小型旋耕机结构设计(附件)
本文在研究分析普通旋耕机内部结构的基础上，对旋耕机的传动系统，重要部件联结方式，整体结构等方面做出了较为详细的设计方案。全文详细介绍了小型旋耕机的整个设计过程，包括旋耕机的发展背景，研究意义，整体结构的设计，传动方式的选择等方面。其中对传动系统中传动轴，链轮等关键部件进行了计算校核。近年来，随着大棚种植的普遍进行，棚室等室内种植耕作作业的需求不断提高，普通田用旋耕机已无法满足小空间的耕作要求，因此，外型小巧灵活的小型旋耕机需求量很大。这导致旋耕机的研究重点将在一时期内转移到小型旋耕机的开发中。本文以小型旋耕机为设计目标，介绍了小型旋耕机的结构设计，传动系统设计，工作原理等。关键词 旋耕机，结构设计，传动设计目 录
1 引言 1
2 旋耕机的研究意义及发展方向 1
2.1 研制旋耕机的目的和意义 1
2.2 国内外旋耕机的发展程度 2
2.3 旋耕机的发展趋势 2
3 总体设计 3
3.1 旋耕机总体结构设计及工作原理 3
4 旋耕机类型、耕幅、刀轴转速和传动形式的选择 4
4.1 旋耕机类型及耕幅的选择 5
4.2 旋耕机传动形式的选择 5
4.3 旋耕机刀轴转速的选择 5
4.4 支撑装置的设计 6
5 旋耕刀的设计 6
6 旋耕机传动方案的确定 7
6.1 齿轮箱传动方式的确定 7
6.2 传动系数参数的确定 8
6.3 各档位传动路线的确定 8
6.4 各对齿数的确定 8
7 传动轴的计算 9
7.1 旋耕机变速箱输出轴的设计 9
7.2 变速箱输入轴的设计 9
7.3 轴的结构设计 10
7.4 滚动轴承的选择 11
8 齿轮的设计 12
8.1 选择传动齿轮类型、精度等级和制造材料 12
8.2 计算齿根弯曲疲劳强度 13
8.3 齿轮参数计算 13
9 辊刀轴的设计 1
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
变速箱输出轴的设计 9
7.2 变速箱输入轴的设计 9
7.3 轴的结构设计 10
7.4 滚动轴承的选择 11
8 齿轮的设计 12
8.1 选择传动齿轮类型、精度等级和制造材料 12
8.2 计算齿根弯曲疲劳强度 13
8.3 齿轮参数计算 13
9 辊刀轴的设计 14
9.1 辊刀轴连接部分的设计 14
9.2 辊刀轴的设计计算 15
10 带传动和链传动的设计 16
10.1 带传动的设计 16
10.2 链传动的设计 17
结 论 20
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
小型旋耕机的主要功能是用来旋耕作业，它功能齐全，有犁的运行效果，也能完成耙的作业要求。利用旋耕机能够提高改善土地松软程度，其结构简单，操作性很好，体型较小适用于棚室种植的耕作要求，很受农田主的欢迎。随着农村大棚耕种面积的不断扩大，旋耕机将凭借其低成本高性能在市场中脱颖而出。
现在市面上的旋耕机种类很多，功能齐全，但仍然存在着很多缺陷和不足之处。笔者通过调研和查阅资料总结出现存旋耕机几点突出的弊病：1、旋耕机工作时前进动力是地面对旋耕机刀的反作用力提供，导致旋耕机不稳定，旋耕质量跟操作员熟练水平有关，操作员劳动强度大，操作要求高；2、在大棚作业中，旋耕机受到空间大小的限制，操作起来比较费力，尤其转向很不灵活；3、旋耕机刀的旋耕深度，旋耕质量对作物的种植影响很大。针对以上几点，笔者对影响系统设计的参数进行了优化，旋耕机的主要参数包括幅宽，传动方式，传动速度，前进速度，刀轴转速等。在吸收总结前人的研究成果上，加入了自己的构思跟设计想法。
2 旋耕机的研究意义及发展方向
2.1 研制旋耕机的目的和意义
土壤耕作是种植业生产过程中的重要一步，对农作物的正常成长及增产具有重要作用，所以农业土地耕作机械的发展一直受到人们的广泛关注。由于土壤耕作是一种能量消耗非常大的作业，传统的耕作机械，如犁、耙等都需要多次耕作，才能达到耕作的要求，这种耕作对土壤的伤害性很大，不利于土壤养分的保持，从而进一步影响作物产量。这些限制因素促使人们寻求高效率，高性能的耕作劳动工具以代替传统的机械，旋耕机在这种情况下应运而生。旋耕机有很多优点，它弥补了许多农业机具实用性不强的特点，在针对农田耕作方面，旋耕机的适用范围很广。旋耕机碎土能力强，耕作效果好，既能完成耕作作业，又能在最大程度上保护土壤。旋耕机耕作一次所达到的效果是普通农具如犁耙等几次操作才能达到的效果。近年来，随着大棚等室内种植技术的发展，旋耕机的研究重点也逐渐转移到密闭的空间的耕作上来。工作环境的改变将给旋耕机机构方面带来很大的改变。普通的田用旋耕机已无法满足室内限制环境的作业要求，因此在这方面的研究将非常的有意义。棚室种植对旋耕机的作业要求的需求增加，这将促进旋耕机的发展与演化。旋耕机的发展同时促进了农业的发展，这两者起到相辅相成的作用。
2.2 国内外旋耕机的发展程度
旋耕机已经有很长的发展历史，可以追溯到150多年前，旋耕机起源于英美国家，当时英美国家内燃机已经投入使用，旋耕机的作业动力也是由内燃机提供的。当时的人们将旋耕机局限于家中庭院作物的种植，这主要是受到旋耕机动力不大的影响。后来随着农业技术的发展，旋耕刀刀具得到改进，作业性能得到提高，旋耕机的使用范围得到提高，人们开始使用旋耕机进行农田的种植作业。20世纪初，日本针对旋耕机进行了大量的研究设计工作，在综合研究分析欧洲的旱田旋耕机前提下，成功解决了刀具易缠草裹泥的问题，旋耕机正式进入水田作业，获得了高速发展。
我国对旋耕机的研究开始的较晚，20世纪50年代末，主要研究与拖拉机的配合使用的旋耕机，取得了一些成果。在70年的时候已经初步实现了与各型号拖拉机的配合使用，旋耕机的使用开始得到推广；80年代旋耕机与拖拉机的配合使用达到多元化的水平。旋耕机在我国的发展经历了3个阶段，从一开始的陌生无助到能够自己研发制造，这其中付出了巨大的汗水和心血。随着农业的发展，不同作物的培育和种植要求的改变，对旋耕机的旋耕作业也提出了更高的要求，旋耕机从单一的功能向多功能机发展。新式旋耕机在很大程度上得到了提高，耕作宽度更加合理，转速合适，功能多向，满足了不同作物种植的需求，用途更加广泛。现在我国旋耕机在快速发展，使用范围越来越广，不同地域都可投入使用，如山丘，果园等。
而现有的适用于北方大棚种植的旋耕机也在不断完善和发展。在棚室种植这方面我国的研究学者也在不断的探索和研究，并且取得了不错的成果，旋耕机在大棚作业的运用将会大范围的出现。
2.3 旋耕机的发展趋势
2.3.1 向宽幅、高速型方向发展
由于受机构尺寸和材料强度的限制，旋耕机系列产品的功能较为单一，大多产品只能与中小型拖拉机配套。今后旋耕机的研究重点将放在宽幅高频方面，并且随着水稻种植机械化的扩大，旋耕机也要满足生产需要。
2.3.2 向联合作业机组方向发展
旋耕机的工作范围不断扩大，功能也得到深入开发，以旋耕机为源动力，牵引其他类型的工作部件可以完成不
1 引言 1
2 旋耕机的研究意义及发展方向 1
2.1 研制旋耕机的目的和意义 1
2.2 国内外旋耕机的发展程度 2
2.3 旋耕机的发展趋势 2
3 总体设计 3
3.1 旋耕机总体结构设计及工作原理 3
4 旋耕机类型、耕幅、刀轴转速和传动形式的选择 4
4.1 旋耕机类型及耕幅的选择 5
4.2 旋耕机传动形式的选择 5
4.3 旋耕机刀轴转速的选择 5
4.4 支撑装置的设计 6
5 旋耕刀的设计 6
6 旋耕机传动方案的确定 7
6.1 齿轮箱传动方式的确定 7
6.2 传动系数参数的确定 8
6.3 各档位传动路线的确定 8
6.4 各对齿数的确定 8
7 传动轴的计算 9
7.1 旋耕机变速箱输出轴的设计 9
7.2 变速箱输入轴的设计 9
7.3 轴的结构设计 10
7.4 滚动轴承的选择 11
8 齿轮的设计 12
8.1 选择传动齿轮类型、精度等级和制造材料 12
8.2 计算齿根弯曲疲劳强度 13
8.3 齿轮参数计算 13
9 辊刀轴的设计 1
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
变速箱输出轴的设计 9
7.2 变速箱输入轴的设计 9
7.3 轴的结构设计 10
7.4 滚动轴承的选择 11
8 齿轮的设计 12
8.1 选择传动齿轮类型、精度等级和制造材料 12
8.2 计算齿根弯曲疲劳强度 13
8.3 齿轮参数计算 13
9 辊刀轴的设计 14
9.1 辊刀轴连接部分的设计 14
9.2 辊刀轴的设计计算 15
10 带传动和链传动的设计 16
10.1 带传动的设计 16
10.2 链传动的设计 17
结 论 20
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 引言
小型旋耕机的主要功能是用来旋耕作业，它功能齐全，有犁的运行效果，也能完成耙的作业要求。利用旋耕机能够提高改善土地松软程度，其结构简单，操作性很好，体型较小适用于棚室种植的耕作要求，很受农田主的欢迎。随着农村大棚耕种面积的不断扩大，旋耕机将凭借其低成本高性能在市场中脱颖而出。
现在市面上的旋耕机种类很多，功能齐全，但仍然存在着很多缺陷和不足之处。笔者通过调研和查阅资料总结出现存旋耕机几点突出的弊病：1、旋耕机工作时前进动力是地面对旋耕机刀的反作用力提供，导致旋耕机不稳定，旋耕质量跟操作员熟练水平有关，操作员劳动强度大，操作要求高；2、在大棚作业中，旋耕机受到空间大小的限制，操作起来比较费力，尤其转向很不灵活；3、旋耕机刀的旋耕深度，旋耕质量对作物的种植影响很大。针对以上几点，笔者对影响系统设计的参数进行了优化，旋耕机的主要参数包括幅宽，传动方式，传动速度，前进速度，刀轴转速等。在吸收总结前人的研究成果上，加入了自己的构思跟设计想法。
2 旋耕机的研究意义及发展方向
2.1 研制旋耕机的目的和意义
土壤耕作是种植业生产过程中的重要一步，对农作物的正常成长及增产具有重要作用，所以农业土地耕作机械的发展一直受到人们的广泛关注。由于土壤耕作是一种能量消耗非常大的作业，传统的耕作机械，如犁、耙等都需要多次耕作，才能达到耕作的要求，这种耕作对土壤的伤害性很大，不利于土壤养分的保持，从而进一步影响作物产量。这些限制因素促使人们寻求高效率，高性能的耕作劳动工具以代替传统的机械，旋耕机在这种情况下应运而生。旋耕机有很多优点，它弥补了许多农业机具实用性不强的特点，在针对农田耕作方面，旋耕机的适用范围很广。旋耕机碎土能力强，耕作效果好，既能完成耕作作业，又能在最大程度上保护土壤。旋耕机耕作一次所达到的效果是普通农具如犁耙等几次操作才能达到的效果。近年来，随着大棚等室内种植技术的发展，旋耕机的研究重点也逐渐转移到密闭的空间的耕作上来。工作环境的改变将给旋耕机机构方面带来很大的改变。普通的田用旋耕机已无法满足室内限制环境的作业要求，因此在这方面的研究将非常的有意义。棚室种植对旋耕机的作业要求的需求增加，这将促进旋耕机的发展与演化。旋耕机的发展同时促进了农业的发展，这两者起到相辅相成的作用。
2.2 国内外旋耕机的发展程度
旋耕机已经有很长的发展历史，可以追溯到150多年前，旋耕机起源于英美国家，当时英美国家内燃机已经投入使用，旋耕机的作业动力也是由内燃机提供的。当时的人们将旋耕机局限于家中庭院作物的种植，这主要是受到旋耕机动力不大的影响。后来随着农业技术的发展，旋耕刀刀具得到改进，作业性能得到提高，旋耕机的使用范围得到提高，人们开始使用旋耕机进行农田的种植作业。20世纪初，日本针对旋耕机进行了大量的研究设计工作，在综合研究分析欧洲的旱田旋耕机前提下，成功解决了刀具易缠草裹泥的问题，旋耕机正式进入水田作业，获得了高速发展。
我国对旋耕机的研究开始的较晚，20世纪50年代末，主要研究与拖拉机的配合使用的旋耕机，取得了一些成果。在70年的时候已经初步实现了与各型号拖拉机的配合使用，旋耕机的使用开始得到推广；80年代旋耕机与拖拉机的配合使用达到多元化的水平。旋耕机在我国的发展经历了3个阶段，从一开始的陌生无助到能够自己研发制造，这其中付出了巨大的汗水和心血。随着农业的发展，不同作物的培育和种植要求的改变，对旋耕机的旋耕作业也提出了更高的要求，旋耕机从单一的功能向多功能机发展。新式旋耕机在很大程度上得到了提高，耕作宽度更加合理，转速合适，功能多向，满足了不同作物种植的需求，用途更加广泛。现在我国旋耕机在快速发展，使用范围越来越广，不同地域都可投入使用，如山丘，果园等。
而现有的适用于北方大棚种植的旋耕机也在不断完善和发展。在棚室种植这方面我国的研究学者也在不断的探索和研究，并且取得了不错的成果，旋耕机在大棚作业的运用将会大范围的出现。
2.3 旋耕机的发展趋势
2.3.1 向宽幅、高速型方向发展
由于受机构尺寸和材料强度的限制，旋耕机系列产品的功能较为单一，大多产品只能与中小型拖拉机配套。今后旋耕机的研究重点将放在宽幅高频方面，并且随着水稻种植机械化的扩大，旋耕机也要满足生产需要。
2.3.2 向联合作业机组方向发展
旋耕机的工作范围不断扩大，功能也得到深入开发，以旋耕机为源动力，牵引其他类型的工作部件可以完成不
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/3586.html
