1微耕機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算手冊(cè)詳細(xì)

1、xxxx微耕機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)設(shè)計(jì)校核批準(zhǔn)Ixxxx年月日+目錄一、概述21、設(shè)計(jì)背景22、已知計(jì)算條件2二.總體方案設(shè)計(jì)計(jì)算41、總體造型設(shè)計(jì)42、總體布置43、主要參數(shù)44、傳動(dòng)鏈4三、傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)6四.主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算61、離合器設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 62、齒輪副各個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)83、齒輪軸設(shè)計(jì)的各個(gè)參數(shù)12五、旋耕機(jī)生產(chǎn)效率和耕深分析25六、計(jì)算總結(jié)27七、參考文獻(xiàn)27一、概述1 .設(shè)計(jì)背景在我國(guó)種植區(qū)，特別是山區(qū)還用耕牛來(lái)耕作，不但耕作的效率低下，而且因 為每天都要照顧耕牛而浪費(fèi)勞力。而在廣大的農(nóng)村因?yàn)閱螇K田的面積小，所以不 適合使用大型的機(jī)械來(lái)耕作。加上大型設(shè)備價(jià)格高、能耗大、維護(hù)費(fèi)用大、搬動(dòng)困

2、難、對(duì)操作者的技術(shù)要求高等要求，使機(jī)械化耕作有了很大的制約。本微耕機(jī)是一種真正能進(jìn)入千家萬(wàn)戶的實(shí)用型耕作機(jī)械。本機(jī)器具有能耗低、對(duì) 操作者的技術(shù)要求不高、維護(hù)費(fèi)用少、操作簡(jiǎn)單、成本低、搬運(yùn)方便等特點(diǎn)。通過(guò)大量的市場(chǎng)調(diào)研，微耕機(jī)在農(nóng)村有非常巨大的市場(chǎng)前景，隨著我國(guó)農(nóng)村 的生活水平的不斷提高，農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)的投入將會(huì)進(jìn)一步的提高，農(nóng)業(yè)機(jī)械將會(huì)是一個(gè)潛力非常巨大的市場(chǎng)。2 .已知設(shè)計(jì)條件該微耕機(jī)是在做了大量的市場(chǎng)調(diào)查和參考了多種樣機(jī)后。根據(jù)農(nóng)耕者的使用信息反饋和相關(guān)資料的查閱，以及成熟產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的借鑒。先初步設(shè)定計(jì)算分析的原始參數(shù)為：全機(jī)質(zhì)量初步設(shè)定：G=90- 120Kg檔位初步設(shè)定為4個(gè)慢檔快檔倒

3、檔空檔傳動(dòng)比初步設(shè)定：a、慢擋 i=46.44i i3=3i 34=4.3i 45=3.6b、快擋 i=26.31i i3=1.7i 34=4.3i 45=3.6c、倒檔 i=60.68i i2=1.4i 23=2.8i 34=4.3i 45=3.6刀具回轉(zhuǎn)直徑D380mm耕寬設(shè)定B=1050mm發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)及參數(shù)178F/ （FA）（凱馬）型號(hào)參數(shù)178F/P (FA)形式單缸、四沖程、立式、直噴式缸徑/行程mm78x62壓縮比20旋轉(zhuǎn)方向從飛輪端視：逆時(shí)針活塞排量L0.296潤(rùn)滑方式壓力與飛濺復(fù)合式啟動(dòng)方式反沖式手拉啟動(dòng)或電啟動(dòng)燃油消耗率g/kw.h285.6/3600然油箱容量L3.5標(biāo)定

4、功率及轉(zhuǎn)速（kw/rpm）4.0/3600最人扭矩及轉(zhuǎn)速（kw/rpm）11.8/2880凈重（Kg）<33外形尺寸（mm）385x420x450:、總體方案設(shè)計(jì)計(jì)算1 .總體造型設(shè)計(jì)2 .總體布置微耕機(jī)總體布置見(jiàn)上圖，它由五個(gè)部分組成：動(dòng)力部分；傳動(dòng)部分； 行走刀具部分；支撐架部分；其他覆蓋件部分。3 .主要參數(shù)初步設(shè)定：.動(dòng)力部分：額定功率P=4.0kw額定轉(zhuǎn)速no = 3600r/min.傳動(dòng)部分：慢擋 i=46.44i i3=3i 34=4.3i 45=3.6快擋 i=26.31i i3=1.7i 34=4.3i 45=3.6 II II I倒檔 i=60.68i i2=1.4i

5、 23=2.8i 34=4.3i 45=3.6.行走部分：耕寬 B=1050mrffl具回車(chē)直徑D=0 380mm整機(jī)尺寸：長(zhǎng)X寬X高=1700X 1050X 9704、傳動(dòng)鏈通過(guò)參考樣機(jī)和借鑒成功設(shè)計(jì)案例，初步設(shè)定傳動(dòng)方案如下（見(jiàn)下圖）：采用：采用片式齒離合方式。1、而：為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速。m：為主軸轉(zhuǎn)速。n2：為倒檔軸轉(zhuǎn)速?？浚簽楦陛S轉(zhuǎn)速山：為傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速。B：為輸出軸轉(zhuǎn)速。2、P0：為發(fā)動(dòng)機(jī)功率。pi:為主軸功率。P2：為倒檔軸功率。P3：為副軸功率。P4：為傳動(dòng)軸功率。P5：為輸出軸功率。3、i 13：為主軸到副軸間傳動(dòng)比。i 12：為主軸到倒檔軸間傳動(dòng)比。i 34：為副軸到傳動(dòng)軸間傳動(dòng)比。i

6、 45：為傳動(dòng)軸到輸出軸間傳動(dòng)比。慢檔：ni=3600r/min n3=1200r/min n4=279r/min n5=78r/min快檔：ni=3600r/min n3=2117r/min n4=492r/min n5=136r/min倒檔：ni=3600r/min n2=2571r/min n3=918r/min n4=213r/minn5=59r/min三、傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和參考了大量樣機(jī)設(shè)計(jì)案例。初步設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)箱體結(jié)構(gòu)和造型如下圖：四、主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.離合器設(shè)計(jì)及其選用：根據(jù)以往的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和樣機(jī)的參考，初步選取機(jī)械離合器-圓盤(pán)摩擦片離合器。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1 .結(jié)

7、合過(guò)程平穩(wěn)，沖擊振動(dòng)小。2 .從動(dòng)軸的加速時(shí)間和所傳遞的最大扭矩可以調(diào)節(jié)。3過(guò)載時(shí)可發(fā)生打滑，以保護(hù)重要零件不至損壞。初步設(shè)定如下方案：摩擦材料：選擇新型石棉基摩擦材料對(duì)偶材料：鋼材由于微耕機(jī)工作環(huán)境惡劣發(fā)熱嚴(yán)重，選擇濕式傳動(dòng)。摩擦片為9片。查機(jī)械手冊(cè)第二版-4圓盤(pán)摩擦器新型石棉材料的許用壓強(qiáng)p=1.5MPap=0.12則該型離合器所能傳遞的最大扭矩：Tp = Z J ip2nR2dRRi2Tp=-x 3.14x8 x 0,1 x 1.5 x (55J-45J) x 22NmJ精品doc根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)F178的原始數(shù)據(jù)，其最大工作扭矩為11.8Nm,故此方案合理。壓力彈簧的選擇初步設(shè)定以下方案例：

8、材料選取：65Mn彈簧鋼查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得其許用應(yīng)力 I類(lèi)340MPaII類(lèi)450MPaIII類(lèi)570MPa8FDTmax =J K = 1.4由于離合器實(shí)際所傳遞的最大扭矩為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩，故彈簧工作需提供的最大壓力F的數(shù)值為此時(shí)離合撥叉所給的推力。1 TF=。：'由離合器的工作扭矩公式利用積分運(yùn)算可以推出等效半徑R公式：2 (R/ - R?)-F =3 (寸-氏2)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的原始參數(shù)可知 T的最大值為11.8NmRB值由離合片可知道分別為55mmF口 45mmW計(jì)算結(jié)果 F=240N把F帶入以上公式可得彈簧提供最大壓力時(shí)候其所受的最大切應(yīng)力：8 x 240 x 15 x 10-3

9、vniax = 1.4 x7 七 298MPa3,14 x (35 x 10-J)為了時(shí)候更廣泛的型號(hào)的動(dòng)力，故采用III類(lèi)彈簧鋼。彈簧的有效下數(shù)取 n=7Gd4C =-64R3n65Mn的切變模量G=85則計(jì)算結(jié)果彈簧提彈簧的工作行程：FA = cG為材料的切變模量查相關(guān)資料可得供最大壓力F=204N時(shí)，彈簧的壓縮量約等于3.4mm由于微耕機(jī)的工作環(huán)境惡劣為了留有余量取4mm當(dāng)撥叉半徑取20時(shí)候，根據(jù)作圖求解法可知道，這時(shí)候離合撥叉轉(zhuǎn)動(dòng)的角度為120時(shí)，推盤(pán)壓縮彈簧量為標(biāo)準(zhǔn)值 4mm精品doc精品doc3.齒輪副各個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)部分，由于慢檔位工作條件最?lèi)毫邮芰η闆r最復(fù)雜故齒輪

10、參數(shù)設(shè)計(jì)以慢檔位為設(shè)計(jì)依據(jù)。a.慢檔直齒圓柱齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖b.通過(guò)相關(guān)資料的查閱和實(shí)地考查可知微耕機(jī)工作環(huán)境復(fù)雜，載荷變動(dòng)大；行走速度較慢，故選用8級(jí)傳動(dòng)精度(GB10095- 88)。c.材料選擇20CrMo,硬度5862HRC：小齒輪均采用此種材料。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)二版-4齒輪篇得，20CrMo的彎曲疲勞強(qiáng)度極限的基本值為920MPad.參考以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，初步設(shè)定 乙2二14。e.由于齒輪材料硬度大于350HBs所以大小齒輪都屬于硬齒面齒輪， 故主要以滿足齒根彎曲強(qiáng)度為設(shè)計(jì)依據(jù)。(由于慢檔位為最大輸出扭矩，工作環(huán)境最?lèi)毫?，故以慢檔位的參數(shù)為設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。i 12=2.75)2K*Y

11、fM根據(jù)農(nóng)用機(jī)器的工作使用特點(diǎn)取機(jī)器壽命為5年，每年工作時(shí)間200天，每天工作8小時(shí)計(jì)算:則應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60mjLh=1.728 x 109N2=N1/i 13=5.7 x 108由此數(shù)據(jù)查表得兩齒輪的彎曲疲勞壽命系數(shù)Sfni = 2 SFN2 = 2由以上數(shù)據(jù)計(jì)算兩齒輪的彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞安全系數(shù)S=2kFNjOFE仃Fi = 一一 二 460*pn20fe2I 阻 2 =F= 460根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)類(lèi)型為單缸汽油內(nèi)燃機(jī)而且工作環(huán)境惡劣，需要承受較大的沖擊。所 以取載荷系數(shù)K=2.4。根據(jù)傳動(dòng)箱結(jié)初步設(shè)定構(gòu)圖可知道齒輪為懸壁不對(duì)稱(chēng)布置，故6 d取2.5。根據(jù)大小齒輪的齒數(shù)查表得：

12、齒形系數(shù)YFa應(yīng)力校正系數(shù)YsaYF1 =3.22YF2 =2,35Ysi = 147Ys2 = 1.68I (YfiYs1>Yf2Ys2取大的一個(gè)數(shù)據(jù)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)F178的原始參數(shù)可知道：To=Ti=9.55 乂 106=1 乂 104Nmm則邛.丫噎¥.12,4 x 1 X 104 X 3.22 X 1.47 一 .1m ' J-dl砧=146a 弋 乙45則查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) 2.5。由上面數(shù)據(jù)可知Zi2=14山2 = 1慢x / = 35mmd3m = 111慢 x 4 = 105mm 則齒輪齒寬b=dix少d=8.75圓整后?。篵2=10mmi=11m

13、m標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a慢=di2/2+d 33/2=70mm根據(jù)同樣的設(shè)計(jì)方法可得，快檔位捏合齒輪Z11和Z32的模數(shù)為m快=2乙1=23a=39標(biāo)準(zhǔn)中心距為：a快=d11/2+d 32/2=62mm變位系數(shù)及安裝中心距的確定：由于采用雙聯(lián)齒輪且傳動(dòng)比以確定，因此兩對(duì)嚙合齒輪應(yīng)采用變位齒輪來(lái)湊配中心距。初步設(shè)定兩齒輪的實(shí)際安裝距離 a' =a tt+a快=66mm所以：1 .快檔嚙合的兩齒輪應(yīng)采用正傳動(dòng)。Xi+X2>0優(yōu)點(diǎn)：可以提高兩齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度。2 .慢檔嚙合的齒輪應(yīng)采用負(fù)傳動(dòng)，Xi+X<0。優(yōu)點(diǎn)：使正個(gè)齒輪結(jié)構(gòu)更緊湊。滿足了實(shí)際安裝中心距離不可調(diào)整的要求

14、。快檔位嚙合直齒輪的變位參數(shù)的確定：分析原始參數(shù)Zii=23Z32=39m=2ym=a -a 快則計(jì)算結(jié)果y=2根據(jù)漸開(kāi)線齒輪幾何參數(shù)計(jì)算特點(diǎn)推出：COSQ(Z1 + z2)(r- 1)Cosay =TZ1 + z2 ,X2 (inva - in vet) 上n ota =20。為壓力角0c為齒輪輪嚙合角則計(jì)算結(jié)果：支=28 口 Xy = 2.4由于齒輪的變位系數(shù)一般不超過(guò)1故取兩齒輪的變?yōu)橄禂?shù)分別為0.9。這樣齒 輪的實(shí)際安裝距并非標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)側(cè)隙安裝，但通過(guò)變位已經(jīng)大大的減弱了側(cè)間隙。故可以采用此方案例。(在實(shí)際加工中齒厚采用正公差，可以進(jìn)一步的彌補(bǔ)此缺陷)慢檔位嚙合直齒輪的變位參數(shù)確定：co

15、sa(Zl + 4)( 1)cosaZ1 + z2(inva - invct)a =20。為壓力角“為齒輪輪嚙合角則計(jì)算結(jié)果：、 一 I七一由于齒輪的變位系數(shù)一般不超過(guò)1故取小齒輪Z12的變位系數(shù)為-0.9大齒輪 1 Z33的變?yōu)橄禂?shù)為-0.9。這樣齒輪的實(shí)際安裝距并非標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)側(cè)隙安裝距。（但是在實(shí)際加工中采用齒厚負(fù)工差來(lái)彌補(bǔ)）倒檔軸的位置確定：可以近似確定為42的分度圓于Z12的分度圓相切，Z21的分度圓于Z33的分度圓相重相切，且Z22于Z21的圓心在同一軸線上。利用作圖法的結(jié)果如上圖所式。弧齒錐齒輪參數(shù)的設(shè)計(jì)：根據(jù)傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu)圖可知道上箱體和下箱體需采用錐齒輪傳動(dòng)方式。這樣才能滿足軸交角=

16、900。初步設(shè)定采用弧齒錐齒輪傳動(dòng)方案例。優(yōu)點(diǎn)：弧齒錐齒輪傳動(dòng)相較于直齒錐齒輪傳動(dòng)更為平穩(wěn)、噪音小、承載力高,弧齒錐齒輪旋向：道傳動(dòng)箱傳動(dòng)圖從左 為左旋。所以為了保證 慢檔），主動(dòng)輪和被動(dòng) 以避免齒輪承載過(guò)熱根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)原始參數(shù)可知 邊向右看時(shí)軸的旋轉(zhuǎn)方向 微耕機(jī)在工作時(shí)候（快檔和 輪具有互相推開(kāi)的軸向力而咬合。小齒輪Z、大齒輪Z主動(dòng)輪乙i選擇左旋被動(dòng)輪Z4i為右旋初步設(shè)定設(shè)計(jì)原始參數(shù)：i34=4.3Z3i = 10Zi=43E=900選材20CrmoTi查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版-4得硬度為58-62HRCOfe = 850MPa（材料抗彎曲極限應(yīng)力基本數(shù)值）由于該齒輪屬于硬齒面，故主要以滿足齒輪彎

17、曲疲勞極限許用應(yīng)力為設(shè)計(jì)依據(jù)。:4叫x 丫臼匕：；1,m > * 73虱1 - 03中R）2z/iFTT 6也根據(jù)弧齒錐齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)可推導(dǎo)出：Z1Z= actan- 4 =Z - 6根據(jù)原始參數(shù)可知：E =900則計(jì)算結(jié)果：5 = 13。o3 = 77° Zvi = 10.3 ZV2 = 195查機(jī)械手冊(cè)第二版-4可得：齒形系數(shù)YF應(yīng)力修正系數(shù)% x I JJ j X Wa1=2.97Ysa1 = 1.52YFa1%a1=4.5YFa2=2.12Ysa2=1.86YFa2Ysa2=3.94取大的一個(gè)復(fù)合系數(shù)Wa1%a1=4.5根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)原始參數(shù)可以得出：P3= 9.55 X

18、 106 = 3.0 X 104 N/minn3借鑒經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)取載荷系數(shù)和抗彎強(qiáng)度的安全系數(shù)和齒寬系數(shù)：K=1.8SF' =2 0=0.3則計(jì)算結(jié)果：OfeSe = = 425 MPa把計(jì)算結(jié)果帶入設(shè)計(jì)公式：:rxi.sTyo xioTx 45m > 3 . =2.80,3(1 - 0.5 x 0,3)2102、4了 - 1 x 425查機(jī)械手冊(cè)第二版-4取常用*II數(shù)：m=3參考設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)：取中點(diǎn)螺旋角(3=100有利于提高齒輪副強(qiáng)度。根據(jù)弧齒錐齒輪幾何參數(shù)的設(shè)計(jì)可以推導(dǎo)出變位系數(shù)確定公式：Zicos受 ；把以上計(jì)算結(jié)果帶入公式得計(jì)算結(jié)果：Xi=-X2=0.368查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)

19、第二版-4弧齒錐齒輪設(shè)計(jì)篇取常用數(shù)據(jù)得 Xi=-X2=0.37根據(jù)齒輪傳動(dòng)比和小齒輪齒數(shù)查得：弧齒錐齒輪的切向變位系數(shù)Xi=-Xt2=0.160查表選取齒根系數(shù)和頂系數(shù)為：ha =0.85C=0.2幾何參數(shù)的計(jì)算：S, I IJ J X齒輪大端模數(shù)m=3齒輪外錐距離 Re=d"2sin b i=15/0.225=66.6mm根據(jù)齒輪大端模數(shù)和外錐距查機(jī)械手冊(cè)第二版 -4可得：刀盤(pán)名義直徑為150mm慢檔位弧齒錐齒輪的受力分析和安裝中心距離：ai=dei/2tan o i=65.2mm年冠頂品巨 十 輪冠距=13.6+41.7=55.3mm根據(jù)弧齒錐齒輪的齒形螺旋方向和齒輪旋轉(zhuǎn)方向可得

20、：齒輪副的圓周力為 F=2T/dm=2340N-T 為 4 軸(傳動(dòng)軸)的轉(zhuǎn)距 T4=9.55 x 106R/n 4=1.287 x 105N/mm-dm 為Z41的中點(diǎn)分度圓直徑。dm=d-bsin(r=110mm精品doc主動(dòng)輪軸向力和徑向力：（螺旋角和分錐角均為主動(dòng)輪參數(shù)）Fm" = CQgp(tanasiny + sinpcosy) = 596NFF3i 1- =(tan ct cosy - sin|3siny) = 750N從動(dòng)輪軸向力和徑向力:F，iz = (tanotcosy - sinpsiny) = 750NFF41r = 8 邛(tanctsinY + sinpc

21、osy) = 596N根據(jù)同樣的分析方法可以得到弧齒錐齒輪副Z41于Z51受力情況:齒輪副的圓周力為 F=2T/dm=8500N主動(dòng)輪軸向力和徑向力：（螺旋角和分錐角均為主動(dòng)輪參數(shù)）FF42z = p(tanasiny + sinpcosy) = 2282NFF42r= cQgp(tanacosy - sinsiny) = 2626N從動(dòng)輪軸向力和徑向力:FFsiz =(tanotcosy - sinpsiny) = 2626NFF51r 二 p(tanctsiny + sinpcosy) = 2282N4.齒輪軸設(shè)計(jì)主軸各個(gè)參數(shù)設(shè)計(jì)：根據(jù)以上參數(shù)分析慢速檔時(shí)齒輪軸受力情況最復(fù)雜，所以軸強(qiáng)度設(shè)

22、計(jì)以慢檔為設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和樣機(jī)的參考初步設(shè)結(jié)構(gòu)形式如下。根據(jù)直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)原理可以推導(dǎo)：2TFt = d = m x Zj2 Fr = Fttancr精品docT-主軸的轉(zhuǎn)矩。T=0.01 06X 106Nmmd-Zi2的分度圓直徑m- Z2的模數(shù)。則計(jì)算結(jié)果：Ft=605NF=220N»合=0合=0,H平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:，帶入蟹 Fhi -Fl + Fh2 = 0>Ifhz x 192 -Ftx 136 = 0則計(jì)算結(jié)果：FH2=428NFi=177NML=24KNmmV平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力：帶入邈fFvi - Fr I Fv2 =

23、0二* i - Fv2 x 192 + F| x 136 0則計(jì)算結(jié)果：FV2=143NEi=59NMU=8KNmm綜合H-V平面彎矩兩結(jié)果得：I 22Mh - vmax ( MHmai + MV131 25.2 KNmm軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的直徑。_P955 x 106-T111(PTt = X三 Tt d An' I一T WT o.2d3 -L TJ：n根據(jù)以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考樣機(jī)，初步選擇材料2MnTi作為軸材料由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版-4的表38.32查得A=100則計(jì)算結(jié)果：d> 10.3mm根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和考慮到微耕機(jī)的工作環(huán)境惡劣和計(jì)算誤差，初步確定軸

24、各段位置的直徑大小如圖所式：根據(jù)對(duì)彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖的綜合分析可知道軸上截面C處為危險(xiǎn)截面故對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。按軸的彎扭合成強(qiáng)度條（第三強(qiáng)度理論）：= W a W = O.ldJ d；根據(jù)主軸傳動(dòng)特點(diǎn)：取 =0.6 （單向旋轉(zhuǎn)）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版-4軸強(qiáng)設(shè)計(jì)篇：材料20CrMnTi的許用疲勞應(yīng)力“b =291 350MPa則計(jì)算結(jié)果:5匹曾"“故此方案可以采取。副軸各個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì)：根據(jù)以上參數(shù)分析慢速檔時(shí)齒輪軸受力情況最復(fù)雜，所以軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)以慢檔為設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和樣機(jī)的參考初步設(shè)結(jié)構(gòu)形式如下。根據(jù)直齒圓柱齒輪幾何參數(shù)設(shè)計(jì)原理可以推導(dǎo)出：2TFt =耳- d = m x Z3

25、3 Fr = Fttana x 1 j J J xT-主軸的轉(zhuǎn)矩。T=30x 103NmmdZ31的分度圓直徑。m- Z3i的模數(shù)。則計(jì)算結(jié)果：F33t=571NF3r=207N根據(jù)弧齒圓錐齒輪副設(shè)計(jì)可知:F31t=2T/dm=2340NFaiz -cosp(tanasiny + sinpcosy) = 596NF31r =cosp(tanttcosy - sinPsiny) = 750NH平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:合=0邛=F3ix + F331 = 2857 N WII則計(jì)算結(jié)果：FH=2857NML=224KNmmV平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力：£f合=0=>F =

26、F3ir-F33r= 543 N則計(jì)算結(jié)果：Fv=543NMna=43KNmm綜合H-V平面彎矩兩結(jié)果得：怖-Eax = q Mh皿 + Mvm = 228KNmm軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的直徑。,9.55 x 106-In rP叮二寸七5=5d 2 A。，WT 02dmn根據(jù)以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考樣機(jī)，初步選擇材料2MnTi作為軸材料由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版-4的表38.32查得A=100則計(jì)算結(jié)果：d> 14.7mm根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和考慮到微耕機(jī)的工作環(huán)境惡劣和計(jì)算誤差，初步確定軸各段位置的直徑大小如圖所式：根據(jù)對(duì)彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖的綜合分析可知道軸上截面C處為危險(xiǎn)截面故對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)

27、度校核。按軸的彎扭合成強(qiáng)度條（第三強(qiáng)度理論）：+ 可O.ld3 d=討 4 w =根據(jù)主軸傳動(dòng)特點(diǎn)：取 =1 （對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版-4軸強(qiáng)設(shè)計(jì)篇：材料20CrMnTi的許用疲勞應(yīng)力m =291 350MPa 精品doc精品doc則計(jì)算結(jié)果:2-146MPa < Ob 故此方案可以采取。傳動(dòng)軸各個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì):根據(jù)以上參數(shù)分析慢速檔時(shí)齒輪軸受力情況最復(fù)雜，所以軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)以慢檔為設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和樣機(jī)的參考初步設(shè)結(jié)構(gòu)形式如下。根據(jù)弧齒圓錐齒輪副設(shè)計(jì)可知: 齒輪乙1的軸向力和齒輪徑向力:F4i=2TJdm=2340NF41Z = (tanotcosy - sinpsin

28、y) = 750NF41 r =匚D30 (tan 0tsi 口丫 + sinPcosY)= 596N齒輪乙2的軸向力和齒輪徑向力:F42=2T4/dm=8500NFF42z = 8 鄧(tanosiny + sinpcosy) = 2282NF42r =石鄧(tanotcosy - sinPsinv) = 2626N“合=。H平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:帶入裁據(jù),F42t - F1l I Fh2 - F41t = 0h F42t X 23 + F2 X 138 Fait 父 153 = 0則計(jì)算結(jié)果：Fh=1071NF=4011NV平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:»合=。 

29、3;m合二。,帶入期,F42r - Fvi % + F41r =。二J t F42r X 23 + F72138 F41r x 153 = 0則計(jì)算結(jié)果：Fvi=3000NF2=223N綜合H-V平面彎矩兩結(jié)果得：Mu - vmax = J Mhim*" + Mv加之 = 204KNmrn軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估算軸的直徑。P955 x 1。6_Tnjp5=柘期 0,2， - Tt1 d - A。根據(jù)以往設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考樣機(jī)，初步選擇材料20aMnTi作為軸材料由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第2版-4的表38.32查得A=100則計(jì)算結(jié)果：d n 20mm根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和考慮到微耕機(jī)的工作

30、環(huán)境惡劣和計(jì)算誤差，初步確定軸各段位置的直徑大小如圖所式：根據(jù)對(duì)彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖的綜合分析可知道軸上截面C處為危險(xiǎn)截面故對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度校核。按軸的彎扭合成強(qiáng)度條（第三強(qiáng)度理論）：7Tg 可3。必=W4 W =。,1矛 d；根據(jù)主軸傳動(dòng)特點(diǎn)：取 =1 （對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版-4軸強(qiáng)設(shè)計(jì)篇：材料20CrMnTi的許用疲勞應(yīng)力m =291 350MPa則計(jì)算結(jié)果：，口=TT7= 300MPa < ab 故此方案可以采取。精品doc輸出軸各個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì):根據(jù)以上參數(shù)分析慢速檔時(shí)齒輪軸受力情況最復(fù)雜,所以軸強(qiáng)度設(shè)計(jì)以慢檔為設(shè)計(jì)依據(jù)。根據(jù)以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和樣機(jī)的參考初步設(shè)結(jié)構(gòu)形式如下。根據(jù)弧齒圓錐齒輪副設(shè)計(jì)可知:F5i=2T5/dm=8500N齒輪Z51軸向力和徑向力:F5iz =(tan a cosy - sinpsiny) = 2626 NF51r =(tanotsinY + sinpcosy) = 2282 NH平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:帶入簪;Fhi - F4st i Fhz = 0a【F45i x 45 - F|2 x 64 = 0貝U計(jì)算結(jié)果：Fhi=2524NF2=5976NV平面-根據(jù)靜力平衡條件求分力:Fvi - F51r IFv2 =。W51r X 45