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1、目录摘要:1Abstract:2第一章绪论31.1 本研究的意义及13标31.2 国外现状31.3 国内现状41.4 本章小结6第二虫果园除草机潺人参数的确定72.1 果园除草机器人参数的拟定72.2 分析计算8221刀轴的运动计算确定整机前进速度与刀釉利速82.2.2 刀片数量的计算92.2.3 除草机总功率的计算92.3 本章小结11笫三章主要等部件的设计与计算123.1 整机传动比的计徵123.2 掖机传动各轴功率、转速和扭矩的输定1333齿轮参数的计算151.1.1 齿轮材料和精度的选择151.1.2 齿轮模数的计算151.1.3 齿宽的计算163.4 二轴尺寸的设计163.5 变速箱
2、的设计173.6 悬挂架的设计173.6.1 怂挂架尺寸的确定17362悬挂架结构的选择183.7 链轮的计算193.8 液质系统的设计201 .液压油箱212 .齿轮泵213 .液压阀213.9 光电开关传感湍的选型253.10 本章小结26第四章主要零部件强度的校核274.1输入轴小锥齿轮Z1.的齿面接触疲劳塞度校核2742驰入轴小推齿轮Z1.的齿根弯曲疲劳强度校核30第五次结论32致说33参考文献34果园除草机器人机械结构设计摘要:根据调研发现,目前果园的除草作业效率极低,株间的杂草消除是困扰果农的大问题,为提高果园的机械化水平,本文通过研究分析具有避障功能的果园除草机器人的详细结构,实
3、现了智能化的果园除草,能以极高地效率完成果园株间的杂草清除。本设计详细分析了普通除草机的整机结构、动力传动以及刀轴的运动轨迹,时除草机的机架结构、传动系统进行J优化0本文所设计的果园除草机器人,能够达到避障除草的目的,有效地清除株间的杂草,其具有较为广阔的应用前景和市场。关词,果园除草机避障液压油缸根据调研发现,目前果园的除草作业效率极低,株间的杂草清除是困扰果农的大何超,目前果农的老龄化趋势严重,为r提高果园的机械化水平,减轻劳动强度,本课题以设计能完成果树株间除草的避障除草机为目标,通过分析避障除草机的要求,提出了本设计的具体实施方案。在此基础上对避障除草机的主要组成部分进行r设计与校核,
4、完成了课题的任务要求,具体内容包括以下部分,首先分析了当前国内外果树株间除草机的现状,明确了避障除苧机的总体要求。针对如何实现避障功能问题,提出了整个机架带动刀轴侧移的避障方法,然后分析了整机行机速度与油缸避障速度之间的关系,并对整机各部分的转速功率进行了分析计算,并校核了齿轮的强度,确保了整机的可维性。分析了本文所设计的果园除草机器人,能够达到避隙除草的目的,有效地清除株间的杂草,其具有较为广阚的应用前景和市场。Mechanica1.StructureDesignofTheOrchardWeedingRobotAbstract:Accordingtothefindingsoftheinves
5、tigation,weedingoperationsinorchardsareextreme1.yine1.cientatpresent,andweedingbetweenp1.antsisamajorprob1.emthattroub1.esfruitfarmers.Inordertoimprovethemechanization1.eve1.oforchards,inthispaper,thedetai1.edstructureofobstac1.e-avoidingorchardweedingrobotisstudied,andtheinte1.1.igentweedinginorcha
6、rdisrea1.ized.Thisdesignhasana1.yzedthewho1.emachinestructure,thepowertransmissionandthemovementtrackofthecuttershaftof(hecommonweedingmachineindetai1.,hascarriedontheoptimizationtotheweedingmachinesiructure,atthesametimehasaddedtheinte1.1.igentobstac1.eavoidancefunctionintheweedingmachine.Framestru
7、cture,transmissionsystemT1.ieorchardweedingrobotdesignedinthispaperCanavoidobstac1.esande1.iminateweedseffective1.y.Ithasawideapp1.icationprospectandmarket.Keyword:Orchardiwccdingjaviodobstac1.es第一章第论1.1 本研究的意义及目标经济林产业的发展是乡村振兴战略和精准扶贫以及富民过程中的全要依托11u.党的十九大,习近平总书记再次强调两山论即绿水青山就是金山很山的重要性.而经济林产业不断升级,种植规模不
8、断扩大,是我国林业产业中的支柱产业。但随若种植面枳增大,每年所需抚育工作成增多,经济林作物周边杂草不仅会抢夺土壤中养分与水分,还会寄生各类虫害,因而除草作业成为经济林抚育工作中主耍环节经济林产业是我国林业产业中的支柱产业。数据显示,2014年以来,我国经济林产品种植规模不断扩大,产量逐年增长。被至2018年,包含水果在内的我国经济林产品产量达1.87亿I,总种植面积超4.15亿ha。5年间,我国经济林产品总产量增幅约为14.I乐林产饮料、林产调料等种植产业均在不同年份得到了大力发展。本设计旨在研究一种具有避障功能的果园除草机器人,该机器可以在果园行间进行除草作业,同时可以完成果树株间的除草作业
9、。通过运动分析和结构计算,设计出最优的产品结构,来保证既能达到要求,又尽量轻量化.1.2 国外现状国外从1950就开始研究机械除草技术,特别是美国、在国、日本、荷兰等国在除草机技术领域处于世界领先地位,机具品种齐全,性能可靠,能很好地满足生产运用作业要求,随着激光侧距、视觉识别技术、液压控制技术等的长足发展,给带避障功能的除草机器人的发展提供技术支持41990年代末,美国加州大学将机器人视觉系统技术脍入到耕作机械中,研制出了具有定精准度的除草机械,同时这款机械还配有喷施除草课剂的功能,在这之后的几年时间里,R.D.1.amm等研究学者在针对棉山杂草特点上基于喷药除草机械的结构基础研制出了针对性
10、强的棉田除草机械,这种机械是依躯视觉识别系统来对杂草种类进行识别,然后再根据除草机械的位移信息采集系统收集到的环境信息,控制喷药系统完成作业过程J除草机械利用视觉识别和控制系统系统实现避障和精准除草的功能。瑞典的Bjornstrand和A1.ber1.-JanBaerVe1.d1.研究j一种基丁机器视觉的除草机器人。机器人安装了两个摄像机,黑白摄像机主要是对作物行线进行识别,指引机器人沿着作物行线行驶,彩色摄像机主要是用于识别杂草和植株二国外的避隙系统经历了人工避障、机械避障、机械液压避障、激光侧距液压避障、摄像头目视识别避障这几个过程。目前,国外最主流的避障除草机采用的是机械液压避障方式,这
11、种避障方式的准确性、效率以及故障率处于一个改合理的状态,除草时清除单行株间的杂草,而不是株间和行间一起除草,这样除草机可以以较快的速度前进,作业效率高,除草部分采用液压驱动刀盘网转的方式。国内进口的机型多为这种配置,并引来了不少国内除草机制造厂的仿制。欧美等发达国家的除草机械能够与其果园种植模式完美结合,机械化水平、科技化水平、人性化水平、适应性水平高。值得我们学习借鉴,但其价格过手昂责,体枳大,不能与我国的老式果因种植模式匪配。13国内现状我国在果园除草机器人研究方面起步较晚,技术落后。从上世纪70年代开始有学者借鉴国外先进技术进行研究,但是由于我国果园种植规模小,而I1.种植模式繁多,一般
12、的机器难以适应。由上世纪我国劳动力充足,侏间的除草全那由人工完成,没有意识到机械化水平的重要性,也错过了发展的良好。2004年,杨照华等人研究了基于机器视觉的杂草自动识别理论,提出了适合杂草图像滤波、分割、特征提取及模糊遗传神经网络分类器的设计方法,建立了杂草自动识别系统。对户外采集的五种杂草进行识别,识别率达93.5%1.目前,国内的机械式除草机中,除草工作部件多为单翼铲或者双翼铲,也有圆盘式和弗齿式的除草机,但是数量较少闾。新疆石河子大学的张斌研制出了种可以实现自动让树功能的果园除草机,该除草机核心组成部分有让树除草装置、即齿杷、动力系统、悬挂系统以及耕深调节装置。这种除草方式的优点是既可
13、以将果园果树行间的杂草进行清除,对除去的杂草进行覆盖以达到减少病虫击的效果,同时也还可以起到松上、增加土壤中氧气含量的作用。当前除草机器人当中主要有两种方式,一种为建模分析的方式,在使用该种方式进行应用时”,当图片信息进入到该系统后就会将其导入相应的三维软件中,另一种对数字图像处理技术的应用。南京林业大学的陈勇等人发明了一种可以进行行株间同时除草作业的机器人,其工作原理主要由导航摄像机、杂草识别摄像机、行间及行内除草机构、GPS模块和控制器组成。在GPS导航系统的控制下,除草机器人沿作物行线行.唳作业,当机器视觉系统识别出杂草时,除草机构的末端执行裾闭合,执行器底部刀楸以高速旋转的速度伸入土壤
14、,搅断杂草根部当识别出作物时,除草机构的末端执行器张开从而避开作物.我国的除草刀分为几种,第一种是用还田机进行除草、还田机上的切刀高速旋转,将杂草切碎还田,这种除草方式,消耗动力大:第二种是旋转刀盘除草,并排布置的水平刀盘在皮带轮的带动下高速旋转,将杂草切断,这种除草方式,消耗动力小,作业效率高;第三种是旋耕机除草,旋耕松土的同时,将地面上的杂草掩埋,这种除草方式,效率低:第四种是在旋耕机的刀轴上安装笼状除草刀转,这种除草方式结构简单,除草成本低。我国避障除草机的避障方式也是五花八门,最初的机器是在除草机后边站立一个人,手动控制除草刀盘的左右位置,可以达到避障的功能:后来的避隙方式进行了改进,
15、在除草刀就外转加一个可以回转的挡圈,挡圈的直径大于刀盘的回转直径,挡圈与机架连接处有旋转轴,还仃个拉赞,没有障碍物时,拉簧将刀盘拉到株间。有障碍物时,刀盘被果树树干顶开,果树错过以后,在拉簧的拉动卜.,刀盘重新回到株间。近年来,将液压技术运用到了除草机上,在刀盘前端一个液压阀的触发杆,触发杆在刀盘的行进方向的前端,刀盘在株间行进时,触发杆先碰到树干,触发液压阀进行刀盘的避碍动作,当触发杆超过树干并与树干脱开后,液压阀归位,刀盘回到树干中间。1.4本章小结通过对比国内外果园避障除草机的的发展历史及现状,看到了中国果园除草机器人与欧美发达国家的差距,尤其是在智能化方面,国内的除草避隙容易损坏机身或
16、树F,而国外的智能化程度高,传感器应用合理,避障效果好。同时根据国内外现状的分析对比得出了本设计的研究内容,就是对果园除草机罂人的机械结构进行设计.第二章果园除草机人参数的确定根据走仿市场及果园种植户,实际测量了四款具有避障功能的果园除草机的具体参数,并详细r解这几款除草机的优缺点,为接下来的设计提供一定的理论依据。2.1 四款避障除草机参数分析厂家及型号配套动力(马力)刀盘直径株间/行间避障方式刀盘驱动方式耕帕CH1.中农博远9GY-5060-8050cm株间液压液压50鑫农9G-2.250以上60Cm株间和行间机械机械140哈码匠RMK151自走2250cm侏间和行间机械机械100哈码匠G
17、.FM150H4540cm株间和行间机械和液压机械140表2.1四款果园避障除草机参数对比通过表2.1对比以上四款果园避障除草机的配套动力、刀盘直径、除草位餐和避障位置四项参数得出规律,纯液压驱动的除草刀,消耗动力大,耕帕大:幅宽越大,消耗动力越大。因此本设计果园除草机器人的初定参数为幅宽1.300un.耕深30mm,除草刀回转直径46Omnb刀片数量14把,刀轴转速270rmin,机组行走速度3-6kmh,除草率90%以上,消耗动力W50马力,避障方式为液用油杆横向整体移动避障,液压系统包括齿轮泵、液压油箱、电磁阀、液压管路等全部安装在除草机涔人上。避障的触发方式为光电感应传感器。避障行程4
18、00三,整机结构如图2.1.图2.1整机结构图2.2 整机运动分析计算2.2.1 刀轴的运动计算硬定整机前进速度与刀轴转速除草作业时,除草刀轴的旋转方向与拖拉机车轮的旋转方向是一致的,因此刀片的绝对速度是刀抽的同转运转加上拖拉机向前运动,两个运动者加而成的,见图2.2。为了不产生推土现象,要求刀轴的转速和拖拉机前进的速度呈一定比例关系,如果拖拉机前进速度过快,就会导致除草机无法入土,无法粉碎杂草:如果拖拉机前进速度过悔,就会导致动力的浪费。q图2.2除草刀动力轨迹分析图通过查阅农业机械设计手册”得知,刀轴转速的计算公式为“30(%+Vj(R-h)(2.I)式中:n表示刀表转速,r/min;Vc
19、表示除荏速度,m/s:分表示机组前进速度,m/s;R表示刀轴回转半径,m;h表示除茬深度,m上一节确定的作业速度为3-6kmh,一般中里拖拉机的低二档到低三档的行进速度是这个范围,取最大值6kmh,换算成单位m/s(2.2)竺独J.67,/S3600SR取0.23m,这是1.型7J片的回转半径。上节确定的除草机耕深选择003m。除草速度匕=364ns,再加上5%的滑转率。综合计算得到n265rmin,上一节的参数中选定的刀轴转速是270rmin,符合要求.222刀片数量的计算刀片之间的距离设计100em,刀片宽度10511m,这样可以减少漏割,刀片数量计算如卜;N=C1.(2.3)式中:N,刀
20、片总数刀片密度,片mm,0.01,1.3u1.刀片在刀轴上的分布长度,ran,根据上节中确定的幅宽为1300经计算可知,刀片数星:取14。满足设计要求。223除草机总功率的计算2.2.3.1除草功率的计算查询农业机械设计手册中计算功耗的公式:PM.(2.4)“831式中:Pr除草消耗的功率,wKr,除草比阻,Nmn,该值与深度有关,一股取值为1.2H,除草深度,3011除草宽度,130OmIvm.除草机的前进速度,m/s,节中确定的值为1.67ms计算得除草消耗的功率9.4ku杳询相关资料,得知,除草深度30mm左右时,前进消耗功率PX=5kw,由此得知除草机作业消耗的功率P1.:P=Pq+P
21、(2.5)计算得PI=M.4kw.2.2.3.2液压系统消耗功率P2的计算E=3(2.6)612式中:N,液压系统压力,kgfcm2,IMPa10.2kgfcm2.选定的齿轮泵的额定压力为16MPa,也就是163.2kgf/Cm2。式中:Q.流量,1.min,Q=qn(2.7)式中:q,选定的齿轮泵的排量,m1./转,我们选定的齿轮泵的排量为80m1.转:我们将齿轮泵设计在变速箱输出轴上,除草机需要配套的拖拉机后动力输出转速为720rmin,变速箱里的锥齿轮速比初定为20/26,因此,齿轮的转速n)011=72O-=553.8rmin(2.8)26计算得Q=44034m1./转=441.min
22、.计算得液压系统消耗的功率P齐I1.73kw考虑液压传动效率1.1.T.2倍,计算液压系统消耗功率P?P2=P2.2=4kw(2.9)2.2.3.3除草机总功率的计算除草机总功率P/,=/:+(2.10)计算得P=28.4kw.2. 3.3.4配套拖拉机功率的确定通过查阅拖拉机国家标准,我们得知,拖拉机的动力输出轴标定功率应该不低于发动机标定功率的80%,因此我们可以得到拖拉机额定功率P友的计免公式=K=3552,11)通过功率与马力换算公式马力=功率x.36(2.12)得出配套动力为48.28马力,适配机型应为500或504拖拉机.因此,我们可以验证拟定的参数是配套功率不大于50马力,完全可
23、行。2.3本章小结本章主要是对果园除草机器人参数的确定,通过对比四款具有避障功能的果园除草机的优缺点和参数,先拟定个大概参数,然后对所有参数进行计算,验证参数的可行性,并进行修改。最终确定的参数是幅宽1300mm,耕深30三,作业速度3-6kmh,刀轴转速270rmin,除草率90%以上,配套动力不大T50马力。在此值得提出的是,选型的参数是配套动力为50马力,50马力拖拉机的长度3米左右,宽度1.4米左右,高度近2米,该马力段拖拉机只能用于新型果园,而传统的老式果园无法使用,如果老式果园想使用该机,可以摒弃自动避障功能不用,只使用其除草功能。只除掉行间的杂草,这样的话使用20-25马力单缸小
24、拖拉机便可以带动。这样可以实现果园除草机器人的-机多用。第三章主要零部件的设计与计算3.1 整机传动比的计算我国拖拉机的后动力输出轴的常用转速有540/720/760/1000转,50马力左右的拖拉机基本上都配有两个转速可供选择,720为常用转速,因为除草机和拖拉机用万向节传动轴连接,动力传动比为1,所以除草机的输入轴转速nz1.也为720rmin。故整机的传动比i为(3.1)r三=0.375%图3.1整机传动结构示意图整机的传动路线如图3.1所示,拖拉机的动力经输入小锥齿轮Z1.、轴大镶齿轮Z2、一轴直尚轮Z3、二轴直尚轮Z4、小链轮Z5、大链轮Z6传递给刀轴.其中,小锥齿轮Z1、一轴大锥齿
25、轮Z2、一轴直齿轮Z3、二轴直齿轮Z4全部在变速箱中,与轴、二轴、轴承、变速箱体等组成变速箱。小链轮Z5和大涟轮Z6以及链条在(W边箱中。各轮的齿数如表3.1所示。Z1.Z2Z3Z4Z5Z6齿数202623231530去3.1各轮火数衣3.2 整机传动各轴功率、转速和扭矩的确定查询机械设计册得知各传动副的效率如下:圆锥齿轮传动力=096圆柱齿轮传动物=0.96圆锥滚子轴承Ih=098深沟球轴承Th-0.99由式(2-10)计算得知,输入小惟齿轮ZI的功率Pz=284kw,输入小锥齿轮Z1.的转速11z=720rmin。因此通过功率公式可得出输入小锥齿轮ZI的扭矩TZ1.为Tzi=9550X=3
26、76.69NM(3.1)%轴大链齿轮Z2的功率Pzz为Px2=Pxi1.3=26.72(3.2)一轴大推齿轮Z2的转速吸为71z2=zi=553.85r/min(3.3)7.工一轴大推齿轮Z2的扭矩Tz2为Q=9550X屋=460.73M”(3.4)nZi由于一直大推齿轮Z2和一轴直齿轮Z3在同一轴上,为钢性连接,因此其传递功率、转速和扭矩值一样。二轴直齿轮7的功率生4为Px4=Pjf2rIitIi=25.39v(3.5)二轴直齿轮IA的转速nz4为ZRmz4=11zj-=55385r/min(3.6)二轴直齿轮Z4的扭矩Tz4为7;4=9550=473.80Mn(3.7)“Z4由于二轴直齿轮
27、7A和小链轮Z5同轴,11钢性连接,因此其传递功转速样,由丁二轴的左侧为小链轮Z5,动力向下传递给大链轮Z6,最终给刀轴,二轴右侧传递功率给齿轮泵。同式(2-9)计算得知,齿轮泵的功率为P齿为14k*因此小涟轮Z5得到的功率改5为%=51.P,=U39Rv(3.8)小链轮Z5的扭矩Tk为fj=9550=196.4()Vm(3.9)wZS杳阅机械手册得知,链轮链条的传速功率有两个,一个是根据工况系数选择的f1.为0.96,第二个是根据小链轮齿数系数确定的f2,Z5齿数为15齿,因此查表得f2为0.95大链轮Z6的功率为6为P,=PiJJz=10.39h(3.10)大链轮Z6的转速nz6为nztt
28、=%=276.92rmin(3.11)Z6大链轮Z6的扭矩乙为Tit,=9550X%=358.3hVn(3.12)%变速箱各轴齿轮功率、转速和扭矩如表3.2输入轴小椎齿轮Zi一轴大推齿轮Z2一轴触齿轮z3二轴心齿轮Z4小链轮25输出齿轮z6和辘出轴齿数202623231530功率kw28.426.7226.7225.3911.3910.39转速r/min720553.85553.85553.85553.85276.92扭矩nm376.69460.73460.73437.80196.40358.31表3.2各轮齿数、功率、转速、扭矩去3.3齿轮参数的计算3.3.1 齿轮材料和精度的选择齿轮的材质
29、有45、20Cr,40Cr,20CrMnTi、42CrMo等,通过调研农机配件市场得知,旋耕机上的齿轮多采用20CrMnTi,因为其有良好的综合力学性能。因此本机上的齿轮也选用该材质.齿轮的精度等级选择8级,8级较7级价格便宜也可以满足灭茬机上的精度要求。齿轮的粗糙度选择1.6-3.2。热处理采用碳假共渗工艺,渗碳深度0.8T.2ran,硬度HRC56-60。332齿轮模数的计算齿数模数的计算流程:计算齿轮传动比、传递扭矩再根据齿面接触疲劳强度公式计算小尚轮大端分度圆直径,最后通过大端满面模数公式确定模数。输入齿轮轴Z1.和一轴伞齿轮z2的传动比出u.=26/20=1.3(3.13)MZ1.通
30、过隹询机械设计手册中试救齿轮接触疲劳极限表得知选取材料的接触疲劳极限应力1.1.nndX)MPa(3.14)估算时的安全系数SH=1.O5OHP=n=1523.8M&(3.15)SH披荷系数K=1.2齿面接触疲劳强度公式1195h=103.6()42三(3.16)J输入齿轮轴z1.的大端模数n%=5.I8(3.17)21Z1.取整后,mz=5实际大端模数的计算=Z1.XmZ1.=Ia)(3.18)3.3.3齿宽的计算输入伊轮轴Z1.分锥角61的计奥71H=arctan=37.5686o(3.19),Z2外锥距Re的计算R=82.OOfiIznm(3.20)2sinJ1查表得齿宽系数为0.3输入
31、轴齿轮Z1.的齿宽与的计算4=%4=24.602WJ(3.22)取整得25mm。3.4二轴尺寸的设计轴的材质选40r,热处理工艺选定为调质处理,硬度为HRC2730。A值包表得97,釉采用实心轴查阅机械设计手册得知实心轴危险截而处直径dz按扭矩强度计算为21=A=34.715新?,(3.23)”Z6由此可知,二轴的设计尺寸最小轴径选择35mm.轴的结构如图3.2所示。图32:轴结构图3.5 变速箱材质选择变速箱安装在机架上,内部安装齿轮和轴,是支撑齿轮传动的重要部件。变速箱常采用铸铁箱体,其特点是可承受较大的冲击力,常用的铸铁材质有灰裤铁件、球墨铸铁件、可锻铸铁件、娴墨铸铁等,这些材质抗拉强度
32、蛾墨铸铁最高,但是其成本也展高,综合强度和使用成本两方面考虑,我们选择灰铸铁件当作变速箱的材质。杳阅资料可知,HT200这个牌号使用的最为广泛,而且其综合力学性能非常高,因此选择HT200灰铸铁。3.6 悬挂架的设计3.6.1 悬挂架尺寸的确定由于确定的配套拖拉机的动力为80马力,因此通过杳询农业轮式拖拉机后置式三点悬挂装置第1部分:1、2、3和4类国家标准叫得知动力输出轴功率小于48kw时,选用1类悬挂,悬挂尺寸如图3.3。图3.3悬挂尺寸示意图1类悬挂的下悬挂点跨度1值为683mm,立柱高度h值为460三,下悬挂点联接销直径22mm,上悬挂点联接销孔尺寸19.3三3.6.2 悬挂架结构的选
33、择目前我国农机具的悬挂架有两种类型一种是龙门式悬挂架,如图3.4:一种是钢板折弯式悬挂架,如图3.5,有专门制造龙门悬挂架厂家,根据配套机具不同,龙门悬挂架尺寸也不同;钢板折弯式的悬挂架根据机具结构自行设计。龙门式悬挂架结构更杂,成本高,但是强度较高,轻量化较好,适用于配套50马力以上的机具,而钢板折弯式的悬挂架结构简单,易于制造,成本低,侧向受力时易变形,适用于配套50马力以卜的机具,因此本机型选用钢板折弯式的悬挂架,使用IOnun用的钢板折弯焊接而成。图34龙门式悬挂架图3,5钢板折弯式黑挂架3.7 链轮的计算恻边传动传输要从二轴传递给刀轴,由于要考虑刀的回转半径,和变速箱的底部空间,因此
34、本设计中两个轴的轴距选择390n,此距离有三种方案可以考虑,一是链轮传动,二是齿轮传动,三是带轮传动。我们最终选择链轮传动,因为链轮传动与带传动相比无弹性滑动和打滑现以,平均传动比准确,工作可匏,相同情况卜,对轴的拉力小:链轮传动与齿轮传动相比又有着明显的价格优势。此距离要想使用齿轮传动至少要4个齿轮,成本较高。徒轮按节距不同分为IOZ12A、16A等,按链排数分为单排、双排和三排甚至更多。理论上节距越大,承受拉力越大,排数越多,承受拉力也越大。但是随之成本也会升高.因此我们要选择合理的链条及链轮型号。根据经验我们选择12双排链条。这里我们用so1.idworks中的迈迪插件进行旋轮的生成以及
35、尺寸的计算tsu(c*ttW3?ifit24)MMV=F3-ItfC隗二1叵二2做如IFf2:jt1.Ka:E脩MMe_一一三城能,比北心:、,KeSIG-!*4刈32r邨HUIxm,修中*更列A瓯小。川。*0tt.DOMEm-IMr矩-MHftM1.叵&-I1.oI”力aMEUtW加二1w,1tMSh333Ic100Nm(5.7)查表得K.=1.0中点区域系数式中,查表F=2,F2=1.492d1.i,小齿轮当盘齿轮顶圆直径mmdva2.大齿轮当量齿轮顶圆直径mm小齿轮当量齿轮根圆直径mmdvb2,大齿轮当量齿轮根圆直径mmZs,小齿轮当量齿数ZiJ2,大齿轮当量齿数计算得:ZM=1.O949查表得螺旋角系数ZB=1.锥齿轮系数ZK-O8,载荷分配系数Z1.S=】,弹性系数ZE=I89.8.试验齿轮的接触疲劳极限。HHm=1600MPa寿命系数Zn-I,长期工作,取无限寿命润滑油影响系数Z1.ZVZR=0.92工作硬化系数ZW=I尺寸系数ZX=I最小安全系数为zm1.1计算得。U.=1454.5MPa,OU=998.3MPaHrH由