香蕉秸秆根茬还田机的主传动、粉碎机构设计

前 言

我国香蕉重要分布于广东、广西、海南、福建、云南、台湾等热带地区，2005年总种植面积383.25万亩总产量590.33万吨，分别占世界的7.8%和6.9%，名列世界第4位，在世界香蕉生产中占有举足轻重的地位，成为我国南方地区农业经济的主要产业。其中以广东省面积产量最大，分别为188.7万亩和`国香蕉生产主要基地。

近年来，国产香蕉口感、香味、质地等方面不如进口香蕉，但国产香蕉的质量有了很大的提高。现在国内一等品以上的香蕉果品的外观、色泽、梳形、梳指整齐度与进口香蕉相比差别不大，但是一等品以上的香蕉所占总产量的比例尚少，这也说明我国香蕉产业有着巨大的市场空间和发展前景。

经过调查发现，一些蕉农重前轻后，后期水、肥不足，保叶较差，留梳较多，果指饱满度不够，套袋扩果工作跟不上，采收加工处理包装工作滞后。在采收工作中人挑车拉，随意堆放，环节较多，机械损伤严重，包装等加工处理粗放，机械化、集约化程度不高。还有各种激素施用过多过滥，严重破坏香蕉质量，造成土纸板硬。还有就是地方组织程度差，龙头企业不多，辐射力不强。单独、分散经营与大规模标准化生产之间矛盾越来越凸显，整体产业化的程度不高。 目前，大部分的蕉农还是运用原始的人工方法和工具来收获种植香蕉，当香蕉收获以后，香蕉径杆由人工逐棵砍伐搬运出园。即占地、浪费劳力，又浪费了大量的有机肥，因为香蕉秸秆里富含大量的有机质氮、磷、钾和微量元素，是农业生产中重要的有机肥原料之一，这就需要我们来开发出一种独特的农用还田机械。

研究应用香蕉秸杆还田机械技术，保护耕地，增强土壤肥力。香蕉秸杆含有大量的有机肥料和农作物需要的元素。利用香蕉秸秆/根茬还田机的粉碎还田等综合处理，一方面有利于微生物的活动，经过发酵，增加土壤肥力，又解决了占地问题，减少污染。另一方面，还能耕作土地。提高生产的效率，降低生产的成本，同时又可缩短休耕期，便于抢种。也可以说，香蕉秸秆/根茬还田机的出现是必然的，也是农业机械上的一次革命。

1

第一章 香蕉秸秆/根茬还田机的功能及特点

§1.1 香蕉秸秆/根茬还田机的功能介绍

香蕉秸秆/根茬还田机是功能齐全的香蕉秸秆粉碎还田专用机械。它不但能够处理香蕉秸秆的本身，还可以清除地理的根茬。并能够一次性完成粉碎、除根、还田作业。经过该还田机的作业后，无须再整理就可以实施新一轮的种植。因而真正实现复式作业，同传统的作业方式相比，可节省大量的人力物力，具有较高的生产率，可为香蕉种植户带来可观的经济效益，并且又较好的保护了环境。另外本机具有较好的经济性，合理的价格使香蕉种植户完全能够接受。在较短的时间内可实现投资回报。独特的结构和完备的工作性能受到蕉农的好评。

§1.2 香蕉秸杆/根茬还田机的简单介绍

香蕉是热带及亚热带地区的主要经济作物之一，在我国的南方地区大面积地广泛种植。作为多年生长绿草植物，根秸粗大（平均直径200mm）单生直立（高度越2米）叶宽大、厚而长，一年收获一季。为取得较大的收益，近几年新开发出一年生的香蕉，而且果大、品质好，深受用户的欢迎，但新品种也对香蕉地耕整提出更高的要求。

以往的香蕉地耕作业方式是用大中型拖拉机将秸杆压倒后把残株推至地头堆积，任其自然风化，腐烂，腐烂期是一到五年，且占用耕地，根秸用圆盘率犁式重耙多次的破碎，由于重耙破碎效果差，碎块较大，还田后腐烂期较长，年复一年，造成土质过送，不利于香蕉生根，影响其抗风雨的能力，最后再犁耕深翻，不仅效率低，而且浪费人力、物力和财力，这种传统的作业方式已不能适应当前生产的需要。

根海南市场的调研，首先确定了与东方红拖拉机的配套的复式作业机的方案（香蕉秸杆和根茬一次粉碎还田）并与国外一些相关机具的刀轴和耕机对比实验，

2

得出以下几种结论：50kw(66马力）拖拉机动力不足，不能同时完成复式作业，只能单一工作，复式机具的粉碎效果好，工作效率高，根据这种情况的总结，最终确定了大马力拖拉机配套使用香蕉秸杆和根茬一次性粉碎还添的设计方案，它功能满足目前香蕉还田的要求，各项要求均达到国际要求，符合农业机械的实际要求，并能深入农心。

§1.3 香蕉秸秆/根茬还田机的主要参数

香蕉秸秆／根茬还田机的主要参数如表１-１所示。

表１-１ 香蕉秸秆/根茬还田机的主要性能参数

规格 配套动力/kw 耕深 切碎刀轴转速 r/min 旋耕刀轴转速r/min 生产率 与拖拉机联接方式 外形尺寸（长X宽X高） 整机重量/kg 耕幅/mm 还田机 >50 400 810 270 0.4～～0.6 标准三点式 2000×1200×900 980 1000

§1.4 香蕉秸秆/根茬还田机的动力配置

由于还田机是复式作业，粉碎装置和除根装置同时工作，若选用的拖拉机功率过小时，则只能满足单功率机具作业，若粉碎和除根同时工作，则动力不足，难以起动还田机。因为拖拉机后置动力输出分两部分作用，因此，要求拖拉机具有良好的动力性能。根据多次试验和对比使用，最后选择了东方红—X824大轮拖，81马力，后轮驱动，采用东方红LF80—90拖拉机成熟技术，动力强劲，性能卓越，

3

造型美观，可配套犁、耙、旋耕机、播种机、收割机、青贮机、秸秆还田机等机具进行各种农田作业，并可用于运输等其它作业。其主要技术参数如表1-2所示。

表１-２ 东方红－X824型拖拉机的主要技术参数：

外型尺寸(mm) 轴距(mm) 前轮轮距(可调)(mm) 后轮轮距(可调)(mm) 最小离地间隙(mm) 最小转向圆半径(m) 变速箱挡数 前进/后退 速度范围 4260 × 2170 × 2785 2314 1630-1960 1500-2100 430 5.3 12/4 前进(km/h) 1.65-27.2 倒退(km/h) 4.3-12.8 发动机形式 发动机标定功率(kw) 动力输出轴形式 发动机额定转速(r/min) 动力输出轴转速(r/min) 立式、水冷、四冲程、直喷节能型柴油机 60.5 后置、独立式及同步式 2400 720选装540 1000 540/1000 540/720 §1.4.1 功能简介

香蕉秸杆/根茬还田机是功能齐备的香蕉秸杆粉碎还田的专用农业机械，它不但能够处理香蕉秸杆的本身，对香蕉树的根茬也可以同时进行处理，并且可在一台机械上（拖拉机）实现还田物直接翻入土中，而后平整土地，工作效率可达0.3~0.5，经过还田机作业后的土地无须再进行整理，即可实施新一轮的种植。因而真正实现复式作业，同传统的作业方式相比，可节省大量的人力物力和才力，能很好的保护环境。另外本机具有较好的经济性，合理的价格使香蕉种植户完全能够承受，在较短的时间内，可实现投资回报。独特的结构和完整的工作性能，深受农民的好评。 §1.4.2 结构简介

香蕉秸杆/根茬还田机是拖拉机后置式农具，它从拖拉机的后动力输出为为动力源，采用三点标准悬挂式，整机由两大部分组合而成。前部为香蕉秸杆粉碎部

4

分，后部分为除根还田部分，动力流分为两路：一路换向提速供给粉碎刀具800r/min的高速粉碎需要具有良好的平衡性，其一定质量的惯性保证了粉碎的稳定性和良好的切碎效果，所需起动的加速度较大，故需求拖拉机应具有较好的动力性能；另一路经换向、减速器提供给除根还田装置，双辊款到阶梯工作装置，可以有效的保证根茬的清除和良好的动力，消耗更为合理。整机的动力输入端装有拖拉机和农具的安全保护装置，使拖拉机与农具构成的整个系统能在特定的安全工况下工作，并对意外情况的出现实施设备保护。为了便于地头调头和转场，保证除根的有效性。该机还设有液压动力装置。工作时液压系统对除根装置产生向下的压力，以保证除根装置的入土量，转场即地间调头，液压系统又可方便的将全部的除根装置提起，巧妙的传动线路的设计，保证了耕作转场等期间动力流的联系不断性，无需在次

期间断开拖拉机的动力输出，方便了操作。香蕉秸秆/根茬还田机结构如图1-1所示。

粉碎装置

拖拉机

万向传动轴 提升油缸

除根还田装置

图1-1香蕉秸秆/根茬还田机

5

第二章 设计任务及设计方案

§2.1 设计任务及设计要求

§2.1.1 设计内容

根据设计任务书的要求，在本次的设计的过程中。整个还田分为若干部分来设计。分别为主要传动设计装置、粉碎装置的设计、侧传动设计、除根装置设计以及总装设计。本次设计由2人共同设计完成，每人负责一部分装置的设计。最后由总装人员通过三点悬挂及提升油卸来把各部分组装成功，通过连轴器和安全离合器把主传动系统和拖拉机的后置动力输出连接起来，组成香蕉秸杆一根茬粉碎还田机的总成。完成香蕉秸秆/根茬还田机的设计。 §2.1.2 课题名称、设计要求：

1：完成主传动系统各零件部件的设计；

2：完成主传动系统的总装配图（绘制一张0号图纸）； 3：完成主传动箱箱体的零件图（绘制一张１号图纸）； 4：完成其他零部件的零件图（至少绘制六张2号图纸）； 5：编写毕业设计说明书。

§2.2主传动系统设计要求

主传动系统是整个还田机的心脏部分。它既是要给粉碎系统提供动力，又要给除根装置提供动力，并且还要接收由拖拉机传来的动力，这就要求它有良好的抗冲击能力，运动的过程必须平稳，各个换位装置之间不干涉，结合紧簇。由于还田机要尽可能的减少重量。使它的生产率高，所以主传动系统也应更可能的轻便，这样才能保证它符合农用的要求。

为了使还田工作在可靠的情况下，必须做到以下几点：

1.保证每根传动轴的强度足够，不会产生弯曲变形等一系列情况。

6

2.传动平稳，每个齿轮的齿面间隙，压力角符合设计要求，不会出现卡死等情况。

3.传动箱体设计合理，不会出现漏油现象，有能够换油的放油通道，能够散发出热量，延长机器的一次性运行时间。

4.各部分部件应设计合理，确保能够生产出来，最好低成本生产出来，减少设计造价。

5.达到设计说明书的设计要求。

6.尽量使用标准的零件，减少设计周期，提前完成产品的上市。

7

第三章 主传动设计

§3.1 主传动系统的初步设计方案

由于香蕉秸杆/根茬还田机是农用机械，它工作在重载的情况下，并且有两次的换向机构，故采用圆锥直齿轮来传递功率，它的传动平稳，结构平稳，结构牢固可靠。根据这些要求初步设计简图如图3-1所示：

Z1 Z2 竖直传动轴 侧传动轴 Z4 主传动轴 Z3

图3-1主传动系统简图

据初步传动方案，分别定义三根传动轴为：主传动轴、齿轮轴、侧传动轴。分别定义两组转向的齿轮为Z1/Z3和Z3/Z4。其中Z1、Z3是主传动齿轮。由于齿轮与轴之间的连接力较大，用普通的轴难以达到要求，故选用花键来连接，根据轴径的大小和轴承的型号来设计不同的花键号。花键的传递功率大，传动平稳可靠，用在这里是最佳方案。

其中Z1齿面连接的与Z3是反向的，这样为了安装的方便把Z1与轴上的螺栓

8

来连接。这样就很好解决了轴上难剃花键的问题，也达到了设计的要求，是很好的方案。

§3.2 传动零件的设计及计算

设计时初用拖拉机的动力是东方红-X824型轮式拖拉机，它的动力输出轴的转速为540/1000r/min。由于香蕉秸杆根茬粉碎还田机工作在重载输出，中速运行的情况下，所以应选择输出轴的转速为540r/min。初步设计还田机的刀轴的转速为900r/min，除根装置的转速为180 r/min。

§3.2.1 传动比及齿轮的设计： 1.传动比：

由i?n1n2得：

i12?n540r/minn1540r/min==3/5 i34?3==3/1 n2900r/minn4180r/min2.齿轮的设计：

根据传动比和齿轮的工作条件，初步 设计齿轮的齿数分别为 Z1=50、Z2=30、Z3=14、Z4=42

设它的模数为m=7mm，大端压力角为标准角20?。 已知Z1和Z2是一对啮合的齿轮：

分锥角： ?1=arc tan(Z1/ Z2)=art tan50/30=59? ?2=90?-?1=90?-59?=31? 当m>1mm时, 则齿顶高： ha?=1，c?=0.2

故 ha=ha?·m=1×7mm=7mm

9

齿根高： hf=（ha?＋c?）·m=(1+0.2)×7=8.4mm 分度圆直径：d1?mz1?7?50?350mm d2?mz2?7?30?210mm

齿顶高直径：da1=d1?2hacos?1?350?2?7?cos59??350mm da2?d2?2hacos?2?210?2?7?cos31??222mm 齿根圆直径：df1?d1?2hfcos?1?350?2?8.4?cos59??341mm df?d2?2hfcos?2?210?2?8.4?cos31??198mm

2 锥距： R?m/2z1?z2?7/2502?302?204mm 齿根角： tanQf?hf/R?8.4/204?2.36? 顶锥角： ?a1??1?Qf?59??2.36??61.36? ?a2??2?Qf?31??2.36??33.36? 顶隙 ： c?c?m?0.2?7?1.4mm 齿宽 ： b?R/3?204/3?68mm

根据上面两齿轮的传动几何参数，我们可以设计出这两个齿轮的啮合图如图3-2所示：

22

10

图3-2 第一组齿轮啮合图

又因为Z3和Z4是一对啮合齿轮

分锥角：?1?arctan?z3/z4??arctan14/42?18.5? ?2?90???1?90?18.5?71.5?

刀片密度 C ?式中 N—刀片总数，片；

N 式（4-2） LL—刀片在主轴上分布的长度，mm;

对于直刀片型，刀片密度取的大些，一般取C=0.05～0.07片/mm，对于L型及L改进型一般取C=0.02～0.04片/mm，而对于T型刀片，C值较小，取C=0.01

11

片/mm，直刀片为12mm/片。 2．刀片的末端线速度及动能

由公式W?12mv可以看出，刀片速度的大小直接影响到片动能的大小，也就2直接关系到粉碎的质量。一般刀片的末端线速度为30～50m/s，粉碎香蕉秸秆刀片速度可适当高些，速度提高了，刀片的动能就增大，粉碎质量也会更好。 3．刀片的排列方式

刀片的排列方式对于秸秆还田至关重要，合理的排列方式不仅能使还田机粉碎质量提高，而且还可以使还田机平衡性能好，减轻还田机的震动。这一点对于拖拉机来讲也非常重要，还田机的震动解决不好，不仅机具本身被震坏，对拖拉机的寿命影响也很大。目前大多数秸秆还田机采用加配重的方法解决震动问题，这样做不仅制造繁琐，而且配重加入后不同程度地影响粉碎质量。因此探讨免震的刀片排列方式尤为重要。

甩刀的排列方式有单螺旋线排列、双螺旋线排列、星形排列、对称排列几种。不管那种排列均应满足：

（1） 刀轴受力均匀，径向受力平衡。 （2） 相邻两刀片径向夹角要大。

单双螺旋线排列有一个共同的弊病，即在粉碎过程中，秸秆侧向移动 现象严重，使还田机有“一头沉”现象。

根据所要切割秸秆的长度要求，综合以上布置原则，参考三门峡通用机械厂的产品，且考虑到刀具平衡问题，并且参考农业机械设计手册中旋耕机刀具布置结构和李庆军等的“秸秆还田机具布置的研究”，确立使用对称排列的排刀方式，在刀柄的两端各装一个直刀片，结构如图4-5所示：

12

图4-5 粉碎装置

第五章 其它零件的设计及注意

§5.1其它零件设计

在本次的设计中，主传动箱体是用在农业用途上，当传动轴在高速运转时，一些树枝及土块飞溅上运转的轴时，将会使它们以更快的速度飞溅出去，容易造成人身的伤害，一些柔性物质绕在运转的轴上，容易造成一些零件的损坏。故需要轴筒把这些旋转的轴保护起来，使它不能被别的东西毁坏，也不致伤到别人。 本次设计中用到两个轴筒，它们分别是侧传动轴上的侧轴筒和粉碎刀轴上的下轴筒。

密封法兰盘：密封法兰盘是可防止油流经轴承流到地面污染土地，密封法兰盘上装有密封圈，它与下轴筒相联结使刀轴从法兰盘中伸出。其结构图5-1如下：

13

图5-1 密封法兰盘图

§5.2 设计箱体时应注意的问题

设计箱体时应考虑以下几个方面的问题：

机体要有足够的刚度，机体刚度不够，会在加工和工作的过程中产生不容许的变形，引起轴承座孔中心线歪斜，在传动这产生偏载，影响减速器的正常工作。因此要在设计机制是，首先保证轴承座的刚度，为此应使轴承有足够的壁厚，并在轴承座的附近加支撑肋。

应在考虑便于机体加工零件的润滑，密封的散热，对大多数的减速器由于传动件的圆周速度V小于等于12米每秒，故常用锓油润滑，因此机体内需要有足够的润滑油用以润滑和散热。同时为了避免油搅动是沉渣泛起，齿轮顶到油池底面的距离不应小于30—50mm。

机体结构要有良好的工艺性，机体结构工艺性的好坏，对提高加工精度和装配质量，提高劳动生产率以及便于检修、维护等方面有直接的影响。故应特别注

14

意，在设计铸造机体时，应该考虑到铸造工艺的特点，力求形状简单、壁厚均匀、过度平缓，金属不要局部积聚。还应该机体外形简单，校核方便，尽量避免出现狭缝，否则沙型强度不够，在取模和浇注形成废品。

机体加工要求在设计时，应尽可能减少机械加工面积以提高劳动生产率，并减少刀具磨损，为了保证加工精度并缩短加工工时，应尽可能减少在机械加工时工件和刀具的调整次数，其中与螺栓头部或螺母接触的支承面，应进行机械加工，这样可以保证机体安装的平稳性。

主传动箱体的设计图见图纸（１号零件图）

在本次的设计中，由于是选用直齿圆锥齿轮，这样轴承它受两种不同的力，一种是轴向力，一种是径向力，这样深沟球轴承就满足不了要求，故选择圆锥滚子轴承，这种轴承既可以承受轴向力作用，同时也可以承受径向力作用。 本次设计中共选择了３对不同的轴承，其中也有一个深沟球轴承，代号为6309系列，圆锥滚子轴承有30010，30011，30012三个不同系列的轴承。

§5.3附属零件的选用

1.放油螺塞

减速器底一般都有放油螺塞，在本次的设计中也不例外，它也有放油螺塞．它用来排出污油，注油前用螺塞封住螺纹孔，防止油流出来。 2.通气孔

减速器运行时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙（如剖面轴深出间隙）向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气孔，使体内热涨气体自由逸出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙出的密封性能。 3.调整垫片

调整垫片由多片很薄的软金属制成，用以调整轴承间隙，有的垫片还要起填整传动零件（如蜗轮 圆锥 齿轮等，本次设计中调整圆锥齿轮）轴向位置的作用。 4.密封装置

15

在伸出轴与可通端盖之间有间隙，必须安装密封件，以防止漏油和污物进入机体内，造成不必要的影响。密封件多为标准件，其密封效果相差很大，应根据具体情况的不同而选用不同的密封件。 5.轴承端盖结构

轴承端盖用以固定轴承及调整轴承间隙并承受轴承向力，轴承端盖有嵌入式和凸缘式两种。本次设计中运用的就是凸缘式轴承端盖。

凸缘式轴承端盖调整轴承间隙比较方便，密封性能也好，所以用的较多．这种端盖多用铸铁铸造，所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖时，由于装置密封件需要较大的端盖厚度，这时应考虑铸造工艺，尽量使整个端盖厚度均匀，当轴承端盖的宽度较大时，为了减少加工量，可在端部铸出一段较小的直径Ｄ，但必须保留有足够的长度Ｌ，否则拧紧螺钉时容易使端盖倾斜，以致轴承受力不均，可取L＝0.15D。 6.轴承的润滑与密封

根据轴径的速度，轴承可以用润滑脂和润滑油润滑，当浸油齿轮圆周速度小于2m/s时，宜用润滑脂来润滑，当浸油齿轮圆周速度大于２m/s时，可采用机体内的油液的飞溅来直接润滑轴承式引导飞溅在机体内壁上的油沟经流通道流到轴承面上进行润滑．如采用脂润滑时应在轴承旁加挡油板，在本次设计中，均采用润滑油来润滑。

当轴承旁是斜齿轮时，而且斜齿轮直径小于轴承外径时，由于斜齿有沿齿轮轴向派油作用，使过多的润滑油件冲向轴承，尤其在高速时更为严重，增加轴承阻力，还有齿轮啮合时会出现一些细小的金属粒掉入轴承，造成轴承运动的不畅，影响它的运行及使用寿命，所以应在轴承旁装置挡油板，挡油板可可用薄钢冲压式用圆钢车制，也可以用铸造成型。 7.减速器箱体的设计

主传动箱体是用以支承和固定轴系零件并保证传动件啮合精度和良好的润滑及轴系可靠密封的重要零件，其重量占整个主传动机构的总重量的3%－5%。因此，设计机箱体结构时必须综合考虑传动质量，加工的工艺及成本等一系列的问题。

主传动箱体可以是铸造的，也可以是焊接的，本次设计要求机体采用HT200铸造制成。铸铁是具有较好的吸振性，容易切削且承受性能良好，但它的缺点是重量较大，但仍广泛的应用于各行各业中。

16

变速器的机体可以采用部分式或整体式结构，剖分式被广泛采用，但本次设计的机体是采用整体式，它的优点是提高了孔的加工精度，减少了零件数量，但装配较复杂，装配精度高。

第六章 安装调试与使用维护

§6.1零件安装

§6.1.1辊子与刀盘的安装

因为辊子与刀盘不经常拆卸安装,把辊子和刀盘的联接采用焊接。焊接就是通过加热或加压或两者并用,采用填充材料使连接件达到原子结合的加工方法。其实质就是使被焊接金属的原子之间相互扩散,相互结合,并形成整体。它属于永久性连接金属的工艺方法,其具有其他连接方法所没有的优点：

(1) 节省材料和工时,减轻结构的质量。 (2) 焊接接头的致密性好,可以制造密封容器。 (3) 生产率高,便于机械化自动化生产。

但是由于焊接过程中局部加热或冷却,容易产生焊接应力、变形及焊缝等缺陷，

17

并且有些金属的焊接要求比较复杂的工艺措施才能保证焊接质量。 §6.1.2焊接性

在焊接中常用的材料是钢材，实践证明钢的碳含量越高焊接性越差，当Wce<0.4% 时,钢的焊接性较好，当Ｗce=(0.4%-0.6%)时，钢的焊接性一般，当Wce>0.6%时,钢的焊接性差。

根据钢材的这种焊接特性，本次设计中锟子和刀盘的材料都是根据这种特性来选择的,锟子材料是35号钢,刀盘材料是45号钢,两者能够进行良好的焊接。

§6.2 刀盘与刀具的安装

1．刀具在长时间使用后,会磨损和损坏,要不断地把这些损坏的刀具拆卸下来,换装新刀，由此,在此设计中,刀具和刀盘的联结采用螺栓连接,能够满足这种工作要求。但是刀具在工作时,会对螺栓产生很大的剪切力,按照传统的方法是直接选用标准件,以节省设计时间,在此次设计中,不能采用标准件螺栓,需要根据这种工作特点来设计出合适的螺栓。

这种结构的设计优点是能够避免刀具在工作中和螺栓产生很大的剪切力,把螺纹损坏.因此,用此轴连接可避免这种情况。 2．螺栓材料选择:

螺栓在工作中要受到剪切力,并不承受拉力和应力,因此,选用25钢来加工螺栓。

§6.3 秸秆还田机的正确使用及注意事项

§6.3.1作业前的准备:

1. 认真阅读使用说明书,熟悉秸秆还田机的技术性能及安全操作要领。 2. 检查万向节安装的正确性!万向节若安装错误,则会产生响声,加剧还田机的震动,并引起机件损坏。

3. 检查各部件固定是否牢靠,各转动部件是否灵活,有无碰撞现象,齿轮箱机油是否达到标定油位,各轴承部位是否注足黄油。

4. 检查并调整还田机横向,纵向水平程度和留茬高度。

5. 检查地轮的调整是否与土壤干湿度,坚定度,作物种植形式及地表平整状况

18

相适宜。

6. 检查三角皮带的松架度,用手力压,带体下沉5mm为宜,在作业中应随时检查,以免降低刀轴转速,影响粉碎质量和加剧三角带的磨损。

7. 检查完毕后(机后严禁站人),应进行空负荷运转5-10min,检查有无异常现象,如强烈震动,摩擦,碰撞等,确定各部件运转正常后方可准备作业。

8. 察看待作业地块有无障碍物,如石块,树根等,对不能移动的障碍物应设明显标志,对堆放的作物秸杆应均匀散开!以保证作业质量。 §6.3.2作业操作

1. 作业前,应先将还田机提升到直刀片离地20-25cm高度.接合动力输出轴,转动1-2min挂上作业档,缓慢放松离合器踏板,同时操作液压升降调节手柄;使还田机逐步降至所需要的留茬高度,随之加大油门投入正常作业。

2. 作业时,禁止直刀片甩入土作业,防止无限增加扭矩而引起机具损坏;作业时应及时清除缠草;避开土埂及其它障碍物;地头应留有3-5m机组回转地带。 3. 作业转弯或倒退时应先提升机具,提升位置不应过高,以免万向节倾角过大造成机件损坏,转弯或倒退后方可降落工作,转移地块或路上行走时必须切断拖拉机后输出动力。

4. 作业时若听到有异常响声,应立即停车检查,排除故障后方可继续作业。 §6.3.3注意事项

1. 还田机作业时刀具禁止打土。

2. 每班作业前必须检查各连接螺栓,螺母和刀具销轴连接是否牢固。 3. 还田机运转时机后严禁站人或跟踪。 4. 禁止带负荷转弯或倒退。

5. 还田机运转时严禁检查,保养和排除故障。 6. 还田机运转时严禁猛提猛放升降装置。

§6.4 还田机故障与排除方法

还田机是农业生产中常用的机具之一,为使机手在使用中正确维护并能解决常见的故障,提高作业质量,以下介绍部分常见故障及其排除方法。

19

1. 刀片断裂和变形

(1) 原因 刀片质量差、过硬易断、过软则易弯曲;机具落地太快,与起步结合动力不协调。

(2) 排除和预防的措施 选择专业厂家生产的优质产品,先起步,再结合动力输出轴,最后再缓慢落下还田机,使其在前进中逐渐入土。 2. 传动系统损坏

(1) 原因 机手操作不当、万向节选择错误、机具的安装不当、作业前后没及时保养机具、地头转弯时、农具提升过晚。

(2) 排除和预防的方法 严格按前述正确的方法入土落机,使传动系统受力均匀;万向节方轴和轴套的选择要适于作业机的型号,不可与其他机型的方轴和轴套混用；安装万向节时要注意万向节的夹叉开口要在同一个水平面内,保证刀轴旋转均匀；严格按说明书要求润滑保养机具,防止出现干磨；农具提升高度不宜过高,刀齿离地20cm以下,传动轴的倾角不超过30°；转弯时，必须先提起农具然后转弯，不得先转弯后提农具，也不得边转弯边提农具。 3．超负荷

(1)原因 耕深过大，刀刃方向装反、前进速度过快、万向节安装不当、阻力增大。

(2)排除和预防的方法 减少耕深、纠正装反的刀齿、将刀齿刃口磨锐、降低行进速度、重新安装万向节。 4．万向节损坏 (1)原因

安装不当、保养不良、万向节选择不当。 (2)排除和预防的措施

变速箱在工作位置时与方轴夹角不得超过１０°、提升时该夹角不得超过３０°、及时保养、润滑万向节。 5．振动大 (1)原因

万向节安装不当、螺栓松动、个别刀齿装反、刀齿质量不均匀、万向节夹叉开口不在同一个平面内、轴承磨损严重、间隙变大而振动。 (2)排除的方法

20

紧固松动的螺栓、对磨损严重的轴承要更换新的。

结 论

在朱德荣老师近三个月的耐心指导下，我和同学一起完成了这次的毕业设计任务。在这次设计中，我主要负责的是香蕉秸秆还田机的切和传动部分碎的设计。

通过这次毕业设计，我总结如下：

（1） 虽然设计很不满意，但我基本掌握了设计的方法。

（2） 通过实地调研、查找资料，类比同类机型等各种方法，获得必要的机器和

设计参数。

（3） 在尽量准备的基础上，通过计算、比较、优化参数，以使获得最好的设计

效果。

（4） 在用CAD作图中，进行反复的比较，在不断的修改中逐渐完善设计的合理

性，使装备的结构性、整体性尽量完善。 但是，也有不足：

21

（1） 设计中 ，总感知识的贫乏，力不从心，使自己很痛苦。望在以后的工作中

把此克服掉。

（2） 自己的创新意识不足，在有了草案或在设计过程中，与别人比较，总感自

己方案不是很好，就得从头再来，把好的转化为自己的。望自己能尽快赶上能人，直至超过为好。

这次设计是对以前所学知识的一次综合检验，是对个人综合素质的一次考评。通过设计，我对以前所学知识有了进一步的认识，寻找问题、分析问题、解决问题的能力有了进一步的提高，这是一次极好的锻炼机会。同时，在设计中，有些设计还不够优化、不够合理等，这些问题我会在以后的工作中克服掉。

参考文献

[1].朱龙根. 简明机械零件设计手册[m]. 北京：机械工业出版社，1999 [2].徐灏. 机械设计手册[m]. 北京： 机械工业出版社, 2000 [3].王玉兰. 机械制图. 北京： 高等教育出版社, 2004

[4].邓昭铭、张荧. 机械设计基础. 北京： 高等教育出版社, 2004 [5].何小柏、汪新远. 机械设计基础课程设计. 北京：高等教育出版社,2004 [6].陈于萍. 互换性与测量技术基础. 北京：机械工业出版社, 2004 [7].曾正明. 机械工程材料手册[m]. 北京：机械工业出版社, 2003

[8].电机工程手册编辑委员会. 机械工程手册[m]. 北京机械工业出版社，1982 [9].周开勤. 机械零件手册[m]. 北京： 高等教育出版社, 1994 [10].徐嘉元、曾家驹. 机械制造工艺学. 北京：机械工业出版社, 2005 [11].卜炎. 机械传动装置设计手册[m]. 北京: 机械工业出版社，1982 [12].濮良贵、纪名刚. 机械设计. 北京: 高等教育出版社, 2006 [13].张展. 减速器设计选用手册[m]. 上海： 上海科学技术出版社， 2002

22

[14].朱龙根. 机械系统设计. 北京: 机械工业出版社 , 2004 [15].成大先. 机械设计手册[m]. 北京：化学工业出版社, 2004 [16].何贡.公差与配合选用手册[m].北京. 机械工业出版社，1996 [17].文九巴．机械工程材料．北京：机械工业出版社．2002

[18].Robert L·Norton. Design of machinery. 北京： 机械工业出版,2003

致 谢

本次毕业设计过程中，得到了各方面的大力帮助，首先带我设计的指导老师朱德荣老师给我耐心的指导，对我不明白的地方给予耐心细致的讲解，直到我彻底明白为之，这使我受益匪浅。同时，在我整个设计过程中，给我耐心地提供了大量的实验参数和参考资料，并提出了很多好的建议和设计方法，这些对我做好此次设计以及改进我的设计思路都有很大的帮助，真可为受益匪浅，朱老师多次到实验室亲自指导我们，并给我们做详细的讲解各个部分的功用和有关技术要求，这使我对整个还田机的工作过程、工作原理等有了一个全面地认识。另外，还给我们讲了香蕉秸秆粉碎机的市场供求情况及相关的生产厂家，使我们增长了很多见识，学到了许多课本上学不到的知识，在此我向朱老师表示我最诚挚的感谢！

此外，还得到了很多老师的热情帮助，若没有这么多老师的细心指导，我很难把此次设计做好。在此感谢老师们！

23

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/fswg.html