1GF－170型反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動系參數(shù)設(shè)計

韓 艷

（ 淮安市經(jīng)濟(jì)與信息化委員會，江蘇淮安 223001）

0 引言

旋耕機(jī)是機(jī)械化耕整地作業(yè)的主要配套農(nóng)機(jī)具之一。近幾年，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合技術(shù)的飛速發(fā)展，旱田耕整地作業(yè)機(jī)械已經(jīng)由過去單一的滅茬作業(yè)、旋耕作業(yè)、起壟作業(yè)分別進(jìn)行，發(fā)展為現(xiàn)在的滅茬、旋耕整地、起壟作業(yè)一次完成，多功能復(fù)式作業(yè)機(jī)械相繼問世。

本文對1GF—170型反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動系參數(shù)設(shè)計進(jìn)行重新設(shè)計，與清拖55馬力手扶拖拉機(jī)相匹配，主要用于水旱田的旋耕埋茬作業(yè)，特別是旱田的秸稈還田的作業(yè)。

1 反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求

1.1 反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該機(jī)為水旱兩用型旋耕機(jī)，反轉(zhuǎn)作業(yè)，埋茬效果好，中間作業(yè)無溝;一次性完成稻麥秸桿的滅茬、埋茬、旋耕作業(yè)。該機(jī)的動力傳輸采用單側(cè)邊傳輸方案，其傳動裝置包括中央變速箱和側(cè)邊變速箱，如圖1所示。中央變速箱總成主要由箱體、箱蓋、主動圓錐齒輪、從動圓錐齒輪、傳動軸1、軸承端蓋等組成。傳動軸1與拖拉機(jī)后橋連接在一起，起到動力傳遞的作用。側(cè)邊變速箱主要由側(cè)邊箱體、側(cè)邊箱蓋板、小齒輪、中間齒輪、刀軸齒輪等組成，側(cè)邊變速箱兩端分別與傳動軸2和旋耕滅茬刀軸相連接(小齒輪一端與傳動軸2相連，刀軸齒輪端與旋耕滅茬刀軸相連)，側(cè)邊變速箱內(nèi)小齒輪、中間齒輪、刀軸齒輪依次排列，其中兩個中間齒輪齒數(shù)相同，起到了改變旋耕滅茬刀軸旋轉(zhuǎn)方向的作用，使其反向旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到了反轉(zhuǎn)滅茬的效果。旋耕滅茬部件安裝著高速旋轉(zhuǎn)的刀片，利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片作為工作部件，對土壤進(jìn)行耕作。拖拉機(jī)的動力由傳動軸1傳至中央變速箱，經(jīng)一對錐齒輪使其旋轉(zhuǎn)平面旋轉(zhuǎn)90度，由傳動軸2傳動到側(cè)邊變速箱，再由側(cè)邊變速箱驅(qū)動旋耕滅茬的刀軸運轉(zhuǎn)，實現(xiàn)旋耕滅茬工作。

圖1 1GF－170型反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動原理圖

1.2 反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)技術(shù)要求

該機(jī)主要與發(fā)動機(jī)功率為40.5kw(發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為2000r/min)的拖拉機(jī)配套使用。該拖拉機(jī)行駛速度為2～7km/h，耕深為12～18cm。根據(jù)該機(jī)配套動力和工作寬幅(170cm)，選擇動力輸出軸(傳動軸1)轉(zhuǎn)速為734r/min。根據(jù)旋耕滅茬刀軸所需轉(zhuǎn)速230r/min和工作齒面接觸強(qiáng)度大致相同的原則確定傳動比分配。

1.3 主要性能參數(shù)

配套動力/kw:40.5

工作寬幅/cm:170

工作深度/cm:12～18

外形尺寸/cm:101122

刀軸轉(zhuǎn)速/:230

工作速度/:2～7

刀軸傳動方式:側(cè)邊齒輪

刀片數(shù)量:40/42

2 反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)參數(shù)設(shè)計

根據(jù)上述要求可知所需總傳動比為

式中，il為旋耕機(jī)理論最大總傳動比，n1為傳動軸1轉(zhuǎn)速，n2旋耕滅茬刀軸所需最小轉(zhuǎn)速。

中央齒輪傳動為單級圓錐齒輪，其傳動比為

式中，i34為一級傳動比，z4為從動圓錐齒輪齒數(shù)，z3為主動圓錐齒輪齒數(shù)。

側(cè)邊齒輪傳動為直齒輪傳動，其傳動比為

式中，i78為二級傳動比，i78為三級傳動比，z7為小齒輪齒數(shù)，z8為中間齒輪齒數(shù)，z9為刀軸齒輪齒數(shù)。旋耕機(jī)實際總傳動比為

3 設(shè)計結(jié)果分析

旋耕滅茬實際總傳動比

旋耕滅茬實際總傳動比小于理論最大總傳動比，符合要求。

旋耕滅茬實際轉(zhuǎn)速

旋耕機(jī)實際轉(zhuǎn)速在旋耕滅茬刀軸所需轉(zhuǎn)速內(nèi)，符合要求。

4 結(jié)論

通過上述傳動比的合理計算，確定了1GF—170型反轉(zhuǎn)滅茬旋耕機(jī)傳動系的基本參數(shù)，經(jīng)過計算結(jié)果分析，該旋耕機(jī)配套動力合理，主要技術(shù)參數(shù)滿足了旋耕滅茬的要求。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、性能可靠、傳動平穩(wěn)、埋茬效果好、工效高等特點。工作過程采用單側(cè)邊傳動解決了中間傳動作業(yè)中間漏耕問題，齒輪傳動克服了鏈條傳動鏈條易磨損、傳動效率低等問題，改善了旋耕機(jī)的工作性能，延長了旋耕機(jī)的使用壽命。

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