烟草培土、起垄机功能结构设计毕业设计(编辑修改稿)

烟草培土、起垄机功能结构设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

 LArca KKPP PKPPz ， 取整数，即 V带的根数应该是 2。 单根 V带所需的最小初拉力为： . )(500)(500)( 22m i n0 NqvzvK PKF ca   式中： q —— V带单位长度的质量，查文献【 1】表 83 得普通 A 型带 mkgq / 对于新安装的 V带，初拉力应为 NNF 2 3 41 5 )( m in0  ； ） 第 页 9 对于运转后的 V带，初拉力应为 NNF )( m i n0 。 2sin2 10 zFFP  ； 对于新安装的 V带，压轴力为 NNFP in23422  对于运转后的 V带，压轴力为 NNFP 0 821 7 1s 0 222  V带轮的设计： V带轮的速度不是很高，所以其材料选择 HT150。 ，不需要设计。 从动轮安装在变速箱的输入轴上，需要设计其结构。 根据大带轮基准直径 mmmmd d 3 0 02 0 02  ,选择大带轮的结构形式为腹板式。 根据已有数据及后续设计的输入轴尺寸确定带轮结构尺寸如下： 表 代号 结构尺寸计算公式 结果 /mm 齿顶圆直径 ad m in  ada hdd 轮毂直径 1d   1822~  dd 36 齿宽 B 15922m in  efB 33 轮毂轴向长 L   1822~  dL 36 腹板厚 C 335141~71  BC ） 第 页 10 图 小带轮 图 大带轮 图 带轮装配图 大带轮结构图如下： ） 第 页 11 图 链传动 链传动是一种挠性传动，它由链条和链轮（小链轮和大连轮）组成。 通过链轮轮齿与链条链节的啮合来传递运动和动力。 特点与 带传动 相比，链传动没有 弹性滑动 和打滑，能保持准确的平均传动比；需要的 张紧 力小，作用于轴的压力也小，可减少轴承的 摩擦损失 ；结构紧凑；能在温度较高、有油污等恶劣环境条件下工作。 与齿轮传动相比，链传动的制造和安装精度要求较低；中心距较大时其传动结构简单。 瞬时链速和瞬时传动比不是常数，因此传动平稳性较差，工作中有一定的冲击和噪声。 链传动平均 传动比 准确 ,传动效率高，轴间 距离适应范围较大，能在温度较高、湿度较大的环境中使用；但链传动一般只能用作平行轴间传动，且其瞬时传动比波动，传动噪声较大。 由于链节是刚性的，因而存在 多边形效应 （即运动不均匀性），这种 运动特性 使链传动的瞬时传动比变化并引起附加 动载荷 和 振动 ，在选用链传动参数时须加以考虑。 传动链可分为短节距精密滚子链（简称滚子链）、齿形链等类型，齿形链应用较少。 本设计采用滚子链，滚子链常用于传动系统的低速级，一般传递的功率在 100KW 以下， ） 第 页 12链速不超过 15 sm ，推荐的最大传动比 8maxi ，本设计取 i。 齿轮传动 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。 按齿轮 轴线 的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。 具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。 齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。 在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳， 传动比 精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。 例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。 但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。 本设计的齿轮传动为变速器的内部传动 由柴油机的功率为 ,转速为 2600r/min，小带轮的直径为 132mm； 查文献【 3】表 ，取带传动效率为 得变速箱的输入功率为： kwkwP  变速箱输入轴的转速为： m in/1716m in/2020322600 rrn 。 行走轮的直径为 mmD 450 ,速度为 60Dnv  （ m/s），式中  为行走轮所在轴的转速（ r/min）。 设培土、起垄机前进快档时行走轮所在轴有：smv rn / min/64；前进慢档与倒档时情况相同，有：s/1 min/ rn 由式 输出输入nni ， m in/1716rn 输入 、 输出 即行走轮所在轴的转速。 则得 最大传动比为： 40 最小传动比为： 因为链传动的传动比取 i ， 所以前进快档在变速器的总传动比为 i ） 第 页 13工作挡与倒档在变速器的总传动比为 16i ） 第 页 14第 4 章 变速箱的设计 对变速箱的要求 变速器用以改变烟草培土、起垄机的行驶速度、方向和驱动力，并能在发动机运转时可较长时间的停车，因此对变速器的要求是 : 有足够的排挡数，各档的传动比应与要求的行驶速度相适应，使烟草培土、起垄机具有较高的生产率和经济性。 设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输 ,便于停车。 设置倒档，使机械能够倒退行驶。 设置动力输出装置，需要时能够进行功率输出。 换挡迅速、省力、方便。 工作可靠，换挡方便，并能防止同时挂接两档，防止自行挂档和自行脱档的现象。 传递路线短，即动力流经的 齿轮副少，传动效率高，结构简单。 变速器的工作噪声低。 变速箱类型的分类与选择 齿轮传动变速器，按其换挡方式，可分为挂结式变速器（换挡过程中动力要中断）和动力换挡变速器（换挡过程中动力不中断）。 挂结式变速器的换挡方式有： 移动外啮合滑动齿轮挂档； 移动滑动齿轮内齿套挂档； 移动啮合套挂档，齿轮为常啮合； 移动同步器套环挂档，齿轮为常啮合； 动力换挡变速器的换挡方式有： 用机械或液压操纵摩擦元件（离合器或制动器）进行换档，换档过程中，一元件的分离和另一元件的接合的开始和终止时间有严格的要求。 用机械或液压操纵摩擦元件（离合器）控制自由轮的接合或分离而进行换档。 本设计采用挂结式变速器中移动同步器套环挂档的方式。 变速箱传动方案的确定 变速器的传动路线如下图： ） 第 页 15 图 1. 箱体外部采用带传动，内部采用传动效率较高的直齿轮传动，具体布置如下： 1轴是输入轴，上有一个常啮合小齿轮。 2轴是输出轴，上有三个常啮合齿轮 、 、。 3轴是中间轴，上面有四个不同功用的常啮合齿轮 、 、 、。 4轴是倒档轴，上面有一个倒档齿轮。 2. 各档位的具体 传动路线： 前进 1档（高速档）：齿轮 —— 齿轮 —— 同步器 A打到快档 —— 输出轴输出 前进 2档（低速档）：齿轮 —— 齿轮 —— 同步器 A打到慢档 —— 输出轴输出 倒档：齿轮 ———— 齿轮 ———— 齿轮 齿轮 —— 同步器 B打到退档 —— 输出轴输出 传动比的分配原则： 多级减速器各级传动比的分配，直接影响减速器的承载能力和使用寿命，还会影响其体积、重量和滑。 传动比一般按以下原则分配：使各级传动承载能力大致相等；使减速器的尺寸与质量较小；使各级齿轮圆周速度较小；采用油浴润滑时，使各级齿轮副的大齿轮浸油深度相差较小。 低速级大齿轮直接影响减速器的尺寸和重量，减小低速级传动比，即减小了低速级大齿轮及包容它的机体的尺寸和重量。 增大高速级的传动比，即增大高速级大齿轮 ） 第 页 16的尺寸，减小了与低速级大齿轮的尺寸差，有利于各级齿轮同时油浴润滑；同时高速级小齿轮尺寸减小后，降低了高速级及 后面各级齿轮的圆周速度，有利于降低噪声和振动，提高传动的平稳性。 故在满足强度的条件下，末级传动比小较合理。 减速器的承载能力和寿命，取决于最弱一级齿轮的强度。 仅满足于强度能通得过，而不追求各级大致等强度常常会造成承载能力和使用寿命的很大浪费。 通用减速器为减少齿轮的数量，单级和多级中同中心距同传动比的齿轮一般取相同参数。 当 a和 i设置较密时，较易实现各级等强度分配； a和 i设置较疏时，难以全部实现等强度。 按等强度设计比不按等强度设计的通用减速器约半数产品的承载能力可提高 10%20%。 和强度相比，各级大 齿轮浸油深度相近是较次要分配的原则，即使高速级大齿轮浸不到油，由结构设计也可设法使其得到充分的润滑。 对于多级减速传动，可按照“前小后大”（即由高速级向低速级逐渐增大）的原则分配传动比，且相邻两级差值不要过大。 这种分配方法可使各级中间轴获得较高转速和较小的转矩，因此轴及轴上零件的尺寸和质量下降，结构较为紧凑。 增速传动也可按这一原则分配。 在多级齿轮减速传动中，传动比的分配将直接影响传动的多项技术经济指标。 例如：传动的外廓尺寸和质量很大程度上取决于低速级大齿轮的尺寸，低速级传动比小些，有利于减小外廓尺寸和质量。 闭式传动中，齿轮多采用溅油润滑，为避免各级大齿轮直径相差悬殊时，因大直径齿轮浸油深度过大导致搅油损失增加过多，常希望各级大齿轮直径相近。 故适当加大高速级传动比，有利于减少各级大齿轮的直径差。 此外，为使各级传动寿命接近，应按等强度的原则进行设计，通常高速级传动比略大于低速级时，容易接近等强度。 由以上分析可知，高速级采用较大的传动比，对减小传动的外廓尺寸、减轻质量、改善润滑条件、实现等强度设计等方面都是有利的。 综合上面传动比的分配原则，确定如下分配方案： 快速前进档为五级传动，各级齿轮的传动比具体分配如下： 柴油机经 V带 → 带变速箱输入输入轴（ i1） → 中间轴（ i2） → 输出轴经链传动 → 行走轮所在轴 具体传动比分配为： i1=4， i2=； 低速前进档也为五级传动输出，传动路线如上。 具体传动比分配为： i1=4， i2=4； 倒退档为六级传动，故各总传动比要分成六部分： 柴油机经 V带 → 变速箱输入轴（ i1） → 中间轴（ i2） → 倒档轴 → 输出轴 → 输出轴经 ） 第 页 17链传动 → 行走轮所在轴 具体传动比分配为： i1=4 i2=4。 计算传动装置的运动和动力参数 查文献【 3】表 可得：弹性联轴器的传动效率为 ； 9 级精度圆柱齿轮传动效率含轴承的传动效率为。 高速前进时的状况： 输入轴的输入功率： kwP  转速： min/17161 rn  扭矩： mNn PT  1 151 中间轴的输入功率： kwPP 12  转速： m in/4294/12 rnn  扭矩： mNn PT  2 252 输出轴的输入功率： kwPP 23  转速： m in/ 扭 矩： mNn PT  3 353 低速前进时的状况： 输入轴的输入功率： kwP  转速： min/17161 rn  扭矩： mNT  中间轴的输入功率： kwP  ） 第 页 18 转速： min/4292 rn  扭矩： mNT  输出轴的输入功率： kwP  转速： m in/ 扭矩： mNn PT  3 353 倒档工作是的状况： 输入轴的输入功率： kwP  转速： min/17161 rn  扭矩： mNT 。