水田平地機的設計【稻田攪漿平地機械含10張CAD圖紙優(yōu)秀課程畢業(yè)設計】

充值購買 費領取圖紙 摘 要 由于我國土地形狀復雜，類型繁多，且緯度跨越大，故我國各省的農(nóng)業(yè)機械各有差異，其現(xiàn)代化程度不同。我省是以水稻為主要糧食的地區(qū) ,且無法適用于大規(guī)模的生產(chǎn)，但又是水田，泥濘土地的作業(yè)有一定的難度。本文基于機械設計和相關的理論研究，利用減速箱，單片機和液壓裝置設計了一臺水田平地機。由于本人能力有限，此文只著重設計了其傳動裝置與平地的液壓裝置。此次設計的水田平地機特點是結構簡單，受力均勻，運行平穩(wěn)，工作效率高。 關鍵詞： 水田平地機 ；耕整機 ；手推 ；液壓系統(tǒng)設計 充值購買 費領取圖紙 to of in of I in as of be to a a of is on on to of a of my is on of of of is of 充值購買 費領取圖紙 目 錄 摘要 . . 前言 . 1 緒論 . 1 水田平地機在國內(nèi)外的發(fā)展和使用 . 1 設計水田平地機的意義 . 1 作品的結構特點與優(yōu)勢 . 2 2 水田平地機的方案選擇 . 3 柴油機的選擇 . 4 減速箱的設計 . 5 設計 . 6 齒輪的設計 . 8 軸的設計 . 11 3 液壓系統(tǒng)的設計及整體方案的確定 . 21 確定液壓系統(tǒng)的壓力和流量 . 21 液壓缸主要尺寸的確定 . 22 各主要液壓器件選擇及其工作原理 . 22 4 潤滑方式的確定以及其它的一些要求 . 26 5 總結 . 27 參考文獻 . 28 充值購買 費領取圖紙 致謝 . 29 充值購買 費領取圖紙 前 言 稻田攪漿平地機是我省廣泛采用的主要水田平地機械，手推式攪漿平地機適應了我省山丘為主的主要地形形式，并且也滿足了耕地的主要作業(yè)要求。稻田攪漿平地機之所以有廣泛的輔助作業(yè)能力，是由于它能完成 360度運動。他們可以單獨進行，也可以組合進行。本次研究的是一款能在我省水田中平地攪漿的機械 ，作業(yè)后疏松、平整的土壤更加利于之后的播種以及收割。水耙地是水稻插秧的基礎，是提高水稻單產(chǎn)的保證措施之一。近幾年水田攪漿技術在廣大的水稻種植戶中已經(jīng)逐步得到廣泛認可并已進行推廣和應用。攪漿平地機工作到也隨著生產(chǎn)的需求加以改造，種類繁多。我在前水田平地機的基礎上結合平地機的工作原理對在水田平地機的基礎上增添了攪漿裝置，平地攪漿裝置的集合不僅節(jié)省時間，減少進地次數(shù)的同時也增加了平地的水平，減少了水田耕作的成本。 1 1 緒論 水田平地機在國內(nèi)外的發(fā)展和使用 隨著高新技術的發(fā)展及在工程機械產(chǎn)品上 的應用，以現(xiàn)代微電子技術為代表的高科技正越來越普遍地用來改造工程機械產(chǎn)品的傳統(tǒng)結構。成熟技術的移植應用已大大促進了平地機綜合技術水平的進一步提高。在滿足新的技術要求前提下選擇合理的價位，適應不同檔次的用戶需求是目前平地機的發(fā)展方面。中國市場與國外市場不同，國外發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化基本已經(jīng)形成，平地機的市場走勢處于低谷，而中國平地機市場剛剛開始啟動，另一方面中國是發(fā)展中國家，經(jīng)濟實力等遠遠落后于發(fā)達國家，多種因素決定了現(xiàn)階段的中國市場對平地機不需要很高的技術含量和高的配置，只要具有同樣的作業(yè)功能和較好的可靠性 ，具有性能價格比的優(yōu)勢，就會有高的市場份額。近年來，國外平地機之所以從中國市場逐步退出不是因為國外產(chǎn)品的技術水平不高，而是價位太高。進口機的價位約是國產(chǎn)同類機型的 3倍以上。因此，國產(chǎn)平地機必須在保持或略高于原同類機型價位的基礎上，盡量提高整機的可靠性和操作舒適性來適應中國的市場。 從技術發(fā)展角度考慮，中國平地機的發(fā)展，依然要跟蹤國際領先水平。展望迅速發(fā)展的中國市場，加入 0 后國內(nèi)市場國際化的趨勢日趨明顯。參與國際交換和分工，充分利用國際先進的配套資源和科學技術，實現(xiàn)技術資源的優(yōu)化配置，成為國內(nèi)平地 機制造業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。中國平地機技術發(fā)展的基本特征應是：高、中、低檔產(chǎn)品并存。廣泛使用新材料、新工藝，提高制造工藝水平，提高產(chǎn)品的可靠性和壽命，這是國產(chǎn)平地機的發(fā)展趨勢。 設計水田平地機的意義 隨著我國現(xiàn)代化建設事業(yè)的迅速發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的建設越來越緊迫。但由于我國土地形狀復雜，類型繁多，且緯度跨越大，故我國各省的農(nóng)業(yè)機械各有差異，其現(xiàn)代化程度不同。我省土地類型主要以丘陵為主，但又是以水稻為主要糧食的地區(qū)。無法適用于大規(guī)模的生產(chǎn)，但又是水田，泥濘土地的作業(yè)有一定的難度。因此我省水田對平地類 型的機械有一定的要求。使用方便，外形較小，移動方便是我省現(xiàn)階段水田平地機的研究意義。 2 作品的結構特點與優(yōu)勢 1）通過小型柴油機作為動力源，具有小型水田也能快速工作的特點 2）體積小、質(zhì)量輕、結構簡單、操作方便、保養(yǎng)方便、成本低廉，無廢氣及噪音等污染。 3) 平地的高度可在 20 60向 100200,質(zhì)量 400右（材料由 45鋼制作）； 4)前輪采用雙輪耕整機構，具有良好的導向性，后面的平地船通過鉸鏈與行走機構相連，可以大幅度拐彎。 5) 平地 的效果較理想，且成本低，是小面積平地的首選產(chǎn)品。 3 2 水田平地機的方案選擇 據(jù)本次設計要求： 設計出一臺水田平地機，由現(xiàn)有雙輪耕整機牽引，工作部件平地船通過振動、對土壤擠壓，刮平、推送，實現(xiàn)水田中土壤的平整。經(jīng)參考眾多農(nóng)機類型，我設計了如圖 1所示雙輪拖掛式水田平地機。 隨著國家惠農(nóng)政策的不斷出臺，黑龍江省水稻種植面積的不斷擴大，水田農(nóng)機裝備的不斷提高，水稻攪漿平地機以其適用、穩(wěn)定、易行、節(jié)本特點成為我國水稻種植必備的平地機械。水田攪漿平地是水稻生產(chǎn) 中的重要環(huán)節(jié)，長期以來，水田耕整地一直延續(xù)著傳統(tǒng)的耕整地作業(yè)模式。主要有旱田水整、旱田滅茬水整兩種形式，所以使用機具多為拖拉機配套水田犁、旋耕機、水田耙等。這種耕作方式，機具進地次數(shù)多，費工費時，勞動強度大，作業(yè)效率低，資源浪費嚴重，不僅增加水田生產(chǎn)成本，而且作業(yè)質(zhì)量不能滿足插秧作業(yè)要求。水田攪漿平地機能一次完成碎土，攪漿，壓茬及平地等聯(lián)合作業(yè)，田塊能滿足機械插秧要求。水田平地技術的應用與傳統(tǒng)方法相比，降低生產(chǎn)成本、增產(chǎn)、增收，還可以減少整地用水，聯(lián)合作業(yè)又可以縮短整地時間，節(jié)省能源消耗，提高作業(yè)效率，實現(xiàn) 水稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，對促進農(nóng)業(yè)增收、農(nóng)民增收和保證糧食安全生產(chǎn)具有重要的意義。 因此，我設計的水田攪漿平地機是以柴油機為動力源，經(jīng)過 V 帶傳動將功率傳給減速器，經(jīng)歷兩級減速后又利用 輪拖動平地船在水田上行走，平地船與拖拉機具采用三點懸掛方式連接，三點懸掛裝置的兩個提升桿改用兩個雙作用油缸，其動作可分別控制，以實現(xiàn)平地具左右兩側提升和下降的獨立控制，保證平地機具始終處于水平位置工作。懸掛點以鉸鏈連接，人站在平地船上通過手柄掌控方向。液壓控制系統(tǒng)控制平底船左右水平。 柴油機的選 擇 有常識得知：正常成年人的移動速度為 5km/h，考慮安全問題取v=4km/h=水田耕整作業(yè)： nn 2 式中： 耕寬，取 1004 耕深，取 10K 土壤比阻，根據(jù)資料取 以1型柴油機 6液壓裝置 圖 2裝配簡圖 過對家鄉(xiāng)柴油機的使用情況了解， 175F 1 型柴油發(fā)動機的使用率特別廣，它是最適合本地環(huán)境狀況與交通狀況的柴油機，它能滿足輕小型農(nóng)業(yè) 機構的要求，故本次研究以龍舟 動力源驅(qū)動。其規(guī)格如圖 2所示： 型號 175徑×行程（ 75× 70 1kw/ 12kw/ 標定轉速（ r/ 2600 潤滑方式 離心飛濺 凈質(zhì)量（ 44 圖 2柴油機銘牌 5 速箱的設計 減速箱的傳動比分配 圖 2傳動裝置示意圖 of 常識，取 170重取 70臂抬起高度 h=800油機高 500了讓人前方視野開闊，取雙輪半徑 r=500n= 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比：總傳動比： 0 0 輪總 分配傳動比：取 i 則 21 ) 取 21 3.1 經(jīng)計算 i i 注： 帶i 為帶輪傳動比， 1i 為高速級傳動比， 2i 為低速級傳動比。 算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為 1軸、 2軸、 3軸、 4軸 01 12 23 34, , , 依次為電機與軸 1，軸 1與軸 2，軸 2與軸 3，軸 3與軸 4，之間的傳動 6 效率。 （ 1）各軸轉速： m m 帶 (2m 8 6 0 0m 帶 (2m i n/ 6 0 0n m 帶 (2（ 2）各軸輸入功率： d d d 39 9 （ 3） 各軸輸入轉矩： 0 5 09 5 5 0(2 d 帶 d 各軸動力參數(shù)結果如下表： 表 2各軸動力參數(shù) 名 輸入功率 P 出功率 P 入轉矩 T 出轉矩 T 速 r/油機軸 600 高速軸 52 中間軸 84 低速軸 設計 V 帶 7 (1)確定 查機械設 計手冊2053K 則 (2 根據(jù) 4.4,由機械設計2053擇 帶， 1 125d 。 1212 1 3 . 0 5 1 2 5 0 . 9 8 3 7 3 . 6 3 取 2 375d 。 為帶傳動的滑動率 。 （ 2）驗算帶速： v 600125100060 帶速在 范圍內(nèi)，合適。 (3)取 a： 初步選取中心距 a： 7 5 0)3 7 51 2 5( o，取 0 750a 。 所以： )(2221221 (2查資料取 2500么實際中心距： 72 驗算小帶輪包角 ： 211 8 0 5 7 . 3 1 6 3 1 2 0 。 (2求 ： 00 K K (2根據(jù)內(nèi)插值法得 38.1 C F 09.1 8 由內(nèi)插值法得 959.0 a F 9 5 K 0 Z c(2取 Z=3根。 （ 4）求作用在帶輪軸上的壓力 有 q=m，單根 220 500 2 . 5 5 0 0 4 . 4 2 . 5( 1 ) ( 1 ) 0 . 1 0 6 . 2 8 1 9 0 . 93 6 . 2 8 0 . 9 5 9q v Nz v K (2 作用在軸上壓力： 0 1632 s i n 2 3 1 9 0 . 9 s i n 1 1 3 2 . 822 F N 齒輪的設計 速齒輪的設計 （ 1）材料：高速級小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250速級大齒輪選用 45 鋼正火，齒面硬度為 220 （ 2）查機械設計表 11 550H M 540H M p a 。 又由表 11 。 故 M p aM p 0 0 1l i M p aM p 2l i 。 查機械設計第 168頁表 11001 502 。 故 M p aM p 1l i M p aM p 1 0 2l i 。 （ 3）按齒面接觸強度設計： 9級精度制造，取載荷系數(shù) ，取齒寬系數(shù) 4.0a 計算中心距：由機械設計第 165頁式 11 9 5231121 考慮高速級大齒輪與低速級大齒輪相差不大取 210a 則 168221 91 Z 1392 Z 實際傳 動比： 傳動比誤差： %5% 。 齒寬： 842 b 901 b 高速級大齒輪： 842 b 1392 Z 高速級小齒輪： 901 b 291 Z （ 4）驗算輪齒彎曲強度： 根據(jù)機械設計第 167頁表 111 2 按最小齒寬 2 84b 計算： 1113222 2 1 . 2 1 0 6 . 9 2 . 6 1 0 4 3 . 58 4 2 . 5 2 9 Y M p ab m Z 22 1 213 6 . 8 p 所以安全。 （ 5）齒輪的圓周速度： 29100060 11 查課本第 162頁表 11級的的精度是合適的。 低速級大小齒輪的設計 材料：低速級小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250速級大齒選用 45 鋼正火，齒面硬度為 220 查機械設計第 166頁表 11 550H M p a 540H M p a 。 查機械設計第 165頁表 11 。 故 M p aM p 0 0 1l i M p aM p 4l i 10 查課本第 168頁表 11 200F M 150F M 。 故 M p aM p 3l i M p aM p 1 0 4l i 。 按齒面接觸強度設計： 9 級精度制造，查課本第 164 頁表 11：載荷系數(shù) ，取齒寬系數(shù) 計算中心距： 由課本第 165頁式 11 5232222 (2取 250a 4m 則 34 2 125m 取 3 27Z 4 98Z 計算傳動比誤差： 98 3 . 5 627 1 0 0 % 1 . 9 % 5 %3 . 5 6 齒寬： 0 . 5 2 5 0 1 2 5 則取 4 125b 34 5 1 0 1 3 0 低速級大齒輪： 4 125b 4 98Z 低速級小齒輪： 3 130b 3 27Z 驗算輪齒彎曲強度：查課本第 167頁表 113 4 按最小齒寬 4 125b 計算： 333333222 2 1 . 2 1 5 9 1 . 5 2 . 6 5 1 0 4 7 . 91 2 5 4 2 7 Y M p ab m Z (2 42 3 434 0 . 7 p 安全。 齒輪的圓周速度： 32 2 7 4 6 8 0 . 1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0m s 查機械設計教材第 162 頁表 11級的的精度是合適的。 11 的設計 高速軸的設計與校核 （ 1）材料：選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理。查機械設計第 230頁表 14 35 C=100。 （ 2）各軸段直徑的確定：根據(jù)機械設計課本第 230頁式 14 1m i n 133 3 . 5 21 0 0 2 2 . 43 1 4 . 8n (2又 因為裝小帶輪的電動機軸徑 38d ，又因為高速軸第一段軸徑裝配大帶輪， 1 0 . 8 1 . 2 3 8d 所以取 1 36d 。 0。 2 40d 因為大帶輪要靠軸肩定位，且還要配合密封圈，所以根據(jù)機械設計手冊手冊 85 頁表 7 40d ， L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。 3d 段裝配軸承且 32，所以由表 6 45d 。選用 6009軸承。 + 3 +2=16+10+2=28。 4d 段主要是定位軸承，取 4 50d 。 5d 裝配齒輪段直徑：判斷是不是作成齒輪軸： 4 1 2 . 52t m 查機械設計手冊 51頁表 4 e= 6d 段裝配軸承所以 6345 8。 校核該軸和軸承： 3 11 6 作用在齒輪上的圓周力為： 11 徑向力為 2 9 8 4 2 0 1 0 7 3 t g t g N 作用在軸 1帶輪上的外力： 1 1 3 2 N 求垂直面的支反力： 12 2112211 1 0 7 3 8 0 07 3 2 1 1 (221 1 0 7 3 8 0 0 2 7 3V r F N 求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖： 322 2 7 3 2 1 1 1 0 5 7 . 6 .a v l N m 311 8 0 0 7 3 1 0 5 7 . 4 .a v l N m 求水平面的支承力： 由 1 1 2 2()l l F l得 lF 1 9 72 9 4 821173 2112121 5 12 1 9 72 9 4 812 求并繪制水平面彎矩圖： 311 2 1 9 7 7 3 1 0 1 5 8 . 2 l N m 322 7 5 1 2 1 1 1 0 1 5 8 . 4 l N m 求 31129 6 1 1 3 2 . 8 3 8 4 . 37 3 2 1 1 21 3 8 4 . 3 1 1 3 2 . 8 1 5 1 7 . 1 F N 求并繪制 生的彎矩圖： 323 1 1 3 2 . 8 9 6 1 0 1 0 8 . 7 l N 311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F l N F在 311 3 8 4 . 3 7 3 1 0 2 7 . 7a F l N m 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 22av 直接相加。 13 2 2 2 22 7 . 7 5 7 . 6 1 5 8 . 2 1 9 6 . 1 .a a F a V a M M N m 2 2 2 22 7 . 7 5 7 . 4 1 5 8 . 4 1 9 6 . 2 .a a F a V a M M N m 求危險截面當量彎矩： 從圖可見， 當量彎矩為：（取折合系數(shù) ） e 2220 (2計算危險截面處軸的直徑： 因為材料選擇 #45 調(diào)質(zhì)，則 650B ，許用彎曲應力 1 60b M ，則有： 33312 0 6 . 4 1 0 3 2 . 50 . 1 0 . 1 6 0e m m (2因為 54 50ad d d m m d ，所以該軸是安全的。 彎矩及軸的受力分析圖 : 圖 2高速的彎矩及受力分析圖 of 3）鍵的設計與校核 : 軸1 14 根據(jù) 113 6 , 1 0 6 ，確定 考機械設計教材表 10于 1 36d 在30 38 范圍內(nèi)，故 1d 軸段上采用鍵 ： 10 8 , 采用 鍵校核 1=0 綜合考慮取 l =50 314 4 1 0 6 . 9 1 0 3 7 . 1 3 6 8 5 0 1 0 p a pd l h （ 2 查課本 155頁 表 10 50 60b 所選鍵為： : 1 0 8 5 0b h l 中間軸的設計與校核 （ 1）材料：選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理。查機械設計課本第 230 頁表 14 35 C=100。 故 2m i n 233 3 . 2 11 0 0 3 6 . 168n (21d 段要裝配軸承，所以查手冊第 9頁表 1 40d ，查手冊 62頁表 6208軸承， + 3 + 2 +(2 3)=18+10+10+2=40。 2d 裝配低速級小齒輪，且 21取 2 45d ， 28，因為要比齒輪孔長度少 (2 3)。 3d 段主要是定位高速級大齒輪，所以取 3 60d ， 4 =10。 4d 裝配高速級大齒輪，取 4 45d 42。 5d 段要裝配軸承，所以查手冊第 9頁表 1 45d ，查手冊 62頁表 6208軸承， +23 +3+（ 2 3） =18+10+10+2=43。 （ 2）校核該軸和軸承： 4 17 4 作用在 2、 3齒輪上的圓周力： 32222 2 4 7 0 . 3 1 0 27071 3 9 2 . 5 徑向力： 15 22 2 7 0 7 2 0 9 8 5 t g t g N 33 8 7 0 9 2 0 3 1 6 9 t g t g N 求垂直面的支反力 : 1 6941 1 774943 1 6 9941 1 79 8 5321322331 2 3 1 2 3 1 6 9 3 1 6 9 8 5 2 5 0 0V r V F F N 計算垂直彎矩： 311 3 1 6 7 4 1 0 2 3 . 9 m l N m 31 1 2 2 2( ) 3 1 6 ( 7 4 1 1 7 ) 9 8 5 1 1 7 1 0 5 3 . 5 n V l l F l N m 求水平面的支承力： 5 8 6941 1 774 2 1 12 7 0 7948 7 0 9321 322331 2 2 3 1 2 7 0 7 8 7 0 9 4 5 8 6 6 8 3 0H t t F F N 計算、繪制水平面彎矩圖： 311 4 5 8 6 7 4 1 0 3 2 3 m l N m 32 1 2 3 2( ) 6 8 3 0 ( 7 4 1 1 7 ) 8 7 0 9 1 1 7 1 0 2 9 5 n H l l F l N m 求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： 2 2 2 22 3 . 9 3 2 3 3 2 3 . 8 .a m a v m a H M N m (22 2 2 25 3 . 5 2 9 5 3 0 0 .a n a v n a H M N m 求危險截面當量彎矩： 從圖可見， 當量彎矩為：（取折合系數(shù) ） 222 1 3 22222 計算危險截面處軸的直徑： 16 33314 1 1 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0e m m 33314 1 3 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0e m m 由于 42 45d d m m d ，所以該軸是安全的。 軸承壽命校核： 軸承壽命可由式 ）（ 進行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本 259頁表 1610取 pt 3 2 2 2 21 1 1 3 1 6 4 5 8 6 4 5 9 6r v F N (22 2 2 22 2 2 2 5 0 0 6 8 3 0 7 2 7 3r v F N 6 6 3 321 0 1 0 1 2 9 . 5 1 0( ) ( ) 2 . 1 26 0 6 0 6 8 1 . 1 7 2 7 3h f 軸承使用壽命在 23年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合農(nóng)用機械要求。 圖 中間軸的彎矩及受力分析圖 17 低速軸的設計與校核 1) 彎矩及軸的受力分析圖如下圖： 圖 2低速軸的彎矩及受力分析圖 of ）鍵的設計與校核 ： 已知 8,45 242 參考機械設計表 10于 )5044(2 d 所以取 :14 9 因為齒輪材料為 45鋼。查表 1020100 bL=12810取鍵長為 110. L=820 取鍵長為 707 根據(jù)擠壓強度條件，鍵的校核為： h 2 (2 P ad h 2 所以所選鍵為 : : 1 4 9 7 0b h l : 1 4 9 1 1 0b h l 18 確定各軸段直徑 計算最小軸段直徑。 因為軸主要承受轉矩作用，所以按扭轉強度計算，由式 14 9 3331 考慮到該軸段上開有鍵槽，因此取 1 5 7 . 1 ( 1 5 % ) 5 9 . 9d m m 查手冊 9頁表 1整成標準值，取 31 為使帶輪軸向定位，在外伸端設置軸肩，則第二段軸徑 02 。查手冊 85頁表 7尺寸符合軸承蓋和密封圈標準值，因此取 02 。 設計軸段 3d ，為使軸承裝拆方便，查手冊 62頁，表 6 ，采用 擋油環(huán)給軸承定位。選軸承 6215: 755,1 3 03 d ，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取 804 d 設計另一端軸頸7d，取 573 ，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。 輪裝拆方便，設計軸頭6d，取76 ，查手冊 9頁表 106 設計軸環(huán)5b 使齒輪軸向定位，故取 80265 取 005 1 . 4 1 . 4 ( 0 . 0 7 8 0 3 ) 1 2b h m m , 確定各軸段長度。 1l 帶輪的尺寸決定 ,1071 2 5 5 0l m e L 2 2 5 4 2 5 1 0 1 9m L B m m , 所以 052 軸頭長度 1 2 231 2 5)32(6 2 33 2 3 3 8 19 其它各軸段長度由結構決定。 （ 3）校核該軸和軸承： 16 求作用力、力矩和和力矩、危險截面的 當量彎矩。 作用在齒輪上的圓周力： 3342 2 1 5 9 1 . 5 1 0 81199 8 4 徑向力： 8 1 1 9 2 0 2 9 5 5 t g t g N 30 2 1 5 9 1 . 50 . 2 5 1 0 2 9 4 7270F F N 求垂直面的支反力： 21 122 0 4 . 5 2 9 5 5 20889 7 . 5 2 0 4 . 5 21 2 9 5 5 2 0 8 8 8 6 7V r F N 計算垂直彎矩： 322 8 6 7 2 0 4 . 5 1 0 1 8 0 . 8 .a v l N m 求水平面的支承力。 21122 0 4 . 5 8 1 1 9 1038302 21 5 7 1 4 3 7 5 5 1 9 5 9H t F N 計算、繪制水平面彎矩圖。 311 3 7 5 5 8 4 . 5 1 0 3 1 7 l N m 322 1 9 5 9 1 6 2 1 0 3 1 7 l N m 求 31122 4 9 7 1 1 6 1158302 21 1 1 5 8 2 9 4 7 4 1 0 5 F N 求 323 2 9 4 7 1 1 6 1 0 3 4 1 l N 20 311 1 1 5 8 9 7 . 5 1 0 1 0 0 . 1m F l N F在 彎矩： 311 1 1 5 8 9 7 . 5 1 0 1 0 0 . 1m F l N 考慮最不利的情況，把2M 直接相加。 2 2 2 21 0 0 . 1 1 8 0 . 8 4 7 6 . 3 6 2 8 .a m m F a v a M M N m 求危險截面當量彎矩。 從圖可見， 當量彎矩為：（取折合系數(shù) ） 2 2 2 23( ) 6 2 8 ( 0 . 6 1 5 9 1 ) 1 1 4 2 T N m 計算危險截面處軸的直徑。 因為材料選擇 #45 調(diào)質(zhì)，查機械設計手冊得 50，許用彎曲應力 0 ，則： 33311 4 2 1 0 5 7 . 50 . 1 0 . 1 6 0e m m 考慮到鍵槽的影響，取 所以該軸是安全的。 （ 4）鍵的設計與校核： 因為 3 裝帶輪查課本 153 頁表 10鍵為 b× h:18× 11 查 155 頁表 10 1 0 0 1 2 0b 因為 07初選鍵長為 100,校核 34 4 1 6 3 7 . 5 1 0 1156 3 1 0 0 1 8 1 1 p ad l h 所以所選鍵為 : : 1 8 1 1 1 0 0b h l 6 80d 裝齒輪查課本 153 頁表 10鍵為 : 22 14查機械設計 155 頁表 10 1 0 0 1 2 0b 因為 22初選鍵長為 100,校核 34 4 1 6 6 5 . 2 1 0 7 6 . 28 0 1 0 0 2 2 1 4 p ad l h 21 所以所選鍵為 : : 2 2 1 4 1 0 0b h l . 齒輪及帶輪的設計 因 3 4 7 . 5 5 0 0ad m m 采用腹板式結構： 表 2高速大齒輪的 設計 of 代號 結構尺寸和計算公式 結果 輪轂處直徑 1D 1 5 72 輪轂軸向長度 L 84 倒角尺寸 n 0.5 1 齒根圓處的厚度 0 0 ( 2 4 ) 10 腹板最大直徑 1D 102 孔直徑 0d 0110 ( )d D d 板厚度 c 齒 寬 2柴油機帶輪的設計 of 代號 結構尺寸和計算公式 結果 手冊 157頁 90mm sh 162 13522 2 ( ) 1 2 5 2 2 2 8 1d H m m 81d 0 2 s ( 0 . 2 0 . 3 ) 0 . 2 5 0 10s 1 1 0 15s 2 0 0 5 2減速箱的帶輪設計 號 結構尺寸和計算公式 結果 手冊 157頁 38mm (1 . 8 2 ) 1 . 8 3