发布时间 : 星期六 文章胡建龙须草收割机设计12更新完毕开始阅读
收割机功率包括立式割台往复切割器切割功率P1和输送功率P2。 即：
其中
P?P1?P2
P1=
VmBL0 （kW） 102（12）
（13）
式中 Vm—— 机器前进速度（m/s）； B—— 机器割幅（m）；
L0—— 切割每平方米面积的茎秆所需的功率（N·m/m2）。 经测定，割草L0= 200～300，所以
P1 =
根据经验输送系统功率需求为
0.99?1?200=1.94
102P2?PbB 1 = 0.22 kW P2=0.22×
（14）
式中 Pb —— 输送系统单位割幅所需功率（kW/m）， 一般取0.22～0.25 kW，则 （7.5）式中未考虑传动效率和空转所需的功率，故立式割台往复收割机最低所需总功率为：
P?P1?P2?1.94?0.22?2.16kW
7.2.2 收割机的传动效率
切割器的往复运动工作是由汽油机经联轴器、单级圆柱齿轮减速器、链轮传动，联轴器传动效率取?1=0.99~0.995，单级圆柱齿轮减速器传动效率 ?2=0.97~0.98 ，滚子链的传动效率?3=0.96 则切割系统总的传动效率
?总=?1.?2.?3=0.99×0.97×0.96=0.92
（1）各轴的转速
Ⅰ轴:n1=3600 r/min Ⅱ轴:nⅡ=n1=3600r/min Ⅲ轴:nⅢ=
nⅡ3600==720r/min
5i1（15）
（2）各轴的功率 Ⅰ轴: PⅠ =3.2kW
Ⅱ轴: PⅡ= P.?1=3.168 kW Ⅰ15
Ⅲ轴:PⅢ= PⅡ.?2=3.07kW （3）各轴的扭矩,扭矩公式
pn Ⅰ轴: TⅠ=9Ⅱ轴:TⅡ =9550 Ⅲ轴:T =9550
T=9550 （16）
3.2pⅠ=9550×=8.49N·m
3600n1pⅡ3.168=9550×=8.404N·m
3600n2pⅢ3.07=9550×=40.72 N·m
720n3表2 运动和动力参数
Table 2 Motion and power parameters
参数 转速n/（r/min） 功率P/（kW） 扭矩T/（N·m）
传动比i 效率?
Ⅰ轴 3600 3.2 8.49
Ⅱ轴 3600 3.168 8.404
Ⅲ轴 720 3.07 40.72
1
0.99
5
0.97
7.3 减速器的设计
7.3.1 齿轮的设计
(1)齿轮材料，热处理及精度
考虑此减速器的功率及现场安装的限制，故大小齿轮都选用硬齿面渐开线圆柱齿轮。
小齿轮选用40Cr,调质，齿面硬度为260HBS ，?Hlin1?700Mpa,?FE1?240Mpa
?45大齿轮选用钢调质，齿面硬度为 225HBS，?Hlin2?570Mpa,?FE2?190Mpa
查表，取SH?1.1,SF?1.3
?Hlim1 [?H1]=SH?Hlim2=636MPa [?H2]=SH=518MPa
?FE1?FE2[?F1]=SF=185MPa [?F2]=SF=146MPa
(2)齿轮精度
按GB/T10095－1998，选择8级
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(3)初步设计齿轮传动的主要尺寸
Ⅱ轴的传动比i=5，转速n2=3600r/min,传动功率PⅡ=3.168kw 齿轮按8精度制造。取载荷系数K?1.7齿宽系数?a?0.4
小齿轮上转矩TⅡ=8404N·mm 在加速器中，齿数比u=i=5,中心距
22 a≥(u+1)3???335??KT1= (5+1)3?????335??1.7?8404=86.4mm H????au?518?0.4?5取Z1=25，则Z2=i Z1=5×25=125，则模数
m=
2a2?86Z?Z=.425?125=1.152mm
12取标准值m=1.25，确定中心距：
a=
m2（Z1.251+Z2）=2×（25+125）=93.75mm 齿宽
b=?aa=0.4×93.75=37.5mm
取 b2=38mm b1=45mm
校核轮齿弯曲强度：查表得YF1=2.64 ,YF2=2.15 ;YS1=1.58 ,YS2=1.82 齿轮弯曲强度（按最小齿宽计算） ?F1?2KT1YF1YS12?1.7?8404?2.64?bm2z?1.58?5.02(MPa)＜??F?1138?52?25
?YF2YS2F2??F1YY?5.02?2.15?1.82?4.71(MPa)＜??F?2 F1S12.64?1.58计算齿轮的圆周速度: πd1n1
v?60?1000?π?1.25?25?360060?1000?5.89（m/s) 查表知选取8级精度齿轮是合适的。
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（17）
（18）
（19） （20）
（21） （22）
（23）
表3 齿轮的结构参数
Table 3 The structural parameters of the gear
单位（mm） 齿数z 分度圆直径d 模数m 齿顶高ha 齿根高hf 齿顶圆直径da 齿根圆直径df
齿宽
小齿轮 25 31.25 1.25 1.25 1.5625 33.75 28.12 45
大齿轮 125 156.25 1.25 1.25 1.5625 158.75 153.12 38
7.3.2 轴的设计以及校核
（1）选择轴的材料和热处理方式
选择轴的材料为45钢，正火处理，其机械性能查表得
?b?600MPa， [??1]b?55MPa
（2）初算轴的最小直径
选C=110,则主动轴轴的最小直径为
d1?C3P23.168?110?3?10.54mm n23600（24）
轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径，需开键槽，故将最小轴径增加5％，变为11.07mm。
此段轴的直径和长度应与联轴器相符，联轴器选用LT1型弹性套柱销联轴器，其轴孔直径为12mm,与轴配合部分长度为20mm，故轴输入端直径去12mm。
d2?C3P33.07?110?3?17.84mm n3720（25）
从动轴轴的最小直径显然是安装链轮的直径，需开键槽，故将最小轴径增加5％，变为18.732mm。取整为20mm。
（3）主动轴的结构设计：①轴上零件的定位、固定和装配。单级减速器中，可将此轮安排在箱体的中央，相对两轴承对称布置。两轴承以轴肩定位，而周向固定则采
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