【正文】 以固定它右側(cè)的軸承，則取mm，mm。軸段⑦上安裝有皮帶輪，考慮到帶輪裝拆方便，故mm，mm。，轉(zhuǎn)速=1733r/min ，=18輸入轉(zhuǎn)矩 N則 N式中 ——壓力角，；——小齒輪分度圓錐角，由前面計(jì)算可知 。表2 減速器輸入軸支承點(diǎn)反作用力Table 2 The input shaft of the speed reducer bearing reaction force載荷水平面垂直面支反力（N） 彎矩（Nm）總彎矩（Nm） （ 式中）（4）輸入軸的強(qiáng)度校核由上面的彎曲應(yīng)力圖知B處截面為最大應(yīng)力處， （20）查軸的常用材料及其主要機(jī)械性能表可知45鋼調(diào)質(zhì)時(shí)，MPa ，根據(jù)值查軸的許用彎曲應(yīng)力表查得軸的許用彎曲應(yīng)力 MPa式中 ——軸計(jì)算截面的抗彎截面模量mm3； （21）＜故安全。（5）確定軸上鍵的類(lèi)型和尺寸軸上零件的周向固定采用鍵，故在錐齒輪與皮帶輪的軸段上開(kāi)鍵槽。b皮帶輪軸段上的鍵①選擇鍵的類(lèi)型 選A型普通平鍵；②確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑=16mm,輪轂長(zhǎng)mm,查平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表[4]查得鍵寬=6mm,=5mm,=22mm；③強(qiáng)度驗(yàn)算 確定許用應(yīng)力由鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力和壓強(qiáng)表[6]查=70～80 MPa；鍵的工作長(zhǎng)度 mm擠壓面高度 mm擠壓應(yīng)力 MPa＜故安全。軸的最小直徑 （22）取 ， MPa ，則mm由于軸上開(kāi)鍵槽,考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱,應(yīng)增大軸徑,一般有一個(gè)鍵槽時(shí),軸徑增大3%左右,有兩個(gè)鍵槽時(shí)應(yīng)增大7%左右,然后圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑,因此將圓整成18mm。 圖12 曲柄主軸的結(jié)構(gòu)示意圖Fig12 Schematic diagram of crank spindle structure(2)確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度根據(jù)軸上零件的定位,為了便于拆裝,軸上最小直徑選在⑧段, ⑧段上安裝的是彈性當(dāng)圈,即mm，mm。軸段④安裝軸承,其直徑和長(zhǎng)度等于相應(yīng)軸承的內(nèi)徑和寬度,選用6025型深溝球軸承,則mm， mm。軸段⑥上安裝軸承蓋,故可選與軸④段直徑相等,則mm，mm。軸段②上安裝錐齒輪,則mm，mm。軸段⑨上安裝聯(lián)軸器，便于安裝與定位，取= 20mm，=52mm。圖13 曲柄主軸的受力圖Fig13 The crank shaft by the attempt，主軸的轉(zhuǎn)速為nⅡ=738 r/min。 （24）式中 ——為傳遞功率（kW）；——為鏈速（m/s）。計(jì)算得 m/s N N(4)曲柄主軸的強(qiáng)度校核由上面的彎曲應(yīng)力圖13知處錐齒輪截面為最大應(yīng)力處， （26）查軸的常用材料及其主要機(jī)械性能表[6]可知40Cr調(diào)質(zhì)時(shí)，MPa，根據(jù)值查軸的許用彎曲應(yīng)力表查得軸的許用彎曲應(yīng)力MPa。由軸上受力分析可計(jì)算軸上的支反力，最大應(yīng)力處 、。m）扭矩（Nm）計(jì)算彎矩（N故需要確定它們的類(lèi)型及尺寸，以及校核強(qiáng)度。b與鏈輪聯(lián)接處的鍵①選擇鍵的類(lèi)型 選A型普通平鍵；②確定鍵的尺寸 根據(jù)軸徑=22mm,輪轂長(zhǎng)mm,由平鍵聯(lián)接的剖面和鍵槽尺寸表[4]查得鍵寬=6mm, =6mm, =32mm；③強(qiáng)度驗(yàn)算 確定許用應(yīng)力由鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力和壓強(qiáng)表[6]查得=70~80 MPa鍵的工作長(zhǎng)度 mm擠壓面高度 mm擠壓應(yīng)力 MPa＜ 故安全。(6)確定聯(lián)軸器的類(lèi)型和相關(guān)尺寸①選用凸緣式聯(lián)軸器②計(jì)算轉(zhuǎn)矩 工作轉(zhuǎn)矩為 Nmm③確定型號(hào) 查設(shè)計(jì)手冊(cè)，選取凸緣聯(lián)軸YL5，它的公稱(chēng)扭矩為63 N 箱體及附件的設(shè)計(jì)(1)箱體的設(shè)計(jì)a箱體的材料箱體一般用灰鑄鐵HT200或HT250制造。c箱體的結(jié)構(gòu)尺寸通過(guò)其中的傳動(dòng)件，軸和軸系部件的結(jié)構(gòu)尺寸，按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)關(guān)系在減速器裝配草圖的設(shè)計(jì)和繪制過(guò)程中確定。d減速器的潤(rùn)滑和密封本文所設(shè)計(jì)的減速器是小型的，可采用脂潤(rùn)滑，選用二硫化鉬鋰；軸伸出端密封采用軸承蓋及密封圈。（相關(guān)尺寸的確定參[4] ）②采用凸緣式結(jié)構(gòu)圖16 軸承蓋結(jié)構(gòu)Fig16 Bearing cap structure③尺寸計(jì)算 與此對(duì)應(yīng)的軸承外徑為42mm，則mm ，取mm 因采用套杯結(jié)構(gòu)，mm 根據(jù)軸承外徑選4M6 ，則故mmmm，取mmmmb曲柄主軸的軸承蓋①材料選用鑄鐵HT150，結(jié)構(gòu)尺寸如圖17所示； ②采用凸緣式結(jié)構(gòu)；③尺寸計(jì)算 與此對(duì)應(yīng)的軸承外徑為52mm，則mm。 根據(jù)軸承外徑選4M8，則故mmmm，取 mmmm。 ，取mm。 本章小結(jié)本章主要是設(shè)計(jì)整個(gè)裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)，確定傳動(dòng)系統(tǒng)比的分配，計(jì)算出切割系統(tǒng)和行走系統(tǒng)的功率需求和傳動(dòng)效率。箱體設(shè)計(jì)中主要進(jìn)行箱體結(jié)構(gòu)的分析和確定箱體的結(jié)構(gòu)尺寸；附件設(shè)計(jì)中包括軸承蓋的設(shè)計(jì)和套杯的設(shè)計(jì)。5輸送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)割草機(jī)的輸送系統(tǒng)直接影響著收獲質(zhì)量。因此，本研究試驗(yàn)的目的是選擇合理的輸送速度和輸送機(jī)構(gòu)。即 （28）式中 ——機(jī)器前進(jìn)速度；——機(jī)器作業(yè)幅寬(=1m)；——輸送帶速度；——牧草層厚度（拔齒高度）；——牧草生長(zhǎng)密度（株/M2）；——牧草在輸送帶上的集密度（株/M2）。所以輸送帶速度計(jì)算公式： = （29）因牧草稠密取20，作業(yè)速度為=～ m/s，則：==～ m/s發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)小鏈輪傳給輸送系統(tǒng)主軸，其轉(zhuǎn)速=738r/min輸送帶輪D=φ90mm，因此輸送帶線(xiàn)速度為== m/s 輸送系統(tǒng)參數(shù)確定其主要參數(shù)有輸送帶尺寸、撥齒高度、間距，輸送帶高度和割臺(tái)前伸量等。(2)帶輪的直徑mm參平帶輪的直徑表選mm(3)帶速＜=30m/s(4)兩個(gè)帶輪直徑相同，同比傳動(dòng)，即mm(5)軸間距 根據(jù)結(jié)構(gòu)確定=1020mm(6)所需帶長(zhǎng)mm （未考慮接頭長(zhǎng)度）(7)帶輪包角＞(8)曲撓次數(shù)＜其中 ——帶輪數(shù) 。(10)帶的截面積 （30）式中 ——工況系數(shù)，查工況系數(shù)表得；——膠帶單位截面積所能傳遞的基本額定功率，查膠帆布帶單位截面積傳遞的基本額定功率kW；——包角修正系數(shù)，；——傳動(dòng)布置系數(shù)。(12)作用在軸上的力N式中 ——帶的預(yù)緊應(yīng)力，MPa。c輪轂尺寸 取mm。 撥齒高度和間距 撥齒高度根據(jù)輸送能力確定，需較高的輸送能力，故撥齒 高取為=50mm，齒形上窄下寬，呈梯形，水平安裝由厚1～2 薄板制成，故取撥齒間距 =142mm。 割臺(tái)前伸量輸送帶齒頂與動(dòng)刀頂端的水平距離為割臺(tái)前伸量，適宜的前伸量=100mm。選用滾子鏈傳動(dòng)。兩鏈輪是同比傳動(dòng)，即=1 則。設(shè)計(jì)功率 （31）式中 ——工況系數(shù)，查工況系數(shù)表得 ；——小鏈輪齒數(shù)系數(shù)，查小鏈輪齒數(shù)系數(shù)得 ；——多排鏈排數(shù)系數(shù)，查多排鏈排數(shù)系數(shù)得 =1。驗(yàn)算鏈輪輪轂孔徑 鏈輪輪轂孔的最大許用直徑，查鏈輪輪轂孔的最大許用直徑＜ 合理初定中心距 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，則mm。 則 圓整為整數(shù)并取偶數(shù)，則鏈條長(zhǎng)度m理論中心距mm鏈速m/s滾子鏈鏈輪尺寸（1）鏈輪材料選用45（2）鏈輪齒數(shù)（3）配用鏈條的節(jié)距，滾子外徑mm （4）分度圓直徑 mm（5）齒頂圓直徑mmmm取mm（6）齒根圓直徑mm（7）分度圓弦齒高mmmm取mm。 輸送主軸的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 輸送主軸的設(shè)計(jì)割草機(jī)的輸送主軸是通過(guò)曲柄軸中間小鏈輪傳遞給動(dòng)力，由前面的計(jì)算，軸的材料選40Cr調(diào)質(zhì)鋼，A0=112～97 ，[τ]=35～55 MPa，軸的轉(zhuǎn)速為n=738r/min，則計(jì)算軸的最小軸徑。該軸的結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)19。軸段②上安裝皮帶輪，則②段的直徑和長(zhǎng)度等于皮帶輪輪轂的孔徑和長(zhǎng)度，即 =18mm，=34mm。軸段④是軸承內(nèi)圈定位的軸肩，則根據(jù)軸承定位尺寸mm，mm。軸段⑥上安裝鏈輪，則該段的直徑和長(zhǎng)度為鏈輪輪轂孔直徑和長(zhǎng)度，=mm， =36 mm。軸段⑧是軸承內(nèi)圈定位的軸肩，故=26mm，=28mm。 輸送主軸的受力分析軸的受力圖見(jiàn)20。帶的預(yù)緊力一般為= MPa，且主從動(dòng)輪的直徑相同，=180176。輸送主軸小鏈輪上的圓周力和軸壓力與曲柄主軸的小鏈輪受力大小一致，即NN由軸上受力分析可計(jì)算軸上的支反力、最大應(yīng)力N N N圖20輸送主軸的受力圖Fig20 Conveying shaft force 輸送主軸的強(qiáng)度校核由上面的彎矩圖分析可知最大應(yīng)力在右端軸承處， （34）查軸的常用材料及其主要機(jī)械性能表[6]可知40Cr調(diào)質(zhì)時(shí)MPa根據(jù)值查軸的許用彎曲應(yīng)力表得軸的許用彎曲應(yīng)力MPa式中 ——軸計(jì)算截面的抗彎截面模量mm3； （35）MPa＜ 故安全。并根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行輸送主軸的設(shè)計(jì)。6 結(jié)論論文所研究的割草機(jī)是一種小型的電動(dòng)割草機(jī)。本論文所設(shè)計(jì)的小型電動(dòng)割草機(jī)能適當(dāng)?shù)臏p輕牧草收獲時(shí)繁重的體力勞動(dòng)，同時(shí)也符合電動(dòng)割草的農(nóng)藝要求，其主要特點(diǎn)如下：（1）小型電動(dòng)割草機(jī)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，小巧靈活，轉(zhuǎn)移方便且操作簡(jiǎn)捷，整機(jī)通過(guò)性能好，適應(yīng)性強(qiáng)，可收割山川、丘陵、梯田，套種田等中小塊牧草，且對(duì)草地?zé)o任何負(fù)作用，克服以往機(jī)械連年使用使草地退化的缺點(diǎn)。切割器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率已達(dá)到或超過(guò)國(guó)際上先進(jìn)機(jī)型1650次/min的運(yùn)動(dòng)速度，已達(dá)2000次/min，在相同的時(shí)間里切割刀切割牧草的面積明顯比以前的割幅大?！　。?）小型電動(dòng)割草機(jī)的減速器采用的是錐齒輪傳動(dòng)，改變傳動(dòng)方向。維護(hù)、保養(yǎng)運(yùn)輸方便、經(jīng)濟(jì)。隨著牧草產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，給牧草機(jī)械化發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇，小型電動(dòng)割草機(jī)市場(chǎng)需求空間很大，前景廣闊。不論在學(xué)習(xí)上，還是在生活上，我都得到了老師和同學(xué)的幫助與支持，在此表示深深的感謝。在學(xué)術(shù)上任老師是一位嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、認(rèn)真負(fù)責(zé)的人。在本論文的進(jìn)展中，任老師還及時(shí)提出了我設(shè)計(jì)中不合理的地方，并為這次設(shè)計(jì)提供了許多有價(jià)值的指導(dǎo)，在設(shè)計(jì)中從選題、審圖、修改及定稿的每一個(gè)環(huán)節(jié)無(wú)不凝聚了老師大量的心血和汗水，在此表示誠(chéng)摯的感謝！ 最后，感謝我的家人對(duì)我的支持和理解。附錄2：減速器裝配圖。附錄4：總