履带式风送喷雾机行走传动结构设计毕业论文

 2021-04-07 02:04

摘 要

病虫害防治是确保农林业丰产丰收的重要环节,因此加快推进植保机械化,提高病虫害防控能力已成为我国粮食安全和促进农林业可持续发展的必然选择。

本文首先阐述了国内外风送喷雾机的现状,通过对比不同的喷雾机机型以及对喷雾机的现有行驶机构进行了分析比较,最终采用的履带式行走机构。

设计了行走传动结构和核心部件,包含:电动机、减速箱、电磁离合器、变速箱、锥齿轮传动,使得喷雾机可以转向、倒退及以不同速度进行作业。其中减速器和变速器是完成传动系任务的重要部件,由于传动结构的总功率为5.73kw,设计了传动比为18的斜齿减速器,同时在变速箱和减速器之间加装电磁离合器以实现自动换挡操作。变速箱的设计采用常啮合式,且采用斜齿轮,并对各结构件进行分析设计、改进、校核,合理布置各部分总成,以达到良好的性能。最后通过传动比为1的锥齿轮传动输送给两侧驱动轮,并在驱动轴上加装电磁离合器以实现转弯过障。

关键词:病虫害防治;喷雾机;传动结构

Design of the Walking Transmission Structure of Crawler Air Sprayer

Abstract

Pest control is an important link to ensure the bumper harvest of agriculture and Forestry, thus accelerating the plant protection mechanization and improving the ability of pest control has become an inevitable choice for China's food security and sustainable development of agriculture and forestry.
This paper expounds the present situation of the domestic and foreign air sprayers. By analyzing and comparing the different models of sprayers and the existing structures of the sprayer, we finally adopt the crawler walking structure.
We have designed the walking transmission structure and core components , including motor, reducer, electromagnetic clutch, gearbox and bevel gear drive, so that the spray can turn, reverse and operate at different speeds,of which the speed reducer and the transmission are the important components to complete the task, because the total power of transmission structure is 5.73kw, we have designed the transmission ratio of helical gear reducer with 18, and added electromagnetic clutch between the gearbox and the gear reducer to realize automatic shift operation. Additionally, Gearbox is designed with constant mesh type, and the bevel gear is also adopted, at the same time, all the structural parts are analyzed, designed, improved and checked, and each part of the assembly is well arranged so as to achieve good performance. Finally, the bevel gear drive with a transmission ratio of 1 is transmitted to both sides of the drive wheels, and an electromagnetic clutch is added on the drive shaft to realize a turn and over-barrier. 

Key words:Pest control; Sprayer; The transmission structure

目 录

1 绪论...................................................................................................................................................1

1.1 课题研究目的及意义..........................................................................................................1

1.2 国内外风送喷雾机研究现状..............................................................................................2

1.3 国内外橡胶履带式车辆研究概况………....…………………………..………………....4

1.4 研究内容…………………………………………………………………………………..4

2 总体设计……………………………………………………………………………………….....7

2.1 结构组成及工作原理……………………………………………………………………..7

2.2 履带行走部分功率确定……………..………………………………………………...….7

2.3 电动机的选择……………………..……………………………………………………....8

2.4 传动装置传动比…………………………………………………………………..……....9

2.5 计算传动装置的运动和动力参数………………………………………………..……....9

3 圆柱斜齿轮减速器的设计……………………………………………………………………...10

3.1 设计方案…………………………………………………………………………………11

3.2 高速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算……………………..…………………………..11

3.3 低速级斜齿圆柱齿轮传动的设计计算………………………..………………………..15

3.4 高速轴Ⅰ的设计………………………..……………………………………………......18

3.5 中间轴Ⅱ的设计…………………………..……………………………………………..20

3.6 从动轴Ⅲ的设计……………………..…………………………………………………..21

3.7 减速器润滑方式,润滑剂及密封方式的选择………………………..………………..22

3.8 减速器箱体及附件的设计……………………..……………………………………......23

4 变速器总体方案设计…………………………………………………………………………...26

4.1 工作原理…………………………………..…………………………………………......26

4.2 变速器的结构方案………………..…………………………………………………......26

4.3 变速器的传动方案………………………………………………………………………27

4.4 变速器齿轮参数的选择与主要零件的选择……………………………………………28

4.5 各档传动比及其齿轮齿数的确定…………………………………………………...….30

4.6 齿轮的变位系数的选择…………………………………………………………………31

4.7 变速器齿轮的强度计算与材料选择……………………………………………………31

4.8 变速器轴的设计与校核…………………………………………………………………34

4.9 同步器及换挡机构的设计……………………………………..……………………......39

5 锥齿轮传动设计………………………………………………………………………………...40

5.1 标准直齿锥齿轮的几何参数相关计算…………………………………………………40

5.1.1 选定齿轮精度等级,材料及齿数………………………………………………...40

5.1.2 锥齿轮的设计……………………………………………………………………...40

6 驱动轮及驱动轴设计………………………………………………………………………...…44

6.1 驱动轮设计和计算………………………………………………………………………44

6.2 驱动轴设计和计算………………………………………………………………………45

总结与展望………………………………………………………………………………………….47

致谢………………………………………………………………………………………………….48

参考文献…………………………………………………………………………………………….49

附录 A………………………………………………………………………………………………50

1 绪论

1.1课题研究的目的和意义

联合国粮农组织统计,全世界每年有 10 亿吨左右的农作物毁于病虫害,农作物减产幅度高达20%~30%。病虫害不仅会引起农作物的减产,而且还严重威胁农产品的质量安全。林业病虫害同样严重威胁人类宝贵的森林资源,2011 年统计年鉴显示,我国林地总面积约 45.9 亿亩,活立木总蓄积量约 149.1 亿立方米。但森林覆盖率较低,约为 20.36%,而且病虫害现状非常严重,病虫害发生面积高达 1.75 亿亩,防治率只有 65%左右。最近几年,我国森林病虫害年均发生面积达到 1.7 亿亩,每年因病虫害而减少的林木生长量约 1700 万立方米,造成的经济损失高达 1000亿元[1]。因此在严重的病虫害现状下,加快推进植保机械化,提高病虫害防控能力已成为我国粮食安全和促进农林业可持续发展的必然选择。

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