小型荞麦收割机设计（动力、传动、行走及功能转换机构）【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 . I . 绪论 . 1 麦的介绍 . 1 割机的发展 . 2 型收割机的应用与发展趋势 . 2 内外收获机械技术的现状 . 5 2 方案的提出与对比 . 8 案一 . 8 案 2. 9 案三 . 10 案中涉及到的一些传动设计 . 11 割机行走方式的选择 . 12 3 荞麦收割机的设计计算过程 . 14 轴的相关计算 . 15 的相关计算 . 16 V 轴之间的相关计算 . 17 油机与 之间的设计 . 17 4 整体模型的三维建模 . 19 类零件的建模 . 19 轮及带轮的建模 . 21 他零件的建模 . 25 装配图 . 29 5 总 结 . 32 6 致谢信 . 34 参考文献 . 35 附录：文献综述 . 36 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 荞麦为一年生草本植物， 生育 期短，抗逆性强，极耐寒瘠，当年可多次播 种多次收获 ，并且营养价值很高，所以荞麦的价值越来越被看中。但是相对应的荞麦收割机发展却相对迟滞。 本文的出发点正鉴于此，以现有的荞麦收割机为基本，以轻便、简单以及成本低为主要目的，对现有 的荞麦收割机进行改进，使改进后的机型能够让农机与农艺得到最大限度的结合。 本文对荞麦收割机的动力、传动、行走及功能转换机构进行了整体的理论研究。分析国内外的各种型号收割机的使用与现状，提出自己的设计方案，并对其中的关键部位进行了设计计算，主要包括锥齿轮、传动机构和动力输入的传动轴的设计，保证了机构运行的可靠性。 关键词 : 荞麦收割机 设计 传动机构 动力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is an It it to be It a so of is is of of on to of of of my he of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪论 麦的介绍 荞麦是 蓼科 荞麦属 的植物，普通荞麦和同属的 苦荞麦 、 金荞麦 都可以作为 粮食 。 荞麦 生长期 短，可以在贫瘠的 酸性土壤 中生长，不需要过多的 养分 和氮素，下种晚，在比较凉爽的 气候 下开花。可以作为绿肥、 饲料 或防止水土流失的 覆盖植物 。荞麦原产于 亚洲 ，种子呈不规整三棱锥形。种皮坚韧，深褐或灰色。花白色，由蜂等 昆虫 传粉。虽然其种子用作 谷物 ，但荞麦并非 谷类 禾草 。 荞麦在肥沃土壤上较其他 粮食作物 产量低，但特别适应于干旱丘陵和凉爽的 气候 。荞麦成熟快，故可作晚季作物种植，并能作为窒息作物使 杂草 死亡而为其他作物的栽培改善条件。亦可用作绿肥犁入田中以改良土壤，又可作蜜源作物 。 荞麦的营养成分主要是丰富的蛋白质 ， 芦丁类强化血管物质 ，矿物 营养素 ， 丰富的植物 纤维 素等。研究显示：经常食用荞麦不易引起肥胖症，因为荞麦含有 营养价值 高、平衡性良好的植物蛋白质，这种蛋白质在体内不易转化成脂肪，所以不易导致肥胖。另外荞麦中所含的 食物纤维 是人 们常吃主食品面和米的八倍之多，具有良好的预防便秘作用，经常食用对预防大肠癌和肥胖症有益。 荞麦有防治高血压、冠心病 、 防治糖尿病 、 的作用。 进一步的研究发现，荞麦之所以能降血糖，与荞麦中所含的铬元素有关，铬可促进 胰岛素 在人体内发挥作用。荞麦的抗癌作用也为 世界 医学界所关注。 科学家 认为，荞麦中含有大量的镁，镁不但能抑制癌症的发展，还可帮助血管舒张，维持 心肌 正常功能，加强肠道蠕动，增加胆汁，促进 机体 排除废物。荞麦中的大量纤维能刺激肠蠕动增加，加速 粪便 排泄，可以降低肠道内 致癌物质 的浓度，从而减少 结肠癌 和直肠癌的发病率。荞麦含有蛋白质、多种维生素、 纤维素 、镁、钾、钙、铁、锌、铜、硒等。因其含有丰富的蛋白质、维生素，故有降血脂、保护视力、软化血管、降低血糖的 功效 。同时，荞麦可杀菌消炎，有 “ 消炎粮食 ” 的美称。 正因为荞麦的营养价值高、 生长周期短以及种植容易，所以荞麦越来越被世人熟知。伴随着荞麦的热潮，荞麦类农用机械也多了起来。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 割机的发展 收割机是由塞勒斯 麦考密克发明的。 收割机它是一体化收割农作物的机械。一次性完成收割、脱粒，并将谷粒集中到储藏仓，然后在通过传送带将粮食输送到运输车上。也可用人工收割，将稻、麦等作物的禾秆铺放在田间，然后再用谷物收获机械进行捡拾脱粒。收获稻、麦等谷类作物子粒和秸秆的作物收获机械 ， 包括收割机、割晒机、割捆机、谷物联合收割机和谷物脱粒机等。谷物收获机械是在各种收割、脱粒工具的基础上发展起来的 。 收割机的历史沿革： 1799 年 英国 最早出现马拉的圆盘割刀收割机； 1822 年 割刀上方增加了拨禾装置。 1826 年出现采用往复式切割器和拨禾轮的现代收割机雏型，用多匹马牵引并通过地轮的转动驱动切割器。 1831 1835 年，类似的畜力小麦收割机在 美国 成为商 品； 1851 年出现能将割倒的禾秆集放成堆的摇臂收割机； 1920 年以后由于 拖拉机 的普遍使用，同拖拉机配套的收割机开始取代畜力收割机。 中国 于 1952年开始生产畜力摇臂收割机和其他类型的畜力收割机；1962 年开始发展机力卧式割台收割机和机侧放铺禾秆的立式 割台收割机。为适应北方小麦、 玉米 间套作地区收获小麦的需要，于 1977 年研制成机后放铺禾秆的立式割台收割机。 收割机的种类有： 侧挂式自动收割机 、 背负式自动收割机 、手扶式收割机 、 卧式割台收割机 、 立式割台收割机 。 型收割机的应用与发展趋势 小型收割机突破了农村无法进入大型收割机收割的作业瓶颈，推进了收获作业的机械化，缩短了劳动周期，并让人们从繁重的体力劳动解放出来。广泛用于，收 割小麦、水稻、青稞、麻类、豆类等农作物。换上相应的刀具，装上上下托板和安全的防护罩，还可以收割灌木、牧草、芦苇及茶园枝头修剪和花圃。小型收割机配带汽油动力强劲有力，方便实用，效率高，便于携带及野外田地作业。该汽油机具有噪音低。肃静性和舒适性等特点。让各地人们长时间工作都不会感觉疲劳。 小型收割机有以下用途： 收割水稻，收割小麦，收割大豆，收割玉米，并使其条铺放！用于林地清理、幼林抚育、 次生林 改造和森林抚育采伐等割除灌木、杂草 ，修枝，伐小径木。在割灌机上配备一些可更换的附加装置或设备 ,还可用于收割稻麦等农作物 ,以及抽水、打穴钻孔、喷施 农药 等作业。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 小型收割机又分为侧挂式和背负式两种： 侧挂式小型收割机采用硬轴传动， 主要由发 动机、 传动系统、离合器、工作部件、操纵装置和侧挂皮带等组成。在传动轴的一端配置 2 千瓦的单缸二冲程风冷汽油机和离心式摩擦离合器；另一端安装由减速器和切割刀具组成的工作部件。工作部件的类型很多，常用的为圆锯片、刀片或尼龙丝。作业时，将传动轴的铝合金套管上的钩环挂在操作者肩下的背带上，握住手把，横向摆动硬轴 ,即可完成切割杂草、灌木等作业。机具重约 6 12 千克 ,转速约 4500 5000 转 /分。 背负式自动收割机。用软轴传动，一般构造与侧挂式割灌机相似，不同的是其发动机背在操作者背上，切割部件由软轴传动 ，发动机功率一般为 瓦。 发动机与背架之间以两点联接并装有特制橡胶件以隔振。软轴为套装在软管内的钢丝挠性轴，用以传递扭矩。软管为敷有橡胶保护套的金属编织网包住的钢带缠卷的螺纹管，以防尘土侵入轴内并保持轴表面的润滑油。割幅一般在 2 米之间。手扶式小型收割机 由行走轮支承机具重量，由人推动机器前进，由发动机驱动工作部件进行切割灌作业。其构造和工作原理同便携式割灌机相似。悬挂式小型收割机 悬挂在 拖拉机 后面，由动力输出轴驱动工作部件旋转，适用于大面积割灌作业。主要由机架、锯片、传动装置、悬挂装置和推板等组成。割灌作业时，拖拉机后退行驶，工作速度为 5 公里 /小时 ,可锯直径为 10 厘米的灌木。 为什么现在小型联合收割机的应用越来越广泛呢？下面举个例子： 河北省 石家庄市 井陉县 是山区县，年种小麦 在山区，地块小且不规则。多年来该县联合收割机也不过 100 台，但 2000 年小型联收机热销 井陉 山区。其原因： 山区的地形特征只有小型机才适用。 山区农民开矿烧灰、搞运输等业务使劳力有所转移，收入有所增加，因此有购买力。 机收小麦价格低，用机户觉得合算，有机户认为能致富，因此小型联合收割机有诱惑力。 2000 年在收割机作业收费降低的情况下，台均收入也可达 8000元以上。 县农机管理部门举办机手培训班，组织机收服务，购机户对用好联收机有信心。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 联合收获比分段收割收的快，抢农时，二茬玉米能早种，一年两熟能增效增产，免受山区气候冷凉延误种小麦的影响。河北省山区面积占土地面积的 62%，小型农机市场活力大，且随着山区开发和农民逐渐富裕，小型联合收割机的市场会越来越大 。 以河北省为例，联合收割机的发展大体可分为以下几种情况： 试探式的由低价小型向中大型逐步发展。起步最早最快的 辛集市 ， 1990 年前后，就是从东北农场低价购旧机开始的。当时一台北京 收割机售价 6 万元，而东北国营农场一台旧东风 收割机只需 1 万元左右。 平原地区农村经济正在进一步发展，但农民尚不够富裕，使用联合收割机的时间不长，小型联合收割机发展快，活力大。 106国道以东的 安徽省 宿州市 、 河南省 唐河县 、 山东省 临沂市 和河北省 沧州市 ，因小型联合收割机的质量好、价格低而受欢迎。 有的小型机已逐步被中型自走式联合收割机所代替。河北省 任丘市 是平原区，年均种小麦 3万多2000 年就新增联合收割机 199 台，其中自走式机型占 82%，中型背负式机型占 14%，割幅小于 占 4%。当地机手和用户说，自走式联合收割机收割得快，所以畅销。 产品质量是引导销售的关键。 中型自走式联合收割机的畅销与种植形式的改革有关。前几年小麦和玉米套种的多，小型联合收割机适用，而现在多为夏玉米铁茬播种，对割幅大小放宽了限制和要求。某些地区已没有了小麦了玉米间作套种，同时农民经济条件又较好，所以中型自走式 销的多。但随着 “ 麦客 ” 挣钱少的现象日趋严重，易地跨区作业的收割会逐步变为就地各自为战式的收割。而小型联合收割机发展减缓或停止的地方，还会得到复生，原因有： 作业成本高了。 机子过剩，收费低。由往年用户截机、拦机、持币等机变为地头上停着多台机子，争着抢着要作业，故收割费也越来越低。 旱情严重，长势不好，粮价偏低。以上 3个方面的情况今后也不可避免，这就会淡化 “ 购机抢收赚钱 ” 的观念，但小麦不可能不用机收而倒退到分段式的传统收割方法，因此，又会出现用投资少、见效快、既方便、又快捷的小型联合收割机的情况。 小型收割机 的发展趋势是用新型材料以进一步减轻重量；采用低振动发动机和先进的减振隔振装置并合理配置机件，以减少振动对人体的危害；提高机械的加工和装配精度、改进吸排气系统，以减低噪声；增设各种安全保护装置，以提高作业安全性；在悬挂式割灌机上增设灌木切碎装置，简化割下灌木的清理工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 内外收获机械技术的现状 我国的水稻联合收割机经过了三个发展历程。即艰难的发展历程、快速发展阶段、技术提高阶段。在我国重点发展水稻联合收割机：全喂入式水稻联合收割机须用切流脱粒滚筒加轴流分离滚筒，小型机以横置、大型机以纵置为宜，目前以深受广大农场及农村用户认可。半喂入式水稻联合收割机宜积极发展国产机型，不宜盲目模仿追求现代化，要善于简化以降低成本。割前摘脱式水稻联合收割机的诞生，必将在将来的市场竞争中占有一席之地。我国水稻收获机械的发展任重道远。 基于 全喂入收获机械技术发展，国际趋势是： 产品向大型化、大功率、大割幅、大喂入量、多功能联合作业发展 近年来，以发达国家为代表的国际农业经营规模不断扩大，这一需求拉动收获机械进一步向高效、大型化、大功率、大割幅、大喂入量和高速方向发展。全喂入联合收割机最具代表性，喂入量已由一般的 5 6kg/0 12kg/s；所配发动机的功率最大到 243在研发的有 276台最大割幅已超过 9m。配谷物联合收割机的玉米割台由收割 4 6 行发展到收割 8 行。谷物联合收割机实现多功能，通过更换作业部件可以收获小麦、水稻、玉米、大豆、油菜、油葵等多种作物。 深入研究新型脱粒分离技术，以提高生产率，减少谷粒损失为目标，是现代谷物联合收割机最主要的发展趋势 在欧、美等发达国家，通过上世纪七八十年代的研究，全喂入收获机械从传统的逐稿器技术进入了轴流式时代，解决了传统收获机械作业效率和脱粒能力升级的关键问 题。在传统的纹杆切流滚筒及键式逐稿器的脱粒分离装置之后，双滚筒横置的轴流式结构广为应用，继而又研制了单滚筒或双滚筒纵置的轴流式脱粒分离结构。轴流型谷物联合收割机的割台和传统型谷物联合收割机完全相同，但在脱粒机构的构造上有很大差异。轴流型的轴流滚筒式脱粒分离装置，可以完成脱粒和全部分离工作，从而简化了脱粒机体的结构。目前轴流式脱粒清选技术成为大型联合脱粒清选方式发展较快的重要技术。 技术向控制智能化、操作自动化发展 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 随着现代科学技术的迅猛发展，收获机械也向高度自动化、智能化方向发展。国外先进的大型谷物联合收 割机的电子技术的应用已完成了从监控功能向智能控制的过渡，并广泛采用 线控制技术、激光测量技术、 星遥感技术等，实现农业装备的智能化控制。 广泛应用机电一体化和自动化技术，改善驾驶员工作条件，向舒适性、使用安全性、操作方便性方向发展， 普遍装有现代化的密闭驾驶室以隔热、隔噪音；转动部件转速、收割机切割高度、谷物损失量、粮箱填充量、排草堵塞等配有信息显示；自控装置包括自动对行、割茬高度自动调节，自动控制车速，自动停车等；安全生产的警报输出和互锁补偿系统有故障警报、信号报警或 语音报警、启动耳锁、单柄操作互锁、运输与收获互锁等功能。向智能化收获机发展：集全球卫星定位系统，地理信息系统和遥感系统于一身的“精准农业 技术，在智能化联合收割机上的应用，是当今收获机械化最新、最重要的技术发展。 技术向注重节约资源、保护环境方向发展 近年来，随着全球工业化程度的发展，资源匮乏和环境污染问题日趋严重，节能减排已成为各国政府和大众非常关注和致力解决的问题，其解决的途径，一是加速能耗高、污染重的老产品的淘汰，二是大力推广具有节能减排、环保的新产品的推广和应用，农业装备产品向注重节约资源、保护环 境方向发展已不可逆转。 制造技术向“数字化”、“自动化”、“集成化”、“网络化”和“智能化”方向发展 “数字化”制造技术是以设计、控制和管理为中心的数字化制造，贯穿、渗透制造全过程的技术； “自动化”将从一般的自动控制、自动调节、自动补偿等发展到自学习、自组织、自维护、自修复等更高的水平； “集成化”是将制造技术、信息技术和管理技术等集成的技术； “网络化”是装备制造业信息化、集成化的必然趋势，是装备制造业企业走向全球化、整体化，实现资源互补和共享的必备手段； “智能化”使制造过程具有处理大量信 息、不完整信息和错误信息的能力，买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 并具有强大的自诊断和修复能力，是数字化、自动化、集成化、网络化有机交融与高度发展的结果。 产品制造向“绿色化”、“快速化”、“节约化”和“高效化”方向发展 制造过程的“绿色化”要求产品从构思开始，到设计、制造、销售、使用、维修，直到回收、再制造，都要符合环境保护的要求； “快速化”是对市场快速响应，对生产模块快速重组，具有高度柔性和高度敏捷性的生产模式； “节约化”要求制造过程遵循节省、节约、节俭的原则； “高效化”主要指高生产效益，高效、低耗，无污染的生 产方式。 而国内全喂入收获机械产品与技术发展现状是： 在国际收获机械技术进步潮流的影响和加快发展现代农业新要求的推动下，我国收获机械产业的发展领域、理念、目标、模式及重点等都呈现新的发展态势，逐步向农机强国迈进。收获机械技术的发展理念开始逐步由廉价，向性能优、质量高的方向转变；收获机械技术创新的模式由选、改、创、仿逐步向引进消化吸收和自主创新转变。产品技术开始由中小型、单一功能，向多品种、多功能、高技术化方向发展。制造技术也开始由单一机械技术向机电液一体化技术的综合运用方向发展。 本文在现有的基础上，以轻便、 便宜、简单为目的，提出自己的方案，并对其进行设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 方案的提出与对比 案一 方案一主要是对收割方案及其荞麦收割以后的统一收放进行了设计，如图一图 1 方案一 其中 1为分禾器， 2为扶禾三角带拨齿， 3 为星轮， 4为压簧， 5为输送带，6为铺禾转向器， 7、 8 均为输送带， 9就是铺放好的荞麦。其工作原理是割台前面装有小分禾器 1，其拨齿在与星轮相配合下能将轻度倒伏的作物自下而上地扶起，割断后的作物在星轮和输送器的配合作用下，先向右输送，再通过转向星轮和转向输送带向后输送，并在机后放 铺。 为了适应严重倒伏作物的收割，在立式水稻联合收获机上装有链齿式扶禾器，它能将倒伏严重的作物扶起并引向切割器。其扶倒能力强，工作较可靠；但在扶禾中链齿对谷物冲击作用较大，对易掉粒的籼稻造成的落粒损失较大。 该方案考虑了整体的设计，但是由于带输送过多，在小型收割机上难以很好的实现，并且在动力传动方面也要有多个动力输送，十分之麻烦，所以这个总体方案被否决。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 案 2 方案二主要是对总体传动的一个设计方案，如图二图 2 方案二 图二中， 1为拨禾器， 2为切割刀具，三为齿轮， 4为轮胎轴， 5为带传动， 6为柴油机。在图中，由柴油机输出，利用带传动，传递至 ，经齿轮传动传递到 后由 、 2提供动力，另一方面由三轴通过锥齿轮传到 由于 2切割刀具和和 1拨禾器在同一轴上，但是它们所需的速度是不同的，该传动方案不能做到给两个部件提供不同的速度，所以该方案不能实现功能，故被否决。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 案三 方案三包括了拨禾轮与刀具之间的传动方案（如图三）以及总体的传动方案（如图四） 图 3 拨禾轮与割刀的传动图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 4 传动方案 由图三和图四，柴油机通过带传动将动力传到 I 轴， 通过带传动到 I 轴， I 轴通过锥齿轮传动 7，即图 3 的齿轮轴，然后带动齿轮箱里的齿轮，进而带动拨禾轮与刀具的运动。另一方面， V 轴，从而提供行进动力。 在本方案中，基本上能够实现动力的转换，并且传动也比较简单，而且在有效控制收割部分与行走装置的工作与停歇，并且在柴油机与 之间有个线性离合（图中没画出），有效控制动力的输入输出，也给滑移齿轮的转换提供了可行性。所以选用方案三作为最终方案。本文介绍的是图四中的传动方 案的设计。 案中涉及到的一些传动设计 带传动 带传动是利用张紧在带轮上的柔性带进行运动或动力传递的一种机械传动。根据传动原理的不同，有靠带与带轮间的摩擦力传动的摩擦型带传动，也有靠带与带轮上的齿相互啮合传动的同步带传动。 带传动通常由主动轮、从动轮和张紧在两轮上的环形带组成。 带传动包括平带传动、 楔带传动及双面 型带传动。另外在农机方面还有农机 专用于农业作业、园艺等设买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 备用传动带，其品种规格几乎包括所有的 中最主要的联合收割机主传动无极变速器用 变速 无极变速带 )。其特点是工作环境恶劣 (日晒雨淋、泥沙粉尘和油污等 )、低速高负荷、高冲击、极度拉伸曲挠和大打滑生热，因此形成独立的标准体系。 图 5 带传动 虽然 带传动传动比不准确、带寿命低、轴上载荷较大、传动装置外部尺寸大、效率低。 但是带传动 结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点 。所以，对于小型收割机，带传动是一种不错的传动选择。 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 。齿轮传动 根据两轴的相对位置和轮 齿的方向，可分为以下类型： 直齿圆柱齿轮传动；斜齿圆柱齿轮传动 ； 人字齿轮传动； 锥齿轮传动； 交错轴 斜齿轮传动 。 根据齿轮的工作条件，可分为： 开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。 半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。 闭式齿轮传动，齿轮、轴和 轴承 等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和 蜗杆传动 。 齿轮传动 优点： 1、使用的圆周速度和功率范围广； 2、效率较高； 3、传动比稳定； 4、寿命长； 5、工作可靠性高； 6、可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间传动 。 缺点： 1、要求较高的制造和安装精度，成本较高； 2、不适宜远距离两轴之间传动 割机行走方式的选择 收割机现在广泛运用的就 2种行走装置，即履带式行走以及轮式行走。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 6 履带式联合收割机 履带行走装置是通过一条卷绕的环形履带支承在地面上，主要由履带、驱动轮、支重轮、导向轮、浮动轮和托轮等组成。履带与地面接触，驱动轮不与场面接触。驱动轮在变速箱驱动扭矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带铁齿之间的啮合，连续不断地把履带从后方卷起。接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面相应地给履带一个向前 的反作用力，这个反作用是推动机器向前行驶的驱动力。当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使机向前行驶。履带式行走机构具有接地面积大、接地压力小、转弯灵便、转弯半径小、跨沟越埂能力强等特点，因此被广泛应用在联合收割机上。 图 7 轮式联合收割机 我国使用收割机最多的还是轮式行走装置。目前，我国年产轮式联合收割机约 4万台，其中大部分用于跨区作业行走系统存在的问题也日渐突出，主要有以下几点： 轮式机的行走系充仍然采用 动带易损坏，动力传递不可靠。目前只有半 喂入水稻收割机采用静液压驱动方式，但配套动力均在 44 1 下。跨区作业转移田地行驶速度慢，影响购机户收益。行走系统自动化程度低，机械式操纵手柄多，驾驶员劳动强度大。行走无级变速系统过于简买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 单，变速时不能保证胶带平行移动。驾驶室舒适性差，防噪声、防振和防尘效果不好，驾驶员容易疲劳。 整机制造质量及生产工艺还有待是高。联合收割机零部件配套市场不规范等。在机器行走系统方面，今后将朝着具有四轮驱动的大型化、系列化、智能化和高效率方向发展，发动机的功率储备将有所增加，谷物联合收割机的功能将更加完善。 采用计算机、传感器及声光液控制系统将使联合收割机行走系统的自动化程度更高，驾驶操纵更符合人体工程学要求。采用行自动测产、在线水分检测、籽粒损失检测和故障诊断等，将使驾驶、操纵和调整联合收割机更方便快捷。 结合本课题的设计，考虑到是小型的荞麦收割机以及其实用群体，而且荞麦生长的也不是水田，所以选取轮式的行走装置，减轻重量和减少成本。 3 荞麦收割机的设计计算过程 由收割部分得到输入轴（图四的 7）的转速为 360 533r/以取收割部分动力输入 轴转速为 390r/ 查机械设计得，齿轮传动效率 1= 2=以输入轴到电机之间的总效率为： 总 =油机功率为： P= 总 =轴功率： 定各部分传动比： I 轴与收割部分输入轴的传动比为 ： 1,I 轴与 :1， 与 的传动比为 :1， 与 ： 5。 确定各轴转速 n1=90=390r/文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 n2=90=390r/ n3=90=2*390=780r/ n4=90=790/5=156r/ 轴的相关计算 取收割部分锥齿轮齿数为 25，模数为 2，所以 5，模数为 2。 （ 1）工作情况系数： K （ 2）计算功率： c= 3）选带型号： （ 4）小带轮直径：查表的 1d =50 5）计算大带轮的基准直径 12 =1 50=50 6）确定带的根数 Z =选 2根 选择轴的材料：选取 45钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 ，选用 40质钢，查机械设计书 151060 A d 选 d=15轴的各段长度如图 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 8 7203，内径为 17径为 40度为 12 I 轴与 的相关计算 由于 轴的传动比为 1： 1，所以 轴一样。 选择齿轮材料为 40质，选 7级精度 选取 7，模数为 2，故 *27=54。 选择 轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 ，选用 40质钢，查机械设计书 151060 A d 选 d=20 图 9 7203，内径为 17径为 40度为 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 与 之间的相关计算 传动比为 5： 1。 选取选择齿轮材料为 40质，选 7级精度 选取 的小齿轮齿数为 30，模数为 4。 的齿轮齿数为 30*5=150，模数为 4. 选择轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 初步计算轴的最小直径 用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径 d，计算公式： 30 ，选用 40质钢，查机械设计书 151060 A d 选 d=15 的 各 段 长 度 如 图10图 10 7203，内径为 17径为 40度为 12 选择轴的材料：选取 45 钢 ,调质处理 30 计轮胎直径为 800胎轴径为 144以选取轴承为 角接触球轴承 径为 150径为 270度为 45以齿轮轴径选在 155 油机与 之间的设计 选取柴油机与 之间的传动比为 2:1，所以柴油机的转速为买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2*790=1580r/ 带传动设计 （ 1）工作情况系数： K （ 2）计算功率： c 3）选带型号： （ 4）小带轮直径：查表的 1d =50 5）验证带速 1v =100060 1=齿圆柱齿轮传动 ； 人字齿轮传动； 锥齿轮传动； 交错轴 斜齿轮传动 。 根据齿轮的工作条件，可分为： 开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 在外，不能保证良好的润滑。 半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。 闭式齿轮传动，齿轮、轴和 轴承 等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动 、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和 蜗杆传动 。 齿轮传动 优点： 1、使用的圆周速度和功率范围广； 2、效率较高； 3、传动比稳定； 4、寿命长； 5、工作可靠性高； 6、可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间传动 。 缺点： 1、要求较高的制造和安装精度，成本较高； 2、不适宜远距离两轴之间传动 链传动 链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一 种传动方式。链可分为起重链、 牵引链 和 传动链 三大类。起重链主要用于起重机械中提起重物 。 传动链有齿形链和滚子链两种。齿形链是利用特定齿形的链片和链轮相啮合来实现传动的。齿形链传动平稳，噪声很小，故又称无声链传动。齿形链允许的工作速度可达 40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或运动精度要求较高的场合。用于动力传动的链主要有套筒滚子链和齿形链两种。套筒滚子链由内链板、外链板、套筒、销轴、滚子组成。外链板固定在销轴上 ,内链板固定在套筒上，滚子与套筒间和套筒与销轴间均可相对转动，因而链条与链轮的啮合主要为滚动摩擦。套筒滚子链可单列使用和多列并用 ,多列并用可传递较大功率。套筒滚子链比齿形链重量轻、寿命长、成本低。在动力传动中应用较广。齿形链是用销轴将多对具有 60 角的工作面的链片组装而成。链片的工作面与链轮相啮合。为防止链条在工作时从链轮上脱落，链 条上装有内导片或外导片。啮合时导片与链轮上相应的导槽嵌合。齿形链传动平稳，噪声很小，故又名无声链，常用于高速传动。套筒滚子链和齿形链链轮的齿形应保证链节能自由进入或退出啮合，在啮入时冲击很小，在啮合时接触良好。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图三 链传动 农业机械上使用的链条，不仅载荷变化大而且季节性很强，尽管一年内使用的时间并不太长，但是在作业季节为赶农时要求链条可靠工作。所以如果使用链传动，需要对其进行可靠性分析。在农业机械上一般均把链条作为易损件处理，这是开展可靠性设计时的前提。对链传动装置来说，链条的使用寿命比其它零部件的 使用寿命要短得多，如链轮的使用寿命是链条使用寿命的 2 3 倍。因此，链条的可靠性决定着链传动的可靠性。确定链条的可靠性，首先需要确定可靠性指标。对农机上的链条来说， 由于多在中、低速工况下使用，其主要的失效形式是疲劳与磨损， 因此，曾盲目地出现同时规定强度与磨损两项作为链条可靠性指标的做法。事实上链条磨损后的伸长是逐渐出现的过程，链条伸长后产生的垂度还可以通过调整张紧装置以消除链条磨损伸长后带来的不良影响。所以磨损失效判断不具有明确性、显著性与实用性。又考虑到在确定可靠性指标时，对不同工况链条疲劳与磨损两项指 标的加权方法是不同的，因而在可靠性检验中对磨损失效的判别无甚意义。综上所述，对链传动进行可靠性设计时只能选用疲劳强度一项指标，亦即链传动的可靠工作寿命取决于链条疲劳可靠工作寿命。 链传动 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。 综上，小型收割机是适用于小块田，个体户等群体，首要目标是要重量轻，成本低，而链传动和齿轮传动相对于带传动，质量大，成本高，所以在收割机的传动方面倾向于带传动。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 收割机的行走装 置 行走系统是联合收割机的重要组成部分，它不仅要求传递功率大，并且要求结构紧凑、高效率和性能稳定，还要具有良好的调速、差速、转向等方面能力，其可靠性将直接影响到作业能否顺利进行。 图四 履带式收割机 履带行走装置是通过一条卷绕的环形履带支承在地面上，主要由履带、驱动轮、支重轮、导向轮、浮动轮和托轮等组成。履带与地面接触，驱动轮不与场面接触。驱动轮在变速箱驱动扭矩的作用下，通过驱动轮上的轮齿和履带铁齿之间的啮合，连续不断地把履带从后方卷起。接地那部分履带给地面一个向后的作用力，而地面相应地给履带一个向前的 反作用力，这个反作用是推动机器向前行驶的驱动力。当驱动力足以克服行走阻力时，支重轮就在履带上表面向前滚动，从而使机向前行驶。履带式机械的转向机构，根据转向过程中功率流的传递方式分为单功率流转向机构和双功率流转向机构。单功率流转向机构一般构造方法是，在变速机构后串联某种转向机构，这种方式是构成履带式行走机构转向传动的最为简单的方式。传统履带式联合收割机通常采用转向离合器制动器式转向机构，转向过程中转向精度低、操作过程复杂，并且由于转向时内侧动力被切断，造成内侧履带滑移严重，特别是在湿田行走使土壤被壅起，不但 破坏农田 (尤其是水田 )土壤或路面表层，而且增加转向阻力，也不利于驾驶的舒适性和安全