草坪根茎采集收获机传动箱设计(附件)【字数：10132】
摘 要 本文主要对草坪根茎采集收获机动力传动箱的整体设计工作进行了介绍，在保证其性能的基本条件下，还需要能够在多种环境中保持稳定的工作状态，另外考虑到成本问题，要求结构紧凑，具有较高的传动效率，并且能够便于维修。整个方案的具体内容包括传动零件的设计，其中有带传动、链传动、齿轮传动、链轮的设计工作和校核；轴承、链连接的选择与校核；外部壳体的设计；润滑和密封设计。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题依据 1
1.2 方案比较 2
第二章 总传动设计 5
2.1各级传动比的确定 5
2.2各根轴的功率，转速计转矩 6
2.2.1轴I的功率，转速及转矩 6
2.2.2轴II的功率，转速及转矩 6
2.2.3轴III的功率，转速及转矩 6
2.2.4轴IV的功率，转速及转矩 6
第三章 各零部件设计 8
3.1带传动的设计计算 8
3.1.1输入轴带轮 8
3.1.2输出轴带轮 9
3.2链传动设计计算 10
3.3齿轮传动设计计算 12
3.3.1齿轮1和齿轮2的传动计算 12
3.3.2齿轮3和齿轮5的传动计算 15
3.3.3齿轮4和齿轮6的传动计算 19
3.3.4齿轮7和齿轮8的传动计算 19
3.4轴的设计计算及校核 22
3.4.1第二根轴的设计计算 22
3.4.2第一根轴的设计计算 26
3.4.3第三根轴的设计计算 29
3.4.4第四根轴的设计计算 32
3.5键联接的选择和校核 34
3.5.1轴一上的键 34
3.5.2轴二上的键 35
3.5.3轴三上的键 35
3.5.4轴四上的键 36
3.6箱体的设计 36
3.7减速器的润滑 37
结束语 38
致 谢 39
参考文献 40
第一章 绪论
1.1 课题依 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
据
草坪是人们生活中非常常见的人工植被，是市政绿化的重要组成之一，能够有效地提高人们生活环境，改善环境质量等。但是，受到长久以来的历史问题，包括战争、科技以及国家的重视程度等方面，都影响着草坪行业的进步，使得行业处在较低的水平之下，而且很长时间都无法进步。现如今，国内的绝大多数草坪都来源于国外的进口，这就使得草坪成本大大提高，而且也受到进出口条件的限制，这一系列原因都大大限制了我国草坪业的有效发展。
另外，国内的绝大部分用于出售的草坪都是种植在农村乡下，田间地头之上，一旦出售，取出一茬草坪，就会连带走约为20mm的表层土，会给地表土地带来严重的破坏，而且，会带来较大的运输成本。此外，国内取草坪的方式主要依靠人工，这样落后的工艺水平会使得草坪质量不佳，厚度不均匀，铺放到地面后，也会出现高低不平的现象，这些现象也是限制草坪业发展的重要原因之一。现如今，国内已经开始引进一些国外先进的草坪技术，生产方法等，例如无土草毯、植生带等等，但是这些引进的技术往往带来过高的生产成本，目前只能在少部分品种中使用。还有一些品种，例如天堂419、马尼拉等，可以结合其自身的特点，基根茎具有强大的萌蘖能力，因此可以使用草根直播来种植草坪，并且，这种方法已经取得了很好地成果。可是这种方式也具有一定的局限性，因为根茎的获取困难，人工操作效率低下，使得这种方法很难被大众所接受。
结合上述问题，笔者认为，需要大力探索草坪根茎规模化的生产方式，发掘收获根茎的先进工艺，彻底突破上述难点，大幅度增加收货效率，大力开发新种源——根茎。这种根茎收集器，在未来应该会具有强大的市场前景。
本文设计的根茎收货机包括两类机型：自走、手动。本文核心任务是对自走式的收货机中传动箱部件进行设计工作。
该部件的设计指标包括：动力58HP，转速1800r/min，工作幅宽为500mm，工作时用于采集的部件为甩刀，其行进速度有两档，分别为0.5和1m/s，流风机为吸气式，转速1100r/min。
在整个机械中，传动箱是独立于发动机和工作机之外的部件，用于连接二者进行工作，因此在设计时应选择直齿圆柱齿轮，因为这种齿轮的加工工艺简单，而且传动效率较高，可以节约成本。另外，本机械需要工作在草坪之上，其自身的重量可能会对草坪造成一定的损伤，因此设计时需要尽量降低其重量。并且，作为一类农用机械，其设计成本应该尽量降低。
该机械的各部件功率按照以下分配方式：贯流风机部件：1kw，自走部件：1kw；振动筛：0.5kw；刷刀：3.5kw。
1.2 方案比较
方案一：所有部件的功率来源均为发动机，其中自走部分由减去器从发动机中传送出来，具体的流程图见图11：
图11 方案一功率流程图
并且采用一级齿轮传动的方式，可以选择以下方案：
图12 方案一齿轮传动简图
从该传动简图中可以看到，轴I为输出轴，将双联滑移齿轮安装到轴II上，可以通过此方法来调解自走速度。但是，能够看出这种方案实际上是不可行的。原因有两点，第一，此方案会使得齿轮传动比过高，进而整个齿轮的体积会变得很大，就会极大的增加减速箱体积，会不符合安装标准；第二，从各轴的转动方向来看，两轴方向相反，轴I的转动方向和发动机输出的转向以及甩刀的转向均相同，因此，机械自走的方向就会和甩刀工作方向相反，因此此种设计方案并不合理。
方案二：所有部件的功率来源均为发动机，其中自走部分由减去器从发动机中传送出来，具体的流程图见图13
图13 方案二功率流程图
并且采用二级齿轮传动的方式，可以选择如下方案：
图14 方案一齿轮传动简图
这种方案与上一种相比具有明显的优势，二级传动能够极大的缩减整体尺寸，让结构变得更加紧凑，另外，轴III和轴I的转动方向相同，这就可以保证自走部分的前进方向和甩刀保持相同的工作方向。但是这种方案也有一定的缺点，由于发动机的输出转速达到了1800r/min，所有部件都有发动机直接输出时，会使得贯流风机和振动筛难以设计传动方案。
目 录
第一章 绪论 1
1.1 课题依据 1
1.2 方案比较 2
第二章 总传动设计 5
2.1各级传动比的确定 5
2.2各根轴的功率，转速计转矩 6
2.2.1轴I的功率，转速及转矩 6
2.2.2轴II的功率，转速及转矩 6
2.2.3轴III的功率，转速及转矩 6
2.2.4轴IV的功率，转速及转矩 6
第三章 各零部件设计 8
3.1带传动的设计计算 8
3.1.1输入轴带轮 8
3.1.2输出轴带轮 9
3.2链传动设计计算 10
3.3齿轮传动设计计算 12
3.3.1齿轮1和齿轮2的传动计算 12
3.3.2齿轮3和齿轮5的传动计算 15
3.3.3齿轮4和齿轮6的传动计算 19
3.3.4齿轮7和齿轮8的传动计算 19
3.4轴的设计计算及校核 22
3.4.1第二根轴的设计计算 22
3.4.2第一根轴的设计计算 26
3.4.3第三根轴的设计计算 29
3.4.4第四根轴的设计计算 32
3.5键联接的选择和校核 34
3.5.1轴一上的键 34
3.5.2轴二上的键 35
3.5.3轴三上的键 35
3.5.4轴四上的键 36
3.6箱体的设计 36
3.7减速器的润滑 37
结束语 38
致 谢 39
参考文献 40
第一章 绪论
1.1 课题依 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
据
草坪是人们生活中非常常见的人工植被，是市政绿化的重要组成之一，能够有效地提高人们生活环境，改善环境质量等。但是，受到长久以来的历史问题，包括战争、科技以及国家的重视程度等方面，都影响着草坪行业的进步，使得行业处在较低的水平之下，而且很长时间都无法进步。现如今，国内的绝大多数草坪都来源于国外的进口，这就使得草坪成本大大提高，而且也受到进出口条件的限制，这一系列原因都大大限制了我国草坪业的有效发展。
另外，国内的绝大部分用于出售的草坪都是种植在农村乡下，田间地头之上，一旦出售，取出一茬草坪，就会连带走约为20mm的表层土，会给地表土地带来严重的破坏，而且，会带来较大的运输成本。此外，国内取草坪的方式主要依靠人工，这样落后的工艺水平会使得草坪质量不佳，厚度不均匀，铺放到地面后，也会出现高低不平的现象，这些现象也是限制草坪业发展的重要原因之一。现如今，国内已经开始引进一些国外先进的草坪技术，生产方法等，例如无土草毯、植生带等等，但是这些引进的技术往往带来过高的生产成本，目前只能在少部分品种中使用。还有一些品种，例如天堂419、马尼拉等，可以结合其自身的特点，基根茎具有强大的萌蘖能力，因此可以使用草根直播来种植草坪，并且，这种方法已经取得了很好地成果。可是这种方式也具有一定的局限性，因为根茎的获取困难，人工操作效率低下，使得这种方法很难被大众所接受。
结合上述问题，笔者认为，需要大力探索草坪根茎规模化的生产方式，发掘收获根茎的先进工艺，彻底突破上述难点，大幅度增加收货效率，大力开发新种源——根茎。这种根茎收集器，在未来应该会具有强大的市场前景。
本文设计的根茎收货机包括两类机型：自走、手动。本文核心任务是对自走式的收货机中传动箱部件进行设计工作。
该部件的设计指标包括：动力58HP，转速1800r/min，工作幅宽为500mm，工作时用于采集的部件为甩刀，其行进速度有两档，分别为0.5和1m/s，流风机为吸气式，转速1100r/min。
在整个机械中，传动箱是独立于发动机和工作机之外的部件，用于连接二者进行工作，因此在设计时应选择直齿圆柱齿轮，因为这种齿轮的加工工艺简单，而且传动效率较高，可以节约成本。另外，本机械需要工作在草坪之上，其自身的重量可能会对草坪造成一定的损伤，因此设计时需要尽量降低其重量。并且，作为一类农用机械，其设计成本应该尽量降低。
该机械的各部件功率按照以下分配方式：贯流风机部件：1kw，自走部件：1kw；振动筛：0.5kw；刷刀：3.5kw。
1.2 方案比较
方案一：所有部件的功率来源均为发动机，其中自走部分由减去器从发动机中传送出来，具体的流程图见图11：
图11 方案一功率流程图
并且采用一级齿轮传动的方式，可以选择以下方案：
图12 方案一齿轮传动简图
从该传动简图中可以看到，轴I为输出轴，将双联滑移齿轮安装到轴II上，可以通过此方法来调解自走速度。但是，能够看出这种方案实际上是不可行的。原因有两点，第一，此方案会使得齿轮传动比过高，进而整个齿轮的体积会变得很大，就会极大的增加减速箱体积，会不符合安装标准；第二，从各轴的转动方向来看，两轴方向相反，轴I的转动方向和发动机输出的转向以及甩刀的转向均相同，因此，机械自走的方向就会和甩刀工作方向相反，因此此种设计方案并不合理。
方案二：所有部件的功率来源均为发动机，其中自走部分由减去器从发动机中传送出来，具体的流程图见图13
图13 方案二功率流程图
并且采用二级齿轮传动的方式，可以选择如下方案：
图14 方案一齿轮传动简图
这种方案与上一种相比具有明显的优势，二级传动能够极大的缩减整体尺寸，让结构变得更加紧凑，另外，轴III和轴I的转动方向相同，这就可以保证自走部分的前进方向和甩刀保持相同的工作方向。但是这种方案也有一定的缺点，由于发动机的输出转速达到了1800r/min，所有部件都有发动机直接输出时，会使得贯流风机和振动筛难以设计传动方案。
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