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SZL_2型深松施肥整地联合作业机变速传动箱的设计

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一种新型深松、分层深施肥联合作业机

一种新型深松、分层深施肥联合作业机
作业需 要多 次进地 ， 能耗 大 、 本 高 、 成 作业 效率低 ， 这 些不利 因素 都制 约了保 护性耕 作技 术 的进 一 步推广
应用 。
经 过广泛 考察验 证 ，我们 设计 了一种 新型联 合 作 业机 ， 机一 次 进地 可完 成 深 松 、 施肥 、 料 分 该 深 肥 层 、 播（ 精 旋耕 ） 碎土 等多 道作业 工序 。作业 时可 根 、 据 土壤和作 物需 求进行 深松 ，能 有效 改善 土壤 的透
施肥 机构 内部 安装肥 料分层 装置 。附图为 本机结 构
示意 图 。
施 肥 联 合 作 业 机 ： 机 一 次 进 地 可 实现 深 松 、 层 深 该 分
施 肥 、 播 （ 耕 ） 碎 土整 地 等 多道 作 业工 序 。 实 精 旋 、 可
现 多层复合 施肥 该机 是推 广保护 性耕 作技 术理 想 的 配套 机具 。 关键词 ： 深松 ； 分层施 肥 ； 保护 性耕作 １引言
机具 主要结 构包 括悬 挂架 、 传动机 构 、 旋耕机 构
（ 或精 播机 构 ） 碎 土装 置 、 料箱 及 施肥 机 构 、 料 、 肥 肥
分层 机构 、 深松机 构 等 。悬 挂架 与 四轮 拖拉机 联 接 ， 动 力 由拖 拉机 动 力 输 出轴 通 过 万 向节 传 递 至 齿 轮 箱 。 轮箱 的下部 与旋 耕刀轴 相联 ， 齿 齿轮 箱前 部 的肥 料箱通 过侧 板安装 在旋 耕机架 上 ．肥料 箱通 过输 送 管与施 肥机 构相联 ．碎 土装 置通 过碎土 连接架 与 旋 耕机架 相连 ． 旋耕 机架 通过联 接部 件与 深松架 相连 。
深度 深施 肥 目的 ， 肥料 按不 同时期 释放 肥量 。 使 碎土 装 置 同时起 到旋耕 限深 目的 ， 可根据 需要 进行 调节 。 旋耕 装置 可更具 需要 换装 玉米 免耕播 种机 ．达 到深

【免费下载】带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之传动方案分析

【免费下载】带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之传动方案分析
2.2.1 分析和选定传动装置的方案
传动方案通常用机构运动简图的方式表达，根据课程设计任务书中提供的原始参数， 分析减速器的工作条件（如运动特点，有无特殊要求等），工作性能（如运输带工作拉力 Ｆ，运输带工作速度ｖ），再分析比较多种传动方案的特点，考虑总体结构，尺寸以及加工 制造方便，使用和维护易于操作进行，成本低廉等因素从中选择出最佳的传动方案。如果 设计的是多级传动，对于有几种传动形式的多级传动要充分考虑各种传动方式的传动特点， 合理布置传动顺序，下面几点在考虑传动方案时可供参考。c)I Nhomakorabead)
图 2-1 带式运输机传动方案比较
传动方案应满足工作机的性能要求，适应工作条件，工作可靠，而且要求 结构简单，尺寸紧凑，成本低，传动效率高，操作维护方便。
设计时可同时考虑几个方案，通过分析比较最后选择其中较合理的一种。 下面为图 1 中 a、b、c、d 几种方案的比较。
a 方案 宽度和长度尺寸较大，带传动不适应繁重的工作条件和恶劣的环 境。但若用于链式或板式运输机，有过载保护作用；
传动方案
1、设计要求：卷筒直径 D=350mm，牵引力 F=3200N，运输带速度 V=0.5m/s，连续单向运转，载荷平衡，空载启动，使用年限 8 年，每年使 用 350 天，每天 16 小时，运输带的速度误差允许 5%。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。

1S-2型深松整地机深松铲的设计

1S-2型深松整地机深松铲的设计

1S-2型深松整地机深松铲的设计王帅【摘要】农村现有的拖拉机基本上都是中小功率的，与作业阻力较大的全方位深松机不相匹配。

为此，设计了一种与中小功率拖拉机相配套的深松整地机。

详细阐述深松机关键部件深松铲的刀头和翼铲受力情况和设计思路，分析计算深松机牵引阻力，旨在为机具的推广应用提供参考。

%The current tractors used in rural areas are mostly of small and intermediate horsepower which do not match the comprehen： sive subsoilers whose operation resistance is normally significant. In view of this, a novel subsoiling and soil preparation machine is de- signed which fits the operation of tractors of small and intermediate horsepower. This article expounds on the load-carrying capability and the design of the key parts of the machine, namely, the cutting head of subsoiling shovel and its wing blade, and makes analysis and calculations on its tractive resistance in a bid to provide reference for the promotion and application of the designed machine.【期刊名称】《农业科技与装备》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】3页(P33-35)【关键词】深松机;凿式深松铲;翼铲;犁底层;间隔深松【作者】王帅【作者单位】辽宁省农业机械化研究所,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S222深松是指利用深松铲等工作部件，在不翻转土壤的条件下疏松土壤、打破犁底层、加深耕作层，达到调节土壤的三项（固、液、气态）比、改善土壤结构、减少土壤侵蚀和提高蓄水保墒能力的目的。

毕业设计__二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(皮带运输机传动装置)

毕业设计__二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(皮带运输机传动装置)

目录一课程设计书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 55. 设计V带和带轮 66. 齿轮的设计 87. 滚动轴承和传动轴的设计 198. 键联接设计 269. 箱体结构的设计 2710.润滑密封设计 3011.联轴器设计 30 四设计小结31 五参考资料32一. 课程设计任务书设计课题:皮带运输机传动装置技术数据：带曳引力 F=3500N；带速：v=0.9m/s；滚筒直径：D=380mm；传动示意图：图一:(传动装置总体设计图)工作条件与设计要求:工作年限：10年工作班制：2班工作环境：室内载荷性质：中等性质生产批量：小批量二. 设计要求1.减速器装配图一张(A0)。

2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。

3.设计说明书一份。

三. 设计步骤1. 传动装置总体设计方案2. 电动机的选择3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比4. 计算传动装置的运动和动力参数5. 设计V带和带轮6. 齿轮的设计7. 滚动轴承和传动轴的设计8. 键联接设计9. 箱体结构设计10. 润滑密封设计11. 联轴器设计四.传动装置总体设计方案:1. 组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

2. 特点：要求低速轴和高速轴在同一条直线上，两对齿轮的中心距相同，这也就决定了两对齿轮的分度圆直径相同、齿数相同、模数也一样，所以减速箱内的二级传动两次传动的传动比是一样的。

3. 确定传动方案：考虑到电机转速高，传动功率大，将V 带设置在高速级。

初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。

选择V 带传动和二级圆柱斜齿轮减速器，传动装置的总效率a η。

4242=0.960.990.970.990.96 =0.824v a ηηηηηη=⨯⨯⨯⨯带轴承齿轮联轴器滚筒五.电动机的选择电动机所需工作功率为：dp 3.15p = 3.823()0.824W akW η==综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比，选定型号为Y112M —4的三相异步电动机，额定功率为4.0kW ，额定电流8.8A ，满载转速m n =1440 r/min ，同步转速1500r/min 。

CLS-II型齿轮传动实验台指导书

CLS-II型齿轮传动实验台指导书

CLS－II型齿轮传动效率测试系统一、实验目的ClS-Ⅱ型齿轮试验台为小型台式封闭功率流式齿轮试验台，采用悬挂式齿轮箱不停机加载方式，加载方便、操作简单安全、耗能少。

在数据处理方面，既可直接抄录数据手工计算，也可以和计算机接口组成具有数据采集处理，结果曲线显示，信息储存、打印输出等多种功能的自动化处理系统。

该系统具有体积小、重量轻、机电一体化相结合等特点。

本实验台用于机械设计等课程的教学实验，可以方便地完成以下实验：1、了解封闭功率流式齿轮试验台的基本原理、特点及测定齿轮传动效率的方法。

2、通过改变载荷，测出不同载荷下的传动效率和功率。

输出 T1-T9 关系曲线及η-T9 曲线。

其中 T1 为轮系输入扭矩（即电机输出扭矩），T9为封闭扭矩（也即载荷扭矩）。

η为齿轮传动效率。

二、实验系统1、实验系统组成如图 1 所示，实验系统由如下设备组成：（1）CLS-Ⅱ型齿轮传动实验台（2）CLS-Ⅱ型齿轮传动实验仪（3）计算机（4）打印机2、实验机构主要技术参数（1）试验齿轮模数 m = 2 （2）齿数 Z4 = Z3 = Z2 = Z1= 38 （3）速比 i= 1 （4）直流电机额定功率 P = 300w （5）直流电机转速 N = 0~1100r／m（6）最大封闭扭矩 TB = 15NM （7）最大封闭功率 PB = 1.5KW （8）实验台尺寸长×宽×高 = 900×550×300（9）电源 220V交流/50Hz （10）中心矩 A＝76mm3、实验台结构实验台的结构如图 2 所示，由定轴齿轮副、悬挂齿轮箱、扭力轴、双万向连轴器等组成一个封闭机械系统。

1、悬挂电机2、转矩传感器3、浮动连轴器4、霍耳传感器5、定轴齿轮副6、刚性连轴器7、悬挂齿轮箱8、砝码9、悬挂齿轮副10、扭力轴 11、万向连轴器 12、永久磁钢电机采用外壳悬挂结构，通过浮动连轴器和齿轮相连，与电机悬臂相连的转矩传感器把电机转矩信号送入实验台电测箱，在数码显示器上直接读出。

带式运输机——二级展开式斜齿轮减速器说明书

带式运输机——二级展开式斜齿轮减速器说明书

绪论带式运输机是输送能力最大的连续输送机之一。

其结构简单、运行平稳、运转可靠，能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便，在连续装载条件下可实现连续运输。

它是运输成件货物与散装物料的理想工具，因此被广泛用于国民经济部门。

尤其是在矿山用量最多、规模最大。

中文摘要本文设计了一带式传输机的传动系统，其主要的传动由二级展开式斜齿轮传动，在二级齿轮传动中，减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。

减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器；减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。

减速器是机械行业中较为常见而且比较重要的机械传动装置。

它的种类非常多，各种减速器的设计各有各的特点，但总的设计步骤大致相同。

其设计都是根据工作机的性能和使用要求，如传递的功率大小、转速和运动方式，工作条件，可靠性，尺寸，维护等等。

本文是关于斜齿圆柱齿轮减速器的设计，主要用于运输带的传送。

这种减速器相对于其他种类的减速器来讲，运用不是很广泛。

本次的设计具体内容主要包括：减速器总体设计；主要传动机构设计；主要零、部件设计。

通过对减速器的设计，掌握有关机械设计方面的知识，熟练的使用CAD制图软件辅助设计。

关键词：减速器、圆柱齿轮、主动轴、传动装置目录第一部分设计任务-------------------------------3 第二部分传动方案分析-------------------------3 第三部分电动机的选择计算--------------------------------6 第四部分传动装置的运动和动力参数的选择和计算（包括分配各级传动比，计算各轴的转速、功率和转矩）-----------------7 第五部分传动零件的设计计算----------------------------------9 第六部分轴的设计计算---------------2 1 第七部分键连接的选择及计算-----------------------26 第八部分滚动轴承的选择及计算-------------------------28 第九部分联轴器的选择----------------------------------30 第十部分润滑与密封--------------------------------30 第十一部分箱体及附件的结构设计和选择------------------------------31 设计小结--------------------------------------------33 参考文献--------------------------------------------25第二部分传动方案分析设计题目：二级展开式斜齿轮减速器1.组成：传动装置由电机、减速器、工作机组成。

深松灭茬旋耕整地复式作业机具的研制与应用

深松灭茬旋耕整地复式作业机具的研制与应用摘要：为适应我国目前农业生产模式要求，减少能量消耗和对环境的污染，研究设计出1GFD-240型深松灭茬旋耕整地机。

通过田间试验考察该机具的性能指标，结果表明，使用该机具作业可以满足机械化生产需要，并对作物生长有一定的促进作用。

关键词：农业机械;整地机;设计;应用中图分类号：S222 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2020）01-0017-02我国人均耕地数量少，主要以提高单位面积生产能力来保障粮食供给，通过推广应用农业机械化新技术新装备，有效实现农业生产效率的提升。

近年来，随着农业生产规模的不断扩大，拖拉机单机动力级别正在快速提高，各农机合作社都在发展高效、联合作业技术。

市场要求农业机械大型化、多功能化，作业速度提高，辅助工作时间减少，机具的操作和调控实现智能化和自动化，从而提高机組的作业效率，这正是农业机械今后的发展趋势。

当前我国耕整地机械化得到快速发展，铧式犁、圆盘耙等传统的耕整地产品的型号增多、适配拖拉机范围扩大，少耕深松机、松旋整地机等新型的耕整地机械也不断涌现，产品质量日趋稳定，技术含金量不断提高，在我国农业生产中发挥着越来越重要的作用。

为适应我国目前耕地现状和生产模式，提高机具的作业效率和可靠性，充分发挥拖拉机耕整地机组的有效功能，减少能量消耗和对环境的污染，辽宁省农业机械化研究所设计出1GFD-240型深松灭茬旋耕整地机。

1 总体结构1GFD-240型深松灭茬旋耕整地机由机架、牵引架、中间横梁、变速箱、传动箱、灭茬装置、旋耕粉土装置、深松装置、起垄装置和镇压装置等组成。

整机结构如图1所示。

2 工作过程1GFD-240型深松灭茬旋耕整地机作业时，机具动力来源于拖拉机后输出轴，经传动轴将动力传递到中间齿轮箱，再由中间齿轮箱分别将动力传递给两侧变速箱，两侧变速箱分别带动灭茬刀轴和旋耕粉土刀轴旋转，完成灭茬和旋耕粉土作业，其中粉土刀可以粉碎犁底层土块。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(表格式)

（一）电机的选择(2)计算传动装置总传动比ⅰ∑，分配传动比(3)计算传动各轴的运动和动态参数(4) 高速斜圆柱齿轮传动的设计计算(5) 低速斜圆柱齿轮传动的设计计算(6)齿轮的主要参数(7) 中间轴的设计(8) 高速轴设计(9) 低速轴设计(10)箱体结构及减速机附件设计箱体配件设计1）窥视孔和窥视孔盖窥视孔用于观察运动部件的啮合情况和润滑状态，也可通过其注入润滑油。

为了方便查看和注油，一般在接合区的盖子顶部开一个窥视孔。

窥视孔通常用盖子覆盖，称为窥视孔盖。

窥视孔盖底部有防油橡胶垫缓冲，防止漏油2) 呼吸由于传动部件在运行过程中会产生热量，使箱体温度升高，压力增大，所以必须使用通风机来连通箱外的气流，以平衡外部压力，保证减速箱的密封性.呼吸器设置在箱盖上3) 起重装置起重装置用于减速机的拆卸和搬运。

盖子使用耳环，底座使用挂钩。

4) 油标油标用于指示油位的高度，应设置在易于检查且油位稳定的地方。

5) 油塞和放油孔为了排出箱体的废油，在箱体座面的最低处应设置排油孔，箱体座底面也做成一个向排油方向倾斜的平面洞。

通常，放油孔用油塞和密封圈密封。

.油塞直径为12mm。

6) 定位销为保证箱体轴承座孔的镗孔精度和装配精度，在箱体连接法兰上距离较远的地方放置了两个定位销，并尽量不对称放置，以方便定位准确。

针A8×327) 提起盖板螺丝为了方便掀盖，在箱盖侧面的法兰上安装一个盖螺丝。

掀盖时，先转动盖螺丝将箱盖掀起。

(11) 参考文献1.《机械设计》（第八版），高等教育部濮良贵主编；2.《机械设计课程设计图集》，巩立毅主编，高等教育；3.《机械设计课程设计指南》宋宝玉，高等教育学主编；4.《机械设计课程设计手册》吴零盛国主编高等教育；。

1S-2型深松整地机深松铲的设计

具的推广应用提供参考。 关键词 ： 深松 机 ； 式 深松 铲 ； 铲 ； 底 层 ； 隔深 松 凿 翼 犁 间 中 图分 类 号 ： ２ ２ ￥２ 文献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ４ １ ６ （ １ ）８ ０ ３ — ３ １ ７ － １ １ ０ ２Ｏ — Ｏ ３ ０ ２
深松 铲为凿 式 ， 人土 性能 好 ， 阻力小 ， 打乱 耕作 不 层 ， 破 坏土壤 团粒 结构 ， 不 有利 于农 作物 的根 系 发育 。 深松 机具 配带碎 土镇 压器 ， 达到 碎土 、 可 消除 沟壕 、 平 整地 表 的 目的 ， 能 实现 直接 免耕 播种 。 并
２ 深松 铲 结构 设 计
１一 Ｓ ２型深 松机 的设 计重 点是 降低深 松 部件 的工
土角设 为 ２ 。 ３ 。深 松工 作过 程 中 的土壤 破 裂 面如 图 １
所示。 ２２ 深 松 铲 翼 铲 设 计 ．
收稿 日期 ：０ ２ ０ — ３ ２ １— ５ ２
初 步设 计时 ， 由于深 松 铲横 向安装 距 离 大 ， 又使
作 业阻 力较 大 ， 要 与大功 率拖 拉机 相配 套 。机具 的 需
不 配套 性严 重制 约 了深 松技 术 的推 广应用 。为此 ， 辽
Hale Waihona Puke 宁 省农 业 机 械化 研 究所 研 制 了与 中小 功 率 拖 拉机 相
配套 的 １一 Ｓ ２型 深松 整地 机 。
起 到碎 土 和减少 阻力 的作用 。 柄 与铲刀 头用沉 头螺 铲
成深 松 、 碎土 、 镇压 等作 业 的模式 。 虑 到机具 与小 功 考
根 据仿生 学原 理 ， 深松 铲刀 头设 计为模 仿 老 鼠 将 在 土壤 中行走 的形 式 。刀头 工作 时 。 犁底层 下 部 向 在 前运 动 ， 利用 楔子 原理使 犁底 层土 体受 到剪切 、 曲 、 弯

机械设计课程设计--二级减速器设计(含CAD图纸)

目录1 引言 (2)2 传动装置的总体设计 (3)2.1电动机的选择 (3)2.1.1电动机类型的选择 (3)2.1.2电动机功率的确定 (3)2.1.3确定电动机转速 (3)2.2总传动比的计算和分配各级传动比 (4)2.3传动装置的运动和动力参数计算 (4)3 传动零件的设计计算 (5)3.1第一级齿轮传动的设计计算 (5)3.2第二级齿轮传动的设计计算 (10)4 箱体尺寸计算与说明 (15)5 装配草图的设计 (16)5.1初估轴径 (16)5.2初选联轴器 (17)5.3初选轴承 (17)5.4润滑及密封 (18)6 轴的设计计算及校核 (18)6.1中间轴的设计计算及校核 (18)6.2低速轴的设计计算及校核 (21)7 滚动轴承的选择和计算 (25)7.1高速轴轴承的计算 (25)7.2中间轴轴承的计算 (26)7.3低速轴轴承的计算 (27)8 键连接的选择和计算 (28)8.1 高速轴与联轴器键联接的选择和计算 (28)8.2 中间轴与小齿轮键联接的选择和计算 (28)8.3 中间轴与大齿轮键联接的选择和计算 (28)8.4 低速轴与齿轮键联接的选择和计算 (29)8.5 低速轴与联轴器键联接的选择和计算 (29)9 减速器附件的选择及说明 (29)9.1减速器附件的选择 (29)9.2减速器说明 (30)10 结论 (30)参考文献 (31)带式运输机传动装置的设计王刚西南大学工程技术学院2009级机械设计制造及其自动化2班1 引言机械设计课程是培养学生机械设计能力的技术基础课。

机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践教学环节，其基本目的是：1）通过课程设计，综合运用机械设计课程和其他先修课程的理论和实际知识，培养分析和解决实际问题的能力，掌握机械设计的一般规律，树立正确的设计思想；2）学会从机器功能的要求出发，合理选择执行机构和传动机构的类型，制定传动方案，合理选择标准部件的类型和型号，正确计算零件的工作能力，确定其尺寸、形状、结构及材料，并考虑制造工艺、使用、维护、经济和安全等问题，培养机械设计能力；3）通过课程设计，学习运用标准、规范、手册、图册和查阅科技文献资料以及计算机应用等，培养机械设计的基本技能和获取有关信息的能力。

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SZL－2型深松施肥整地联合作业机变速传动箱的设计潘世强，金亮，赵亚祥，田耘（吉林农业大学工程技术学院，长春130118）摘要：联合作业能有效减小拖拉机的进地次数，在保证作业质量的同时提高作业效率。

为此，主要介绍了联合作业机的整机机构及工作原理，通过对各工作部件进行分析，确定出主要旋转部件的转速，重点阐述了变速传动箱的设计计算，设计结果满足要求。

关键词：深松；施肥；耕整地；联合作业；变速传动箱中图分类号：S224．22文献标识码：A文章编号：1003－188X（2015）09－0164－030引言针对于吉林省西部半干旱地区的种植情况，提出以秋季整地、培肥土壤、蓄水保墒、抗旱播种等为主要内容的新耕作体系，要求现有的机械化种植作业能够实现根茬还田、深松蓄水、测深施肥、精少量播种、播后重镇压、药剂灭草等技术工艺要求［1］。

SZL－2型耕整地联合作业机能够满足垄作深施肥耕整地的农艺要求，一次进地可进行根茬粉碎还田、深松深施肥、起垄等4项联合作业，也可以进行单项根茬粉碎还田作业、深松深施肥起垄联合作业或中耕深松追肥培土作业等。

1结构与工作原理该机具是与29 36kW轮式拖拉机配套的联合作业机，主要由机架、变速箱、碎茬刀辊、深松铲、肥箱、地轮和犁铧构成，结构简图如图1所示。

机架部分由型材65ˑ65ˑ6的方钢管焊合成，分为前后梁、中梁和左右梁，其上焊有牵引杆座和纵拉杆座。

左右机罩统一由薄钢板弯制成形，各机罩分为固定和活动部分。

地轮机构起支承和仿形作用，通过调节其竖直与横向位置可实现耕深和垄距的变化，同时驱动排肥装置［2］。

刀辊主轴采用140ˑ5大直径钢管，其上焊有4个刀盘，每个刀盘上焊有刀库，用以安装碎茬刀。

后置的深松部件，将排肥管固定在深松铲背部，排肥口靠近深松铲所开的沟底，在土壤还未回座收稿日期：2014－09－26基金项目：吉林省科委资助项目（20030228）；国家自然科学基金项目（40671124）作者简介：潘世强（1975－），男，长春人，副教授，硕士生导师，（E－mail）shiqiangpan@163．com。

到沟底前完成排肥。

起垄铲和深松铲均可进行横向和竖直方向的位置调节，以适应不同的垄距和耕深要求。

作业时，采用NJ5－79型万向联轴器以满足机具升降及变角度动力传动的需要。

联合作业机的主要技术参数如表1所示。

1．地轮2．碎茬刀辊3．变速箱4．深松铲5．犁铧6．排肥管7．肥箱图1联合作业机结构简图Fig．1The structure diagram of combined machine表1联合作业机主要技术参数表Table1The main technical parameters of combined machine 项目单位规格与性能外形尺寸（长ˑ宽ˑ高）mm2100ˑ1800ˑ1320整机质量kg500挂接形式后置式全悬挂施肥深度cm8－30施肥量kg/hm2100 600刀辊转速r/min410回转直径mm500DOI:10.13427/ki.njyi.2015.09.037续表1项目单位规格与性能起垄后平均垄高cm≥20；垄顶部松土层厚度≥8生产率hm2/h碎茬作业1．3 1．5有碎茬的联合作业0．8 1．0无碎茬的联合作业1．0 1．22主要旋转部件转速的确定2．1碎茬刀辊转速的确定机具进行碎茬作业时，其全部动力来自于拖拉机动力输出轴，经由变速箱传递至刀辊。

根茬破碎质量主要取决于根茬个体经受切割的次数以及刀片对根茬的切割冲量，这与机具的行进速度、刀辊回转半径、刀辊转速和转动惯量等有关［3］。

由试验可得，当碎茬合格率不小于94%时，刀片入土处端点绝对速度的水平分量v ax≥5m/s，刀辊转速n刀辊=410r/min；当碎茬合格率不小于90%时，刀辊转速n刀辊=405r/min。

2．2排肥系统传动设计排肥系统是整套机具的核心部件，其主要动力来源于地轮的传动，而排肥量是整个排肥系统设计的基础和前提。

当最大排肥量为400kg/hm2时，垄的施肥量q1= 26．9g/m；若机具作业速度vm=6km/h，外槽轮需要的排肥量q=v m q1=44．98g/s。

而外槽轮每转的最大排肥量为q m=30g/r，则外槽轮转速为n 槽=qmq=1．49r/s地轮直径为350mm，周长L=1．1m，打滑率按10%计算，则作业中地轮的转速为n地=vm（1－0．1）L=1．67r/s据此求得链轮传动比为i1=n地n槽=1．12当最大排肥量为600kg/hm2时，同样可求得传动比i2=0．746；最后得出主动链轮齿数Z1=17，从动链轮齿数Z2=7。

3变速传动箱的总体设计计算3．1总传动比的确定及传动比的分配总传动比为i=n输入n刀辊=1．3各齿轮齿数：Z1=23，Z2=27，Z3=17，Z4=35，Z5 =19。

各级传动比分配为i1=Z2Z1=2713，i2=Z5Z3=1917i=i1i2=1．312n刀辊=n输入i=411．58r/min3．2齿轮传动关系的布置变速传动箱采用铸铁制造，剖分式闭式齿轮传动。

第1级采用圆锥齿轮，以改变动力输出轴的转向；第2级为直齿齿轮传动，并加一惰轮来满足刀轴的转向，保证刀轴转速n刀辊=405r/min（ʃ10r/min）的要求。

同时，中间齿轮到刀轴齿轮的中心距应保证设计尺寸H=150078mm。

该传动箱结构紧凑，加工容易，安装方便，传动示意图如图2所示。

1．输入轴2．万向节3．第1轴4．第2轴5．第3轴6．刀辊轴图2传动系统示意图Fig．2Schematic diagram of transmission syste4变速传动箱齿轮的强度校核计算4．1直齿圆锥齿轮的设计计算已知参数：齿轮转速n=540r/min，传递扭矩T1=509546N·mm，功率P1=28．8kW；齿轮1齿数Z1=23，齿轮2齿数Z2=27；齿轮材料40Cr，调质淬火，8级精度。

设计公式为d 1≥2．923KT1ΦＲ（1－0．5ΦＲ）2·μ·（ZE［σH］）槡2（1）式中d1—分度圆直径（mm）；K—载荷系数；ΦＲ—锥齿轮传动的齿宽系数；ZE—弹性影响系数。

计算可得参数为K=KA KVKHαKHβ=1．80（2）式中K A—使用系数；KV—动载系数；KHα—齿间载荷分配系数；KHβ—齿向载荷分布系数。

d 1=120．5744；m=d1/Z1≈6其中，m为模数（mm）。

齿根弯曲疲劳强度校核公式为σF=KFiYFaYSabm（1－0．5ΦＲ）≤［σH］（3）式中F t—圆周力；YFa—齿形系数；YSa—载荷作用于齿顶时的应力校正系数。

其中，K=1．8144，F t=8586．9；F a1=2．5101，Y Sa1=1．6285，Fa2=2．3952，YSa2=1．6715；b=30，ΦＲ=0．28；［σF］=500MPa。

通过计算，可得σF1=411．4MPa＜［σF］，故该设计满足要求［4］。

4．2直齿圆柱齿轮的设计计算已知参数：功率P11=27．39kW；转速n11=477．692r/min，扭矩T11=568613N·mm，齿轮3齿数Z 3=17，齿轮4齿数Z4=35；齿轮材料40Cr，调质后淬火，齿轮精度8级。

设计公式为d 1≥2．323KT11Φd·μ+1μ·（ZE［σH］）槡2（4）其中，K=K A K V K HαK Hβ=1．6848；Φd=b/d1=0．5（1+μ）Φa=0．6118；Φa=0．4；μ=Z4/Z3=2．059；ZE =189．8MPa；［σH］=1100MPa；d1=95．2768；m=d1/Z3=5．26046。

齿根弯曲疲劳强度校核公式为σF=KFtYFaYSabm≤［σF］（5）其中，［σH］=K FNσF min/S F=500MPa；K=K A K V K HαKHβ=1．7784；b=Φdˑd1=62．4036；YFa1=2．97，YFa2 =2．45，YSa1=1．52，YSa2=1．625。

通过计算，可得σF2=275．43MPa＜［σF］，故该设计满足要求［4］。

5结论1）该机具满足吉林省西部半干旱地区的种植情况，能够实现新农艺的技术要求。

2）SZL－2型联合作业机一次进地能完成多项作业的联合作业，保证作业质量，有效减少进地次数，提高作业效率。

3）联合作业机进行田间灭茬作业时，刀辊转速应控制在410r/min以上。

4）排肥系统是整套机具的核心部件，地轮机构起支承和仿形作用，同时驱动排肥装置进行有效排肥。

5）变速传动箱的齿轮设计满足强度要求，能在作业时提供动力联接和传递。

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