小型旋耕机(附件)
旋耕机是一种在农业生产中应用比较广泛的耕耙地机械，主要的特点是碎土能力强、耕后使地表平坦。本文内容主要是在熟悉1GN-125型小型旋耕机工作装置的工作原理后，对工作装置进行合理的设计和改进，在原有的设计基础上，进行合理选择参数和优化设计，使旋耕机各项功能符合预定要求，降低功率消耗，最后能很好的投入生产。设计的主要工作是对旋耕机工作装置的齿轮箱、管形梁、悬挂架、挡土罩板、链轮减速器、平土拖板、刀轴和刀片进行设计。对锥齿轮减速器和链轮减速器进行优化设计；根据设计要求，对第二传动轴的各轴段长度和直径进行确定；保证正常工作下，对其他零部件进行合理的选择；最后按照设计好的尺寸参数，用CAD绘图将各部件的图纸绘制出来。 关键词旋耕机；工作装置；传动装置；设计；CAD制图
目 录
1 绪论 1
2 总体方案设计 2
2.1 设计的内容 2
2.2 设计的依据 3
2.3 设计的要求 3
2.4 设计的具体方案 3
2.5 动力配置的验算 5
3 齿轮箱总成及各零件的设计计算 5
3.1 工作机构总传动比与各级减速器传动比的计算 5
3.2 圆锥齿轮减速器的相关计算 7
3.3 圆锥齿轮减速器相关校核 7
3.4 圆锥齿轮的几何尺寸计算 8
4 侧边链轮减速器的设计 8
4.1 链轮传动的设计计算 8
4.2 链轮的尺寸计算 9
5 主要工作部件的设计及校核 11
5.1 相关轴最小直径的估算 11
5.2 旋耕刀轴的设计 12
5.3 旋耕机刀片的选择与排列方式设计 16
5.4 壳体与平土拖板的设计 18
总结 20
参考文献 21
致谢 22
1 绪论
旋耕机是和与拖拉机配套完成耕、耙作业的机械。它的使用使人们摆脱了繁重的体力劳动。因为旋耕机具有较强的碎土能力，耕地后使地表平坦，所以在农业上得到了广泛的使用。合理的使用和调和旋耕机，对使其保持良好技术状态 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
，保证耕作质量有重大的意义。
旋耕机在碎土的同时，还能够切碎埋在地表以下的根茬，这便于后期播种机作业，为播种提供良好的种床条件。耕田之前施的化肥，在旋耕机工作后可以均匀地拌和在土壤中，以达到分层施肥的要求。收割机在收割后，农田表面一般会留出二十至三十厘米高的作物根茬，一方面，秸秆还田是一种非常有效的增加土壤有机肥的措施；另一方面，为了避免在乡下耕作的农民焚烧秸秆的现象。旋耕机的工作原理是动力从拖拉机输出轴输出，经过一系列减速器和传动装置，最后输入到旋耕刀轴，快速旋转的旋耕刀片切开土壤并使土壤向外翻动，翻动的土块被快速向后抛出与罩壳产生强烈碰撞，达到进一步破碎，然后平土托板将地表拖刮平整，一次完成耕地和耙地作业[10]。
近年来，小型旋耕机在全国各农业生产地区应用的十分广泛，无论是在南方水稻生产中，还是北方的小麦、蔬菜的耕作，机械化生产都占据了很高的比例。特别是现在，在我国北方，随着农产业结构的调整，水稻种植业面积增长越来越快，这使得旋耕机械在农业耕作中得到进一步的应用和发展。旋耕机在我国经历三个主要阶段。在上个世纪60年代至70年代初，我国完成了从开始研究旋耕机与手扶拖拉机的配合，到国内可以生产出与各型号拖拉机配合使用的旋耕机，而且在北方平原农田大面积推广使用[7]。
因为现代种植业的快速发展，对旋耕机的要求也越来越高。新型系列旋耕机在幅宽与速度的调整上设计合理，新型旋耕刀片优点突出，对不同的耕作用途与农艺都能很好的达到要求。
根据目前旋耕机的使用现状，存在以下几种主要的弊端：
传动效率不足，现有的旋耕机工作机构的机具机架刚性不足，降低了传动装置的各零件寿命，稳定性与可靠性较低。
（2）国内的旋耕机很难耕作出某些特殊植物的生长所需特定的土壤环境，旋耕质量不能达到耕作要求，。
（3）与发动机功率匹配不合理。
（4）作业后，地膜与垄台要贴实不紧密、皱折、卷曲、漏覆等问题。
合理设计选择旋耕机工作装置的参数并进行机构优化设计，使之整体尺寸、结构设计合理，功率消耗低，满足作业要求，最后使得其能更好的投入生产使用，这是本次设计的主要目的和主要工作。
2 总体方案设计
2.1 设计的内容
本论文主要对由主梁、齿轮箱、传动箱、挡土罩壳、平土拖板、悬挂架、刀轴、旋耕刀组成的旋耕机工作装置进行设计[13]。具体设计步骤可分为以下两个部分：
1总体设计
（1）旋耕机工作装置的总成设计；
（2）工作装置各主要部件的强度校核；
（3）CAD绘制部件的结构图，总装图。
2各零部件的设计
齿轮、链轮、齿轮轴和传动轴等林不见设计；
CAD绘制各零部件图；
进行有关相应的设计计算、校核；
合理选择螺栓螺母、刀片等标准零件。
旋耕机工作装置图，如图1所示：
图1 工作装置图
1主梁 2悬挂架 3旋耕机齿轮箱 4侧边传动箱
5平土拖板 6挡土罩板 7支撑杆 8刀轴 9旋耕刀
2.2 设计的依据
此1GN—125 型小型旋耕机采取输出动力为 kW（约马力）的手扶拖拉机；拖拉机动力输出轴的转速约为540 r/min。
配套动力(kW):; 动力输出轴标定功率:17.5。
（2）外形尺寸(mm):。
（3）刀轴的工作转速(r/min)：225 r/min 左右。
（4）工作装置的幅宽(cm)：125 cm。
（5）耕深(cm)：12 cm。
（6）生产率W(m2/h)：0.42~0.60 m2/h。
目 录
1 绪论 1
2 总体方案设计 2
2.1 设计的内容 2
2.2 设计的依据 3
2.3 设计的要求 3
2.4 设计的具体方案 3
2.5 动力配置的验算 5
3 齿轮箱总成及各零件的设计计算 5
3.1 工作机构总传动比与各级减速器传动比的计算 5
3.2 圆锥齿轮减速器的相关计算 7
3.3 圆锥齿轮减速器相关校核 7
3.4 圆锥齿轮的几何尺寸计算 8
4 侧边链轮减速器的设计 8
4.1 链轮传动的设计计算 8
4.2 链轮的尺寸计算 9
5 主要工作部件的设计及校核 11
5.1 相关轴最小直径的估算 11
5.2 旋耕刀轴的设计 12
5.3 旋耕机刀片的选择与排列方式设计 16
5.4 壳体与平土拖板的设计 18
总结 20
参考文献 21
致谢 22
1 绪论
旋耕机是和与拖拉机配套完成耕、耙作业的机械。它的使用使人们摆脱了繁重的体力劳动。因为旋耕机具有较强的碎土能力，耕地后使地表平坦，所以在农业上得到了广泛的使用。合理的使用和调和旋耕机，对使其保持良好技术状态 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
，保证耕作质量有重大的意义。
旋耕机在碎土的同时，还能够切碎埋在地表以下的根茬，这便于后期播种机作业，为播种提供良好的种床条件。耕田之前施的化肥，在旋耕机工作后可以均匀地拌和在土壤中，以达到分层施肥的要求。收割机在收割后，农田表面一般会留出二十至三十厘米高的作物根茬，一方面，秸秆还田是一种非常有效的增加土壤有机肥的措施；另一方面，为了避免在乡下耕作的农民焚烧秸秆的现象。旋耕机的工作原理是动力从拖拉机输出轴输出，经过一系列减速器和传动装置，最后输入到旋耕刀轴，快速旋转的旋耕刀片切开土壤并使土壤向外翻动，翻动的土块被快速向后抛出与罩壳产生强烈碰撞，达到进一步破碎，然后平土托板将地表拖刮平整，一次完成耕地和耙地作业[10]。
近年来，小型旋耕机在全国各农业生产地区应用的十分广泛，无论是在南方水稻生产中，还是北方的小麦、蔬菜的耕作，机械化生产都占据了很高的比例。特别是现在，在我国北方，随着农产业结构的调整，水稻种植业面积增长越来越快，这使得旋耕机械在农业耕作中得到进一步的应用和发展。旋耕机在我国经历三个主要阶段。在上个世纪60年代至70年代初，我国完成了从开始研究旋耕机与手扶拖拉机的配合，到国内可以生产出与各型号拖拉机配合使用的旋耕机，而且在北方平原农田大面积推广使用[7]。
因为现代种植业的快速发展，对旋耕机的要求也越来越高。新型系列旋耕机在幅宽与速度的调整上设计合理，新型旋耕刀片优点突出，对不同的耕作用途与农艺都能很好的达到要求。
根据目前旋耕机的使用现状，存在以下几种主要的弊端：
传动效率不足，现有的旋耕机工作机构的机具机架刚性不足，降低了传动装置的各零件寿命，稳定性与可靠性较低。
（2）国内的旋耕机很难耕作出某些特殊植物的生长所需特定的土壤环境，旋耕质量不能达到耕作要求，。
（3）与发动机功率匹配不合理。
（4）作业后，地膜与垄台要贴实不紧密、皱折、卷曲、漏覆等问题。
合理设计选择旋耕机工作装置的参数并进行机构优化设计，使之整体尺寸、结构设计合理，功率消耗低，满足作业要求，最后使得其能更好的投入生产使用，这是本次设计的主要目的和主要工作。
2 总体方案设计
2.1 设计的内容
本论文主要对由主梁、齿轮箱、传动箱、挡土罩壳、平土拖板、悬挂架、刀轴、旋耕刀组成的旋耕机工作装置进行设计[13]。具体设计步骤可分为以下两个部分：
1总体设计
（1）旋耕机工作装置的总成设计；
（2）工作装置各主要部件的强度校核；
（3）CAD绘制部件的结构图，总装图。
2各零部件的设计
齿轮、链轮、齿轮轴和传动轴等林不见设计；
CAD绘制各零部件图；
进行有关相应的设计计算、校核；
合理选择螺栓螺母、刀片等标准零件。
旋耕机工作装置图，如图1所示：
图1 工作装置图
1主梁 2悬挂架 3旋耕机齿轮箱 4侧边传动箱
5平土拖板 6挡土罩板 7支撑杆 8刀轴 9旋耕刀
2.2 设计的依据
此1GN—125 型小型旋耕机采取输出动力为 kW（约马力）的手扶拖拉机；拖拉机动力输出轴的转速约为540 r/min。
配套动力(kW):; 动力输出轴标定功率:17.5。
（2）外形尺寸(mm):。
（3）刀轴的工作转速(r/min)：225 r/min 左右。
（4）工作装置的幅宽(cm)：125 cm。
（5）耕深(cm)：12 cm。
（6）生产率W(m2/h)：0.42~0.60 m2/h。
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