秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　秸稈粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1課題的意義1</p><p>　　1.2秸稈粉碎機(jī)具的國內(nèi)外研究2</p><p&

2、gt;　　1.3課題的研究內(nèi)容5</p><p>　　2技術(shù)任務(wù)書（JR）5</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)5</b></p><p>　　2.2產(chǎn)品用途及使用范圍5</p><p>　　2.3主要工作原理6</p><p>　　2.4主要技術(shù)參數(shù)6</p>

3、<p>　　2.5關(guān)鍵問題及解決方法7</p><p>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（SS）7</p><p><b>　　3.1總體方案7</b></p><p>　　3.2總體結(jié)構(gòu)及工作原理8</p><p>　　3.2.1結(jié)構(gòu)組成8</p><p>　　3.2.2主要技術(shù)參數(shù)8

4、</p><p>　　3.3主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算10</p><p>　　3.3.1配套動(dòng)力計(jì)算14</p><p>　　3.3.2變速箱設(shè)計(jì)15</p><p>　　3.3.3主軸及粉碎部件的設(shè)計(jì)16</p><p>　　3.4主要零件的強(qiáng)度校核19</p><p>　　4使用說明書

5、（SS）23</p><p>　　4.1型號(hào)及名稱23</p><p>　　4.2結(jié)構(gòu)及工作26</p><p>　　4.3使用與保養(yǎng)26</p><p>　　4.4安全注意事項(xiàng)27</p><p>　　5技術(shù)條件（JT）28</p><p>　　5.1檢驗(yàn)規(guī)則28</p&g

6、t;<p>　　5.1.1檢驗(yàn)的劃分28</p><p>　　5.1.2出廠檢驗(yàn)28</p><p>　　5.1.3型式檢驗(yàn)28</p><p><b>　　6結(jié)論29</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)31</b></p><p><

7、b>　　致謝33</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書外文摘要</p><p><b>　　1引言</b></p><p><b>　　1.1課題的意義 </b></p><p>　　秸稈中含有的氮、磷、鉀

8、、鎂、鈣、硫等元素是農(nóng)作物生長必需的主要營養(yǎng)元素，是我國重要的有機(jī)肥源之一。實(shí)踐證明：秸稈還田后，土壤中氮、磷、鉀養(yǎng)分都有所增加，尤其是速效鉀的增加最明顯。秸稈中有機(jī)質(zhì)的含量平均為15％左右。據(jù)測定，濕玉米秸稈含氮量為0.61％，含磷量為0.27％，含鉀量為2.28％，如果每畝地還田秸稈1000 kg，則可增加有機(jī)質(zhì)150 kg。每畝地一年若還田鮮玉米秸稈1250 kg，則相當(dāng)于4000 kg土雜肥的有機(jī)質(zhì)含量，含氮、磷、鉀相當(dāng)于18.

9、75 kg碳氨、lO埏過磷酸鈣和7.65耗硫酸鉀，同時(shí)還能補(bǔ)充其它多種營養(yǎng)元素。</p><p>　　秸稈還田還能改善土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和理化性狀。作物秸稈富含纖維素、木質(zhì)素等富碳物質(zhì)，它是形成土壤有機(jī)質(zhì)的主要來源，因而秸稈還田有利于更新和增加土壤有機(jī)質(zhì)。秸稈在耕翻入土之后，在分解過程中進(jìn)行礦質(zhì)化，釋放養(yǎng)分，同時(shí)進(jìn)行腐殖質(zhì)化，使一些有機(jī)質(zhì)化合物縮合脫水，形成更復(fù)雜的腐殖質(zhì)，從而改善了土壤的結(jié)構(gòu)及保水、吸水、粘結(jié)、透氣

10、、保溫等性狀，提高了土壤本身調(diào)節(jié)水、肥、溫、氣的能力。土壤有機(jī)質(zhì)含量增加，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)趨于合理，可使其容重降低，土質(zhì)疏松，通透性提高，犁耕比阻減小。秸稈覆蓋和翻壓對(duì)土壤有良好的保墑作用并可抑制雜草生長，特別是干旱貧瘠地區(qū)，對(duì)節(jié)約水利資源和培肥地力都很重要，而秸稈覆蓋還田所具有的蓄水保墑，保持水土的作用，可以達(dá)到節(jié)水培肥的目的。總而言之，秸稈還田能有效增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，改良土壤結(jié)構(gòu)，培肥地力，對(duì)于改良土壤有著積極的作用，特別對(duì)緩解我國氮磷鉀

11、比例失調(diào)的矛盾，彌補(bǔ)磷、鉀化肥不足，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有十分重要的意義。 秸稈還田勞動(dòng)強(qiáng)度大、時(shí)間短，為了保證還田質(zhì)量，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率，應(yīng)采用機(jī)械進(jìn)行秸稈還田作業(yè)。秸稈還田作業(yè)用機(jī)具是保證秸稈還田作業(yè)的質(zhì)量、減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率</p><p>　　1.2秸稈粉碎機(jī)具的國內(nèi)外研究 </p><p>　　秸稈是糧食生產(chǎn)中的主要副產(chǎn)品之一，同時(shí)也是工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，是極

12、為豐富并能直接利用的可再生資源。作為一種資源，作物秸稈可用作肥料、飼料、燃料及造紙、制炭、建材等的原料。</p><p>　　目前，我國的秸稈開發(fā)利用主要是從三個(gè)方面來進(jìn)行的：一是秸稈還田，包括整株還田和粉碎還田兩種：二是作為家畜飼料，包括直接飼喂、粉碎飼喂及氨化、青貯、微貯等處理后飼喂；三是作為相關(guān)工業(yè)原料利用，如用于造紙、制炭、編織等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國目前秸稈年產(chǎn)量約為6.2億噸，利用率僅為33％，約2億噸，而在

13、這被利用的部分中，大部分未經(jīng)處理，經(jīng)過技術(shù)處理后利用的約為1600萬噸，僅占被利用部分的2.6％。一方面，土壤有機(jī)質(zhì)含量在逐年減少；另一方面，大量的農(nóng)作物秸稈被棄之不用，放火焚燒，既造成浪費(fèi)又污染環(huán)境。把多余的秸稈還到農(nóng)田中去，是解決這個(gè)問題的有效途徑。</p><p>　　提高農(nóng)作物秸稈的綜合利用，是發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)和幫助農(nóng)民致富的迫切需要和重要途徑。農(nóng)作物秸稈資源的利用涉及到整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的土壤肥

14、力、環(huán)境安全以及農(nóng)村能源的有效利用問題，引起世界各國的普遍關(guān)注，成為發(fā)展可持續(xù)經(jīng)濟(jì)的重要方面。因此，開發(fā)利用秸稈， 已經(jīng)成為一個(gè)刻不容緩的問題，已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源開發(fā)的新焦點(diǎn)。秸稈資源數(shù)量巨大，開發(fā)價(jià)值大，開發(fā)利用前景十分可觀。</p><p>　　持續(xù)農(nóng)業(yè)已成為世界各國農(nóng)業(yè)發(fā)展的共同趨勢。面持續(xù)農(nóng)業(yè)就是：“管理保護(hù)自然資源基礎(chǔ)，并調(diào)整技術(shù)和機(jī)構(gòu)改革方向，以便確保獲得和持續(xù)滿足目前幾代人和今后世世代代人的需求，

15、這種(農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)部門的)持續(xù)發(fā)展能保護(hù)土地、水資源、植物和動(dòng)物遺傳資源，并且不會(huì)造成環(huán)境退化，同時(shí)技術(shù)上適當(dāng)，經(jīng)濟(jì)上可行，能夠被社會(huì)接受?！弊魑锝斩拞栴}也涉及到土壤肥力、水土保持、環(huán)境保護(hù)、再生資源有效利用等可持續(xù)發(fā)展問題。土地作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的最基本生產(chǎn)資源，其可持續(xù)利用是永恒的主題。我國大部分農(nóng)田由于長時(shí)間以來耕作方式單一，使土壤底部形成了堅(jiān)硬的犁底層，加之多年不施用農(nóng)家肥，以及大量使用化肥和農(nóng)藥，造成了土壤的污染，致使我國土地的

16、有機(jī)質(zhì)逐年下降，農(nóng)作物減產(chǎn)或產(chǎn)量不穩(wěn)，不利于可持續(xù)農(nóng)業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)田生態(tài)環(huán)境惡化將帶來不堪設(shè)想的災(zāi)難，因此加強(qiáng)秸稈還田的工作必須予以足夠的重視。</p><p>　　機(jī)械化秸稈還田方式主要包括機(jī)械化秸稈直接粉碎還田、機(jī)械化整稈還田、機(jī)械化整稈覆蓋和機(jī)械化根茬粉碎還田等。機(jī)械化秸稈直接粉碎還田方式是利用秸稈直接粉碎還田機(jī)，將摘穗后仍直立于田間的秸稈，用秸稈粉碎還田機(jī)粉碎并拋撒在田間，隨后用犁將秸稈翻埋入土還

17、田，它適用于各種土壤條件，秸稈腐解時(shí)間短，對(duì)農(nóng)作物生長見效快。機(jī)械化整稈還田方式是將摘穗后直立于田間的秸稈，直接用高柱犁或重型犁沿前進(jìn)方向推倒，同時(shí)深耕翻埋，將秸稈在深耕時(shí)翻埋入土還田，實(shí)現(xiàn)秸稈整稈還田。目前這一技術(shù)已在很多地方推廣應(yīng)用。機(jī)械化整稈覆蓋方式是利用整稈覆蓋機(jī)，將摘穗后直立于田間的秸稈，按照一定的規(guī)律編壓覆蓋在作物的行間，起到秸稈還田與蓄水保墑共舉的目的，這種方法特別適用于降雨量很少的旱地。并且這種方法和機(jī)械化整稈還田方式都

18、具有減少一次粉碎程序、保持秸稈水份、降低生產(chǎn)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械化根茬粉碎還田方式是將作物割去莖稈后剩余的根茬用機(jī)具就地粉碎混合于耕作層土壤中的一項(xiàng)機(jī)械化秸稈還田技術(shù)。這種方法比較適用于玉米根茬的粉碎還田處理。</p><p>　　秸稈還田機(jī)械有多種形式，不同的秸稈應(yīng)配套使用不同的機(jī)械。秸稈還田機(jī)械主要有秸稈還田旋耕機(jī)，甩刀式碎土滅茬機(jī)，裝有覆茬器的鏵式犁、深翻犁以及秸稈粉碎拋撤機(jī)等多種類型。秸稈還田旋耕機(jī)與一般的旋

19、耕機(jī)結(jié)構(gòu)基本相同，其采用反轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)，即刀軸的旋轉(zhuǎn)方向與作業(yè)機(jī)行走輪旋轉(zhuǎn)方向相反，工作時(shí)旋耕刀從土壤底部開始向土壤表面逆向切土，機(jī)組負(fù)荷較均勻，無漏耕現(xiàn)象。作業(yè)后地表平整，碎土率高，一次可完成滅茬、秸稈還田、埋青、旋耕碎土、掩埋以及覆蓋等作業(yè)，作業(yè)質(zhì)量滿足要求。甩刀式碎土滅茬機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)與一般水平橫軸式旋耕機(jī)相似，只是工作部件是甩刀而不是刀齒，甩刀用活動(dòng)鉸鏈與轉(zhuǎn)軸聯(lián)結(jié)，甩刀式碎土滅茬機(jī)甩刀逆滾動(dòng)方向回轉(zhuǎn)，將莖桿切斷后拾起后拋，并利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)

20、的慣性力來打碎根茬、硬土塊或草皮層。裝有覆茬器的深耕犁、高架深耕犁，在主犁體上方安裝覆茬器，使土垡尚未翻轉(zhuǎn)時(shí)，先將土垡表面長有殘茬并容易外露的一角切去并使其落入犁溝底部，然后犁體翻轉(zhuǎn)土垡將其掩埋。覆茬器是協(xié)助犁體在翻垡時(shí)，將地表面的殘茬、雜草埋入士中不外露，使秸稈雜草腐爛還田。高架深耕犁可將秸稈整株深埋還田。其工作原理是懸掛了高架犁的機(jī)組在摘果后仍保持秸稈直立狀態(tài) 的田</p><p>　　機(jī)械化秸稈還田技術(shù)既可

21、以減少化肥施用量，培肥地力，又能增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但目前秸稈的處理設(shè)備及應(yīng)用技術(shù)的程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，一方面對(duì)秸稈還田的理論研究還不足，設(shè)計(jì)比較盲目，對(duì)其結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)的配置與選擇沒有理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。另一方面，秸稈處理設(shè)備還有待于進(jìn)一步開發(fā)，小麥秸稈還田機(jī)械產(chǎn)品較少，復(fù)式作業(yè)機(jī)具相對(duì)也較少。這項(xiàng)技術(shù)是農(nóng)機(jī)推廣部門為解決剩余秸稈的利用問題而大力推廣的項(xiàng)目。但是在實(shí)際操作中，許多農(nóng)民對(duì)機(jī)械化還田方式接受程度較低，其原因是農(nóng)民對(duì)秸稈還田可以

22、增肥地力、改善土壤結(jié)構(gòu)、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)后勁、改善農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境認(rèn)識(shí)不足，僅限于秸稈還田能否產(chǎn)生明顯、直接經(jīng)濟(jì)效益；另外，采用現(xiàn)有的秸稈還田技術(shù)粉碎效果往往不太理想，部分秸稈還田機(jī)械的粉碎效果不如人意：有的地面上留茬；有的拋出的秸稈太長，且無法被翻入土中；還有的雖能將拋出的秸稈翻入土中，但由于未能打碎，致使播種機(jī)排種器插入土中深度不夠，或阻礙其前進(jìn)。秸稈還田作業(yè)必須與深耕、深翻及農(nóng)業(yè)措施配套，相應(yīng)的機(jī)械化秸稈還田機(jī)具的投資也就比較大。農(nóng)民怕麻煩也

23、不愿再投入生產(chǎn)資金，因而對(duì)推廣秸稈還田機(jī)械化作業(yè)技術(shù)造成一定困難。因此，整套設(shè)備投資大，這將影響機(jī)</p><p>　　發(fā)達(dá)國家在還田機(jī)具的研制和生產(chǎn)上起步較早，美國萬國公司于20世紀(jì)60年代初首次在聯(lián)合收割機(jī)上采取切碎機(jī)對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎還田，其后研制了與90 kw拖拉機(jī)配套的60型秸稈切碎機(jī)。英國在20世紀(jì)80年代初在收獲機(jī)上對(duì)秸稈進(jìn)行粉碎，并采用犁式耙進(jìn)行深埋。日本采用的是在半喂入式聯(lián)合收割機(jī)后面安裝切草裝置，

24、一次能完成收獲和秸稈粉碎。在一些發(fā)達(dá)國家(如德國等)具有嚴(yán)格的法律禁止秸稈焚燒。美國、加拿大等國家的小麥、玉米秸稈大部分用于還田。許多國家(如加拿大等)普遍采用秸稈機(jī)械粉碎還田。在南亞、東南亞等一些不發(fā)達(dá)國家作物秸稈則是動(dòng)物飼料的主要來源。在美國，秸稈還田十分普遍。不僅小麥、玉米等秸稈大量還田，而且像大豆、番茄等作物秸稈也盡量還田。據(jù)美國農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)，每年生產(chǎn)作物秸稈4.5億噸，占整個(gè)美國有機(jī)殘物生產(chǎn)量的70.4％，秸稈還田量占秸稈生產(chǎn)量

25、的68％。這是一項(xiàng)了不起的成就，對(duì)于保持美國的土壤與土壤肥力起著十分重要的作用。而英國秸稈直接還田量則占其秸稈生產(chǎn)總量的73％。日本微生物學(xué)家島本覺也先生研究發(fā)明的酵素菌技術(shù)在日本廣泛應(yīng)用于種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域，還可直接用于秸稈liEN作，達(dá)到秸稈還田目</p><p>　　1.3課題的研究內(nèi)容 </p><p>　　針對(duì)解決目前我國機(jī)械化秸稈還田機(jī)具存在的問題，結(jié)合農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝及

26、農(nóng)民的實(shí)際需求，本課題的任務(wù)的是研制一種能將玉米秸稈整稈及其根茬一次性同時(shí)進(jìn)行粉碎、滅茬、旋耕、覆蓋等多道工序的適用機(jī)型。根據(jù)課題的進(jìn)展?fàn)顩r，擬完成以下的研究內(nèi)容：</p><p>　　(1)對(duì)多功能玉米秸稈還母機(jī)研制所需要的基礎(chǔ)理論分析。</p><p>　　(2)提出玉米秸稈還田機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案；根據(jù)實(shí)際作業(yè)要求初步選擇與其相配套的動(dòng)力并以此為依據(jù)確定各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)及具體結(jié)構(gòu)。<

27、/p><p>　　(3)新型變速箱的設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　(4)繪制圖紙。</b></p><p>　　2技術(shù)任務(wù)書（JR）</p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　目前秸稈還田可分為秸稈粉碎翻壓還田、秸稈覆蓋還田、堆漚還田、焚燒還田

28、、過腹還田等5大類形式。秸稈粉碎翻壓還田是在作物收獲后，將作物秸稈在下茬作物播種或移栽前翻入土中。秸稈覆蓋還田是將作物秸稈或者殘茬直接鋪蓋于土壤表面。堆漚還田是將作物秸 稈制成堆肥、漚肥等，作物秸稈發(fā)酵后施入土壤。焚燒還田是將秸稈直接 焚燒，灰燼還田。過腹還田是用秸稈飼喂牛、馬、豬、羊等牲畜后，以畜糞尿旌入土壤。堆漚還田和過腹還田為傳統(tǒng)習(xí)慣方式，效果不錯(cuò)，但因受時(shí)間，勞力、牲畜養(yǎng)殖規(guī)模等條件限制，能被利用的秸稈數(shù)量有限，大部分的秸稈還是

29、被白白浪費(fèi)掉了，只有依靠機(jī)械化技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)大量秸稈就地及時(shí)直接還田。秸稈粉碎翻壓還田和秸稈覆蓋還田是秸稈直接還田的兩種方式，采取直接還田的方式比較簡單，方便、快捷、省工，還田數(shù)量較多，因此一般采用直接還田的方式。</p><p>　　2.2產(chǎn)品用途及使用范圍</p><p>　　機(jī)械化秸稈直接粉碎還田方式是利用秸稈直接粉碎還田機(jī)，將摘穗后仍直立于田間的秸稈，用秸稈粉碎還田機(jī)粉碎并拋撒在田間

30、，隨后用犁將秸稈翻埋入土還田，它適用于各種土壤條件，秸稈腐解時(shí)間短，對(duì)農(nóng)作物生長見效快。機(jī)械化整稈還田方式是將摘穗后直立于田間的秸稈，直接用高柱犁或重型犁沿前進(jìn)方向推倒，同時(shí)深耕翻埋，將秸稈在深耕時(shí)翻埋入土還田，實(shí)現(xiàn)秸稈整稈還田。目前這一技術(shù)已在很多地方推廣應(yīng)用。機(jī)械化整稈覆蓋方式是利用整稈覆蓋機(jī)，將摘穗后直立于田間的秸稈，按照一定的規(guī)律編壓覆蓋在作物的行間，起到秸稈還田與蓄水保墑共舉的目的，這種方法特別適用于降雨量很少的旱地。并且這種

31、方法和機(jī)械化整稈還田方式都具有減少一次粉碎程序、保持秸稈水份、降低生產(chǎn)費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械化根茬粉碎還田方式是將作物割去莖稈后剩余的根茬用機(jī)具就地粉碎混合于耕作層土壤中的一項(xiàng)機(jī)械化秸稈還田技術(shù)。這種方法比較適用于玉米根茬的粉碎還田處理。</p><p><b>　　2.3主要工作原理</b></p><p>　　秸稈粉碎還田刀輥是反向旋轉(zhuǎn)(在機(jī)器前進(jìn)方向的右側(cè)看是逆時(shí)針方

32、向旋轉(zhuǎn))，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為1850r/min；滅茬旋耕刀輥是正向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速僅為720 r/min。兩者相差較大，這給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了很大困難。經(jīng)過多種方案對(duì)比，采用了具有創(chuàng)新性的變速箱及鏈輪傳動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)方案。此方案最大限度地簡化了傳動(dòng)路線，降低了功耗，提高了傳動(dòng)的可靠性和平穩(wěn)性。</p><p>　　2.4主要技術(shù)參數(shù) </p><p><b>　　表1主要技術(shù)參數(shù)</b&

33、gt;</p><p>　　2.5關(guān)鍵問題及解決方法</p><p>　　秸稈粉碎拋撒機(jī)是在拖拉機(jī)后安裝莖桿切碎裝置，實(shí)現(xiàn)了秸稈粉碎、拋散作業(yè)。秸稈粉碎拋撒機(jī)的切碎裝置由一組切刀和喂入輪組成，或由旋轉(zhuǎn)滾筒加定刀片組成。工作時(shí)，莖桿被強(qiáng)制喂入，靠喂入輪和刀片的轉(zhuǎn)速不同來切碎莖桿：按其特性可分為“甩刀式”和“定直徑滾刀式”。為了防止莖桿阻塞，可在莖桿切碎裝置處，加裝莖桿堵塞報(bào)警裝置，一旦發(fā)生堵

34、塞，可隨時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)排除故障，避免零件損壞。秸稈粉碎機(jī)的拋撒裝置由排草風(fēng)扇、扇形導(dǎo)流板及動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)等組成，使秸稈粉碎并均勻拋撒。莖桿粉碎機(jī)一般把莖稈切斷成長度小于10 cm的小段，其切碎和拋撒性能均達(dá)到要求，有利于滅茬器的旋耕作業(yè)和秧苗的栽培，并可根據(jù)需要，裝上或卸下切碎裝置。對(duì)于割莉脫粒的聯(lián)合收割機(jī)，秸稈可以用高架犁直接整株還田，也可以先脫后割，將秸稈粉碎還田。</p><p>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書（SS）&

35、lt;/p><p><b>　　3.1總體方案</b></p><p>　　秸稈粉碎還田刀輥是反向旋轉(zhuǎn)(在機(jī)器前進(jìn)方向的右側(cè)看是逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn))，設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為1850r/min；滅茬旋耕刀輥是正向旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速僅為720 r/min。兩者相差較大，這給傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來了很大困難。經(jīng)過多種方案對(duì)比，采用了具有創(chuàng)新性的變速箱及鏈輪傳動(dòng)相結(jié)合的傳動(dòng)方案。此方案最大限度地簡化了傳動(dòng)路線

36、，降低了功耗，提高了傳動(dòng)的可靠性和平穩(wěn)性。</p><p>　　該玉米秸稈還田機(jī)(如圖3.1所示)采用臥式結(jié)構(gòu)，刀軸呈橫向水平配置，安裝在刀軸上的甩刀在縱向垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。該機(jī)主要由懸掛裝置(1)、變速箱(2)、秸稈粉碎滾筒(3)、甩刀(4)、殼體(5)等組成。</p><p>　　玉米秸稈還田機(jī)工作時(shí)依靠3點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)相掛接，牽引本機(jī)工作。拖拉機(jī)輸出軸傳遞的動(dòng)力經(jīng)萬向節(jié)傳遞給變速箱，變速

37、箱內(nèi)分兩軸傳遞動(dòng)力。在進(jìn)行秸稈粉碎及滅茬復(fù)合作業(yè)時(shí)，軸經(jīng)變速箱、鏈輪兩級(jí)增速后，帶動(dòng)粉碎滾筒上的甩刀高速旋轉(zhuǎn)，在喂入口處負(fù)壓作用下，將地上的秸稈抓起，使之受到一次切割。當(dāng)秸稈進(jìn)時(shí)，又一次受到剪切、搓擦和撕拉的作用，得到進(jìn)一步粉碎，并被均勻地拋撒于機(jī)后。</p><p>　　3.2總體結(jié)構(gòu)及工作原理</p><p><b>　　3.2.1結(jié)構(gòu)組成</b></p&g

38、t;<p>　　圖1玉米秸稈還田機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1.懸掛裝置2.變速箱3.秸稈粉碎滾筒4.甩刀 5.殼體</p><p>　　3.2.2主要技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　表2主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p>　　表3低速級(jí)齒輪傳動(dòng)尺寸</p><p>

39、　　3.3主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1.聯(lián)軸器，錐齒輪8級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)，滾動(dòng)軸承，圓柱齒輪9級(jí)精度傳動(dòng)。</p><p><b>　　（3-1）</b></p><p>　　2.．各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　?。?-2）</b></p><p>

40、　　主軸大齒輪與右端齒輪的設(shè)計(jì) </p><p>　　變速箱主軸通過萬向聯(lián)軸器與拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連，拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速n=760 r/min。變速箱采用閉式直齒錐齒輪傳動(dòng)，齒輪材料為20Cr滲碳、淬火，齒面硬度58-43 HRC。齒數(shù)比U= 錯(cuò)誤!未找到引用源。/ 錯(cuò)誤!未找到引用源。,一般閉式傳動(dòng)按傳動(dòng)要求確定，對(duì)于單級(jí)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，通?！皍=1～5，齒數(shù)比過大，則大小齒輪的尺寸懸殊，會(huì)使傳動(dòng)的總體尺

41、寸增大。秸稈粉碎刀輥需要較高的轉(zhuǎn)速才能實(shí)現(xiàn)秸稈粉碎作用，需要變速齒輪起到增速作用，因取u=0.4.根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度公式。 </p><p>　　式中：K—載荷系數(shù)，取1.25</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。一主軸大齒輪傳動(dòng)的轉(zhuǎn)矩，N·m， 錯(cuò)誤!未找到引用源。=9549 錯(cuò)誤!未找到引用源。-=303N 錯(cuò)誤!未找到引用源。m；

42、</p><p><b>　　u一齒數(shù)比； </b></p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。一齒輪許用接觸應(yīng)力，MPa；且 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。,查表可得 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1300N／mm2，安全系數(shù)選取 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1.1。 </p><p><b>　　將數(shù)據(jù)代入式得：</b>

43、</p><p>　　首先確定直齒錐齒輪的基本參數(shù)，具體如表3-1所示。 </p><p>　　錐齒輪1、2的幾何計(jì)算計(jì)算和說明 </p><p>　　齒數(shù) 取 錯(cuò)誤!未找到引用源。=32，則 錯(cuò)誤!未找到引用源。=u 錯(cuò)誤!未找到引用源。=0.4 錯(cuò)誤!未找到引用源。，</p><p>　　實(shí)際的齒數(shù)比 u= 錯(cuò)誤!

44、未找到引用源。=0.406</p><p>　　分錐角 錯(cuò)誤!未找到引用源。.= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　大端模數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。 選取模數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。=6mm </p><p>　　大

45、端分度圓直徑 錯(cuò)誤!未找到引用源。, 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　外錐 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　齒寬 一般 錯(cuò)誤!未找到引用源。，取齒寬系數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。=o.3，</p><p>　　則齒寬 b= 錯(cuò)誤!未找到引用源。,取b=30mm，</p>

46、<p>　　實(shí)際齒寬系數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　中點(diǎn)模數(shù) 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　中點(diǎn)分度圓直徑 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b>　　切向變?yōu)橄禂?shù) </b><

47、;/p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。, 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p><b>　　高變位系數(shù) </b></p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。, 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　頂隙 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p&g

48、t;<b>　　大端齒項(xiàng)</b></p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　大端齒根高 </p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。=7.2mm</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。=7.2mm</p>

49、<p>　　全齒高 h=(2+ 錯(cuò)誤!未找到引用源。) 錯(cuò)誤!未找到引用源。=13.2</p><p>　　齒根角 錯(cuò)誤!未找到引用源。 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　齒項(xiàng)角 采用等頂隙收縮齒，故 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　錯(cuò)

50、誤!未找到引用源。 </p><p>　　頂錐角 錯(cuò)誤!未找到引用源。, 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　根錐角 錯(cuò)誤!未找到引用源。, 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　大端齒項(xiàng)圓直徑 錯(cuò)誤!未找到引用源。&l

51、t;/p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　冠頂距 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。</p><p>　　大端分度圓弧齒 錯(cuò)誤!未找到引用源。=9.425mm </p><p>　　3.3.1配套動(dòng)力計(jì)算 </p><

52、;p>　　功能玉米秸稈還田機(jī)的刀輥主要進(jìn)行粉碎秸稈的作業(yè)。粉碎刀在粉碎玉米秸稈時(shí)主要以高速打擊與切割相結(jié)合，只有當(dāng)玉米秸稈切碎時(shí)的刀端線速度大于34m/s時(shí)，刀軸的轉(zhuǎn)向必須選擇反轉(zhuǎn)，以增加秸稈在粉碎室的停留時(shí)間，粉碎效果才能較好，因此消耗的功耗較大。</p><p>　　據(jù)有關(guān)資料，玉米秸稈粉碎還田的功耗一般為8-11kW／壟，則玉米秸稈的粉碎功耗應(yīng)為 錯(cuò)誤!未找到引用源。.</p><

53、p>　　滅茬和旋耕功耗的計(jì)算多功能玉米秸稈還田機(jī)的后刀輥主要將前刀輥?zhàn)鳂I(yè)后的留茬刨出并粉碎，均勻拋撒，同時(shí)進(jìn)行淺層土壤疏松。</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3—3) </p><p>　　式中：h一耕深，cm；根據(jù)農(nóng)藝要求本機(jī)選取h=5cm;</p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。一機(jī)組前進(jìn)速度，m／s；

54、本機(jī)選用 錯(cuò)誤!未找到引用源。=O.85 m／s； </p><p>　　B一耕幅，m；根據(jù)農(nóng)藝要求本機(jī)選取B=1.35m； </p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。一旋耕比阻，N／cm2； 錯(cuò)誤!未找到引用源。= 錯(cuò)誤!未找到引用源。；</p><p>　　根據(jù)資料可得 錯(cuò)誤!未找到引用源。=16， 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1.2， 錯(cuò)誤!未找到引用源。=o.92

55、， 錯(cuò)誤!未找到引用源。=1-2， 錯(cuò)誤!未找到引用源。=o.71。將數(shù)據(jù)帶入式可得： 錯(cuò)誤!未找到引用源。=8.6 kW。 </p><p>　　機(jī)組行駛功耗計(jì)算輪式拖拉機(jī)在行駛過程中要克服滾動(dòng)阻力 錯(cuò)誤!未找到引用源。，牽引作業(yè)時(shí)要克服牽引阻力弓，上、下坡時(shí)要克服坡道阻力￡，行駛速度變化時(shí)要克服慣性力 錯(cuò)誤!未找到引用源。。在本機(jī)組的功耗計(jì)算中主要考慮機(jī)組在行駛過程中受到的牽引阻力弓和土壤滾動(dòng)阻力，機(jī)組前進(jìn)速

56、度 錯(cuò)誤!未找到引用源。，則克服滾動(dòng)阻力消耗的功率為： </p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源。 (3-4) </p><p>　　又： 錯(cuò)誤!未找到引用源。 </p><p>　　f一滾動(dòng)阻力系數(shù)，取f=0.1； </

57、p><p>　　錯(cuò)誤!未找到引用源?！侠瓩C(jī)的使用質(zhì)量作用在拖拉機(jī)上的重力，N，此處參照Fr-600拖拉機(jī)的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　將數(shù)據(jù)帶入可得： 錯(cuò)誤!未找到引用源。=6075N： 錯(cuò)誤!未找到引用源。=3100N?？傻茫?錯(cuò)誤!未找到引用源。=7.8kW </p><p>　　拖拉機(jī)的選擇 配套拖拉機(jī)的選擇即是發(fā)動(dòng)機(jī)的選擇，必須依靠工作機(jī)的要求來進(jìn)

58、行。發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有適當(dāng)?shù)膫溆萌萘?，如選發(fā)動(dòng)機(jī)的功率過大，必然會(huì)因容量未能充分利用而增加成本，造成浪費(fèi)；相反，容量過小，則不能保證機(jī)具的正常工作，或使發(fā)動(dòng)機(jī)長期過載、發(fā)熱量大而過早損壞?？紤]到功率儲(chǔ)備，并且傳遞過程中有功率損失，所以選擇的發(fā)動(dòng)機(jī)功率必須大于機(jī)具的使用功率。 </p><p>　　多功能玉米秸稈還田機(jī)既可進(jìn)行秸稈粉碎還田或滅茬旋耕單項(xiàng)作業(yè)，也可進(jìn)行秸稈粉碎、滅茬復(fù)合作業(yè)，對(duì)于功耗，本文中按照最大功耗(即復(fù)

59、合作業(yè)時(shí))進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。萬向節(jié)聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率一般為0.98，閉式錐齒輪的傳動(dòng)效率可選擇為O.97，鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率可選擇為O.96，則機(jī)組總功耗為41.8 kW，即；可選擇55-60馬力左右中型拖拉機(jī)與多功能玉米秸稈還田機(jī)相配套。</p><p>　　3.3.2變速箱設(shè)計(jì) </p><p><b>　　圖1 變速箱設(shè)計(jì)圖</b></p><p&g

60、t;　　1.主軸 2.主軸大齒輪 3.右端齒輪 4.箱體 5.鏈輪</p><p>　　多功能玉米秸稈還田機(jī)的變速箱(如圖3-1所示)，主要由主軸(1)、主軸大齒輪(2)、右端齒輪(3)、箱體(4)、鏈輪(5)組成。該變速箱除了可以實(shí)現(xiàn)變速、換向常規(guī)功能之外，還可以根據(jù)實(shí)際作業(yè)需要，秸稈粉碎和滅茬旋耕作業(yè)可同時(shí)進(jìn)行，完成復(fù)合作業(yè)。</p><p>　　該變速箱

61、與傳統(tǒng)的變速箱的不同之處在于它有效利用動(dòng)力資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，降低生產(chǎn)成本。變速箱主軸通過萬向聯(lián)軸器與拖拉機(jī)后部的動(dòng)力輸出軸相連，再通過變速箱內(nèi)部的兩對(duì)錐齒輪變速換向后由動(dòng)力輸出軸出動(dòng)力，再通過鏈傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)秸稈粉碎刀輥工作。</p><p>　　3.3.3主軸及粉碎部件的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭矩強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即，初算軸徑

62、時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，當(dāng)該軸段截面上有一個(gè)鍵槽時(shí)，d增大5%-7%，，兩個(gè)鍵槽時(shí)，d增大10%-15%，值由表14-4確定：， ，，</p><p>　　高速軸，因高速軸最小直徑處安聯(lián)軸器，沒有一個(gè)鍵槽，則</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　取整為38mm，</

63、b></p><p><b>　　，安裝滾動(dòng)軸承，</b></p><p><b>　　取標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　，安裝滾動(dòng)軸承，</b></p><p><b>　　取標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>&l

64、t;b>　　，</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　1．高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）各軸段直徑的確定</p><p>　?。鹤钚≈睆?，滾動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)軸承取30210，其 尺寸結(jié)構(gòu)為</p><p><b>　　：

65、錐齒輪軸段，</b></p><p>　?。狠S環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，</p><p><b>　?。簣A柱齒輪軸段，</b></p><p><b>　?。簼L動(dòng)軸承處軸段，</b></p><p>　?。?）各軸段長度的確定</p><p>　?。河蓾L動(dòng)軸承，擋油盤

66、及裝配關(guān)系等的確定，</p><p>　?。簣A錐齒輪的寬度, </p><p><b>　?。狠S環(huán)寬度，</b></p><p>　?。河蓤A柱齒輪的轂孔寬度，</p><p>　?。河蓾L動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定，</p><p>　?。?）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>

67、;　　由表查出，圓柱齒輪處鍵，錐齒輪處鍵選用，齒輪輪轂與軸的配合選為；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸轂的直徑公差選用，查表，各軸肩出處的圓角半徑見圖，查表，各側(cè)角為C2，參考表，各軸段表面粗糙度見圖</p><p><b>　　中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）各軸段直徑的確定</p><p>　?。鹤钚≈睆?，滾動(dòng)軸承處

68、軸段，。滾動(dòng)軸承取30214，其尺寸結(jié)構(gòu)為</p><p><b>　?。旱退傩↓X輪軸段，</b></p><p>　?。狠S環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，</p><p>　?。焊咚偌?jí)大齒輪軸段，</p><p><b>　　：滾動(dòng)軸承處軸段，</b></p><p>　?。?）各軸

69、段長度的確定</p><p>　?。河蓾L動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定，</p><p>　?。河傻退偌?jí)小齒輪的轂孔寬度確定, </p><p><b>　?。狠S環(huán)寬度，</b></p><p>　　：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度，</p><p>　　：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定， <

70、/p><p>　　（3）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　查出，高速級(jí)大齒輪處鍵，低速級(jí)小輪處鍵選用，滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸段的直徑公差選用，各軸肩出處的圓角半徑見圖f-18，查表7-19，各側(cè)角為C2</p><p>　　3．低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）各軸段直徑的確定</p><p>　

71、?。簼L動(dòng)軸承處軸段，。滾動(dòng)軸承取30219，其尺寸結(jié)構(gòu)為 </p><p>　?。旱退偌?jí)大齒輪軸段，</p><p>　?。狠S環(huán)，根據(jù)軸向定位要求，</p><p><b>　?。哄F齒輪軸段，</b></p><p><b>　?。簼L動(dòng)軸承處軸段，</b></p><p

72、>　?。?）各軸段長度的確定</p><p>　?。河蓾L動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定，</p><p>　?。河傻退偌?jí)大齒輪的轂孔寬度確定, </p><p><b>　　：軸環(huán)寬度，</b></p><p>　　3.4主要零件的強(qiáng)度校核</p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)<

73、;/p><p>　?。?）試選載荷系數(shù)，</p><p>　　由選取齒寬系數(shù)（對(duì)稱布置）</p><p>　　查得材料的彈性影響系數(shù)（均采用鍛鋼制造）</p><p><b>　　查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</b></p><p>　　按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，計(jì)算應(yīng)力循

74、環(huán)次數(shù)</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　查得接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)，得</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　端面重合度近似計(jì)

75、算</b></p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　螺旋角按式（8-18）計(jì)算</p><p>　?。?）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中的小者</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p><b>　　取<

76、;/b></p><p>　　校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>　?。?），且, （3-8）</p><p><b>　　查得</b></p><p><b>　?。?-9）</b></p><p><b>　?。?）</b><

77、/p><p>　　查得齒形系數(shù)，，應(yīng)力修正系數(shù)，</p><p>　?。?）按齒面硬度查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　?。?），</b></p><p>　?。?）查得接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　（6）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取安全系數(shù)，得&

78、lt;/p><p><b>　　（3-10）</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　　(3-11)</b></p><p><b>　　強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b>　　鍵

79、的選擇與校核</b></p><p>　　這里只以中間軸上的鍵為例，由中間部的細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，選定高速級(jí)大齒輪處鍵為，標(biāo)記：鍵,低速級(jí)小齒輪處鍵2為，由于是同一根軸上的鍵，傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以，只需要校核斷的鍵1即可，齒輪軸段d=80mm，鍵的工作長度L-b=100-22=78mm，鍵的接觸角度，傳遞的轉(zhuǎn)矩，按所引用教材表5-2查處鍵靜聯(lián)接時(shí)的擠壓許用應(yīng)力為，（鍵，齒輪輪轂，軸的材料均為45鋼調(diào)質(zhì)）&l

80、t;/p><p><b>　　鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　以中間軸上的滾動(dòng)軸承為例</p><p>　　根據(jù)載荷及速度情況，擬定選用圓錐滾子軸承，由中間軸的設(shè)計(jì)，選取30214，其基本參數(shù)查表，,，，,</p><p>　　軸承受力圖如圖所示：</p><p><b>　　圖

81、2軸承受力圖</b></p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p>　　根據(jù)軸的分析，可知：A點(diǎn)總支反力</p><p><b>　　B點(diǎn)總支反力</b></p><p><b>　　軸向載荷</b></p><p>　　外部

82、軸向力,從最不利受力情況考慮，指向A處1軸承（方向向左），軸承派生軸向力由圓錐滾子軸承的計(jì)算公式求出：</p><p>　　，（方向向右） （3-12）</p><p><b>　　，（方向向左）</b></p><p><b>　　因?yàn)椋?lt;/b></p><p>　　所以A處1軸承被壓緊

83、，B處2軸承放松，故</p><p><b>　　當(dāng)量動(dòng)載荷P</b></p><p>　　根據(jù)工況（中等沖擊，中等慣性力），由所引用教材表12-6查處載荷系數(shù)</p><p><b>　　1軸承：因</b></p><p><b>　　由表12-5可知</b></p&g

84、t;<p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　2軸承：因</b></p><p>　　4使用說明書（SS）</p><p><b>　　4.1型號(hào)及名稱</b></p><p>　　選定低速級(jí)齒輪的類型、材料及齒數(shù)</p>

85、<p>　　(1)按傳動(dòng)方案選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（精度8級(jí)）</p><p>　　(2)選擇小齒輪材料為40Cr，調(diào)制處理，硬度范圍為241～286.HBW，取為280HBW，大齒輪材料為45鋼，調(diào)制處理，硬度取為217～255HBW，取為240HBW，二者硬度差為40HBW</p><p>　　(3)選小齒輪齒數(shù)為，大齒輪齒數(shù)，取，</p><p>&

86、lt;b>　?。?）初選螺旋角</b></p><p>　　（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值，試選載荷系數(shù)，</p><p>　　選取齒寬系數(shù)（對(duì)稱布置）</p><p>　　查得材料的彈性影響系數(shù)（均采用鍛鋼制造）</p><p><b>　　查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)</b></p><p&g

87、t;　　按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p><b>　　(4-1)</b></p><p>　　由圖8-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)，</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)，得</p><p><b>　　(4-2)&l

88、t;/b></p><p><b>　　端面重合度近似計(jì)算</b></p><p><b>　　(4-3)</b></p><p><b>　　螺旋角計(jì)算</b></p><p>　?。?）計(jì)算小齒輪分度圓直徑，代入中的小者</p><p><

89、;b>　　(4-4)</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　（1）計(jì)算圓周速度，</p><p>　?。?）仍選8級(jí)精度，確定模數(shù)，取為標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　?。?）修正齒數(shù)，取，，取</p><p><b>　?。?）修正螺旋角<

90、;/b></p><p><b>　　（5）確定齒寬</b></p><p>　?。?）確定載荷系數(shù)K</p><p>　　查得使用系數(shù)，由表8-6查得動(dòng)載荷系數(shù)</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　查得齒間分布系數(shù)，</

91、b></p><p>　　查得齒向載荷分布系數(shù)</p><p><b>　?。?）查得</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p><b>　?。?）螺旋角系數(shù)</b></p><p>　　（10）修正小齒輪分度圓直徑<

92、;/p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　4.2結(jié)構(gòu)及工作</b></p><p>　　該玉米秸稈還田機(jī)采用臥式結(jié)構(gòu)，刀軸呈橫向水平配置，安裝在刀軸上的甩刀在縱向垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。該機(jī)主要由懸掛裝置(1)、變速箱(2)、秸稈粉碎滾筒(3)、甩刀(4)、殼體(5)等組成。</p><p&

93、gt;　　玉米秸稈還田機(jī)工作時(shí)依靠3點(diǎn)懸掛與拖拉機(jī)相掛接，牽引本機(jī)工作。拖拉機(jī)輸出軸傳遞的動(dòng)力經(jīng)萬向節(jié)傳遞給變速箱，變速箱內(nèi)分兩軸傳遞動(dòng)力。在進(jìn)行秸稈粉碎及滅茬復(fù)合作業(yè)時(shí)，軸經(jīng)變速箱、鏈輪兩級(jí)增速后，帶動(dòng)粉碎滾筒上的甩刀高速旋轉(zhuǎn)，在喂入口處負(fù)壓作用下，將地上的秸稈抓起，使之受到一次切割。當(dāng)秸稈進(jìn)時(shí)，又一次受到剪切、搓擦和撕拉的作用，得到進(jìn)一步粉碎，并被均勻地拋撒于機(jī)后。</p><p><b>　　4.

94、3使用與保養(yǎng)</b></p><p>　　作業(yè)前應(yīng)按照工廠產(chǎn)品驗(yàn)收鑒定技術(shù)條件對(duì)機(jī)具進(jìn)行技術(shù)檢查，并按使用說明書進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)和調(diào)整、保養(yǎng)。配套拖拉機(jī)或玉米聯(lián)合收割機(jī)應(yīng)保持的技術(shù)狀態(tài)。將動(dòng)力與機(jī)具掛接后，進(jìn)行全面檢查。 </p><p>　　1、萬向節(jié)的安裝。必須注意三點(diǎn)：⑴應(yīng)保證秸稈還田機(jī)在工作時(shí)，方軸、套管及夾叉既不頂死、又有足夠的配合長度；⑵萬向節(jié)要安裝正確，若方向裝錯(cuò)，則會(huì)

95、產(chǎn)生響聲；⑶萬向節(jié)方軸、方套長度和主、被動(dòng)皮帶輪直徑，應(yīng)根據(jù)所配拖拉機(jī)懸掛機(jī)構(gòu)的尺寸和動(dòng)力輸出轉(zhuǎn)速的不同而異，購貨和使用時(shí)要按說明書選擇。 </p><p>　　2、機(jī)具的調(diào)整 。還田機(jī)與拖拉機(jī)連接后，要調(diào)整還田機(jī)左右水平、前后水平和作業(yè)留茬高度。通過調(diào)整主拉桿的長度，使機(jī)組前后保持水平，調(diào)整斜拉桿的長度使機(jī)組左右保持水平；根據(jù)作業(yè)質(zhì)量要求和地面狀態(tài)狀況，確定液壓手柄的位置，控制留茬高度和地頭轉(zhuǎn)彎時(shí)的提升高度。

96、</p><p>　　(1)左右水平調(diào)整。調(diào)節(jié)斜拉桿，使機(jī)具呈左右水平，同時(shí)，將下端聯(lián)接軸調(diào)到長孔內(nèi)，使其作業(yè)時(shí)能浮動(dòng)。 </p><p>　　(2)前后水平調(diào)整。調(diào)節(jié)中間拉桿，使機(jī)具前后呈水平。 </p><p>　　(3)留茬高度調(diào)整。錘爪或甩刀離地間隙應(yīng)根據(jù)土壤堅(jiān)實(shí)度、作物種植形式和地表平整狀況酌情調(diào)整。把還田機(jī)升起，擰松滾筒兩邊吊耳上的緊固鏍釘，在上下4個(gè)孔

97、內(nèi)任意調(diào)整，向下調(diào)留茬高度變高，向上調(diào)留茬高度變低，調(diào)整完后擰緊螺釘，也可用改變提升拉桿的方法進(jìn)行調(diào)整，但以第1種方法最好。 </p><p>　　(4)三角皮帶松緊度調(diào)整。皮帶過松可把張緊輪架上的螺帽向內(nèi)調(diào)整；皮帶過緊，螺帽向外調(diào)整。 </p><p>　　(5)變速箱齒合間隙的調(diào)整。秸稈還田機(jī)工作一段時(shí)間后，由于磨損使主動(dòng)軸軸向間隙和圓錐齒輪嚙合間隙發(fā)生變化，調(diào)整時(shí)可通過增加或減少調(diào)整

98、墊片的方法進(jìn)行調(diào)整。</p><p>　　3、作業(yè)前應(yīng)檢查各部件是否完好，緊固件有無松動(dòng)，并在齒輪箱內(nèi)加注齒輪油，一般油面高度以大齒輪浸入油面1/3為宜，各潤滑部位要加注黃油。 </p><p>　　4、檢查完畢，應(yīng)進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)5-10分鐘，確認(rèn)各部件運(yùn)轉(zhuǎn)狀況良好后，方可進(jìn)行作業(yè)。</p><p><b>　　4.4安全注意事項(xiàng)</b></

99、p><p>　　1、作業(yè)前要檢查作業(yè)地塊，清除磚瓦、石塊、鐵絲等硬質(zhì)物質(zhì)，以免機(jī)器損壞和人身傷害。</p><p>　　2、作業(yè)前，應(yīng)先將還田機(jī)刀具提升至錘爪離地面20-25厘米高度，接合動(dòng)力輸出軸運(yùn)轉(zhuǎn)1-2分鐘，再掛作業(yè)擋，緩慢松放離合器踏板，同時(shí)操作液壓升降調(diào)節(jié)手柄，使還田機(jī)逐步降至所需要的留茬高度，隨之加大油門進(jìn)入正常作業(yè)。</p><p>　　3、要根據(jù)作物長勢

100、、土壤含水率和堅(jiān)實(shí)度，選擇不同的作業(yè)速度。原則上要保證拖拉機(jī)既不超負(fù)荷，又保證作業(yè)效率。作物長勢好，種植行距較密，應(yīng)采用慢一些的前進(jìn)速度。一般情況下，拖拉機(jī)采用慢三或慢四的前進(jìn)速度，第二遍作業(yè)時(shí)速度可相應(yīng)提高。</p><p>　　4、作業(yè)時(shí)禁止錘爪打土，不要當(dāng)旋耕機(jī)使用。若發(fā)現(xiàn)錘爪或甩刀打土?xí)r，應(yīng)調(diào)整地輪離地高度或拖拉機(jī)上懸掛拉桿長度。</p><p>　　5、轉(zhuǎn)彎時(shí)應(yīng)將還田機(jī)提升，轉(zhuǎn)彎

101、后方可降落。提升、降落時(shí)應(yīng)注意平穩(wěn)，工作中禁止倒退，路上運(yùn)輸時(shí)必須切斷拖拉機(jī)后輸出動(dòng)力。</p><p>　　6、作業(yè)中應(yīng)及時(shí)清除機(jī)具纏草，避開土埂、樹樁等障礙物，地頭留3-5米的機(jī)組回轉(zhuǎn)地帶。</p><p>　　7、作業(yè)時(shí)若聽到有異常響聲，應(yīng)立即停車檢查，排除故障后方可繼續(xù)作業(yè)。</p><p>　　8、機(jī)具運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，嚴(yán)禁站在機(jī)具上或靠近旋轉(zhuǎn)部位，以確保人身安全。

102、</p><p>　　9、作業(yè)中應(yīng)隨時(shí)檢查皮帶的松緊程度，以免降低刀軸轉(zhuǎn)速而影響粉碎質(zhì)量和加劇皮帶磨損。 一般以用10千克的力壓皮帶帶體下沉 5毫米為宜。</p><p>　　10、刀片磨損后應(yīng)及時(shí)更換，更換刀片時(shí)，要選擇重量基本相同的一組刀片把舊刀片同時(shí)換下，以保持刀軸的平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，降低機(jī)具震動(dòng)。</p><p><b>　　5技術(shù)條件（JT）</b

103、></p><p><b>　　5.1檢驗(yàn)規(guī)則</b></p><p>　　5.1.1檢驗(yàn)的劃分</p><p>　　檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)</p><p><b>　　5.1.2出廠檢驗(yàn)</b></p><p>　　產(chǎn)品應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括產(chǎn)品的裝配質(zhì)量

104、以及外觀質(zhì)量。</p><p>　　（1）出廠檢驗(yàn)包括下列內(nèi)容：</p><p>　?、俚妆P的牽引力，必須有足夠的牽引力才能保證和正常行駛。</p><p>　?、诘妆P的爬坡能力，具有一定的爬坡能力使底盤能夠適應(yīng)不同的情況。</p><p>　?、坌凶咚俣?。履帶底盤的行走速度應(yīng)符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　?、苈?/p>

105、帶底盤的離地高度，離地高度是履帶底盤的重要參數(shù)，檢驗(yàn)時(shí)要按照設(shè)計(jì)要求的說明檢驗(yàn)，不合格標(biāo)準(zhǔn)的為不合格產(chǎn)品。</p><p><b>　　5.1.3型式檢驗(yàn)</b></p><p>　　（1）產(chǎn)品有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)；</p><p>　　①新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；</p><p>　?、诋a(chǎn)品停產(chǎn)

106、3年及3年以上者；</p><p>　?、郛a(chǎn)品的結(jié)構(gòu)或材料有重大改變，可能影響性能時(shí)；</p><p>　　④國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出要求時(shí)。</p><p>　　（2）型式檢驗(yàn)的內(nèi)容包括以上全部要求。</p><p>　　（3）供性能試驗(yàn)或可靠性試驗(yàn)的樣機(jī)，應(yīng)從近一年內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品中隨機(jī)抽取，樣本為一臺(tái)。并做好記錄和封存。</p>

107、<p><b>　　6結(jié)論</b></p><p>　　本文全面的分析了目前我國秸稈機(jī)械化還田技術(shù)的現(xiàn)狀及存在的問題，提出了一種能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用功能的多功能玉米秸稈還田機(jī)。 </p><p>　　(1)結(jié)合農(nóng)藝要求，提出了多功能玉米秸稈還田機(jī)的總體設(shè)計(jì)原則，并分析了其作業(yè)機(jī)理。 </p><p>　　(2)對(duì)多功能玉米秸稈還田機(jī)的主

108、要零部件進(jìn)行了理論分析和計(jì)算，確定了機(jī)具的基本參數(shù)，完成了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　(3)試驗(yàn)表明：機(jī)具在進(jìn)行秸稈還田與滅茬復(fù)合作業(yè)時(shí)秸稈切碎平均長度為5.2cm，粉碎合格率為97.6％，滅茬率為90％，碎茬拋撒均勻、覆蓋率高，作業(yè)性能穩(wěn)定；單獨(dú)進(jìn)行旋耕作業(yè)時(shí)，耕深可達(dá)到12～16 cm，耕后土碎地平，可直接進(jìn)行后續(xù)播種作業(yè)。 </p><p>　　由于作者的時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)不足，技

109、術(shù)水平有限，同時(shí)由于應(yīng)用和技術(shù)的不斷發(fā)展，本文的研究內(nèi)容還需迸一步完善，主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面： </p><p>　　(1)由于時(shí)間、條件限制，對(duì)系列玉米秸稈還田機(jī)的設(shè)計(jì)、論證及配套性研究等工作未能全面展開。建議今后進(jìn)一步加強(qiáng)這一方面的研究，以不斷完善多功能玉米秸稈還田機(jī)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論和產(chǎn)品性能。 </p><p>　　(2)由于時(shí)間所限，未進(jìn)行使用多功能玉米秸稈還田機(jī)作業(yè)后對(duì)作物生長及

110、產(chǎn)量影響情況的對(duì)比試驗(yàn)，建議進(jìn)一步研究時(shí)補(bǔ)充這一試驗(yàn)。 </p><p>　　(3)建議在多功能玉米秸稈還田機(jī)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加一些結(jié)構(gòu)使之再具備施肥、播種等聯(lián)合作業(yè)功能。初步設(shè)想如下：將肥料箱配置在粉碎刀輥和滅茬旋耕刀輥中間的上方，通過支架安裝在機(jī)架上，在肥料箱的下部配置有排肥器，排肥器的下方接有導(dǎo)肥管，導(dǎo)肥管安裝在機(jī)架上，且相對(duì)機(jī)架的前后位置可調(diào)：種子箱配置在肥料箱的后方和滅茬旋耕刀輥的上方，通過支架安裝在機(jī)架

111、上，在種子箱的下部配置有排種器，排種器的下方接有導(dǎo)種管，導(dǎo)種管安裝在機(jī)架上，且相對(duì)機(jī)架的前后位置可調(diào)。排肥器將肥料箱中的肥料排出，經(jīng)導(dǎo)肥管撤在滅茬旋耕刀輥的上方，在滅茬旋耕刀輥的作用下將肥料施入田間。排種器將種子箱中的種子排出，經(jīng)導(dǎo)種管播入滅茬旋耕刀輥的后部，靠旋耕后拋的浮土覆蓋種子，完成播種作業(yè)。預(yù)計(jì)這種能同時(shí)完成秸稈粉碎、滅茬、旋耕、整地、施肥、播種的聯(lián)合作業(yè)機(jī)將受到廣大農(nóng)民的歡迎，值得去具體研究。</p><p

112、><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[l]A.B戶里耶，A.A.格羅姆勃切夫斯基[蘇].農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)和計(jì)算 [M].中國農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社，1983 </p><p>　　[2]安素蘭，王菊鵬.機(jī)械化秸稈還田技術(shù)推廣的現(xiàn)狀與對(duì)策[J].山西農(nóng)機(jī)學(xué)術(shù)版，2002，3(16)：69-70 </p><p>　　[3]毓堅(jiān)，屠乃美

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