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1、图书分类号:密级:设计说明书旋耕机齿轮箱设计学生姓名学号班级指导教师专业名称学院名称2023年6月28日摘要随着农机行业的不断的进步和发展，耕法机械也发生了较大变革.旋耕机因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，被广泛应用于农业生产中。旋耕机的设计水平决定其耕作的好坏，进而直接影晌到庄稼的卜一年收成，所以旋耕机的设计至关重要。旋耕机是与拖拉机配套完成耕、杷作业的耕耘机械。因其具有碎土能力强、耕后地表平坦等特点，而得到了广泛的应用:同时能够切碎埋在地表以下的根茬，便于播种机作业，为后期播种提供良好种床0按其旋耕刀轴的配理方式分为横轴式和立轴式两类。正确使用和调整旋耕机，对保持其良好技术状态，确保
2、耕作质量是很全要的。具有打破犁底层、恢更土壤耕层结构、提高土填蓄水保墙能力、消灭部分杂即、减少病虫害、平整地表以及提高农业机械化作业标准等作用。目前旋耕机械的研窕还不是特别多，随着社会经济的不断发展，劳动力成本不断提尚，解决耕作的问题日显突出，因此急切需要机械设备来解决这个问题。目前我国对土地耕作效率很低，费时费力，成本代价大。我国对于旋耕机的研究还处于初级阶段，相关技术、功能性能还有待进一步提而。本文设计的是种新型的旋耕机的齿轮箱传动设计，由中间齿轮箱组件和侧齿轮箱组件共同构成了盛个旋耕机的传动系统，实现了最优旋耕速度。通过拖拉机输出转速经过两个齿轮箱共同减速到旋耕刀轴上，使旋耕刀以最优的旋
3、耕速度进行作业，保证了效率和旋耕效果。本;殳计对现有国内外旋耕机的现状进行研究和分析，并进行创新设计、研究。在我国现有的机械的基础上并借鉴国外的研究手段、机构原理进行研究和分析，制定本机的传动系统的总体设计方案，设计一种新型的旋耕机传动系统，提高了效率，降低了成本，是一种新型的设计方案，有着广阔的前景。关健询新型：降低成本；有效：效率；AbstractWiththecontinuousprogressanddeve1.opmentofagricu1.tura1.machineryindustry,p1.oughingmachineryhasundergonegreatchanges.Rotar
4、),I1.1.1.eriswide1.yusedinagricu1.tura1.productionbecauseofitsstrongsoi1.crushingabi1.ityandf1.atsurfaceafterti1.1.age.Thedesign1.eve1.ofrotaryti1.1.erdeterminesthequa1.ityofitscu1.tivation,andthendirect1.yafiectsthenextcropharvest,sothedesignofrotary1.i1.1.crisvcrj,important.RotaryTi1.1.erisakindof
5、ti1.1.ingmachinewhichcancomp1.eteti1.1.ingandharrowingwithtractors.Ithasbeenwide1.yusedbecauseofitsstrongsoi1.crushingabi1.ityandf1.atsurfaceafterti1.1.age,anditcana1.somincethestubb1.eburiedunderthegroundsurface,whichisconvenientfortheoperationoftheseederandprovidesagoodseedbedfor1.atersowing.Accor
6、dingtoitsro1.arj,b1.adeshaftconfigurationisdividedintohorizonta1.axisandvertica1.axisoftwotypes.Thecorrectuseandadjustmentofrotaryti1.1.erisveryimportant1.omaintainitsgoodtechnica1.statusandtoensurethefanningqua1.ity.Iicanbreakthebottom1.ayerofthep1.ough,restorethestructureofthep1.ough1.ayer,improve
7、theabi1.ityofthesoi1.tostorewaterandretainmoisture,e1.iminateSomeweeds,reducediseasesandpests,1.eve1.thegroundandraisethestandardofMechanisedagricu1.tureoperation.Atpresent,thereisnotmuchresearchonrtarjti1.1.ingmachinery.Withthedeve1.opmentofsocia1.economyandtheincreaseof1.aborcost,theprob1.emofso1.
8、vingti1.1.ingbecomesmoreandmoreprominent.Atpresentourcountryti1.1.sthe1.andtheefficiencytobevery1.ow,time-consuming1.aborious,thecostisbig.TheresearchofRotary,i1.1.erinOUrCoUntryiSsti1.1.intheprimarjstage,andthere1.atedtechno1.ogyandfunctiona1.performanceneedtobefurtherimproved.Thetransmissionsystem
9、oftherotary1.i1.1.criscomposedofthemidd1.egearboxandthesidegearbox,whichrea1.izestheoptima1.rotaryti1.1.erspeed.Therotationspeedofthetractorisdece1.eratedtotherotaryb1.adeshaftthroughtwogearboxes,sothattheroiaryb1.adeoperatesattheoptima1.rotaryspeed,thusensuringtheefficiencyandrotayeffect.Thisdesign
10、carriesontheresearchandtheana1.ysistothepresentdomesticandforeignrotarj,ti1.1.erspresentsituation,andcarriesontheinnovationdesign,theresearch.OnthebasisoftheexistingmachineryinourCoUn1.ryandusingRrreferencetheresearch11ansandmechanismprincip1.eofforeigncountriestostudyandana1.yze,theovera1.1.designs
11、chemeofthedrivesystemofthismachineismade,andanewtypeofdrivesystemofRotaryTi1.1.erisdesigned,theuti1.itymode1.hastheadvantagesofhighefficiencyand1.owcost,andisanewdesignschemewithbroadProSPecis.KeywordsNewType:costreduction:efficiency：efficiency：摘要IIAbstractI1.1.1绪论11.1 课题研究背景11.2 研究现状I1.3 研究目的和意义21.
12、4 主要研究设计内容22旋耕机齿轮箱的整体设计与分析42.2传动系统整体分析43传动系统的设计计算与校核93.1 确定传动装置的效率93.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比93.3 动力学参数计算93.3.1 各轴转速93.3.2 各抽输入功率IO333各轴输入转矩103.4 齿轮的参数计算（侧齿轮箱）I1.3.4.1 选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数113.4.2 按齿面接触疲劳强度设计I1.3.4.3 调整小齿轮分度圆直径123.4.4 确定传动尺寸133.4.5 校核齿根弯曲疲劳强度143. 5轴的设计与校核16高速轴设计计算16旋耕轴设计计算163.6中间齿轮箱釉承的计算与校核1
13、73.7中间齿轮箱键连接设计与校核183.8推齿轮的计算与校核（中间齿轮箱）184.1 零件毛坯的确定194.2 定位基准的选择20粗基准21精基准224.3加工工艺路线的拟定22各表面加工方法的确定23加工阶段的划分23加工顺序的安排24总结25参考文献271绪论1.1 课题研究背景目前我国的土地资源丰富，用于种植的面积较大，而土地耕作成为了种植业的一种必要的前提准备工作，工作量大。鉴于此，急需一种耕作水平高，效率高的机器去集中机械化耕作，这样会大大降低成本，减少投入，提高生产率，为我国大量的土地种植面积资源提供可靠的前提准备.旋耕机作为一种耕作种植土地的最有效的机器,可以说在市面上比较受欢
14、迎，旋耕机的使用是关乎耕作水平的个有力的依据，大量的土地资源的耕作需求，铸就了耕作机器的市场需求，进而带动了各大科技公司投入资金进行研发设计各种新型的旋耕机器，而其中传动系统的设计至关重要，直接关乎旋耕的效率，旋耕的质量和旋耕的可兼性。旋耕机是一种工作部件主动旋转以被切的原理加工土壤的耕整上地的机械，具有切上效果好，碎土能力强，耕作地面地表平坦等特点，兼具耕翻和碎十的功能，一次作业可做到土碎地平。旋耕机可大大缩短耕作物整士地的时间，有利于抢工时和提高生产效率。1.2 研究现状在我国：传统旋耕机存在的问题，未来的方向履带自走式旋耕机：破解南方水田难题几千年的农耕文明，创造了璀璨的中华文化。土壤是
15、农业的根本，土地耕作是农业生产中极其重要的一环,四大文明古国，全部诞生在土地肥美的大河冲积平原，古中华神农氏一脉，发明原始的土地翻耕工具“来”、“耙”，直接导致了一个强大的炎帝部落堀起。泱泱中华，历代封建帝国，更是一部“犁的变迁史.“十耕萝卜九耕麻”,强调“熟耕”、“纵横耕”的传统耕作工具犁，需要对土地进行多次反第耕作，容易对土壤造成破坏,不利水土保持，土壤消耗大。直到近代，西方机械文明的发展，催生了“旋耕机”。技术的革新，推动旋耕机的发展，并适用不同土地类型技术的革新，推动旋耕机的发展，并适用不同土地类150多年前,在英、美等国，出现了一种由3H千瓦内燃机驱动的机械，它们主要用于庭园耕作，这
16、就是旋耕机最初的铤形“此后，直到1.型旋耕刀研制成功，旋耕机才真正进入大田作业旋耕机切土、碎土能力强，次旋耕能够达到一般犁耙作业儿次才能达到的碎土效果,而且旋耕后的地表平整、松软，更能满足精耕细作的要求。使用旋耕机能仃效缩短工序时间，利于抢农时抗旱保墙，从此成为现代农业的象征。旋耕机的样式，不是一成不变。旋耕机的发展，伴随着技术的改进，而随着每一次突破性的技术革新，旋耕机得到更大范围的推广应用.20世纪初，日本人从欧洲引进旱田旋耕机，并经过大量的试脸和研究工作，成功研制出适应当地水田耕作要求的弯刀，解决刀齿和刀轴的缠草问题,二战以后，新式旋耕机在日本全国迅速普及，日本农业，得到长足的发展，中国
17、约一半的耕地是水田，日本研制新型旋耕机并大范围使用的成功经验，对我国而言，很具有借鉴性。中国时旋耕机的研究，始20世纪50年代木。当时主要研制与手扶拖拉机配套使用的旋耕机，后来乂研制出了与中型轮式拖拉机配套的旋耕机。7()年代初，我国终于完成了与当时国产各类拖拉机配套的系列旋耕机的设计，旋耕机开始在北方平原旱田得到大面枳的推广应用。旋耕机在我国的发展，经历了单机研制、发展系列产品、新产品的开发和换代三个阶段。随着现代种植、耕作农艺的发展，在旋耕机基础上，还产生/多用途的联合曳式作业机。新型系列旋耕机采用新型旋耕刀，综合/合理的速度参数、幅宽和复式作业功能，满足不同的耕作用途与农艺要求。新型的自
18、走式驱动型旋耕机，强化土壤耕作过程，满足不同条件卜.的不同土壤类型，一次耕作可以联合作业，有自身动力聊动，作业时不需要牵引功率，减少了功率的消耗，更加节能环保。当前，我国旋耕机的使用位囹不断扩大，从应用最广的北方旱地，逐渐要延到南方水困，牧场、荒地和果林等都有使用旋耕机进行耕桢作业。1.3 研究目的和意义随着农业现代化机械程度的不断增强，农业生产工作效率和效益的不断提高，传统旋耕机在我国各地域各种更杂环境的推广使用过程中，逐渐暴露出一些问物。特别是近年来,传统国产旋耕机的弊端日益突出，已经不能有效满足中国特色的农艺要求和生产规模扩大的需要，成为制约我国旋耕机进一步在全国大范围普及推广的难题“传
19、统旋耕机系列产品大多采用外力牵引式，因受传动系统和强度以及结构尺寸的限制，功能直较为单，配套范用也仅限于中、小型功率拖拉机，缺少大型和深耕型产品。在实际生产中，牵引拖拉机的动力输出减速比容易波动，不稳定，传动比不适配，轴容易损坏：卜字方向传动轴的使用寿命也比较短；以不地为使用环境发展起来的传统旋耕机，遇到特殊环境，旋耕作业性能不是很稳定，且容易缠草：传统旋耕机的作业性能，不能完全满足当前和未来的农艺要求。所以急需对旋耕机的传动系统进行深入的研究，研究种能适配土地的旋耕齿轮箱，速度适配，粒定性好，从而可以提高旋耕的效率。1.4 主要研究设计内容对现有国内外旋耕机以及旋耕机传动系统的现状进行研究和
20、分析，并进行创新设计、研究。传动比的设计分配尤为关键。R前针对我国现有的旋耕机械的基础上并借鉴国外的研究手段、机构原理进行研究和分析，制定本机的总体设计方案，设计种新型的旋耕机传动系统齿轮箱。主要内容如卜（I）根据任务书,介绍本课题的研究内容的背毋、发展现状以及研究的主要目的和内容：（2）调研，查阅文献，整理收集资料。明确课期任务，完成开题报告和外文翻译：（3）对旋耕机的传动系统原理进行分析与模块化划分，收集不同规格系统参数：设计模块化组合结构：确定原理、参数、计算油箱、阀孔及流道参数，设计各零部件模型：（4）传动系统的设计、齿轮箱设计、齿轮的设计计算、齿轮箱的组装装配等设计：（5）绘制传动系
21、统原理图、三维建模、三维装配、二维装配图、二维零件图等：（6）对整个设计过程进行一个系统的总结；（7）整理设计资料，完善并提交设计成果，准备答辩：2旋耕机齿轮箱的整体设计与分析2.1 基本参数设定配套动力:50马力36.8ku,Ikw=1.36马力进行换算）拖拉机输出转速：540rmin旋耕机幅宽：2m传动系统输入功率：52KW传动系统输入转速：540rmin传动系统输出转速：260rmin（180rmin-300rmin）2.2 传动系统整体分析图2,1传动系统原理：具体传动系统原理见上图2，拖拉机后桥内侧输出花犍抽的辘出转速为54（Wmin.此轴和中变速箱的外花键轴通过传动轴进行连接,从而
22、使拖拉机的输出转速1:1的传递到中间锥齿轮的齿轮箱的输入轴匕输入轴以定转速进行旋转,带动齿轮箱里面的锥齿轮（Z17M9）旋转，与锥齿轮（Z17M9）啮合的是成90的另外一个同类型的锥齿轮，传动比为1:1.此时传动以1:1传递到中间齿轮箱的输出轴上，中间齿轮箱的输入轴与输出轴都是经过两对深沟球轴承进行对轴固定。中间齿轮箱输出轴是花键轴，通过内花键轴与侧齿轮箱的输出轴进行连接，从而把转速传递到fW齿轮箱，侧齿轮箱是由四个齿轮通过互相啮合构成J传动比为2.08的传动系统，由四个齿轮组成，经过设计计纥四个齿轮依次为齿轮1(Z13M9).齿轮2(Z27M9)、齿轮3(Z28M9)、齿轮4(Z27M9)四
23、个齿轮组成了整个健齿轮箱的传动系统。与齿轮4通过花篌连接的轴4为输出轴，此轴再与旋耕主轴通过内花键连接，从而使整个传动传递到旋耕主轴上，进而带动旋耕主轴以260rmin的转速旋转，带动旋耕刀进行旋耕工作，整个侧齿轮箱的每根轴都是由两个深沟球轴承通过两端固定旋转。中间的两个齿轮由于不带动任何轴的旋转，所以和中间两根轴通过齿轮内嵌深沟球轴承，再装配上轴，进行只进行传递旋转的作用,整个传动系统就如上所述，共同构成旋耕机的整个传动系统，实现了所需旋耕速度的传动系统设计。2.3齿轮箱的结构设计2.3.1中间齿轮箱的结构设计图2.2中间齿轮箱的结构如上图2.2所示，整个齿轮箱由齿轮箱箱体、齿轮箱前端盖、齿
24、轮箱右端盖、齿轮箱上盖、输入轴、输出轴、若干标准件和一对啮合链齿轮组成。其中，齿轮箱箱体、端盖等都是铸造出来的，材料为HT2004所有的铸造件按照机加工图纸要求进行加工出相应功能的部分，从而满足整个齿轮箱的装配精度.输入轴通过两个深沟球轴承支撑，其中一个在箱体内嵌入，另外一个在前湍盖内嵌入,输入轴上安装锥齿轮，齿轮与轴中间经过键连接，锥齿轮端部固定采用卡簧进行卡住位置尺寸。输出轴通过两个深沟球轴承支掾，其中一个在箱体内嵌入，另外一个在右端盖内嵌入，输出轴上安装锥齿轮，齿轮与轴中间经过键连接，推尚轮端部固定采用卡簧进行卡住位置尺寸1输入轴与输出轴上面的一对啮合锥齿轮进行啮合，传动比为1:1,进行
25、转速的传动，从而完成了输入转速同级输出转速。箱体的设计：图2.3箱体的结构如上图2.3所示，箱体是铸造件，材料为HT200。铸造件加工出来后需要对铸造件进行机加工，进而才能满足装配所需精度进行装配。箱体关键加工部分有两个装有输入轴和输出轴固定深沟球轴承的轴承孔，需要精铳，保证网柱度的同时还要保证粗植度0811m.孔的公差为H7,同时卡簧槽的加工需要端面保证垂直度0.035tnm,保证跳动0.175mn,同时装有端盖的前侧、右侧和上侧的面需要保证平面度0175m,端面跳动0.175m,粗糙度O.8mm.为的就是使端盖安装上的时候保证安装齿轮，箔的性。2.3.2侧齿轮箱的结构设计图2.4中间齿轮箱
26、的结构如上图2.4所示，整个齿轮箱由齿轮箱箱体、齿轮箱1轴两侧端盖、2轴两侧端盖、3轴两他盖、4轴两侧端盖、上端盖、输入轴、输出轴、若干标准件和4个两两啮合的圆柱齿轮组成。其中，齿轮箱箱体、端盖等都是铸造出来的，材料为HT200所仃的铸造件按照机加工图纸要求进行加工出相应功能的部分，从而满足整个省轮箱的装配精度.输入轴通过两个深沟球轴承支撑，轴承都是嵌入在齿轮箱两侧轴承孔内，装入1轴，位置尺寸通过隔套进行固定和调整，1轴与齿轮1的连接形式为花键连接，因为传递力矩比较大，采用花键连接传动。2轴和3轴是中间轴，轴只起到固定齿轮的作用，不涉及到轴与齿轮固定，所以，齿轮2和齿轮3的内孔开有装轴承的轴承
27、槽，然后用卡簧固定位置,再把2轴和3轴:装入，同时2轴和3轴在齿轮箱中两侧都需耍有深泡球轴承进行固定，从而实现了中间两个齿轮的传递转速旋转的功能，4轴与齿轮4通过花键连接，然后轴两侧装入深沟球轴承固定在齿轮箱两侧，位置齿轮由隔套进行固定调推，所有的轴与齿轮装配完成后，再装上所有轴端两侧的端盖，用安装螺栓固定，整个侧齿轮箱的装配就完成了。输入轴与谿!出轴通过四个齿轮暗合传动，实现传动比为2.08.从而实现了输出轴的转速为260rmin的需求转速，进而满足了旋耕的速度.箱体的设计:图2.5箱体的结构如上图25所示，箱体是铸造件，材料为HT200。铸造件加工出来后需要对铸造件进行机加工，进而才能满足
28、装配所需精度进行装配。箱体关键加工部分有4个装有辘入轴、中间轴和输出轴固定深沟球轴承的轴承孔，需要精铳，保证圆柱度的同时还要保证粗糙度O.&nm,孔的公差为H7,同时两侧的轴承孔需要保证同轴度，同轴度为0.02m,装有端盖的左W1.右W1.和上（W的面需要保证平面度O.02mm,端面跳动0.175m,粗糙度0.8mm,为的就是使端盖安装上的时候保证安装齿轮，密封性。3传动系统的设计计算与校核3.1 确定传动装置的效率拖拉机与中间齿轮箱联轴器效率：nmfca=O.W中间齿轮箱效率：=0.97轴承的效率：nW=98侧齿轮箱齿轮I和2效率：2=O.98侧齿轮箱齿轮2和3效率：2i=O.98侧齿轮箱齿
29、轮3和4效率：*=098传动系统总效率：n.nu=n暇汨枭*1nM原n1211231134=990.970.980.980.98X0.980.893.2 确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比的计算拖拉机输出转速na=54()r)in中间齿轮箱由一对锥齿轮1:1传动，所以=1最后得到的旋耕轴上的转速为=260rmin所以总传动比为：%=9=208n*260(2)分配传动装理传动比ie=/,i,m=1.2.O81.O370.964=2.083.3 动力学参数计算3.3.1 各轴转速拖拉机转速：11t=540rmin中间齿轮箱输入轴转速：11,=Mft=540r/nin中间齿轮箱输出轴转
30、速：n1.ii=54()rmin11!侧齿轮箱一轴：n1=,1,rt=54()r/nin例齿轮箱二轴：n,=-=-260r11in/1,2.08侧齿轮箱三轴：n，=2=也，2507rmini2i1.037侧齿轮箱四轴：n,=3=岑=260rn1AS096旋耕机轴：=n4=260rHiin3.3.2 各轴输入功率中间齿轮箱输入功率：%入=52kw中间齿轮箱输入轴：局,入=%入=52kw中间齿轮箱输出抽：4K=%入%;=52X0.97X0.98*=48.44kw侧齿轮箱轴：=i,=48.44kw侧齿轮箱二轴：ft=Wn小丁=48.44x0.98x0.9+=4559kw侧齿轮箱三轴：=4小J=45.
31、590.980.981=42.91kw侧齿轮箱四轴：Pi=P同=42.91.0.980.981=40.39kw3.3.3 各轴输入转矩中间齿轮箱输入轴：nPv52T.,=9550X-=9550x=919.6Nm，n中入540中间齿轮箱输出轴:4心=9550-=955OX856.7N”540例齿轮箱一轴：P4844T1=955O-=955O-856.7rj111n1.540侧齿轮箱二轴:&=9550X包竺1674.5N.m，260例齿轮箱-：轴:(=9550%4291=955()-1634.6Ar.w25().7侧齿轮箱四轴：7；=9550X冬=955OX40W1483SNjh2603.4齿轮的
32、参数计算（侧齿轮箱）3.4.1 选定齿轮类型、精度等级材料及齿数I）根据传动方案，选用直齿圆柱齿轮传动，压力取为=202）查阅机械设计手册，选用7级精度。3）材料选择小齿轮40Cr（调痂）,硬度为28OHBS,大齿轮45（阔质），硬度为240HBS4）选小齿轮齿数z=1.3,则大齿轮齿数:z2=z1.1.2=132.O827z3=Z2J23=271.03728z4=ZjZw=280.964273.4.2按齿面接触疲劳强度设计1）根据公式计算小齿轮分度用锵T.J竺生2山广ZeZ2）确定公式中的各参数值巾dI0h|）试选Km=1.3计算小齿轮传递的1矩:T1.=T中出=856.7Nm选取齿宽系数u
33、=1.查得区域系数Z11=2.49杳得材料的弹性影响系数Z=189.8MPa,计算接触疲劳强度用重合度系数Zc.(z1XcosZ1.+2h；n/13cos20。arccos-=13+21/35.6(z2cos/27cos20形=arcs(z2+2h；n)=arccs(27+2x1)=292z1(tana1.-tana,)+z2(tanua2tan,)211_13x(tan356,-tan27：(tan29.2-tan20)_j574-t4-1.57z87=522MPa0H2=川嗖&N2=550x0.91=5005MPaSH1取H和。川2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即H=500.5M
34、Pa3）试犯小齿轮分度圆直径123mm343调整小齿轮分度圆直径I）计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度V11d1.tn1.JTX122540齿宽b60X1000=601000=3.5msb=dd1.t=1x123=123mm2）计算实际救荷系数K1.1.e杳得使用系数KA=I根据v=3.5ms7级精度，查得动载系数Kv=1.06齿轮的圆周力。T8567002-=2-13930NQ1123KAXFJb=1X13930”31.668=105.8Nmm1.（X）Nmm隹表得齿间我荷分配系数Kh11=I用抽值法查得7级精度，得齿向载荷分布系数Khp=1.42由此，得到实际载荷系数KH=KaKvKh
35、1KHfI=IX1.061X1.3=1.3784）按实际我荷系数算得的分度用直径d1=d1.t=122X怜?123.36mm4）确定模数d12336m=-=-=9.489mm.取m=9mm(Z1.133.4.4确定传动尺寸Z1.=I372=2773=2874=27计算中心距a1.2=y(z1+z2)=(13+27)=180mmm,、9,、a23=-(z2+z3)=-(27+28)=247.5mmm,、9,、a34=-(z3+z4)=-(28+27)=247.5mm计算小、大齿轮的分度圆直径d2=Z2m=27X9=243mmd3-z3m=289=252nmd4=z4m=279=243mm计算齿宽
36、b=dd1=117mm取B1.=70nmB2=65nmB3=7()mnB4=65nnn3.4.5校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为2%TYFaYSaY1F=-IoJf1仃、1】和111可前41dmZ1齿形系数YFI1.和应力修正系数Yw查得齿形系数YFa1.=2.49,YFa2=2.18查得应力修正系数Ysa1.=1.64,Ysa2=1.79试选Kr=1.3计算臂曲疲劳强度用全合度系数YS2）圆周速度0.750.75Y1=0.25+=0.25+-=0.676C1.763）宽高比b.h=3.15ms60100Oh=(2ha*+c*)m=(21+0.25)9=20.25mmb_122h-2
37、0.25=6.02根据v=3.1.5ms,7级精度，由图杳得动载系数Kv=1.08查表得齿间载荷分配系数Kfu=1.2由表查得Kh0=1.316,结合b/h查图,得KFp=1.o61。则载荷系数为Kf=KKVKfqKfii=1X1.081.2X1.061=1,375由图查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为Fiimi=500MPa、F1.im2=380MPa由图查取弯曲疲劳系数Kfni=0.88.Kfn2=0.91取弯曲疲劳安全系数S=I.25,得r1F1.im1.FN1.SOOX0.88I0Fii=E=352MParn0F1.im2%N2380X0.91zyMD。Fd=r=276.64M
38、Pa齿根弯曲疲劳强度校核2KfTYFa1.YSa1.YZ21.375X856700X2.49X1.64X0.676F1.F2-dm3z；2KfTYFazYsaz丫,dm3Zj1233221.FJ21.37X856700X2.18X1.79X0.676123322480004由此可知该抽承的工作寿命足够.3.7中间齿轮箱键连接设计与校核选用A型键,查表得bXh=1.4mmX9三(GB/T1096-2003),键长34mm。键的工作长度I=1.-b=20三轴材料为45,可求得键连接的许用挤压应力。p=120MPcu键连接工作面的挤压应力4Trnp=Ei1.p=120MPa3.8锥齿轮的计算与校核(
39、中间齿轮箱)变速箱中锥齿轮啮合传动比i.=1.此时选取主动齿轮即齿轮箱输入齿轮的齿数Zri7,锥齿轮。.,z217I1.=从动齿轮的齿数Z2=17,推齿轮。输入功率P=52kw,拖拉机输出转速n-540rmin因拖拉机输出转速经过传动轴1:1转速直接传递到齿轮箱输入轴带动主动齿轮转动所以:n1.=n=S40rmin主动轮转矩n1.9550x52540=919.6N.nntn1.-齿轮箱主动齿轮转速齿面接触疲劳强度计算分度网直径ddAdi祗+）wJH其中：,J=0.9w=530NIm11r齿宽系数汽=0.2（查表可得）求得d1.2144.2mm,=幺=8.48,Z117取m=9,d=mZ=9I7
40、=1.53nn齿宽B1.=WM=（）.2153=30.6mm本文取36.5mm所以，齿轮箱主动锥齿轮参数为：Z1.=17,d1.=153,*=9,B1.=36.5,压力角20,轴交角90。，锥角45：同理可求得齿轮箱从动锥齿轮参数为：Z2=17,d1.=153,m1.=9,B1.=365,压力角20,轴交角90齿轮箱两个传动齿轮是相同的，所以两齿轮参数相同4铸件箱体加工基本原则4.1零件毛坯的确定为考虑加工效率、经济效益、和现有的加工条件，普通机械零件毛坯成型主要为两种方式铸造和锻造。铸造毛坯是机加工零件过程中，比较经常使用到的一种可辨的毛坯获取方式。采用熔融的金属注入型腔，冷却凝固而成型，再经筒单的表面清理即可得到零件毛坯。而此种零件毛坯获取方法有以下特点：（1）过程简单，生产过程没有过多的操作需求，对生产条件要求较低,对大多数零件和工厂具有普适性：（2）其不仅拥有较高的生产效率以及较快的生产速度，而且还拥仃获取价格较低的优点:（3）零件内部疏松、机械性能一般、不具备优良的力学性能；（4）铸造精度不离，对于昂贵材料有较大浪费.锻造也是目前使用较多的零件毛坯成型方式,通过锻压机和模具使材料发生塑性变形，来到达零件毛坯成型的目的。此种获取方式有如下特点：（1）加工过程相对比杂，对生
