侧边传动式旋耕机的设计
1GN-175旋耕机的设计
1摘 要随着我国农业机械化的发展，耕耘机械也发生了较大变革，国外在十九世纪中末期，才出现实用的旋耕机，国内出现先与手扶拖拉机配套的旋耕机，轮式拖拉机的配套从1959年开始研制的，50年代到80年代，经历了很大的变化，到80年代末已行成多系列产品，90年代上市的产品还有系列旋耕播种联合作业机16种等。
目前，随着国家对农机补贴政策的实施，大中型功率拖拉机的快速发展和生产精耕细作及新农艺的要求，旋耕机又有了新的发展。
本文着重对1GN —175旋耕机的设计做出分析和研究。
围绕旋耕机的设计方法，针对刀片的特点，研究了如何在工作中选择刀片及影响因素，并对每一部件进行了分析，研究了如何选择与拖拉机的悬挂方式，并提出了解决漏耕的方法。
设计过程中兼顾了低能耗、高效率的理念，达到了较实用的效果。
关键词：耕耘机械 ； 旋耕机 ； 系列化 ； 联合作业机2 AbstractAs in China Agricultural Mechanization Development, work machinery also happen larger change, Foreign in in 19th century in the THE END OF THE, is appear practical Rotary tillage machine, domestic appear first and walking tractor supporting Rotary tillage machine, round of type tractor supporting from in 1959 start development of, in 50 generation to in 80 generation, experience big change, to in 80 the late has line more series, in 90 generation listed products series Rotary tillage sowing the United job machine 16 KIND OF SUCH AS.At present, with the implementation of the National Policy on subsidies for agricultural machinery, large and medium-sized power intensive rapid development and production of tractors and requirements of the new agronomic, Rotary tiller and a new development. This article focuses on analysis to 1gn-175 design of Rotary tiller and research. Around the design method of rotary tiller, for the characteristics of the blades, studies on how to select a blade in his work and influence factors and analysed for each part, studies on how to choose how and tractor suspension, and made way to solve the missing till.In the design process take into account the concept of low power, high efficiency, to achieve a more practical effect.Keyword：farm machinery ；rotary cultivator ；series ；Combined Machine3目录摘 要 (1)Abstract (2)第一章 前言 ......................................................................................................... - 1 -1.1 选择此课题的背景.................................................................................... - 1 -1.2 旋耕机的简介............................................................................................ - 1 -第二章 旋耕机工作原理与构造 ......................................................................... - 2 -2.1旋耕机工作原理......................................................................................... - 2 -2.2旋耕机的构造............................................................................................. - 4 -第三章 方案的确定 ............................................................................................. - 5 -3.1 总体设计.................................................................................................... - 5 -3.2 主要部分确定............................................................................................ - 5 -第四章 旋耕机各部分的选择................................................................................. - 6 -4.1 拖拉机的选择.......................................................................................... - 6 -4.3 刀轴转速选定............................................................................................ - 7 -4.4 传动形式的比较与选择............................................................................ - 7 -4.5 刀滚的选择................................................................................................ - 7 -4.6 齿轮箱的选择.......................................................................................... - 10 -4.7罩壳和拖板............................................................................................... - 11 -第五章 各种部件的设计选择............................................................................... - 12 - 5.1 拖拉机的选择.......................................................................................... - 12 -5.2 总传动比的确定...................................................................................... - 12 -5.3 各轴的转速功率和转矩.......................................................................... - 12 -5.4 齿轮的设计.............................................................................................. - 13 -5.5 轴的结构设计与校核.............................................................................. - 17 -5.6 中间传动齿轮箱体设计.......................................................................... - 19 - 小结......................................................................................................................... - 21 - 参考文献................................................................................................................. - 22 -- 1 -第一章 前言1.1 选择此课题的背景新疆生产建设兵团位于中国西北部新疆维吾尔自治区境内。
正文
1 引言：旋耕机是指由动力驱动刀轴旋转，对田间土壤实施耕，耙作业的耕耘机械。
旋耕机与其他耕作机相比，具有碎土充分，耕后地表平整，减少机组下地次数及充分发挥拖拉机功率等优点，广泛应用在大田和保护地作业。
我国是一个农业大国，农业机械化是农业生产发展的基本方向.随着农业产业结构的不断改革深入，功能齐全，机动性好，操作性好，能够提高经济效益的旋耕机成为了必要需求。
2 设计要求：1）负责总体设计，完成机架及刀轴系统设计。
2）要求使用三维CAD软件进行设计并完成模拟装配，完成必要的装配图及零件图。
3）技术参数：旋耕轴转速200-260 r/min 灭茬轴转速450-500 r/min3 设计说明书3.1 按工作部件的配置和作业方式，旋耕机可分为下列几类：3.1.1工作部件绕与机具前进方向相垂直的水平轴旋转切削土壤，如卧式旋耕机图（3-1）。
图3-1 卧式旋耕机1- 侧边传动箱；2-刀轴；3-罩壳；4- 拖板3.1.2工作部件除绕水平轴旋转切土外，同时又绕它自身的轴线旋转，又称旋转锹图（3-2）。
3-2 旋转锹工作图3.1.3 工作部件绕与地面垂直或倾斜的轴线旋转切土，如立式旋耕机图（3-3）。
3-3 立式旋耕机工作图卧式和立式旋耕机具有良好的碎土性能和拌和能力，旋转锹适合原行翻垄。
根据设计要求和适合的土地情况，以及采取的折叠方式，选取旋耕机为卧式旋耕机。
3.1.4 卧式旋耕机分类卧式旋耕机又分为正卧式旋耕机和反转卧式旋耕机，为了适应自己设计的要求，和考虑到工作条件，最后定为正转卧式旋耕机。
3.2 卧式旋耕机的总体设计3.2.1 旋耕机与拖拉机的连接旋耕机与拖拉机有三点悬挂，直接连接二种连接方式。
三点悬挂式旋耕机如图（3-4），拖拉机的三点悬挂装置与旋耕机的悬挂连接。
动力由拖拉机动力输出轴通过万向节伸缩传动轴传递至旋耕机第一轴，驱动旋耕机工作。
旋耕机的悬挂架设计参数主要根据拖拉机的三点悬挂装置参数，万向伸缩轴与拖拉机动力输出轴，旋耕机第一轴之间的夹角和机组的田间通过性等约束条件绘制机动图来确定。
旋耕机传动系统设计
UNIVERSITY本科毕业论文（设计）题目：旋耕机传动系统设计学院：姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化年级：指导教师：职称：副教授二○一二年五月目录摘要 (3)1 前言 (5)2 旋耕机的研究意义与发展趋势 (6)2.1 开发旋耕机的目的和意义 (6)2.2 国内外旋耕机的发展现状 (7)2.3 旋耕机开发存在的问题与发展趋势 (8)3 总体方案确定及主要参数的选择 (9)3.1 总体结构设计及工作原理 (9)4 旋耕机类型、耕幅、刀轴转速和传动形式的选择 (10)4.1 旋耕机类型的选择 (11)4.2 旋耕机耕幅的确定 (11)4.3 旋耕机的传动型式的选择 (11)4.4 旋耕机的刀轴转速选定 (11)5 耕深装置的设计 (12)6 最优传动方案的确定 (13)6.1 齿轮箱传动方式的确定 (13)6.2 传动系数参数的确定 (14)6.3 各档传动路线的确定 (14)6.4 各对齿数的确定 (14)7 轴的计算 (14)7.1 变速箱输出轴的设计 (15)7.2变速箱输入轴的设计 (16)8齿轮的设计 (19)8.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (19)8.2 按齿根弯曲疲劳强度计算 (19)8.3 计算 (20)8.4按齿根弯曲强度设计 (20)8.5几何尺寸计算 (22)8.6 验算 (23)9 结构设计及绘制齿轮的零件图 (23)10刀辊轴的强度计算 (23)10.1 旋耕机负荷最大的部件就是刀辊轴 (23)10.2 刀辊轴的设计计算说明 (24)11 带传动的设计计算 (25)11.1 皮带设计 (25)11.2 选择带型 (25)11.3 确定带轮的基准直径dd1和dd2 (25)11.4带轮设计 (28)12 链传动的设计计算 (28)设计总结 (30)参考文献 (32)旋耕机传动系统设计作者：夏明普指导老师：摘要本文在分析小型步旋耕机的结构组成和工作原理的前提下，介绍说明了小型步旋旋耕机的设计远着和设计步骤。
1G—160型双侧传动旋耕机设计说明书
目录1 前言 (1)2 总体设计方案 (2)2.1设计内容 (2)2.2设计依据 (2)2.3设计要求 (2)2.4 设计方案 (3)2.4.1方案确定 (3)2.4.2与主机的联结方式 (3)2.4.3工作原理 (4)2.4.4零部件设计 (4)3.设计计算 (7)3.1 锥齿轮和链轮的运动计算 (7)3.2 各轴和锥齿轮、链轮的动力计算 (8)3.3 圆锥齿轮强度计算 (9)4双侧链传动的设计与计算 (12)4.1链传动的设计计算 (12)4.2 大小链轮设计计算 (13)4.2.1小链轮的计算 (13)4.2.2大链轮的计算 (14)5主要零部件的选择 (15)5.1最小轴径的估算 (15)5.1.1第一轴最小轴径的估算 (15)5.1.2传动轴最小轴径的估算 (16)5.2 轴承的选用 (16)5.3旋耕机刀片的选择 (16)6结论 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附录 (21)1前言旋耕机于19 世纪中叶问世, 但直到本世纪20 年代欧洲研制成功直角旋耕刀后，旋耕机才在欧洲旱地得到推广使用, 日本二战之后为了尽快恢复经济发展, 决定从欧美引进旋耕机用于农业生产。
由于日本大多为水田, 直角形旋耕刀不适宜于进行水田耕作。
一大批日本学者开始致力于水田用旋耕刀的研究, 如吉田富穗、松尾昌树、坂井纯等人研制出了旋耕弯刀, 成功地解决了刀轴缠草等问题。
我国农机研究主要分为四块, 吉林工业大学主要研究铧式犁; 中国农业大学主要研究水稻插秧机；南京农业大学主要研究旋耕刀; 江苏理工大学主要研究旋耕机, 分别提出了反转、潜土反转、斜置旋耕机。
现在旋耕机的研究有两个热点, 一个是国家今年提出可持续发展的战略, 降低污染和资源重用已成为当前农业机械设计的最终目的。
秸杆还田无疑是一个重要的研究方向, 其中已出现了反转灭茬旋耕机等新的旋耕机机型。
另一个热点是随着温室技术的发展, 农村已大力推广大棚的使用, 如太原北郊蔬菜办已提出很多优惠政策来吸引菜农使用大棚。
旋耕机的设计
2.3.3 1.3.3 3.3 4.2.3 3.2.3 2.2.3 1.2.3 2.3 1.3 3
6
82 ...................... ................................ 论 62 ....................................... 点要术技用使机耕旋 52 ....................................... 整调与装安的前作工 4 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 核 校度 强的 轴 3 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 析 分力 受的 轴 32 ................................... 径直算估步初矩转按 32 ....................................... 核校与计设的 5 轴 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 核 校度 强的 轴 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 析 分力 受的 轴 22 ................................... 径轴算估步初矩转按 22 ....................................... 核校与计设的 4 轴 12 ......................................... 核校度强的轴 1 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 析 分力 受的 轴 02 ................................... 径轴算估步初矩转按 02 ....................................... 核校与计设的 3 轴 9 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 核 校度 强的 轴 9 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 析 分力 受的 轴
小型农用旋耕机的设计
２ ７ ２ ・
农 林科研
小型农用旋 耕机 的设 计
赵 彦 清
（ 柴河 林 业 局 资 产 办 ， 黑龙江 海林 １ ５ ７ １ ３ １ ）
摘 要ｌ 近年来 ， 为了满足 市场的需要 ， 小型农业旋耕机成 为当今人们研 究的热点 。以小型农用旋耕机为研 究对象 ， 概括 的介 绍了小 型农 用旋耕机的设计要点 ， 首先在对旋耕机的整体设计和 工作原理进行 了概述的基础上 ， 重点对 旋耕机 的传动部分及 刀片的设计进行 了 详细的研究分析 ， 为小型农用旋耕机的设计提供科 学、 合理 的依据 。 关键词 ： 小 型农 用 ； 旋耕 机 ； 设 计 为了确保 小型农用旋耕机对推进我国农业机械化具有举足轻重的作用， 是 因素的影响 ， 不可或缺的小型农业机械， 具有质量轻、 结构紧凑的特点。在小型旋耕 旋耕机的动力性能， 在 机工作过程 中， 操作灵活 ， 需要 的牵引力较小 ， 弥补了拖拉机附着力不 进行 动力 系统 的设计 可 以采 用 齿轮 链 条 足而存在的功率利用不充分的问题 ，小型农用旋耕机的设计中注重动 时 ， 力性能和作业性能的提升 ， 进而提高机械工作效率， 能够延长旋耕机 的 方案 ， 并且根据旋耕机 可以 使用寿命， 促进小型农用旋耕机优 良的市场前景 ， 满足现代农用耕地的 使用的具体要求 ， 需要。这种小型农用旋耕机也可以用在苗圃整地、 作床等工作上。 将前驱动轮设计成 两 １小 型农用 旋耕 机的整 体设计 和工 作原理 个 前 进 挡 和 一 个 空 档 １ ． １ 小型农用旋耕机 的整机结构。小型农用旋耕机通常是 由机架 、 的形式 ， 在旋耕机工作 传动部分、 旋耕机工作部件 、 悬挂件、 刀片、 旋耕刀轴 、 罩盖等部分构成。 时， 可以将不 同的前进 其中 ， 机架是用来连接旋耕机与手扶拖拉机的构件 ， 由中央减速箱 、 边 速度和刀具转速进 行 齿轮减速箱和左右臂壳体等形成方框结构 ；刀片通常会经过淬火处理 协调匹配， 从而提高传 后 ，以焊接方式螺旋的排列在刀轴上 ，在小型农用旋耕机的运行过程 动效率 ， 能够获得更好 的作业效果。 图１ 中， 刀轴带动刀片做高速旋转运动对土壤进行耕作 ， 成为旋耕机工作的 核心部件 ； 罩盖 由挡泥罩和橡胶挡板两部分组 ， 呈 凸弧形形状 ， 是旋耕 ３小 型农 用旋耕 机刀 片的设计 机的辅助部分， 具有辅助小型农用旋耕机工作部件工作的作用， 可以将 ３ ． １ 小型农用旋耕机刀片的形状。旋耕刀轴是小型农用旋耕机设计 刀滚抛起的土块挡住并粉碎 ， 提高旋耕机的作用质量 ， 同时还能够保护 的重点 ， 是机器工作时的主要部件 ， 通常是由刀片、 刀座和刀轴组成 ， 刀 机手。 片的形状及参数直接决定小型农用旋耕机的工作质量及效率。为了满 １ ． ２ 小型农用旋耕机的工作原理 。在小型农用旋耕机工作的时候 ， 足旋耕机的不 同技术要求 ， 同时考虑到土壤 的实际状况 ， 设计中常采用 后桥将拖拉机动力输 出轴产生的功力传输 给中央减速器和行走轮轴 。 的刀片形状分别为弯形、 凿形和直角形三种。 方面， 小型农用旋耕机的行走轮轴在动力的作用下 ， 达到旋耕机直线 弯形刀片的刃 口呈弧形， 特 是： 正面刃口较宽 ， 侧面刃 口较窄， 正、 前进的目的。 另一方面， 动力经过中央减速器侧边减速齿轮箱传递到旋 侧面刃 口都具有切削功能 ， 这种刀片设计不容易缠草。 在小型农用旋耕 侧切刃首先接触土壤进而切削土壤 ， 然后再经过正切刃 耕刀轴 ， 带动装有刀片的刀滚一面进行旋转 ， 这时 ， 刀片由上向下切削 机工作过程 中， 土壤 ， 土壤会 向后抛出与罩壳的挡泥盖撞击 ， 土壤受到阻挡后速度降低 继续切削，可以保证未被侧切刃切断的土壤和草茎经过正切刃可以被 进一步破碎 ， 最后落在地面 ， 土壤经过小型农用旋耕机后呈现松碎、 平 切断 ， 对土壤的适应性较好。小型农用旋耕机在设计过程中， 往往选用 整的状态， 达到土壤耕作的要求 。 弯形刀片， 具有更好的作业 能， 图１ 为弯形刀片的设计示意图。 ２小型农用旋耕机的传动部分 弯形刀片的设计示意图中 ， １ 为正切刃 ２为前端部 ， ３ 为弯折线 ， ４ 小型农用旋耕机只有配备了良好的传动系统 ，才能够满足农用过 为侧切刃， ５ 为侧切部 ， ６ 为安装孔 ， ７ 为刀柄， ８ 为刀轴中心， ９ 为后缘。 程的实际需求 ， 并且实现设计预期的动力性能。目前 ， 我国已有的小型 弯刀的刀片最大切削半径 Ｒ ｍ ａ ｘ 在满足耕深的要求 睛况下 ， 充分考 农用旋耕机的传动部分 ， 大都是采用皮带加链条的方式， 这种传动方式 虑传动箱的结构特征， Ｒ ｍ ａ ｘ 的确定与设计应取最小值。弯刀 的工作幅 所用的齿轮只是起到变速的作用 ，动力的切入与分离都是通过皮带的 度 ｂ的取值与小型农用旋耕机的工作质量及功率消耗有关 ，为了保证 张 紧实现 的 。 旋耕机碎土的质量， ｂ的值不宜过大。 在小型农用旋耕机的传动带系统 中， 主要由万向传动轴、 中间齿轮 ３ ． ２刀片的安装。 在进行小型农用旋耕机的设计时 ， 弯刀的安装方法 减速箱、 侧边传动箱三个基本部分组成 。其 中， 万 向传动轴的作用是将 主要有： 内装法、 外装法和交错法三种。其中， 内装法的左右刀片安装方 拖拉机动力输出轴的动力传递给中间齿轮箱 ，然后动力再经侧边传动 向是朝向刀轴中间 ， 工作时受力均匀 ， 地面的中间高成垄 ， 适用范围是 箱到达刀轴； 中间齿轮箱 内部分别装有一对圆柱齿轮和一对圆锥齿轮 ， 畦前的耕作 。 外装法的左右刀片朝向刀轴中间， 其他的刀片分别安装到 这两对齿轮的安装不仅可以颠倒 ，还可以将 圆锥齿轮换为圆柱齿轮达 所在刀轴的相应一侧 ， 从而实现刀轴受力均匀 ， 旋耕机工作地面中间成 常用于拆 畦或旋耕开沟作业。交错法 ， 顾名思义是左右刀片交错的 到改变转动速度的 目的， 但是这种变速方式存在着操作较麻烦， 不方便 沟 ， 进行的缺陷。 对称安装在刀轴上 ， 以多头螺旋线、 人字形方式排列在刀轴上 ， 因此 ， 旋 在传统的小型农用旋耕机的传动系统设计中，很多人偏向于选用 耕机作业后 的地面平整 ， 可以用于犁耕后耙 田或旋耕灭茬耕地。 在进行 变速箱式的传动装置 ， 当中间齿轮减速箱将动力传给刀轴时 ， 虽然保证 小型农用旋耕机的设计时，要根据旋耕机的实际耕作特点选择适宜的 了旋耕机整机受力均匀 ，但是往往会出现 中间齿轮减速箱下面漏耕现 安装 方法 。 象， 在实际传动系统的设计中 ， 采用特殊结构的刀轴可以有效避免漏耕 结束 语 现象。 侧边传动箱 的结构包括侧边齿轮结构和侧边链结构 ， 两种结构相 小型农用旋耕机具有体积小 、 质量轻 、 用途广泛、 价格便宜的特点 ， 对 比， 侧边链结构的质量比较轻 、 结构较简单 、 加工精度要求较低。 越来越广泛地应用于现代农业耕作 中，小型农用旋耕机的设计研究具 小型农用旋耕机往往采用小型汽油机作为发动机提供动力 ，由于 有重要的意义。 旋耕机的刀片是主要的工作部件， 选择适宜的刀片形状 小型汽油机本身的降速性能较弱 ， 通常都在较高的转速下工作。 在进行 和安装方式， 能够提高旋耕机的作业ｌ 生 能， 提高作业效率。 小型农用旋耕机 的传动系统设计时， 要充分考虑到这一点 ， 需要获得较 参考 文献 大的传动比， 包角的设计常小于相关 的设计标准 ， 影响旋耕机的传动性 ［ １ １ 李滨， 崔东． 小型农用旋耕机的设计们琳 业机械与木工设备 ， ２ ０ ０ ６ ． 能， 并且 由于传动系统用到的皮带容易产生打滑现象 ， 会加剧旋耕机的 『 ２ １ 史强． 微耕机动力 自 动供给控制 系统的研究Ｉ Ｊ ） １ ． 重庆： 西南大学， ２ ０ １ ２ ． 功率损耗 ， 最终导致旋耕机未到设计使用期 限就会失效。由于以上各种 １ 李卓． 烟田小型深耕机破计与研究ｌ 】 ） １ ． 重庆： 西南大学， ２ ０ １ ３ ．
农业机械化设计-第六章 旋耕机
点设实坐标际原位点置O在为M刀1轴'，ω中故心不的起难始得位出置旋，耕X刀轴以片机端组点前M进1 方'的向运为动正方，Y轴以
程耕为深向：下方向为正。刀片O回转A角1 α速A度2 ω与拖M拉0 机驱动X轮回转方向相同。
V
m
M1
M '(X, Y) 1
ω
MX V m t R cos t
O A1αA2 M
均为余摆线。
2019/7/27
返回 7
第六章 旋耕机
二、主要工作参数分析
㈠合理切土条件
为保证刃口切土，并向后抛土，则V必m须使刀片刃口有向后的
分速度，即： VmRsi nt0
因ωt由0增大至π/2ω时，Vx减小，所以只要在开始切土时满足
Vx
<0，就能使整个切土过程正常进行。
令
O
Vx 0
起部分的高度。
c
m
( R sin V )
m
( R sin V R ) um
R (V m sin ) u
yRRcos c
当数值不大时，s可 in认 为
2019/7/27
11
2019/7/27
第六章 旋耕机
V的方向余弦为：
co sV x
V mR si n t
V R22V m 22R V msi n t
加速度为：
ax R 2 cost a y R 2 sin t
a
a
2 x
a
2 y
R 2
以上参数方程是从刀片端点建立的，实际上，旋耕机工作时是以
全部刃口铣切土壤的。为了保证合理铣切，要求刀片刃口的运动轨迹
侧边传动式深松旋耕机的设计
侧边传动式深松旋耕机的设计摘要：根据农业生产的需要，能使旋耕机达到深耕，则采用将深松和旋耕作业结合起来，即先深松而后再旋耕，本设计在旋耕机前方附加横方梁，在横方梁上安装深松铲，并使铲深浅可调，以达到增加耕深的目的，通过合理选择参数和旋耕机的设计，使作业过程中可以一次完成深松和旋耕作业，达到深层土壤疏松、表层土壤平整，满足直接播种要求。
关键词：旋耕机；深松；深松铲Design of Sub-soiling and Rotary Tilling MachineAbstract:According to the needs of agricultural production, for the purpose of the Rotary tilling machine can achieve the soil tilling.It combines the Sub-soiling and Rotary tilling. that is,first Sub-soiling and then Rotary tilling .The specific plan is added a mechanism in the front of the existing Rotary tilling machine.It have the Subsoiler installed in the mechanism.It makes the subsoiler adjust the depth for the purpose of increasing the depth of cultivate.By selecting the proper parameters and designing the rotary tilling machine properly ,it can be proceed in sub-soiling and rotary tilling completely.It can reach the demands that the deep soil is loosen,the surface soil is flat.It can meet the demand of the seeding directly.Key words:Rotary tilling machine; Sub-soiling; Subsoiler1 前言我国属于干旱缺水国家，许多地区水资源匮乏，严重影响农作物产量的提高，需要先进的耕作技术对其进行改良。
旋耕灭茬机的总体与侧边传动装置CAD设计与仿真毕业设计任务书
专业班级实践单位名称：实践岗位名称：岗位职责：岗位能力要求：一、课题名称：旋耕灭茬机的总体及侧边传动装置CAD设计与仿真二、主要技术指标（或基本要求）：一、课题名称：基于PLC控制的二轴伺服位置控制系统设计二、课题应达到的要求：1、PLC：FX3U-48MT（晶体管输出）技术参数：I/O总点数 48 100v~240vAC供电2、伺服电机：HF –KE23W1-S100(伺服电机) 技术参数：额定电压 220v 速度响应频率 1203、触摸屏：GT1155-QSBD-C 技术参数：5.7"QVGA256色 STNDC电源4、要求：完成PLC圆弧插补程序三、主要工作容：1.分析PLC 控制二轴伺服系统硬件配置及其特性；2.掌握伺服驱动器的结构、原理及参数设置；3..确定PLC类型和其它硬件设施。
4.画出硬件设施的空间布局图，I/O接线图。
5.编程实现PLC圆弧类轮廓控制6．完成毕业设计报告的撰写四、主要参考文献：[1] 王冬青主编.可编程序控制器原理及应用.人民邮电，2002.7[2]王兆义主编. 可编程序控制器教程.机械工业，1999.10[3]袁任光主编. 可编程序控制器应用技术实例.华南理工大学，2000.4[4]立定主编. 电气控制与可编程序控制器. 华南理工大学，2001.2[5]王兆义主编. 电气控制与可编程序控制器的原理及应用.机械工业，2004.6学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日专业班级实践单位名称：实践岗位名称：岗位职责：岗位能力要求：一、课题名称：横梁自动成型线自动焊接单元设计二、课题应达到的要求：1.采用CO2气保MAG焊；2.焊接材料为：45钢，厚度7mm ；3.自动线工作速度：10mm/s ；4.焊缝长度1英寸，焊点间距：1英尺三、主要工作容：1.选题、审题、整理材料。
2.了解自动焊接机由哪些部分组成。
3.设计焊枪夹紧和高度自动调节机构。
旋耕播种机设计毕业设计说明书
1 前言旋耕播种机简称旋播机，它以增产、增收、培肥地力、改善土壤结构、减少杂草、减少病虫害、为农作物创造良好的生活环境。
是我国正在大面积推广发展的新型高效农业机械，也是我国农业可持续发展的重要内容。
为适应农业机械化的发展需要，我厂开发研制生产获国家多项专利的多种,多功能旋播机,以其设计合理 ,外型美观,坚固耐用,使用简便等特点,配套在30马力以上的四轮大中型拖拉机上耕种,它一次性可完成碎土、碎秸杆、起垄、开沟、灭茬、施肥、播种、伏土、喷药、铺膜、蓄水等多项作业可直接在多种环境下作业 ,减少了拖拉机多次进地,多次作业带来的不良后果和不必要的损失,大大降低了农机用户的作业强度. 降低作业成本,提高了工作效率,为农民增产增收开辟了新的发展方向. 种肥分施旋播机是实现高产地快再创高产的一项综合技术措施,它具有种肥分施、播种均匀、不烧种、苗齐苗壮、根系发达、茎杆粗壮、分孽多、抗冻旱、防涝、抽穗整齐、穗大粒多、粒重省种、施肥均匀、肥效利用高等优点。
国外旋耕机发展情况国外旋耕机主要是多品种、系列化，并向宽幅、高速、高效、智能化与自动化方向发展。
在结构及运行性能方面，采用快速挂接器、短尺寸广角万向节传动轴、耕深和水平自控调节、快速换刀结构、宽幅工作部件液压折叠装置等改进作业效果和操作方便化的结构。
产品功能完善，材料和制造工艺水平相对较高，外观漂亮。
工作可靠性好，平均无故障使用时间至少要高出我国国产旋耕机1/3以上。
我国旋耕机行业存在问题由于旋耕机产品相对简单，技术含量不高，企业进入和退出的成本低，所以我国旋耕机械生产企业规模相对都比较小、装备差、制造工艺水平低、创新少。
大多数企业没有系统的质量控制体系，没有产品开发和设计能力，产品质量不高，结构粗放，可靠性差。
生产装备更新投入少，技术创新跟不上市场发展酌要求，产品雷同，低价竞争严重，厂家利润低、效益差。
品牌意识不强，知识产权保护不力，致使生产过于分散。
旋耕机产品发展趋势随着我国农业产业化和适度规模经营的发展，对大中型农业机械的市场需求日渐增大，农垦系统国营农场、乡村农机服务站、个体农机专业户，都需要更新和添霞大、中型旋耕机。
旋耕机的分析与设计
电动旋耕机的分析与设计——机械系统设计课程论文学院：机械电气工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：2011级机制（3）班姓名：刘振潮学号：201150940指导老师：倪向东摘要：电动旋耕机的设计方案。
对旋耕机的国内外情况进行了分析和对比，重点进行了发动机的选择，变速器的设计，部分零件的设计，传动路线的设计以及对旋耕刀轴的设计等。
该机耕深15-20cm，动力由发动机输出经皮带传动，传给变速箱进行减速，二级传动采用链传动。
旋耕刀轴的设计采用三段式，中间为空心的圆管钢，两边采用实心轴，可制出轴肩来安装轴承和端盖。
装有行走机构和限深铲，耕后地表平整，能够解决以往小型旋耕机功率小、结构复杂、操作麻烦、耕深浅等问题，适合大棚耕整地工艺的要求。
关键词：小型；电动；旋耕；1研究的目的和意义棚室生产是一种高投入、高产出的产业，而棚室的生产所需劳动力是从事大田生产的15～20 倍，是从事大地蔬菜生产的 3 倍左右[1]。
棚室管理机在棚室生产环节中有着举足轻重的作用，棚室管理机的研制和开发应向一机多功能的方向发展。
即一机实现旋耕整地、开沟扶垄、播种、中耕除草、收割、配水泵（喷药、喷雾）及短途运输等项作业。
特别是在旋耕整地环节上，一定要实现能够耕整棚室边角地带。
为解决温室大棚生产耕作困难、劳动强度大、效率低、成本高的问题，本文研制开发出一种电动旋耕机械。
该机以交流电机为动力，具有动力强、耕作速度快、不排放有害气体、噪声低等优点，同时可起到，使用安全可靠，高效节能，无污染。
该机是一种由电动机驱动的土壤耕作机具，其切土、碎土能力强，一次作业能达到犁耙的几次效果，耕后地表平整，松软能满足精耕细作要求，且能抢农时、节省劳力[2]。
旋耕机将人工作业的松土、刨茬、捞茬、运茬等工序一次完成，可提高工效倍。
据统计菜田如果实现机械化，一台机器顶16个劳动力，使用一台机器节约十六个劳动力，一年一个劳动力需要8000到15000元，每人按8000元算，将节约120000元。
毕业设计侧边传动式旋耕机的设计
毕业设计侧边传动式旋耕机的设计一、引言随着农业现代化进程的加速，旋耕机在农业生产中扮演着越来越重要的角色。
然而，传统的旋耕机设计存在一些问题，如传动系统复杂、功率消耗大等，这些问题在一定程度上影响了农业生产效率。
因此，本文旨在设计一种新型的侧边传动式旋耕机，旨在解决传统旋耕机存在的问题，提高农业生产效率。
二、设计理念侧边传动式旋耕机的设计理念是利用侧边传动的结构，将动力传递到旋耕刀组，实现耕作。
这种设计的主要优点是结构简单、传动效率高、功率消耗小等。
通过优化设计，可以实现高效、稳定、耐用的旋耕作业。
三、结构设计1、传动系统设计侧边传动式旋耕机的传动系统主要包括发动机、变速器、传动轴和旋耕刀组。
发动机输出动力，通过变速器将动力传递到传动轴，再由传动轴将动力传递到旋耕刀组。
这种设计结构简单，传动效率高，能够实现高效、稳定的旋耕作业。
2、旋耕刀组设计旋耕刀组是旋耕机的主要工作部件，其设计质量直接影响旋耕效果。
本文设计的旋耕刀组采用新型材料和加工工艺，确保其强度和耐用性。
同时，采用可调节的旋耕刀角度设计，可以根据不同的耕作需求进行调整，实现更好的耕作效果。
3、机身结构设计机身是旋耕机的主要支撑结构，需要考虑强度、刚度和稳定性等因素。
本文设计的机身采用优化的框架结构，能够实现高强度、高刚度和高稳定性。
同时，采用轻量化材料，减少机身重量，方便操作和运输。
四、性能测试与评估为验证侧边传动式旋耕机的性能，我们进行了一系列实验。
实验结果表明，该旋耕机具有较高的传动效率、稳定性和耐用性。
与传统的旋耕机相比，该旋耕机能够显著提高农业生产效率。
五、结论本文设计的侧边传动式旋耕机具有结构简单、传动效率高、功率消耗小等优点。
通过优化设计，实现了高效、稳定、耐用的旋耕作业。
实验结果表明，该旋耕机在性能上优于传统旋耕机，具有广泛的应用前景。
甲方（出租方）：____________________乙方（承租方）：____________________根据《中华人民共和国合同法》及相关法律法规的规定，甲乙双方本着平等、自愿、公平的原则，就以下事项达成如下旋耕机租赁合同：1甲方将其所拥有的型号为_________，数量为_________台的旋耕机租赁给乙方使用。
侧边传动式旋耕机的设计
侧边传动式旋耕机的设计学生：翦超明指导老师：吴彬(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：旋耕机是一种实用性强、应用范围广的耕整地机械，具有切土效果好、碎土能力强、耕后地表平坦等特点，在各种土壤条件下一次性可达到待播状态，可基本满足农业精细耕作的要求。
近年来，我国进行了种植业结构调整，特别是北方地区，耕整用宽幅高速型旋耕机成为发展方向，大中型拖拉机具有强劲的动力输出、较大的牵引力和悬挂提升能力，为配套旱地耕作型联合作业提供了先决条件。
而旋耕作为驱动型耕作机械，易于更换和附加工作部件，形成灭茬、深松、碎土、做畦、起垄、开沟、精量半精量播种、深施化肥、铺膜、镇压和喷药等多项作业的结构紧凑的联合作业机组，大幅度提高了生产效率，降低了作业成本。
本次设计的侧边传动式旋耕机结构简单、生产率高、功率消耗少、经济效率高。
关键词：旋耕机；旋耕刀片；变速箱；传动系统Design of Side Transmission TypeRototillerStudent:Jian ChaomingTutor: Wu Bin(college of Orient Science &T echnology College, Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:Rotary cultivator is a kind of soil preparation machine with strong practicability and wide application. It cuts soil with good effect, breaks soil with powerful capacity and makes the soil surface flat after tillage, and so on. It can make soil in all kinds of conditions once achieved the state to be broadcast, which can basically meet the requirements of agricultural farming. In recent years, the planting structure of our country has been adjusted, especially in northern areas, thus tillage with a wide high-speed-type rotary tiller has developed. Medium-sized tractor provides a prerequisite for supporting dry land farming-based combination process with its strong power output, greater traction and enhanced ability of suspension. However, the rotary cultivator machine, as a driven model rotary machine, is easy to change, subjoins working parts and forms multiple-assignment and compact-structure joint operating unitsthat clean stubble, loose the soil deeply, break soil, do beds, ridge, ditch, sow precise and quantity seeds, fertilize deeply, pave membrane, press soil and spray, which greatly improves the production efficiency and reduces the assignments cost. This designed side transmission type rotary cultivator in the paper has simple structure, high productivity, low power consumption and high economic efficiency.Key words：Rotary Cultivator；Rotary Blade；Gear-Box；Transmission System1前言旋耕机是一种实用性强、应用范围广的耕整地机械，具有切土效果好、碎土能力强、耕后地表平坦等特点，在各种土壤条件下一次性可达到待播状态，可基本满足农业精细耕作的要求。
旋耕机的分析与设计
电动旋耕机的分析与设计——机械系统设计课程论文学院：机械电气工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：2011级机制（3）班姓名：刘振潮学号：201150940指导老师：倪向东摘要：电动旋耕机的设计方案。
对旋耕机的国内外情况进行了分析和对比，重点进行了发动机的选择，变速器的设计，部分零件的设计，传动路线的设计以及对旋耕刀轴的设计等。
该机耕深15-20cm，动力由发动机输出经皮带传动，传给变速箱进行减速，二级传动采用链传动。
旋耕刀轴的设计采用三段式，中间为空心的圆管钢，两边采用实心轴，可制出轴肩来安装轴承和端盖。
装有行走机构和限深铲，耕后地表平整，能够解决以往小型旋耕机功率小、结构复杂、操作麻烦、耕深浅等问题，适合大棚耕整地工艺的要求。
关键词：小型；电动；旋耕；1研究的目的和意义棚室生产是一种高投入、高产出的产业，而棚室的生产所需劳动力是从事大田生产的15～20 倍，是从事大地蔬菜生产的 3 倍左右[1]。
棚室管理机在棚室生产环节中有着举足轻重的作用，棚室管理机的研制和开发应向一机多功能的方向发展。
即一机实现旋耕整地、开沟扶垄、播种、中耕除草、收割、配水泵（喷药、喷雾）及短途运输等项作业。
特别是在旋耕整地环节上，一定要实现能够耕整棚室边角地带。
为解决温室大棚生产耕作困难、劳动强度大、效率低、成本高的问题，本文研制开发出一种电动旋耕机械。
该机以交流电机为动力，具有动力强、耕作速度快、不排放有害气体、噪声低等优点，同时可起到，使用安全可靠，高效节能，无污染。
该机是一种由电动机驱动的土壤耕作机具，其切土、碎土能力强，一次作业能达到犁耙的几次效果，耕后地表平整，松软能满足精耕细作要求，且能抢农时、节省劳力[2]。
旋耕机将人工作业的松土、刨茬、捞茬、运茬等工序一次完成，可提高工效倍。
据统计菜田如果实现机械化，一台机器顶16个劳动力，使用一台机器节约十六个劳动力，一年一个劳动力需要8000到15000元，每人按8000元算，将节约120000元。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
侧边传动式旋耕机的设计学生：翦超明指导老师：吴彬(湖南农业大学东方科技学院，长沙 410128)摘要：旋耕机是一种实用性强、应用范围广的耕整地机械，具有切土效果好、碎土能力强、耕后地表平坦等特点，在各种土壤条件下一次性可达到待播状态，可基本满足农业精细耕作的要求。
近年来，我国进行了种植业结构调整，特别是北方地区，耕整用宽幅高速型旋耕机成为发展方向，大中型拖拉机具有强劲的动力输出、较大的牵引力和悬挂提升能力，为配套旱地耕作型联合作业提供了先决条件。
而旋耕作为驱动型耕作机械，易于更换和附加工作部件，形成灭茬、深松、碎土、做畦、起垄、开沟、精量半精量播种、深施化肥、铺膜、镇压和喷药等多项作业的结构紧凑的联合作业机组，大幅度提高了生产效率，降低了作业成本。
本次设计的侧边传动式旋耕机结构简单、生产率高、功率消耗少、经济效率高。
关键词：旋耕机；旋耕刀片；变速箱；传动系统Design of Side Transmission TypeRototillerStudent:Jian ChaomingTutor: Wu Bin(college of Orient Science &T echnology College, Hunan Agricultural University, Changsha 410128)Abstract:Rotary cultivator is a kind of soil preparation machine with strong practicability and wide application. It cuts soil with good effect, breaks soil with powerful capacity and makes the soil surface flat after tillage, and so on. It can make soil in all kinds of conditions once achieved the state to be broadcast, which can basically meet the requirements of agricultural farming. In recent years, the planting structure of our country has been adjusted, especially in northern areas, thus tillage with a wide high-speed-type rotary tiller has developed. Medium-sized tractor provides a prerequisite for supporting dry land farming-based combination process with its strong power output, greater traction and enhanced ability of suspension. However, the rotary cultivator machine, as a driven model rotary machine, is easy to change, subjoins working parts and forms multiple-assignment and compact-structure joint operating unitsthat clean stubble, loose the soil deeply, break soil, do beds, ridge, ditch, sow precise and quantity seeds, fertilize deeply, pave membrane, press soil and spray, which greatly improves the production efficiency and reduces the assignments cost. This designed side transmission type rotary cultivator in the paper has simple structure, high productivity, low power consumption and high economic efficiency.Key words：Rotary Cultivator；Rotary Blade；Gear-Box；Transmission System1前言旋耕机是一种实用性强、应用范围广的耕整地机械，具有切土效果好、碎土能力强、耕后地表平坦等特点，在各种土壤条件下一次性可达到待播状态，可基本满足农业精细耕作的要求。
目前，我国与大中型拖拉机配套的旋耕机保有量约15万台，与手扶拖拉机和小四轮拖拉机配套的旋耕机约200万台。
旋耕机在南方水稻生产机械化应用中已占80％的比例，北方的水稻生产、蔬菜种植和旱地灭茬整地也广泛采用了旋耕机械。
近年来，我国北方进行种植业结构调整，大力推行旱改水，水稻种植面积迅速增加，扩大了对旋耕机械的市场需求。
旋耕机得使用可极大的提高土地耕作效率。
此外，旋耕机具有防疏松土壤、秸秆还田、增加土质肥力和消灭土层中害虫的功能，广泛用于平原、山区及丘陵地带的各种土质田块的作业任务，水旱田兼用，具有广泛使用性。
目前，在我国成型的旋耕机械产品中，以卧式旋耕机为主流，该种旋耕机对土壤适用性强、混土效果好，一次作业可达到翻土、碎土和平整地表的要求。
但一般耕深很浅，漏耕严重，工作部件易缠草堵泥且作业时消耗功率较大。
在卧式旋耕机中，按旋耕机切刀轴与拖拉机轮子的转向可分为正传和反转。
本次设计为正传式旋耕机。
旋耕机入土深度一般小于旋耕机部件半径的10%～20%,考虑到旋耕部件大小所需的相适应的单位能耗，应使旋耕机刀轴距地面较低，有的设计则依据旋耕部件与耕深的相对关系，把中央调速器直接安装在旋耕部件的轴上。
这样可保证农具的最小能耗，最小的材料消耗和较好的工作质量。
根据目前旋耕机的使用现状，预计旋耕机的研究重点将是以下几个方面：（1）在传动方面，现有的旋耕联合作业机具机架刚性不足，影响传动系统零件寿命，可靠性低。
（2）旋耕刀具设计参数不合理，作业性能差。
（3）侧边传动式旋耕机部件的结构设计。
（4）与发动机功率匹配。
（5）整机应满足基本农艺要求，耕深10～13cm，配套动力为15～30KW的拖拉机。
（6）作业后，地膜与垄台要贴实、无皱折、无卷曲、无漏覆。
本次设计主要是要一次同步完成翻土、碎土、平整地表等作业，并且须通过合理选择参数和优化机构设计，使之整体尺寸、结构设计合理，功率消耗低，满足作业要求，同时克服其他可能存在的问题。
2 总体方案的选择及确定随着农业科学技术的发展，旋耕机的研究和使用有很大的进展，出现了多种型式的产品。
通过分析比较本次设计选用卧轴、悬挂式侧边传动的方案，这种结构对土壤适应强、混土效果好，能一次同步完成翻土、碎土、平整地表的要求，而且结构简单、效率高。
2.1 工作方式的选择旋耕切削方式的选择由于切削方式的不同，旋耕机的功耗及所达到的效果亦有不同。
目前有旋耕机刀辊的旋向与其前进方向的不同，一般可分为以下两种基本形式：正转式和反转式。
两者在工作时的切削速度、刀轴切土扭矩等都表现不同，但反转旋耕机存在的最大问题是作业时刀片切下的土块容易随刀滚抛向前方，易造成堵塞，不利于旋耕平土。
故此处选正转更合适。
2.2 动力的选择根据现有拖拉机型号使用性能等情况及任务书的要求，现初选东方红-250的轮式拖拉机。
其参数如下表1：表1 东方红-250的轮式拖拉机技术规格Tab. 1 Dong fang hong-250-wheeled tractor technical specifications参数数值型式4*2外型尺寸（mm）2850×1360×1190标定功率（kw）18.4最大提升力（KN）4.15速度范围（Km/h）1.25～27.86额定牵引力（N）5800参数数值轴距（mm）1493最小离地间隙（mm）430后轮轮距（mm）1020～1320结构质量（kg）1040动力输出轴转速（r/min）540/730动力输出轴标定功率（kw）17.53 工作参数的计算及选择3.1 刀片运动轨迹及其分析旋耕机工作时，旋耕刀运动轨迹是摆线[1]。
以刀轴旋转中心为原点建立坐标系，x轴正向和旋耕机前进方向一致，y 轴正向垂直向下。
设前进速度为m v ，刀轴旋转角度为ω，开始时刀片端点位于前方水平位置与x 轴重合，则旋耕刀端点运动方程为：x=Rcos ωt+m v ty=Rsin ωt (1)式中 R ——旋耕刀端点转动半径（刀滚回转半径）图1 刀片运动轨迹Fig .l Inserts trajectory由公式（1）可见—旋耕刀端点的绝对运动，其运动轨迹随着R 、ω、和m v 的不同而有不同的形状和特性。
将式对时间求导，可得刀片断点在x 轴和y 轴方向的分速度：x v =x d /t d =m v - R ωsin ωt （2）y v = y d /t d = R ωcos ωt （3） 刀片端点绝对速度V 的大小为：V=t R v R v v m y x cos 222222ωω-+=+ （4）由公式（4）可见R ω=p v 是旋耕刀端点的圆周线速度，令λ=p v /m v =R ω/m v ，λ称为旋耕速度比，它表示旋耕刀端点旋耕速度比与旋耕机前进速度的比值，λ的大小对旋耕刀运动轨迹及工作状况有重要影响。
因 λ= R ω/m v故 x v = m v -R ωsin ωt= m v （1-λsin ωt ） （5）如果λ＜1，即p v ＜m v ，则不论旋耕刀运动到什么位置，均有x v ＞0，即刀片端点的水平分速度始终与旋耕机前进方向相同，其运动轨迹是短摆线，这时旋耕刀不能向后切土，而出现刀片端点向前推土的现象，使之不能正常工作。
若λ＞1，则当旋耕刀旋转到一定位置时，就会出现x v ＜0的情况，既刀端绝对运动的水平分速度与旋耕机前进的方向相反，从而使旋耕刀能够向后切削土壤。
只要刀片开始切土时x v ＜0，整个切土过程都可满足这个条件。
λ＞1时刀端运动轨迹为余摆线。
为保证旋耕刀正常切土，刀刃上切土部分各点的运动轨迹都应是余摆线，即其圆周速度大于旋耕机的前进速度[1]。
3.2 机组前进速度与刀片回转速度的配合由以上可知，为保证刀刃切土，刀片从开始切土直到铣切完毕都不应使刀片顶土。