動(dòng)碲銷，制動(dòng)調(diào)整臂，制動(dòng)室，真空加力器，手制動(dòng)總成，駐車制動(dòng)器總成，駐車制動(dòng)器操作桿總成。（5）行走系配件 后橋，空氣懸架系統(tǒng)，平衡塊，鋼板，輪胎，鋼板彈簧，半軸，減震器，鋼圈總成，半軸螺栓，橋殼，車架總成，輪臺(tái)，前橋。（7）汽車燈具裝飾燈，前照燈，探照燈，吸頂燈，防霧燈，儀表燈，剎車燈，尾燈，轉(zhuǎn)向燈，應(yīng)急燈。輪胎打氣泵，汽車頂架，汽車頂箱，電動(dòng)絞盤，汽車緩沖器， 天窗，隔音材料，保險(xiǎn)杠，定風(fēng)翼，擋泥板，排氣管，節(jié)油器 （9）安全防盜方向盤鎖，車輪鎖，防盜器，后視鏡，后視系統(tǒng)，攝像頭，安全帶，行駛記錄儀，中控鎖，GPS、ABS，倒車?yán)走_(dá)，排檔鎖。（11）外飾輪轱蓋，車身彩條貼紙，牌照架，晴雨擋。（13）車身及附件 雨刮器，玻璃，安全帶，安全氣囊，儀表臺(tái)板。（15）電動(dòng)工具 電沖剪，熱風(fēng)槍，電動(dòng)千斤頂，電動(dòng)扳手。2 農(nóng)機(jī)具典型零部件用材及熱處理工藝研究 零部件用鋼的一般情況在汽車生產(chǎn)中，鋼材仍是汽車制造的主要材料，約占總用材量的50%~70%[10]。汽車用鋼可以分為兩大類，一類為鋼板，它的用量大，多用于車身、車架和車輪，對(duì)它們的主要要求是滿足使用要求的力學(xué)性能和滿足沖壓工藝要求的成形性能，這些性能絕大部分是通過鋼廠的生產(chǎn)工藝（煉鋼、軋鋼和熱處理）來得到的。但是，為了了解鋼板的性能及影響性能的因素以便合理的選用，對(duì)鋼板的生產(chǎn)過程也要有所了解。面對(duì)挑戰(zhàn)，鋼鐵工業(yè)并沒有退縮，采取了強(qiáng)有力的對(duì)策，全球多家鋼鐵企業(yè)參加了“鋼制超輕汽車車身（Ultralight Steel Auto Body）ULSAB”開發(fā)項(xiàng)目，他們自1999年與汽車廠實(shí)施合作以來，取得了豐碩成果，廣泛采用無間隙原子鋼（IF鋼）及以它為基礎(chǔ)的高強(qiáng)度鋼、烘烤硬化鋼（BH鋼）、雙相鋼（DP鋼）和相變誘導(dǎo)塑性鋼（TRIP鋼），不但提高了沖壓成形性能、沖制出形狀復(fù)雜的零件，而且提高了強(qiáng)度以滿足汽車零件的使用要求，并提高了其使用壽命，提高汽車碰撞時(shí)吸收能量的性能以增加安全性，同時(shí)減輕了汽車的自重，從而降低了油耗，重量由1147kg降至933kg[11]。它們?cè)谄噺S還要經(jīng)過鍛造、切削加工和熱處理等生產(chǎn)工序，最終的力學(xué)性能通過汽車廠的生產(chǎn)工藝來得到，但也受到鋼材的本質(zhì)性能（如化學(xué)成分、純凈度、穩(wěn)定性、淬透性和晶粒度等）的影響。對(duì)上述兩大類鋼材，國內(nèi)鋼廠和汽車廠多年來進(jìn)行了許多研發(fā)工作，特別是近十多年來我國先后從國外引進(jìn)了許多轎車車型和載貨汽車車型，并建立了一些合資企業(yè)，對(duì)這些車型所用鋼材的國產(chǎn)化，鋼廠與汽車廠合作進(jìn)行了大量的新鋼種開發(fā)工作，取得了顯著的成果，很多鋼種已成功地實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化，對(duì)上述工作進(jìn)行總結(jié)并介紹給國內(nèi)有關(guān)單位可能起到參考作用[12]。因此軸材料的合理選擇是設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維修中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同一軸如果采用不同材料制造，則軸的尺寸、結(jié)構(gòu)、加工方法、工藝要求都會(huì)有所不同。在軸的選材過程中，不僅要考慮材料的性能能夠適應(yīng)軸的使用性能，使軸經(jīng)久耐用，而且要求材料有較好的工藝性能和經(jīng)濟(jì)性，以便提高軸的壽命和生產(chǎn)率，減少消耗，從而降低綜合成本。（1）軸類零件材料的使用性能系統(tǒng)地分析一個(gè)零件的受力狀況、工作環(huán)境，深入地了解該零件的主要失效形式，是選擇材料的根本依據(jù)。如設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸時(shí)，工況分析表明，該軸主要承受扭轉(zhuǎn)與彎曲的交變負(fù)荷，并以扭轉(zhuǎn)為主，軸頸磨損和疲勞斷裂是主要的失效形式，同時(shí)還要注意曲軸形狀的復(fù)雜性和油孔的存在，選用的材料要具有較小的應(yīng)力集中敏感性，足夠的抗扭轉(zhuǎn)疲勞|生能及良好的耐磨性能；如設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)連桿時(shí)，工況分析表明，該零件是作復(fù)合平面運(yùn)動(dòng)的，除受拉壓應(yīng)力外，還受彎曲應(yīng)力，這些應(yīng)力帶有劇烈沖擊和反復(fù)交變的特性，因此疲勞斷裂是主要的損壞形式，應(yīng)以拉壓疲勞斷裂抗力為選用材料的主要依據(jù)。為此，對(duì)于某一軸類零件，應(yīng)視其特定的使用條件進(jìn)行具體的分析。當(dāng)材料的工藝性能和使用性能發(fā)生矛盾時(shí)，往往重視對(duì)工藝性能的要求，而放棄力學(xué)性能較佳的材料，這對(duì)于大量流水生產(chǎn)的軸類零件來說，大部分是經(jīng)過鍛造成型、切削加工和熱處理后制成的，因此生產(chǎn)流程中的工藝性更為重要。鍛造工藝希望鋼材高溫塑性好，成型后表面的氧化皮疏松。一般說材料的斷裂抗力越低，塑性越好，韌性越低，切削性能越好。d)零件生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)現(xiàn)先進(jìn)工藝的可能性：生產(chǎn)一種軸類零件，在滿足使用性能和加工工藝要求的前提下，選用的材料還應(yīng)注意降低零件的總成本，同時(shí)在零件加工過程中，還需考慮采用先進(jìn)工藝的可能性。設(shè)計(jì)新型的軸類零件，必須按照上述各項(xiàng)原則進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)分析，綜合確定該零件的主要失效抗力指標(biāo)。c）根據(jù)所要求的主要機(jī)械性能，正確選擇鋼材。e)審核所選材料生產(chǎn)零件的經(jīng)濟(jì)|生和實(shí)現(xiàn)新工藝、新技術(shù)的可能性。 常用軸類零件材料軸類零件材料常用普通碳素鋼，如35和45鋼。但是這是一種中碳鋼，淬火性能并不好， 45號(hào)鋼可以淬硬至HRC42~46。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。對(duì)高速、重載的軸，一般選用40CrNi、40MnB、20Cr等低碳合金鋼或38CrMoAl氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。下面詳細(xì)介紹這幾個(gè)鋼種。對(duì)于外圓直徑相差不大的軸，一般以棒料為主；而對(duì)于外圓直徑相差大的階梯軸或重要的軸，常選用鍛件，這樣既節(jié)約材料又減少機(jī)械加工的工作量，還可改善機(jī)械性能。中小批生產(chǎn)多采用自由鍛，大批大量生產(chǎn)時(shí)采用模鍛。 （1）35號(hào)鋼35號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼有良好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，工藝性能較好，焊接性能尚可，大多在正火狀態(tài)和調(diào)質(zhì)狀態(tài)下使用。其化學(xué)成分如表所示。熱處理后的金相組織為鐵素體+珠光體。調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機(jī)械性能，廣泛應(yīng)用于各種重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。可用調(diào)質(zhì)＋表面淬火提高零件表面硬度。－－％，－－％（％）。45號(hào)鋼含碳（C）~%，~%，~%，Cr含量=%。45號(hào)鋼不要采用滲碳淬火的熱處理工藝?，F(xiàn)在采用滲碳工藝的材料，含碳量都不高，％芯部強(qiáng)度已經(jīng)可以達(dá)到很高，應(yīng)用上不多見。可以采用調(diào)質(zhì)＋高頻表面淬火的工藝，耐磨性較滲碳略差。 這種鋼大多用于制造心部強(qiáng)度要求較高，表面承受磨損、截面在30mm以下的或形狀復(fù)雜而負(fù)荷不大的滲碳零件(油淬)，如：機(jī)床變速箱齒輪、齒輪軸、凸輪、蝸桿、活塞銷、爪形離合器等；對(duì)熱處理變形小和高耐磨性的零件，滲碳后應(yīng)進(jìn)行高頻表面淬火，如模數(shù)小于3的齒輪、軸、花鍵軸等。20Cr的含碳量為：C：～；Si：～；Mn：～；Cr：～。該鋼價(jià)格適中，加工容易，經(jīng)適當(dāng)?shù)臒崽幚硪院罂色@得一定的韌性、塑性和耐磨性。在溫度550~570℃進(jìn)行回火，該鋼具有最佳的綜合力學(xué)性能。40Cr鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)后用于制造承受中等負(fù)荷及中等速度工作的機(jī)械零件，如汽車的轉(zhuǎn)向節(jié)、后半軸以及機(jī)床上的齒輪、軸、蝸桿、花鍵軸、頂尖套等；經(jīng)淬火及中溫回火后用于制造承受高負(fù)荷、沖擊及中等速度工作的零件，如齒輪、主軸、油泵轉(zhuǎn)子、滑塊、套環(huán)等；經(jīng)淬火及低溫回火后用于制造承受重負(fù)荷、低沖擊及具有耐磨性、截面上實(shí)體厚度在25mm以下的零件，如蝸桿、主軸、軸、套環(huán)等；經(jīng)調(diào)質(zhì)并高頻表面淬火后用于制造具有高的表面硬度及耐磨性而無很大沖擊的零件，如齒輪、套筒、軸、主軸、曲軸、心軸、銷子、連桿、 螺釘、螺帽、進(jìn)氣閥等?；瘜W(xué)成分為（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）：C ~、Si ~、Mn ~、~、Ni≤。40Cr表面淬火硬度為HRC5260，火焰淬火能達(dá)到HRC4855。40Cr經(jīng)氮化處理后可獲得較高的表面硬度，40Cr調(diào)質(zhì)后氮化處理硬度最高能達(dá)到HRA72~78，即HRC43~55。由于氮化層薄，并且較脆，因此要求有較高強(qiáng)度的心部組織，所以要先進(jìn)行調(diào)質(zhì)熱處理，獲得回火索氏體，提高心部機(jī)械性能和氮化層質(zhì)量。 40MnB材料及熱處理工藝有較高的強(qiáng)度、硬