T2?241429.5N·m
圆周力
Ft2?2T2/dm2?2?241429.511/72.25?6683.17N
径向力
Fn?Ft2?tan?cos?2?6683.17?tan20o?0.878=2135.71N
轴向力
FaL?Ft2tan?sin?2?1165.16N
受力图如图7所示
图7 二轴受力弯矩图
计算支承反力 水平反力
FR3'?Fa(77?832)?Fr?25?Fa2?dm2/2832
1944.375?(77?832)?2135.71?25?1165.16?72.25/2?832
?2137.91N
FR4'?FQ?77?Fr2(25?832)?Fa2?dm2/2832
1944.375?77?2135.7?(25?832)?1165.16?72.25/2?832
?2329.24N
垂直力
FR3'?FQ?77?Fr2(25?832)?Fa2?dm2/2832
1944.375?77?2135.7?(25?832)?1165.16?72.25/2?832
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毕业设计
?2329.24
FR3''?Ft2?25/832?6683.17?25/832?200.82N
FR4''?Ft2(25?832)/832?6683.17?(25?832)/832?6883.97N
进行校核时通常只校核轴与承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，根据以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力取a=0.6
M2?(aT)2175403.142?(0.6?241429.511)2?6.63Mpa ?ca??3W0.1?70选定轴的材料为45钢，调质处理由表查得[a]=60Mpa,因为?ca<[a]故安全 (3)刀轴的设计
输出轴上的功率p3=29.866KW，转速n3=1600r/min,转矩T3=178262.688N·mm 1)初步确定轴的最小径。 左轴头的设计
先初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45钢，调质处理根据取A0=112于是得
33dmin?A03Pn?112?29.866?29.71mm1600
d1?2?75mm，d3?4?80mm；因为小带轮的轮毂B=185mm所以l3?4?185mm。选取O基
本标准精度级得单列圆锥滚子轴承30318尺寸为d?D?T?90?190?46.5故
d5?6?90mm
l5?6?46.5mm，d6?7?100mm，l6?7?10mm。如图8所示
图8 左刀轴轴头示意图
右轴头的设计
先初步估算轴的最小直径，选取轴的材料为45钢，调质处理取A0=112于是得
33dmin?A03Pn?112?29.866?29.71mm1600
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由于最小直径与轴承相连接，故d1?2?90mm,l1?2?46.5mm ,草图如图9所示
图9 右刀轴轴头示意图
2)刀轴的校核； ①对无缝钢管校核
尺寸大小D=140mm，壁厚取5.5，其材料选用20号刚通过冷拨而成。
??d/D?(140?2?5.5)/140?0.92；
Wt???1403?(1?0.924)/16?152725.23mm3
?max?T/n?Wt?9.55?106?29.866/1600?152725.23 ?1.17Mpa?[?T]故满足。 ②对轴的校核
由于P3?29.866KW T3?178262.688皮带轮直轮D3?200mm； 皮带轮圆周力
Ft3?2T3/D?2?178262.688/200?1782.63N
皮带轮径向力
Fr3?FQ?29.866?103/16?1866.63N
刀具作业时间所受阻力
F阻=T/R?178262.688/(40/2?15o)?810.28N
受力如图10所示
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?15Mpa 毕业设计
图10 刀轴受力弯矩图
计算水平面反力
FR1'?FQ?(150?529.3?773.4?239.3)?f阻（773.4+239.3)+f阻?239.3529.3?773.4?239.3
FQ?150?f阻?529.3?f阻?（529.3?773.4）529.3?773.4?239.3
1866.63?150?810?529.3?810?（529.3?773.4）=529.3?773.4?239.3
=2595.56N
FR2'?=?813.85N
垂直反力
FR2''=?Ft1?1501782.63?150????173.41N15?215?2
Ft3?(150?15?2)?1956.04N15?2
FR1''?进行校核时通常只校核承受最大弯矩和扭矩的截面的强度，根据以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力取a=0.6轴的计算应为
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M2?(aT)238.71652?(0.6?178262.688)2?ca??W0.1?703 ?11.71Mpa
[?]?60Mpa，因为?ca?[?]故安全
3.3 性能的校核
3.3.1
爬坡稳定性能指数
爬坡行驶状态下，拖拉机前轴垂直地面的载荷减小，存在翻倾危险。一般道路规定的最大坡度角??20?，此时机纵向稳定性小于爬坡稳定性指数表征，该指数越大越好。规定大于20.定义爬坡稳定性指数
cupgrade?R1Z?100?20? （1） R1Zmax式中：R1Z max-爬坡行驶状态下悬挂农具时拖拉机前轴垂直地面载荷N
R1z-爬坡行驶状态，悬挂农具时拖拉机前轴垂直地面的载荷N
R1z?(wsa?Gsb)cos?max?(wsh1+Gsh2)sin?max
L(3300?780?767?1343)cos20??(3300?801?767?472)sin20?? 2458?169.85Nwsacos?max?wsh1sin?max3300?780cos20??3300?801sin20?R1Zmax???608.3N
L2458将得数带入式（1）中得
Cupgrade?169.85?100?27.9?20 608.3所以机组满足纵向稳定性要求，不需要增加配重块。 3.3.2
拖拉机悬挂机构油缸提升能力校核
铁牛-55使用YG-100型油缸，其最大推入推出力PZmax分别为6250N、7500N，油缸提升能力储备指数
Clife?PZmax?PZ75?12.64??100%?83?35PZmax75提升能力储备达到83%，故悬挂机构油缸提升能力足够。
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