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。
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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。
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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
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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
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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：
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