棉杆收获机_设计说明书
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棉杆收获机的设计
摘要
新疆是我国主要的棉花产区,棉花在自治区国民经济中占有很重要的地位。
棉花收获后的棉秆是一种用途超级普遍的宝贵资源。
第一,棉秆是一种专门好的木材代用品,可用作生产人造纤维,同时又可制造纤维板和吸音板等板材,或用作建材造纸原料,质量远胜于稻草和麦秆;第二,棉秆具有很高的营养价值,通过微化处置后,可作为牛羊的上等饲料;再次,棉秆经轧碎和高温热解等化学进程,产生以一氧化碳为主的生物质气,可作为一种新型能源;棉秆粉碎后还可用作无公害食物食用菌的培育基,另外用秸秆做成的一次性餐具无污染、可降解且可再生。
因此,从进展绿色农业来讲,棉秆回收后可为农业的深加工提供充沛的和必需的原材料。
若是能有效的开发利用棉花秸杆资源,将成为解决农村能源问题,增进农村经济进展的重要环节。
因此,研制一种能够将棉秆回收的机械就显得十分必要。
本文介绍了棉秆收获机的工作原理、结构特点、设计方式及国内外棉秆收获机研究和应用现状。
关健词:棉花,棉秆,收获机,结构设计
ABSTRACT
Xinjiang is China's major cotton producing areas of cotton in the autonomous region in the national economy plays an important stalks after harvest is a very broad use of valuable of all, cotton stalk is a good substitute for wood, can be used as production of man-made fibers, and absorbing the same time manufacturing fiber board sheets, or paper-making raw materials for building materials, quality far better than rice straw and wheat straw; followed, cotton stalk with high nutritional value, through micro-processing, the can be used as high-grade cattle feed; again, cotton stalk by crushing and chemical processes such as pyrolysis, produced mainly from biomass to carbon monoxide gas,can be used as a new type of energy; cotton stalk also be used as pollution-free food after the edible medium, in addition to using disposable tableware made of clean straw, biodegradable and , the development of green agriculture, cotton stalk recovery after deep processing of agriculture to provide adequate and necessary raw materials.
If the effective development and utilization of cotton straw resources, will be to solve the problem of rural energy, and promote rural economic development an
important , the development of a cotton stalk to the mechanical recovery becomes very article describes the cotton stalk harvester working principle, structure, design methods, and domestic and foreign cotton stalk harvester research and application.
Key Words: Cotton, Cotton Stalk, Harvest Machine, Structural Design
目录
1 绪论 (1)
课题提出的背景 (1)
棉杆收获机械的研究现状 (2)
1.2.1 国外研究现状 (2)
1.2.2 国内研究现状 (3)
棉杆收获机械的进展趋势 (5)
2 棉杆收获机方案的肯定 (6)
棉杆收获机的功能 (6)
棉杆收获机的功能要求及大体设计思想 (6)
棉杆收获机的大体结构及工作原理 (6)
2.3.1 大体结构 (6)
2.3.2 工作原理 (7)
3 棉杆收获机作业的工艺要求 (8)
设计依据 (8)
3.1.1对棉杆收获机的简介 (8)
3.1.2 主要技术规格 (8)
3.1.3 棉杆收获机的收获工艺进程 (9)
整体方案、设计难点及工作部件 (9)
3.2.1 整体方案 (9)
3.2.2 技术难点 (10)
3.2.3 主要部件的设计、结构及特点 (10)
设计计算 (11)
3.3.1 变速箱的传动部件计算 (11)
3.3.2 驱动轴的设计与校核 (15)
3.3.3 链轮与链条的设计 (19)
4 设计说明 (20)
润滑和密封 (20)
关键部件的安装 (20)
5 利用、维修和保养 (21)
6 设计评价 (21)
7 参考文献 (22)
1 绪论
课题提出的背景
我国是世界重要的棉花产区,棉花收获后的棉秆是一种用途超级普遍的宝贵资源。
第一,棉秆是一种专门好的木材代用品,可用作生产人造纤维,同时又可制造纤维板和吸音板等板材,或用作建材造纸原料,质量远胜于稻草和麦秆;第二,棉秆具有很高的营养价值,通过微化处置后,其蛋白质含量可高达12%,比麦草和稻草的蛋白质含量高5—6倍,可作为牛羊的上等饲料;再次,棉秆经轧碎和高温热解等化学进程,产生以一氧化碳为主的生物质气,可作为一种新型能源;棉秆粉碎后还可用作无公害食物食用菌的培育基,另外用秸秆做成的一次性餐具无污染、可降解且可再生。
因此,从进展绿色农业来讲,棉秆回收后可为农业的深加工提供充沛的和必需的原材料。
新疆是我国的主要产棉地域,棉花在自治区国民经济中占有很重要的地位。
棉花的种植面积大幅度的增加,棉花亩产不断提高,对新疆经济进展和增加农人收入起到踊跃作用。
棉花是石河子垦区的支柱产业,在国内外棉花市场接轨的情形下,棉花直接参与到国内外市场的激烈竞争中。
面对机缘和挑战明确棉花生产进展的方向,进一步增强棉花在国内外市场上的竞争优势,维持棉花生产的可持续进展的能力,对增进经济持续稳固进展具有重要意义。
目前,新疆处置棉花秸杆的方式主要有三种:一是直接焚烧,热效率低,污染环境;焚烧产生大量的烟气,污染环境并伴随多种有害气体,对生态环境造成破坏。
二是当场掩埋,由于秸杆密实,产棉区气候干燥,难以侵蚀;棉花桔杆较粗不能及时变成肥料,多次掩埋更增加了土壤的负担,使土壤的肥力下降。
三是手工收获棉秸秆,劳动强度大,效率低。
若是能有效的开发利用棉花秸杆资源,将成为解决农村能源问题,增进农村经济进展的重要环节。
因此,研制一种能够将棉秆回收的机械就显得十分必要。
棉杆收获机械的研究现状
1.2.1 国外研究现状
美国、印度、乌兹别克斯坦、澳大利亚和俄罗斯等国是国外主要的棉花生产和贸易大国,其棉秆收获设备技术主要以对行式为主,依照收获原理主要分为三种,即铲切、刨挖与拔秆。
由此,形成了拖沓机牵引式与悬挂式机型,在两种机型中,有些仅仅是铲、割、拔与铺条,有些是铲、割、拨与切碎结合。
在切碎后有些是集中,有些是直接还田。
1.棉秆铲切技术
由挖掘铲深切土层中,把棉秆根切断,利用旋转星靶拔取棉秆,达到秆土分离。
常常利用机型有乌兹别克斯坦生产的型和KV-4A型,行距别离为和。
一般收获4行棉秆,铺放成条。
棉秆晒干后,由人工或打捆机打成捆以备后用。
还有KIV-4型4行棉秆挖根切碎机为半悬挂型。
其工作进程与型和型两行棉秆挖根切碎机相同,通过切碎的棉秆通过输送管送到集装拖车上。
此种技术的缺点主如果入土切割铲动力消耗较大、磨损严峻,长处是对行距要求不严,挖根较完全。
2.棉秆刨挖技术
主如果采用对称倾斜双圆盘刨挖,这种技术类似于双倒盘开沟器的工作原理。
典型代表如美国的Dave Koenig和Orthman棉秆刨挖机。
Dave Koenig机型按照需要可别离收获二、4、6和8行棉秆,对不同湿度棉秆适应性强。
Orthman 机型圆盘角度和高度可调,为了减小运输幅度,拔秆机构可折叠起来。
此种技术相对于铲切来讲,动力消耗相对减少,可是一般要求对行性较强。
3.棉秆拔取技术
采用四十五度倾角安装的橡胶对棍夹取。
典型机型有澳大利亚的Muti拔棉秆机械和美国的AMADAS棉秆拔取切碎收获机。
Muti拔棉秆性能够拔取8行棉秆,直接将棉秆平铺在地上。
AMADAS棉秆拔取切碎收获性能够将棉秆连根拔起并切碎,作业行走速度快。
此种技术最大的缺点是对种植行距的标准性要求较高,对机手操作的熟练程度也要求较高。
适合于标准化栽植的规模种植。
1.2.2 国内研究现状
在六十年代中期,我国就开始了对棉秆收获机械的研制。
到七十年代末、八十年代初,家庭联产承包责任制的推行,棉花产量剧增,引发棉秆收获机械研制热潮,如中国农机院,山东、山西、河北、河南和湖北等省农机研发部门都曾对棉秆收获机进行过研制,但由于各种原因都未能定型生产和推行应用。
九十年代初,随着棉花价钱的提升与棉麦轮种技术的进展,棉花种植面积扩大,棉秆收获机械迫切需要,中国农机院成立了专业课题组,山东省多个市区也接踵对棉秆收获机械进行了研制。
最近几年来,随着社会和科技的进展,棉秆已被普遍应用于能源、造纸和生物基材料等领域,尤其是棉秆木质成份含量高,可作为优质的可能生能源原料,棉秆收获技术与装备的研究备受关注。
总结连年来我国研制出的各类机型,归纳起来有三种:铲切式、提拔式和联合作业式。
1.铲切式
主如果研学前苏联二行铲切式棉秆收获机。
这种机械的收获部件,一般设计成一个“人”字形状的大锄铲,作业时,悬挂在拖沓机前面,拖沓机高速行驶,而人字形铲入土必然深度穿行,利用拖沓机向前行进的力量切断棉根,并使棉秆向上抬起。
自然堆放至地面;有的机型在拖沓机后牵引一搂耙,把棒秆搂集成铺条。
这种棉秆收获机械结构简单、制造和利用方便,可是效率低、残留棉根较多、
铺放不整齐,主要与小型拖沓机配套利用,由于各地种植农艺的不同,加上缺乏机械化标准种植,这种对行的小型棉秆收获机始终没有取得推行。
2.提拔式
提拔式棉秆收获机是用起拔机构把棉秆从土壤中提拔出来,按起拔器的形状和结构又分为辊式、夹式和链杆式三种。
辊式起拔器分圆柱辊、半圆柱辊、圆锥辊、圆柱圆锥综台辊等;夹式起拔器分平动夹式、钳夹式、盘夹式;链杆式起拔器分为单链轩式、双链杆式、齿盘链杆式和链抓式等。
以上机型主如果各地农机研发单位按照本地域条件和棉花生长特点进行初步试制的机型,均没有取得普遍应用,未能形成产品在市场上推行。
目前,该类机型中最具代表性的是4MJ-2型盘式棉花秸秆收获机。
作业时,由拖沓机前进推动机具前移,地轮传动带动拔盘转动,前进中拔盘碰到棉花秸秆将秸秆拔起,并将秸秆拽向后方,待集成一堆后放置于田间。
3.联合收获式
综合国内外技术基础,结合青饲收获机和联台收割机技术,中国农业机械化科学研究院组织力量开发了切割式联合收获机械,一次完成棉秆的切割、切碎和集装作业,克服了种植行距的限制,解决了密植、细秆和西部内陆土地冻结后棉秆收获难题,成了以棉秆为燃料的生物质秸秆直燃发电厂配套的主要燃料设备。
由于受到割刀工作原理、地表平整程度的限制,专门是垄作时做到低茬收割有必
然难度,根茬仍留在地里,没有从根本上解决。
为了知足我国长江流域、黄河流域棉花主产区棉秆粗壮,高大,通常采用先拨取后收获的分段作业方式,中国农机院又开发了棉秆捡拾联合收获机,集棉秆自动捡拾、喂入、输送、切碎、抛送、装箱、卸料一体化,该机重点冲破了棉秆类冠状植株强制抓取、持续喂入技术,实现了棉秆分段高效联合收获作业。
棉杆收获机械的进展趋势
综上所述,小型拖沓机配套的棉秆收获机型,收获效率受到限制,中间处置环节多,无法知足棉秆规模化工业利用需求,大型高效规模化搜集技术装备成为主导。
作为一种优质的可再生生物质资源,棉秆规模化增值加工利用需求迫在眉睫,因此,深切开发适合我国长江流域、黄河流域和西北内陆棉花主产区种植模式和生长特点的棉秆收获成套装备,形成联合收获和分段收获两大作业体系,实现棉秆田间收获机械化作业,为棉秆资源规模化工业利用提供原料搜集技术装备支撑,成为必然趋势,且前景广漠。
总结国内外技术进展,此后一个时期,我国棉秆收获将呈现以下特点:
1)拔棉秆机是补充。
棉秆根茎较硬,不易腐臭,在土壤里存留时刻较长,如此就达不到精耕细作的农艺要求,而且棉秆根系中含有作物致病菌,会影响棉花的生长,所以从农艺上讲需要将棉秆连根拔出。
2)多样化机型是需要。
应按照我国棉花种植地域特点,开发多样化棉秆收获机型,如适用于内地小块棉田或山地作业的小型拔棉秆机,拔完后,能够人工搜集成捆,机动灵活、投资小;而对于新疆等棉花主产区的大片棉田,开发大型自走式棉秆联合收获机。
3)联合收获机是趋势。
采用拔棉秆机先将棉秆连根拔起放置在棉田里,仍然需要人工或其他机械进行后续收获处置,增加了设备投入和工作量,也不适应现代化农业进展要求,因此开发适合于规模化作业的集收割或捡拾、喂入、切碎、抛进、装箱、卸料为一体的大型联合收获设备是必然趋势。
2 棉杆收获机方案的肯定
棉杆收获机的功能
棉杆收获机利用机械化技术,主要实施棉秆收获机械化技术、棉秆粉碎机械化技术、棉秆压捆贮存机械化技术、棉秆压块贮存机械化技术、棉秆搜集机械化技术、棉秆无害化环保气化技术。
实施棉秆收获加工及利用机械化技术,提高劳动生产率,降低人工作业的劳动强度,推动农业现代化进程;同时,保护生态环境,增进农业增效和农村经济进展,实现农业生产良性循环。
棉杆收获机的功能要求及大体设计思想
1)棉杆收获机型采用立轴切割与横轴粉碎相结合的方式,能最大限度地保障棉秆的粉碎质量。
2)工作原理采用联合作业机械方式,集收割、搜集为一体。
3)棉杆收获机与中小型拖沓机配套,可按照拖沓机动力大小在机架上挂接两组或多组,以适应不同作业幅宽的需求。
4)棉杆收获机的推行应用能有效提高农业生产的劳动生产率, 减缓农场劳动力紧张状况;作业质量好, 工作效率高, 为后期作物生长创造良好条件;减轻劳动强度, 改善劳动条件, 社会经济效益显著。
棉杆收获机的大体结构及工作原理
2.3.1 大体结构
棉杆收获机主要由机架总成、变速箱总成、传动总成、刀轴总成、链轮总成、棉柴搜集与卸载装置等部件组成,结构示用意如图所示。
变速箱
结构示意简图
2.3.2 工作原理
棉杆收获机依托拖沓机的前进动力拉动前进,由拖沓机动力输出轴提供动力,使收获刀组与旋耕刀组转动。
当碰到棉柴时,锋利的刀刃会切向棉柴并嵌入棉柴中,收获刀上三角刃槽把棉杆钳住,其旋转速度与拖沓机行走速度形成差速,把棉秆拔出。
旋耕刀用于松土,使棉杆易于被连根拔出。
拔下的棉秆于收获耙处聚集,达到必然量时,转动收获耙,卸出棉杆,自然成堆。
3 棉杆收获机作业的工艺要求
设计依据
3.1.1 对棉杆收获机的简介
棉杆收获机是可与铁牛-55型拖沓机(动力输出轴后左侧)配套的宽副为米的前悬挂式收获机。
该机具有机构紧凑、轻便灵活、利用靠得住、操作简单,保护保养方便,作业性能良好等长处,该机主要用于收获棉杆,解决当前棉花种植进程中产生的大量秸秆和废旧残膜无法清除的问题,通过机具作业可将棉花秸秆连根拔起,将土壤中的残膜翻起搂集成堆,清除出地,达到治理"白色污染",净化耕地,减少病虫害等目的。
适用于收获高在米,茎杆较直立(倒伏小于45°)的作物,风力不超过四级,非大雨均能正常作业。
3.1.2 主要技术规格
3.1.3 棉杆收获机的收获工艺进程
收获机由拖沓机动力输出轴输送动力,当动力接通后,通过万向节、变速箱、花键轴套、花键轴传至齿轮箱,使收获机的刀具部份转动。
收获刀上三角刃槽把棉杆钳住,其旋转速度与拖沓机行走速度形成差速,把棉秆拔出。
旋耕刀用于松土,使棉杆易于被连根拔出。
拔下的棉秆于收获耙处聚集,达到必然量时,转动收获耙,卸出棉杆,自然成堆。
整体方案、设计难点及工作部件
3.2.1 整体方案
该收获机械的主要工作部件构造和作用:该机主要由机架总成、变速箱总成、传动总成、刀轴总成、链轮总成、棉柴搜集与卸载装置等部件组成。
(一)机架
机架是收割机的基础部件也是骨架,在机架的表面是护板,其他部件如输送装置等都安装在它的上面。
它是由上壳体焊合、左右连接板焊合,连接角钢,左连接架、悬挂耳焊合等组成。
由于机架承载着工作部件,而且重量又全数由悬挂机构承担,所以材料选使劲学性能好和重量轻的热轧槽钢焊合的空心方形钢管。
(二)传动系统
该机动力由拖沓机动力输出轴输入,经传动系统传给个工作部件,它由变速箱、链轮箱、刀具传动、收获耙传动等组成。
1.变速箱:安装在机架的左侧与拖沓机动力输出轴连接。
它包括变速箱体,变速箱支座、主动轴、传动轴、一对锥齿轮、齿轮套、轴间套、轴承等组成。
它的作用是将拖沓机动力改变转动方向和降低转速。
2.链轮箱:安装在机架的双侧。
它包括链条与链轮等组成。
它的作用是把动
力传送给刀具,使刀具转动,收获棉杆。
(三)收获装置
收获装置在机架的下部,是机架的主要工作部件。
它的工作性能对收获机的工作质量有直接影响。
它由收获刀和旋耕刀组成。
工作时,收获刀上三角刃槽把棉杆钳住,其旋转速度与拖沓机行走速度形成差速,把棉秆拔出。
旋耕刀用于松土,使棉杆易于被连根拔出。
(四)搜集装置
搜集装置在机架的后部,由收获耙等构件组成。
它的作用是把被拔出的棉杆搜集起来,成堆堆放,也可用于收起地中的残膜,减少“白色污染”。
(五)连杆机构
连杆机构是收获装置的驱动机构。
连杆机构的前后移动使收获耙产生翻转,把搜集的棉材卸下。
连杆的长度可由中间的螺旋调节装置进行微调和预紧。
3.2.2 技术难点
好的棉杆收获机要求应该是收获速度适中,棉杆成堆摆放整齐,收获干净,刀具的磨损较慢。
这就要求刀具选材要好,要有较强的耐磨性和较高的抗冲击韧性。
常常利用的两种材料热处置工艺为:65Mn合金钢等温处置工艺和28SiMnB 合金钢强热化处置工艺。
棉杆的摆放整齐与否与拖沓机的工作速度有关,所以建议工作时拖沓机利用一挡小油门。
由棉杆的性能自然可知,影响棉杆收获质量的主要原因是:棉杆较粗较硬,且根系较发达。
若是收获机各构件强度不够,配套功率过小,是无法将棉杆连根拔出的。
因此在设计时必需选用动力大一点的电动机。
3.2.3 主要部件的设计、结构及特点
(1)变速箱总成的设计、结构、及特点
变速箱总成是本机的心脏,它的工作靠得住性直接影响到该机是不是能正常工作,因此,在设计时除充分知足棉杆收获机所耗功率外,应相应减少它的外形尺寸,增强它的稳固性。
选定铁牛-55型拖沓机,发动机的动力输出轴标定转速为1080r/min,动力在所须范围之内。
按照市场上的机械式棉杆收获机在实际中
的主轴转速为675r/min左右,因此在其基础上选定式棉杆收获机的输出转速为650r/min以上。
同时按照锥齿轮参数的选定,齿轮箱的传动比定为1:,则棉杆收获机的输出转速为675r/min。
变速箱总成主要由传动轴、圆锥齿轮、传动轴、箱体等零件组成,总重约为。
传动轴:传动轴的材料适用45钢,花键部份设计为,高频淬火,硬度为HRC45-55。
与拖沓机输出轴相同,提高了它的通用性。
锥齿轮:考虑到传动动率不大,和变速箱外形尺寸的限制,所以模数选用的是m=,变速箱的传动比u=1:。
在齿数的选择中若维持齿轮传动的中心距不便,增加齿数,除能增加重合度、改善传动的平稳性外,还能够减少模数,降低齿高,因此减少金属切削量,节省制造费用。
另外,降低齿高还能减小滑动速度,减小磨损及减小胶合的危险性。
因此为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为宜,该机锥齿轮的齿数z1=25,z2=40,齿面进行了高频淬火,硬度为HRC45-55。
变速箱壳体:由铸铁HT200铸造而成,在充分知足安装两圆锥齿轮的前提下,尽可能减少它的外形尺寸。
考虑到加工方便,设计为整体式的,在普通的CA6140车床上就可以够完成壳体的两垂直孔的加工。
设计计算
3.3.1 变速箱的传动部件计算
选用铁牛-55拖沓机为原动力,发动机功率30kw,动力输出轴转速1080 r/min,轴端花键φ×40平键,位置左侧离地495mm,顺时针,同时按照设计要求主轴转速675 r/min。
①初步设计变速箱选定变速箱传动比为u=,选小齿轮齿数Z1=25,大齿数Z2=40,
发动机功率:30kw
假定棉杆收割机工作寿命为15年(每一年工作90天),1班制
定齿轮类型、精度、品级、材料及齿数。
选用直齿锥齿轮传动
棉杆收获机为一般工作机械,速度不高,故选用7级精度
材料选择。
由选择小齿轮材料为40Cr (调质),硬度为280HBS ,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS ,二者材料硬度差为40HBS 。
选小齿轮齿数Z1=25,大齿数Z2=40,u= 按齿面接触强度设计
1d ≥
肯定公式内的各计算数 直齿齿轮的载荷系数βαk k k k k v A = 其中利用系数A
k ,由表查得
A
k =
动载荷系数
v
k =
齿间载荷分派系数Ha
k =1,
Fa
k =1
齿向载荷散布系数 1.5F H H be
k k k βββ==
其中,
H be
k β=1
∴ β
αk k k k k v A ==⨯⨯⨯(2)计算小齿轮传递的转距
mm n T ⋅⨯=⨯⨯
=41103887.71140
12
7359550 (3)齿轮传动的齿宽系数R
Φ=1/3
(4)由表查得材料的弹性影响系数
E Z =1
2
a mp
(5)按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度1lim H σ=600mpa;大齿轮的接触疲劳极限=550mpa.
(6)计算应力循环次数n jL n N 1160==60×1140×1×(1×8×90×15)=×108 (7)由表查得接触疲劳寿命系数1HN k =,2HN k = (8)计算接触疲劳许用应力
取失效率为1%,安全系数S=1,由公式得
[]S
k H HN H 1lim 11σσ==*60mpa=570mpa;
[]S
k H HN H 2lim 22σσ==*550mpa=..
2)计算
1d ≥
==
(2)计算圆周速度601000dm
v π=
⨯=
76.8391140
601000
π⨯⨯⨯
=s
(3)按实际的载荷系数校正所算得分度圆直径
11d d
=(4)计算摸数m
m=1
1d z =20=
3.按齿根弯曲强度计算 由弯曲强度的设计公式为322
121
][1)5.01(4F
Sa
Fa R Y Y u Z kT m σ•
+Φ-Φ≥
肯定公式内的各计算值
由图查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限1
FE σ=1
E
F σ500mpa;大齿轮的弯曲疲劳强度
极限
2
FE
σ=380mpa.
由图查得弯曲疲劳寿命系数1
FN k = ,
2
FN k =
计算弯曲疲劳许用应力
取弯曲疲劳安全系数S=,则
1F σ⎡⎤⎣⎦=
11
FN FE k S
σ⨯=0.85*500
1.4=
2F σ⎡⎤⎣⎦=
22
FN FE k S
σ⨯=0.88*350
1.4=
(4)查取齿形系数
1
Fa Y =,
2
Fa Y =
(5)查取应力校正系数
1
Sa Y =,
2
Sa Y =
(6)计算大小锥齿轮的并加以比较
[]
F Sa
Fa Y Y σ*
[]11
1
*Fa Sa F Y Y σ=2.80*1.55
303.57= []22
2
*Fa Sa F Y Y σ=2.57*1.60238.86=
大齿轮的数值大
设计计算
m ≥
≈
由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,可取弯曲强度算的模数就近圆整为标准值,m= 小锥齿轮数 Z 1==21 大锥齿轮 Z 2=21*=28
如此设计出来的齿轮传动,即知足了齿面接触疲劳强度,又知足了齿根弯曲疲劳强度,并做到了结构紧凑,避免了浪费。
小、大锥齿轮的具体数据
3.3.2 驱动轴的设计与校核
⑴肯定各轴段直径 ①计算最小轴段直径。
因为轴主要经受转矩作用,所以按扭转强度计算,得:
110057.1d C mm ===考虑到该轴段上开有键槽,因此取 157.1(15%)59.9d mm =⨯+=查手册表1-16圆整成标准值,取163d mm =
②为使联轴器轴向定位,在外伸端设置轴肩,则第二段轴径270d mm =。
查手册,此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值,因此取270d mm =。
③设计轴段3d ,为使轴承装拆方便,查手册表6-1,采用挡油环给轴承定位。
选轴承6215:}{130,25,84a D B d ===。
375d = ④设计轴段4d ,考虑到挡油环轴向定位,故取480d =
⑤设计另一端轴颈7d ,取7375d d mm ==,轴承由挡油环定位,挡油环另一端靠齿轮齿根处定位。
⑥ 轮装拆方便,设计轴头6d ,取67d d >,查手册表1-16取680d mm =。