【摘要】：履帶自走旋耕機(jī)是農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)程中最為常用的機(jī)械設(shè)備之一,其傳動(dòng)箱是整機(jī)動(dòng)力傳遞的關(guān)鍵部件,決定著整機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。旋耕機(jī)工作過程中,傳動(dòng)箱的受力情況較為復(fù)雜,箱體內(nèi)部齒輪和軸承受到較大載荷和沖擊。齒輪剛強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度及傳動(dòng)箱箱體的剛強(qiáng)度影響整個(gè)傳動(dòng)箱的性能,同時(shí)齒輪和箱體壽命也決定了整機(jī)的使用周期,因此,對其研究和優(yōu)化具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以自走旋耕機(jī)傳動(dòng)齒輪箱為研究對象,在傳動(dòng)系統(tǒng)模型優(yōu)化、齒輪和軸承剛強(qiáng)度分析及壽命預(yù)算、齒輪箱箱體模態(tài)分析、和齒輪齒形優(yōu)化等幾個(gè)方面進(jìn)行了深入研究和探討。(1)介紹了傳動(dòng)系統(tǒng)有限元仿真分析的軟件,并根據(jù)現(xiàn)有的齒輪箱原理圖構(gòu)建了傳動(dòng)系統(tǒng)模型,為下步分析和優(yōu)化奠定基礎(chǔ);(2)采用傳動(dòng)系統(tǒng)靜力學(xué)仿真分析方法,對齒輪、傳動(dòng)軸和軸承承載能力進(jìn)行了分析和校核,并對分析結(jié)果進(jìn)行了總結(jié);(3)分析了傳動(dòng)箱箱體的模態(tài),避免由于外部環(huán)境頻率激勵(lì)發(fā)生的箱體共振現(xiàn)象及剛強(qiáng)度不夠的情況下發(fā)生箱體變形甚至損壞;(4)最后對齒輪齒形進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化,從而降低箱體工作噪聲、減少齒輪磨損,延長旋耕機(jī)齒輪箱的使用壽命。通過現(xiàn)代較先進(jìn)的有限元仿真分析和優(yōu)化方法,履帶自走旋耕機(jī)傳動(dòng)箱的使用性能將得到較大提升,也為以后產(chǎn)品改進(jìn)和創(chuàng)新提供了較堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和設(shè)計(jì)依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S222.3
【圖文】：

合旋耕機(jī)械為主要形式；組合型旋耕機(jī)械是指旋耕作業(yè)部位與拖拉機(jī)配套完成相耕、耙工況的機(jī)械，一般此類機(jī)械設(shè)備的本身體積較大，相對于普通的單一旋耕具有很強(qiáng)的碎土能力、以及地表耕后能進(jìn)行平坦作業(yè)等系列優(yōu)點(diǎn)，適合大面積耕。雖然，目前此類旋耕機(jī)被廣泛的應(yīng)用在實(shí)際的耕種作業(yè)之中，但是此類機(jī)械設(shè)備在一系列的實(shí)際問題。例如，由于本身的自重很大，組合型旋耕機(jī)載體—拖拉機(jī)胎壓力相應(yīng)也會(huì)很大，在水田間作業(yè)行走時(shí)就會(huì)碾出比較深的溝印，隨著作業(yè)的拉長，這些深溝印將穿過耕作層并且一直陷入到更深的生泥層，如此以來每耕作后其泥層將更加深一層，長此以往水田將成為深泥腳天，不利于后期的播種等作在此情況下，另有兩種其他形式的旋耕機(jī)出現(xiàn)，一種是適合小型耕作的手扶旋耕另外一種是履帶自走式旋耕機(jī)，由于耕種設(shè)備采用的是履帶行走，其與水田表面觸面積較大，在自重相差不多的情況下對泥層的壓強(qiáng)減小，如此就將起到對水田生態(tài)的保護(hù)，從而很好的解決了原有組合旋耕機(jī)存在的一些弊端，使得履帶自走耕機(jī)此類產(chǎn)品具有顯著的生態(tài)和環(huán)境保護(hù)優(yōu)勢，這也充分展現(xiàn)了現(xiàn)代農(nóng)機(jī)研發(fā)和的新思想和前衛(wèi)理念，三種常見類型的旋耕機(jī)如圖 1-1 所示。

圖 2-1 傳動(dòng)箱體的位置圖本文中的履帶自走式旋耕機(jī)的型號(hào)為 1GZ-120，取其旋耕部分的齒輪傳動(dòng)箱為研究對象，整機(jī)在齒輪傳動(dòng)箱之前的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 2-1 所示。同時(shí)，傳動(dòng)箱體的結(jié)構(gòu)示意圖和二維剖視圖分別如圖 2-2 和圖 2-3 所示。箱體內(nèi)部齒輪是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的直齒漸開線齒形構(gòu)造的齒輪副模型，同時(shí)在 Romax Designer 軟件中建立齒輪副的基本參數(shù)設(shè)置為：齒輪材料選擇為 steel；齒輪變位系數(shù)和齒輪跨度等參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)值；齒輪副的加工精度等級(jí)選擇為 7 級(jí)，同時(shí)定義齒輪齒側(cè)和齒根的圓角表面粗糙度分別為 3μm 和10μm。

圖 2-1 傳動(dòng)箱體的位置圖式旋耕機(jī)的型號(hào)為 1GZ-120，取其旋耕部分動(dòng)箱之前的傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 2-1 所示。同時(shí)，如圖 2-2 和圖 2-3 所示。箱體內(nèi)部齒輪是根據(jù)，同時(shí)在 Romax Designer 軟件中建立齒輪副齒輪變位系數(shù)和齒輪跨度等參數(shù)設(shè)置為默認(rèn)，同時(shí)定義齒輪齒側(cè)和齒根的圓角表面粗糙

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2805669