小型推土机说明书

1、摘要本课题要求是设计一种简单，经济实用的小型推土机（推雪），主要用于果园、菜地，院子等小面积地面作业。其关键问题就在于如何很好的实现推土（推雪）功能，尤其是传动系统、整体结构、工作装置的设计。推土（推雪）功能的实现是设计工作的一个很大的难点。推土机（推雪）工作时所产生的大量灰尘、噪音大和产品可靠性等方面也较难解决的问题。推土（推雪）范围的大小不仅与推土机（推雪）的各部分的尺寸有关，并与它的总体设计结构形式有关。工作部分机构小工作效率就会降低推土（推雪）范围也就变小，满足不了工作地点的要求，工作部分机构太大则设备就会太大从而增加机器负担。使推土机（推雪）难以提供足够的动力。因此合理的选择机构的大

2、小及机构布置极为重要且比较困难。因此本次设计还存在一些不足，欢迎指正。关键词：推土机（推雪）；传动系统；机构布置 AbstractThe subject requirement is to design a simple, economical and practical small bulldozers (snow), mainly used for orchards, vegetable, yard, and a small area of ground operations.The key issue is how good bulldozing (snow), especially t

3、he transmission system, the overall structure of the device design.Bulldozing (snow) function is a great difficulty of the design work.Bulldozer (snow) generated by the work of a lot of dust, noise, and product reliability are also more difficult to solve the problem. Bulldozing (snow) the size of t

4、he range of not only the various parts of the bulldozer (snow) related to the size and the overall design structure. Bulldozing of the work of some institutions work efficiency will be reduced (snow) range will be smaller, can not meet the requirements of the workplace, the work of some institutions

5、 too big equipment will thereby increasing the burden of the machine. Bulldozers (snow) is difficult to provide sufficient power. Reasonable choice for the size of the institutions and institutional arrangement is extremely important and more difficult. The design also has some shortcomings, and ple

6、ase correct me.Keywords: bulldozer (snow); transmission system; agency arrangement目录摘要.1第1章 绪论51.1国内农用推土机（推雪）发展概况61.2国外小型推土机（推雪）发展概况81.3选题的背景与意义8第2章 小型推土机（推雪机）的总体方案设计112.1 设计主要技术要求112.2设计的数据要求112.3总体方案的确定112.4 工作条件12第3章 原动机的选择133.1原动机选择13第4章 传动装置运动及动力参数计算154.1分配传动比154.2.运动和动力参数计算15第5章 传动零件的设计计算17带传动

7、的设计17带的设计17小带轮的设计20大带轮的设计215.2齿轮传动的设计215.3链传动的设计265.31链条的计算265.32小链轮的计算275.33大链轮的计算275.4离合器的选择285.5轴和轴承的设计29轴的位置设计295.52各轴的尺寸计算305.5.3 键的校核365.6推土机尺寸设计36第6章 总体结构设计386.1基架的设计38总结39作文翻译.40致谢43参考文献44第1章 绪论小型推土机（推雪机）以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量轻，体积小，结构简单等特点。小型推土机（推雪机）广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、果园等。配上相应机具可进行推土、发电、抽水、耕地等作业，还

8、可牵引拖挂车进行短途运输，小型推土机（推雪机）可以在田间自由行使，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入庄家行距的烦恼，是广大农民消费者的最佳选择。推土机在国民经济与国家建设事业中，占据重要的地位。它广泛应用于铁道建筑工程、公路工程、机场建设、水利工程、房屋建筑、市政工程、港口建设、矿山工程、地下工程、军事工程等各种工程项目中，我国建国五十多年社会主义建设的实践充分说明，如果没有大量优质的推土机，是不可能高速高质完成国家的建设项目的。至于人烟稀少，工作面狭窄，工作条件恶劣，高寒沙漠地带，工程质量要求严格的工程项目，没有优质的推土机是绝对不可能完成任务的。推土机的覆盖面广，技术先进，直接

9、关系国家的建设事业，有不少领域等待着人们去探讨与提高，是大有可为的。因此我们从国家建设事业出发，选择了小型推土机的设计。小型推土机是一种多用途的自行式土方工程建设机械机。例如，不管在院子里还在田野里可以完成很多的作业，冬天时可以扫雪，可以省人力。体积不大，也不太重，使用很方便。 2011年，该机在赛买提师父和伊力哈木老师的共同协作努力下，终于初步完成了结构大改造。目前，该款推土机（推雪机）生产厂家大多采用凯马单缸柴油机4马力或6马力，扶手架可实现上下左右全方位旋转，锄作刀具也逐步多样化，全面化，能够满足各地各种耕作的要求。1.1国内小型推土机（推雪机）发展概况 1、起步阶段 我国很早就开始了推

10、土机（推雪机）的开发，但由于多种原因没有形成产品，直到20世纪80年代未和90年代中期，随着土地联产承包责任制的发展、农民收入的提高及我国小型柴油机和汽油机趋于成熟等，我国多功能农用推土机（推雪机）的发展开始起步。这一时期，主要是仿照国外产品，但由于材料、热处理工艺和国外的差距，所以刚开始时齿轮箱和刀具部分存在的问题比较多，推土机（推雪机）工作不长时间，齿轮箱就发热严重、漏油或齿轮损坏，还有旋刀不入土、刀片易断裂等故障。 2、发展阶段 20世纪90年代中期至2001年，随着我国农村种植结构的调整，工厂化设施农业的迅猛发展，经济类作物种植面积的增加及农民收入的继续提高，多功能推土机（推雪机）有了

11、一个较大的发展。这一阶段，除了许多农机厂和农机研究所外，一些发动机厂、拖拉机厂、机床厂、林业机械厂、汽车配件厂和摩托车厂等也都纷纷涉足推土机（推雪机）行业。如安徽长江农业装备股份有限公司(安徽六安手扶拖拉机厂)生产长江系列田园管理机，山东常林集团(山东手扶拖拉机厂)生产沭河系列耕耘机，浙江四方集团公司(浙江省永康拖拉机厂)生产四方系列管理机，东风农机集团公司(常州拖拉机厂)、福建拖拉机厂、广西南宁手扶拖拉机厂等也开始生产推土机（推雪机），就连重庆的3大摩托车生产厂(嘉陵、隆鑫和宗盛)也都先后涉足推土机（推雪机）。据估计，仅山东省2000年生产推土机（推雪机）的企业就超过了30家，到2001年底

12、全国生产微耕机的厂家达100多家。众多厂家依据自身的特点开发和生产不同类型的推土机（推雪机），有的还根据当地农作物的种植特点给推土机（推雪机）增加了一些新功能，比如开发了一些用于套种的配套机具等。 3、成熟阶段 从2002年起的约5年内，我国的推土机（推雪机）应该处于成熟阶段。机型和质量将基本稳定，生产厂家的数量也将趋于稳定。 目前国内厂家生产的推土机（推雪）产品从地域上可分为南方型和北方型。南方机型结构形式以参照欧洲的机型为主，在推土板方面又吸取了日本产品的特点，初期以水田作业为主，逐步发展成水旱兼用。代表机型为广西蓝天和重庆合盛等推土机（推雪机）产品。北方机型以参照韩国和我国台湾的机型为主

13、，代表机型有山东宁津通达机械厂生产的3WG-4型多功能推土机（推雪机）、山东华兴机械集团生产的TG系列多功能田园管理机、北京多力多公司生产的DWG系列推土机（推雪机）等。 从性能和功能上分也有两种类型：一类是功能少(动力小于3.7kW、配套机具少)、操作不够方便(手把不能调节、无转向离合器、前进和后退挡位少等)的机型，称之为简易型推土机（推雪机），因其价格低(主机售价低于3000元/台)，销售量逐步增加；另一类机型功能较多(可配套机具多)，使用可靠性高，操作方便，称之为标准型推土机（推雪机）(主机售价为4000-7000元/台)。 售价低于3000元/台的推土机（推雪机）多配水冷柴油机，3.7

14、kW以上的多配风冷柴油机或汽油机。风冷发动机外型美观(机体为铝压铸)，拉绳(带恢复器)启动，但对燃油的品质和维护保养要求较高；水冷发动机外型稍大且显粗糙，摇把启动，但相对故障率低。柴油机动力强、经济，汽油机排放少适于棚内作业。4、发展趋势 一、多功能化。不断配套新机具，增加新功能，在完善农用功能的基础上，逐步向城市园林、园艺领域扩展，如配套剪草、清雪、枝叶粉碎机具等。目前，山东华兴机械集团正与中国农业机械化科学研究院合作开发与其生产的主导机型TG4型配套的多种园艺机具。 二、选用适应性强的发动机。低噪声、排放少、动力强劲和适应性强的发动机将更多地被应用。 三、操作更加简单。操向手柄、前进和后退

15、速度的调节更加方便。 四、更换工作部件快速化。为了减轻操作者的劳动强度和节约更换偿同农机具的时间，推土机（推雪机）与配套机具的挂接采用快速挂接装置，拆换农具简单、快速。 我国是一个农业大国，而且丘陵和山区占很大面积，地块小，起伏不平，适宜使用小型机具；此外，经营规模以家庭为主，需要小型机具；随着农业种植结构的进一步调整，大田作物面积逐步减少，经济类作物种植面积不断增加，尤其是温室大棚的迅猛发展等，都决定了我国多功能推土机（推雪机）的潜在市场是巨大的。若是我国每年有1%的农户购买微耕机，需求量将超过100万台；若是10%的农户拥有推土机（推雪机），保有量将超过1000万台。 市场的启动，关键是农

16、民收入的提高。目前农民购买推土机（推雪机）主要是作为一种创收的手段，而不仅仅是一个减轻劳动强度的工具。从目前来看，尽管农民收入比以前有了一定提高，但仍然尚未达到快速启动市场的程度，生产企业必须有足够的耐心和信心，认真进行市场调研，积极培育市场。据业内专家推测，2005年，我国推土机（推雪机）的年产销量可达5万-8万台。1.2国外小型推土机（推雪机）发展概况国外小型推土机（推雪机）械发展较早，目前主要以日本、韩国、意大利、法国和美国等国家的产品为代表，配套动力 为1.47-5.88kW汽油机或柴油机，普遍采用2.2-5.1kW动力。欧洲国家的产品以园艺作业为主，主要功能有旋耕、剪草、清雪、粉碎、

17、短距离运输等，而亚洲国家的产品则以农业作业为主，如日本、韩国和我国台湾的产品。日本机型兼顾水旱地两用，可进行翻地、旋耕、起垄、铺膜、开沟、播种及水田平整等；韩国和台湾机型则以旱地(果园、菜地、温室大棚及其他小块地)作业为主，韩国机型的显著特点体现在多功能方面，其典型代表机型为亚细亚多功能管理机。该机除了可进行耕整地、栽植、开沟、起垄、铺膜、中耕锄草、施肥培土、抽水、喷药及短途运输作业外，还可进行粉碎、稻麦收割、根茎收获等20多项作业。 欧洲机型的发动机动力轴多向后输出，通过一对伞齿轮与轮(刀)轴齿轮箱联接，并通过传动轴驱动剪草机、清雪机和粉碎机等园艺机具，这时扶手转到发动机前面，其优点是整机结

18、构紧凑，但驱动一些农用机具时传动不太方便，工作部件安装位置不好布置。日本、韩国和我国台湾机型的发动机输出轴向一侧布置，通过两根胶带与轮(刀)轴齿轮箱联接，并利用胶带或链条驱动各种作业机具。台湾机型结构相对简单，外观也较日本和韩国产品有些差异。亚洲3.7kW以上机型在旱地深旋作业时多采用搅刀，这种刀的特点是松土性能好，旋土深，碰到石头或硬物能避让，不会损坏刀具。但其缺点一是碎土性能稍差(在一定转速和前进速度下方可达到碎土性能要求)，二是功率消耗较大，所以动力小的机型不宜采用这种刀型。 国外机型大部分都具有以下主要特点：小巧、灵活，外形美观，操作方便(操向手把能旋转并可调节高低)；采用排放量低的小

19、型汽油机或柴油机为动力；可方便、简单、快速地更换多种工作部件，完成多项作业。1.2国外推土机（推雪机）发展概况国外小型推土机（推雪机）械发展较早，目前主要以日本、韩国、意大利、法国和美国等国家的产品为代表，配套动力 为1.47-5.88kW汽油机或柴油机，普遍采用2.2-5.1kW动力。欧洲国家的产品以园艺作业为主，主要功能有推土、剪草、清雪、粉碎、短距离运输等，而亚洲国家的产品则以农业作业为主，如日本、韩国和我国台湾的产品。日本机型兼顾水旱地两用，可进行翻地、推土、起垄、铺膜、开沟、播种及水田平整等； 欧洲机型的发动机动力轴多向后输出，通过一对伞齿轮与轮(刀)轴齿轮箱联接，并通过传动轴驱动剪

20、草机、清雪机和粉碎机等园艺机具，这时扶手转到发动机前面，其优点是整机结构紧凑，但驱动一些农用机具时传动不太方便，工作部件安装位置不好布置。日本、韩国和我国台湾机型的发动机输出轴向一侧布置，通过两根胶带与轮(刀)轴齿轮箱联接，并利用胶带或链条驱动各种作业机具。台湾机型结构相对简单，外观也较日本和韩国产品有些差异。亚洲3.7kW以上机型在旱地深旋作业时多采用搅刀，这种刀的特点是松土性能好，旋土深，碰到石头或硬物能避让，不会损坏刀具。但其缺点一是碎土性能稍差(在一定转速和前进速度下方可达到碎土性能要求)，二是功率消耗较大，所以动力小的机型不宜采用这种刀型。 国外机型大部分都具有以下主要特点：小巧、灵

21、活，外形美观，操作方便(操向手把能旋转并可调节高低)；采用排放量低的小型汽油机或柴油机为动力；可方便、简单、快速地更换多种工作部件，完成多项作业。1.3选题的背景与意义我国是一个农业大国，而且丘陵和山区占很大面积，地块小，起伏不平，适宜使用小型机具；此外，经营规模以家庭为主，需要小型机具；随着农业种植结构的进一步调整，大田作物面积逐步减少，经济类作物种植面积不断增加，尤其是温室大棚的迅猛发展等，都决定了我国多功能田园管理机的潜在市场是巨大的。若是我国每年有1%的农户购买田园管理机，需求量将超过100万台；若是10%的农户拥有田园管理机，保有量将超过1000万台。我国目前生产推土机（推雪机）的厂

22、家众多，但现阶段市场总量并不大，据估计，2001年全国推土机（推雪机）总销量为2万台左右，平均每个生产企业的年销量不到200台，最多的也不过2000台，少的只有几十台。在这种情况下，一方面企业没有效益，而另一方面，农民又认为推土机（推雪机）价格太高。由于生产厂家多，参照的机型也多，大家各自为政，所以“三化”水平非常低。而2001年10月1日开始实施的推土机（推雪机）技术条件也只是在性能参数上作了一些规定，对具体的结构以及产品“三化”并没有具体要求。使用不当是造成机器故障的一个重要因素。其一是机主为了减少费用，往往不使用规定标号的燃油，再加上一些地区燃油品质确实较差(甚至使用当地非法小炼油厂的燃

23、油)，使发动机经常出现故障。 其二是长时间超负荷作业，工作环境差。如在山东寿光，用户购买推土板要机基本上都是以服务为主，替菜农耕一个棚(约0.07公顷)约需1.5h，可收入50元，一天按作业8h算，可获得260元左右的报酬。机主为了经济效益，甚至一天工作10h以上，两个月总收入可达5000-6000元，基本能收回购买机器的费用，但这时机器开始或已经出现了问题。由于长时间连续大负荷作业，同时由于棚内环境很差，气温高，尘土飞扬，发动机滤清器堵塞(加高滤清器可减轻堵塞)等，造成了发动机发热严重，活塞环和缸体急剧磨损；长时间超负荷作业也造成刀轴齿轮箱严重发热，并出现问题，如齿轮磨损、轴承损坏等。造成发

24、动机发热的另一因素，是某些发动机(包括一些进口产品)消音器的位置设置不合理。其消音器布置在发动机贴近缸体的一侧，不仅影响缸体散热，还起加热作用，这在间断性或短时间工作时不太明显，一旦连续长时间大负荷作业，问题就突出了。 此外，风冷柴油机和汽油机(包括一些进口产品)没有缸套，一旦出现“拉缸”等问题，就要更换整个缸体，加上维修工时费等，用户要花费700-800元。有些厂家修理此类机器时，先镗缸，加上缸套(选用现存的代用品，如选用合适的汽车发动机的缸套等)，以此来降低成本。水冷发动机相对成本就低多了，不仅故障少(不易发热)，即使换个缸套也就几十元。推土机（推雪机）以小型柴油机或汽油机为动力，具有重量

25、轻，体积小，结构简单等特点。推土机（推雪机）广泛适用于平原、山区、丘陵的旱地、水田、果园等。配上相应机具可进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业，还可牵引拖挂车进行短途运输，推土机（推雪机）可以在田间自由行使，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼，很适合广大的农民在小耕地面积地区作业。推土机（推雪机）在中国的发展前景很好，在中国发展机械化农业生产的进程中，推土机（推雪机）的发展是必然的，但是在中国推土机（推雪机）的设计，技术参数的标准化，研发、生产管理、市场销售级售后服务都不完善，需要我们更进一步的去完善，使推土机（推雪机）更好的服务于社会。第2章 小型推土机（推雪机）的总体

26、方案设计2.1 设计主要技术要求柴油机是用柴油作燃料的内燃机。柴油机属于压缩点火式发动机，它又常以主要发明者狄塞尔的名字被称为狄塞尔引擎。柴油机在工作时，吸入柴油机气缸内的空气，因活塞的运动而受到较高程度的压缩，达到500700的高温。然后将燃油以雾状喷入高温空气中，与高温空气混合形成可燃混合气，自动着火燃烧。燃烧中释放的能量作用在活塞顶面上，推动活塞并通过连杆和曲轴转换为旋转的机械功。2.2设计的数据要求设计任务原始数据如表1-1推深（cm）推宽（cm）速度（km/s）效率（亩/h）10-138002-43功率（KW/h）轮子转速（r/min）1.8210要求该工作机地盘重10KG，整体重量

27、75KG。2.3总体方案的确定机器一般是由机架、原动机、传动装置、工作装置和辅助装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。本设计中原动机为柴油机，工作部分由链条带动。传动方案也采用了皮带传动、链传动。 图1-1为推土机（推雪机）的结构设计的示意图。其中A表示推土板，由于该机械用于推土（推雪）作业，原动机采用小型柴油机R170（功率2.94KW）；B表示小型柴油机；C为变速箱，于原

28、动机连接；D为锄草刀； E为链条，连接于变速箱和轮子，； F为轮子, 变速箱上的链轮由链条带动轮子F； G为链轮;H和J是F轮子上的链轮；I是链条；带动轮子F；K是从马达出来的皮带轮；L是从变速箱出来的皮带轮，中间的皮带把马达的转动转给到变速箱上的皮带轮；M是支撑结构；皮带是一种挠性传动，皮带传动结构简单，传动效率高，带轮也容易制造；链传动无弹性滑动和整体打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高；变速箱采用了齿轮传动，此传动的特点是：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；链传动适合在高

29、温等恶劣条件下工作，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之。图1-1推土机（推雪机）结构示意图2.4 工作条件小型推土机（推雪机）就是在旱地工作，空载启动，载荷平稳，常温下连续运转，工作环境多尘，使用期限8年。  第3章 原动机的选择3.1原动机选择1）选择原动机类型：因为本传动的工作状况是：载荷平稳、单向旋转，用于农耕的推土机（推雪机），又要求该工作机地盘重15KG，整体重量75KG。所以选用常用的封闭式体积小，重量轻的柴油机。工作环境温度不超过+40，相对湿度不超过95%，海拔不超过1000m。根据以上情况选择柴油机，经过市场调查，初选定

30、侨丰牌R170微型单缸柴油机如图2-2图，其工作数据如下表3-1：表3-1 R170柴油机主要技术规格和参数机型R170型式单杠，卧式，四冲程，蒸发水冷燃烧室型式涡流式气缸直径mm70活塞行程mm60标定功率(ICN)KW2.94标定转速 r/min2600燃油消耗率g/(kw.h)296.5冷却方式水冷蒸发式起动方式手摇起动气门间隙（冷态）mm进气门排气门0.20±0.050.30±0.05润滑方式压力与飞溅复合式旋转方式逆时针净重量31外型尺寸（长高宽）mm473*280*365注：a）燃油消耗率的大偏差值不超过表中标定值得+5%2-2 R170微型柴油机2）验证柴油机

31、的功率是否满足要求柴油机机所需工作功率为 (3-1) 在数据表1-1中选用推土机机输出功率=1.9kw，轮子转速=500r/min.传动装置的总效率为 ： 按表1-7机械传动和摩擦副的效率概略值【机械设计课程设计手册page5】确定各个部分效率为：皮带传动效率，同轴传动效率，滚动轴承效率，链传动效率，又因为，所以得 𝛈=0.96xx0.99x0.96=0.94 (3-2) 所需电动机功率为=1.8/0.9=2Kw (3-3)因载荷平稳，柴油机机额定功率略大于即可，由次验证得：选用R170微型柴油机功率符合题目要求.第4章 传动装置运动及动力参数计算4.1分配传动比（1） 总传动

32、比 (4-1) (2)分配传动装置各级传动比根据图1-1得，推土机有皮带传动，同轴传动，链传动，齿轮传动三种。对于皮带轮的传动比一般小于等于7，链传动的传动比小于等于6，又同轴传动是相等的，在这里，为皮带轮传动的传动比，为链传动的传动比，为同轴传动比为齿轮传动比。 又根据本传动方案有，取， 由以上两式可得 所以，传动比分配得：，。4.2.运动和动力参数计算有图1-1得推土机的传动部分有四根轴：柴油机输出轴A，从动轴B和轴C，轴D、轴F：A轴（柴油机）： (4-2)B轴（高速轴）：(4-3) (4-4)C轴（低速轴）： D轴（低速轴）： F轴低速轴）： F轴的输出功率或输出转矩分别为各轴的输入功

33、率或输入转矩乘以轴承效率0.99.将运动和动力参数的计算结果加以汇总后得出下表，表4-1的数据供以后的设计计算使用。表4-1 各轴的数据轴号电动机减速器工作机A轴B轴C轴D轴F轴转速2600870870435218功率2.942.8222.732.72.5转矩1130.929.955109联接、传动件联轴器齿轮皮带链传动传动比1232传动效率0.990.960.960.96 第5章 传动零件的设计计算5.1.V带传动的设计5.1.1V带的设计1)确定V带功率：由机械设计（第八版，纪明刚主编）表8-7查的工作系数情况，故 (5-1)2)选择V带的带型根据、由图8-11选用Z型。3)确定带轮的基准

34、直径并验算带速。表5-1 V带轮的最小基准直径槽型YZABCDE205075125200355500表5-2 普通V带轮的基准直径系列带型基准直径Z50,56,63,71,75,80,90,100,112,125,132,140150,160,180,200,224,250, 280，315,355,400,500,630，初选定小带轮的基准直径。由表5-1和表5-2。，取小带轮的基准直径；验算速度v。按式验算速度 (5-2)因为，故带速合适。计算大带轮的基准直径。根据式计算大带轮的基准直径4)计算大带轮的中心距a和基准长度根据式 (5-3)计算得： 所以初选中心距。计算带所需的基准长度 (5

35、-4) 根据表4-3取得，带长的修正指数 机械设计（表8-2）。表5-3 Z型v带的基准长度系列及长度系数基准长度mm90010001120125014001.031.061.081.111.14计算实际中心距a。 (5-5) 根据公式 （5-6） 中心局的变化范围为。验算小带轮上的包角 (5-7)由上所述得，小带轮的上的包角符合要求。计算带的根数Z1）计算单根V带的额定功率。由，查表8-4a得kw。根据，=3和Z型带，查表8-4b得表5-4单根Z型V带额定功率的增量转速2800240020001600145012000.040.040.040.030.030.03表5-5单根Z型V带的额定功

36、率转速2800240020001600小带轮0.900.860.390.33有查表8-5得,查表8-2得，于是 (5-8) 表5-6包角修正指数小轮包角1701651601551500.980.960.950.930.92所以 (5-9)根据实际情况Z取2 即Z=2。确定初拉力F已知，z=2 (5-10)应使带的实际初拉力。计算轴的压力压轴力的最小值 (5-11) 所以V带为Z型如图5-1所示， ，节宽，顶宽，高度，横截面积，楔角，一共两根。 图5-1 Z型V带5.1.2小带轮的设计1)常用的带轮的材料为HT150或HT200，转速较高时可以采用铸钢过用钢板冲压后焊接而成。小功率是可用铸铝或塑

37、料。据第八版 机械设计图8-14所示，V带轮可分为实心式（如图8-14a所示），腹板式（如图8-14b所示），孔板式（如图8-14c所示），椭圆轮辐式（如图8-14d所示）。根据机械设计表8-10 V带的轮槽于选用的V带的型号。2)由图8-14a小带轮设计尺寸：小带轮选用实心如图8-14（a）所示，,， (5-11)槽深， (5-12) ， , , (5-13) 柴油机轴， 如图5-2所示图5-2小带轮5.1.3大带轮的设计由图8-14带轮的尺寸设计：大带轮选用实心如图8-14b所示， ，轴H , 。5.2齿轮传动的设计1)选用直齿圆柱齿轮传动；2)推土机（推雪机）为一般工作机器，速度不高，故

38、用8级精度（GB10095-88）；3)材料选择。由机械设计表10-1得可选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。4)选取小齿轮齿数Z1=17，大齿轮齿数：Z2=iZ1=2×17=34取Z2=34。5)选取螺旋角。初螺旋角为=1401按齿面强度设计 即： (5-14)确定公式内的各计算数值试选Kt=1.6（1） 由图10-30得ZH=2.433由图10-26得： (5-15)(4)计算小齿轮传递的转矩×P2/n2=95.5×105×2.822/870=3.1×104N·m(5)表10-7得：(6)

39、表10-6得：材料弹性影响系数(7)由图10-21d按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限；大齿轮的接触疲劳强度极限。(8)设每年工作时间按300天计算 (5-16)(9)由图10-19查得接触疲劳寿命系数(10)疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数为S=1。 (5-17)2)计算(1)小齿轮分度圆直径d1t (5-18)(2)计算圆周的速度：(3)计算齿宽b及模数mnt (5-19) (5-20)H=2.25·mnt=5.1mmb/h=40/5.1=8(4)计算重合度 (5-21)(5)计算载荷系数K根据v=1m/s、7级精度，由图10-8查得动载系数Kv=0.7;由查得：KH=

40、1.422; KF=1.33;KHa=KFa=1.4(6)按实际的载荷系数校正所算得的 (5-22)(7)计算模数Mn 2按齿根弯曲强度设计： 1）确定计算参数(1)计算载荷系数(2)根据纵向重合度1.35,从图10-28查得螺旋角影响系数(3)计算当量齿数： (5-23) (4)查取齿形系数，由表10-5查得：(5)查取应力校正系数，由表10-6得：(6)由图10-20C得小齿轮的弯曲疲劳强度极限FE1=500MPa大齿轮的弯曲疲劳强度极限(7)由图10-18查得弯曲疲劳强寿命系数KFN1=0.85,KFN2=0.88(8)计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数1.4 (5-24)(9)计算

41、大、小齿轮下面的值，并加以比较。 (5-25)大齿轮的数值大。)设计计算对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数Mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数，取Mn=2mm,已可满足弯曲强度。但为了同时满足接触疲劳强度，需按接触强度极限算得分度圆直径d1=86.26mm来计算应有的齿数。于是由取则.几何尺寸计算)计算中心距 (5-26)将中心距圆整为60mm2)按圆整后中心距修正螺旋角)计算大、小齿轮的分度圆直径)计算齿轮宽度圆整后取：经过计算得各个直齿轮的参数如表5-1所示，最终结果：选小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，二者材料硬差为40HBS。微耕机为一般工作机器，速度不

42、高，工作期间尘土大，载荷不稳定，震荡较大故齿轮采用8级精度（GB10095-88）。表5-1 个齿轮的参数名称符号1齿2齿螺旋角13.4013.40法面模数2.52.5端面模数2.572.57法面压力角200200端面压力角20.5020.50法面齿距7.857.85端面齿距8.708.70法面齿顶高系数11法面顶隙系数0.250.25法面基圆齿距7.387.38齿顶高2.52.5齿根高3.1253.125法面齿厚3.9253.925齿顶圆直径71.82308.26齿根圆直径60.57297.01分度圆直径66.82303.26基圆直径62.59284.065.3链传动的设计5.31链条的计算

43、1)选择链的齿数取小链轮的齿数，大链轮的齿数，2)确定计算功率由机械设计（第八版，纪明刚主编）表9-6得：,由该书的图9-13查得3)选择链条的型号和节距根据，由机械设计图9-11可选08A系列滚子链。据机械设计表9-1得链条的节距p=12.7mm，滚子直径，内链接内宽，销轴直径，内链板高度，排距。4)计算链接数和中心距初选中心距，可去中心距。相应的链长 (5-28) 由上所得链接数。由机械设计表9-7查得，则链传动的最大中心距为 (5-29) 5)计算链速V 6)计算压轴力有效的圆周力为： (5-30)链轮压轴力系数, . (5-31)5.32小链轮的计算链轮轮齿要具有足够的耐磨性的强度，由

44、于小链轮轮齿的啮合次数比大齿轮多，所受的冲击也要较大，故小链轮应采用较好的材料制造。1）小链轮的尺寸设计由机械设计表9-3和表9-4得：分度圆直径： (5-32)齿顶圆直径： 套筒直径 (5-33)齿根圆直径： (5-34)齿高： (5-35)确定的最大轴凸缘直径： (5-36) (5-37)齿侧倒角： (5-38)齿侧半径: (5-39齿全宽: (5-40)5.33大链轮的计算1、大链轮的尺寸设计由机械设计表9-3和表9-4得：分度圆直径： ,齿顶圆直径：齿根圆直径：齿高：确定的最大轴凸缘直径：齿侧倒角： 齿侧半径: 齿全宽: 5.4离合器的选择离合器在机器运转中可将传动系统随时分离或结合。

45、对离合器的要求有：结合平稳，分离迅速而彻底;调节和修理方便；外形轮廓小；质量小；耐磨性好和有足够的的散热能力；操作方便省力。离合器的种类有很多，根据本次设计的数据，实际情况及设计要求，最终采用简单的圆盘摩擦离合器。圆盘摩擦离合器实在主动摩擦盘启动时，由主、从动盘的接触面见产生德尔摩擦力矩来传递专局的，有单盘式和多盘式两种，我们采用单盘式摩擦离合器。图 5-1为单盘摩擦离合器的机构简图。正在主动轴1和从动轴2上，分别安装摩擦盘3和4，操纵换5可以使摩擦盘4沿轴2移动。由图5-2结合时以力F将盘4压在盘3上，主动轴上的转矩即由两盘的接触面产生的摩擦力矩传到从动轴上。摩擦力的合力作用在平均半径R的圆

46、周上，则可专递最大转矩T图5-1 圆盘摩擦离合器根据实际情况计算得，如图5-2所示。图5-2 圆盘摩擦离合器尺5.5轴和轴承的设计5.5.1轴的位置设计图5-3各轴的位置设计根据生产实际于设计要求，最终各个轴的位置设计如图5-3所示。 5.52各轴的尺寸计算1、初选轴的最小直径与计算各段轴长。选取轴的材料为45钢，调质处理，由表15-3取A0=112，于是得。 (5-41)输出轴的最小直径显然是是安装滚动轴承处的直径，由附表E-2，根据轴最小直径38.3mm，可选标准轴球轴承的安装直径为30mm，即轴的直径为30mm，那么宽B=15mm.由表5-2得d2=49.75mm，考虑相邻齿轮轴向不发生

47、干涉，计入尺寸S=10mm；考虑齿轮与箱体内壁沿轴向不发生干涉，计入尺寸K=10mm；为保证党总支轴承放入箱体轴承座孔内，订入尺寸C=5mm。 (5-42)2、受力分析（如下页图2-3所示） (5-43)中间轴的受力和弯矩图如图5-4所示：3、求水平面内的支承力，作水平面的弯矩图 由轴的水平面的受力图可得： (5-40)弯矩图如上图5-4所示4、求垂直面内的支承力，作垂直面的弯矩图 图5-4 中间轴的受力分布图及弯矩扭矩图轴在垂直面内的弯矩图如上图5-4所示。5、求支承反力、作轴的合成弯矩图和转矩图。 (5-44)(轴向力Fa1、Fa2用于支承轴的滚动轴承拟选用深沟球轴承，并采用丙端固定式组合

48、方式，故轴向力作用在轴承A、B上) 弯矩图如上图2-3所示6、B轴的初步计算经查资料轴的材料为45号钢调质处理此处开有一个键槽时，直径增大4%，所以 7、轴的结构设计按经验公式，减速器高速级从动轴的危险截面直径：由表5-1，取减速器中间轴的危险面直径d =35mm.轴的最小直径取d2就不当了，应定为：60mm(为轴承处直径大小)8、键的选取：由附录G可得：b×h=18×11,轴:-0.0430毂：±0.0215; 深度：轴：7（00.2）,毂：4.4(00.2); 半径：r=0.250.406、B轴的跨度及尺寸。（标注如下图图5-5所示）图5-5 B轴的尺寸1、初选C轴的最小直径与计算各段轴长。选取轴的材料为45钢，调质处理。由表15-3取A0=112，于是得。输出轴的最小直径显然是是安装联轴器处的直径。2、初步选定联轴器和计算转矩：Tca=KAT1由表14-1得KA=1.3; Tca=1.3×87330=113529Nmm查标准Gb/T5014-1985或手册，选用TL5型弹性柱销联轴器