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1、福建农林大学金山学院本科毕业设计说明书 说明书 设计题目： 驱动圆盘犁尾轮装置设计 专业年级：机械设计制造及其自动化2011级 学 号： 姓名： 指导教师、职称： 2015 年 5 月 27 日目录摘要IAbstractII第一章 引言 1 1.1驱动圆盘犁的背景意义 1 1.2驱动圆盘犁尾轮装置的作用 1 1.3尾轮装置设计的意义 1 1.4尾轮装置的设计要求 2 第二章 尾轮装置连接架的设计 3 2.1尾轮连接架结构设计 3 2.2左右二级可调 3 第三章 尾轮上下自动调节装置的设计 5 3.1设计意义 5 3.2导杠的结构设计 5 3.3弹簧的设计 5 3.4尾轮上下调节装置的结构装配
2、6 第四章 尾轮可调倾角的实现 7 4.1可调倾角的设计意义 7 4.2尾轮摆杠的改装 7 4.3法兰盘的设计 8 4.3.1法兰盘的选择要求： 8 4.3.2法兰盘的结构设计 8 4.3.3尾轮倾角调节原理 10 第五章 尾轮可调偏角的设计 11 5.1尾轮偏心装置的工作原理 11 5.1.1偏心装置的结构设计 11 5.1.2尾轮偏角的调整分析 11 5.2 各力对轴的转矩 12 5.2.1 销对轴转矩的计算： 13 5.2.2销受到的剪应力的计算 14 第六章 尾轮轴体的设计 15 6.1轴体的结构设计 15 6.2轴体的装配 15 第七章 尾轮装置的总装配 17 7.1尾轮装置的零件
3、17 7.2尾轮装置的组装 17 结束语 18 参考文献 19 附录 20 致谢 22 摘要 本文是对目前市场上的驱动圆盘犁尾轮装置进行改装设计，使尾轮能够横向位置可调、上下位置自动调节以及实现偏角和倾角的调节，以此使尾轮装置可以保证驱动圆盘犁可以在不同硬度土壤的环境下仍能平稳正常工作。本文对尾轮整个装置的结构进行研究设计，通过对连接架和摆杆的结构设计，实现横向位置可调以及二者与导杠和弹簧装配后可以实现尾轮上下自动调节；然后颠覆以往尾轮倾角和偏角不能调节的理念，提出对尾轮装置的改进方案。其一，把尾轮的摆杠从中间切断并各自焊接一个法兰盘，然后通过对法兰盘的结构设计来实现两段摆杠相对位置的变化，进
4、而实现尾轮倾角的可调；其二，设计偏心轴体和尾轮轴体，利用两者的配合，使摆杠和尾轮轴体发生相对位置变化，以此来实现尾轮偏角的变化。尾轮倾角和偏角的可调节的实现可以使驱动圆盘犁满足不同土质的田地，大大的增加了驱动式圆盘犁的适用场合，并且保证驱动圆盘犁的工作质量。关键词：尾轮；偏角；倾角；法兰盘IAbstractThis paper is on the current market driven disc plow tail wheel device for design modifications, the tail wheel to lateral position can be adjusta
5、ble, upper and lower position automatic adjustment, and regulate the declination and inclination of the, in order to make the tail wheel device can ensure the driving disk plow can under the environment of soil with different hardness can still work smoothly. In this paper, the structure of tail whe
6、el the whole device to study design, through the connecting frame and structure design of swinging rod, adjustable and two with a guide bar and a spring assembly can be achieved after the tail wheel is the automatic adjustment of the lateral position; then subvert previous tail wheel angle and angle
7、 can not adjust the concept, put forward the improvements on the tail wheel device. First, the tail wheel pendulum bar from the middle cut and their welding a flange plate, followed by the structure design of the flange to achieve two pendulum bar relative position changes, so as to realize the rear
8、 wheel angle adjustable; second, design of eccentric shaft body and tail wheel body, with use of the two, pendulum bar and the tail shaft body relative position changes, in order to realize the rear wheel angle changes. Tail wheel angle and angle adjustable implementation can make the driving disk p
9、low meet different soil fields, greatly increases the driving disk plow the suitable situation, and ensure the driving disk plow work quality.Key word:tailwheel Drift angle Inclination flange plate- 1 -第一章 引言1.1驱动圆盘犁的背景意义发展至今，我国仍是一个农业大国，每年耕地面积大约18亿亩，所以高效的耕作机具是农业发展必不可少的重要前提。随着社会的快速发展，使越来越多高科技走进人们的生活。
10、驱动圆盘犁诞生于80年代，驱动圆盘犁是与12型手扶拖拉机配套使用的新型耕作机具，整机由中间传云贵箱、动力传动轴、侧边传动箱、圆盘犁刀轴总成、乘坐架等组曾，属直联式结构。它既具有圆盘式耕作机具不易被杂草茎秆堵塞、越障能力好的优点，又具有驱动式耕作机具的功率利用率高、软湿地通过性好、机组滑转率低、可配套较轻便型拖拉机等优点；在生产率、单位面积油耗等方面也优于铧式犁。驱动式圆盘犁在我国南、北方各地推广应用以来，所表现的性能表明它确实是一种高效节能、适耕范围大、适应性强的耕作机具。同时，近年来环境问题引起整个人类社会的着重关注，在农业方面上，国家推广保护性耕作，田间大量的秸秆和根茬等有机物的肥料的处理
11、倍受关注。采用传统焚烧的办法会造成有机物的浪费，并造成环境污染，因此有必要研究一种新型的耕作机具以满足当前市场需求。由于圆盘的强制旋转对土壤有撕裂作用，被强制旋转的圆盘能够顺利地切断较高的留茬和草秆，继而将其翻至垄底进行覆盖，不易被杂草和茎秆堵塞，也不会产生铧式犁犁压沟底土壤层，因此可降低能耗，减轻劳动强度，提高工作效率。1.2驱动圆盘犁尾轮装置的作用驱动圆盘犁尾轮装置是驱动圆盘犁整个结构上唯一一个分支机构装置，是驱动圆盘犁工作时重要的平衡装置，以确保驱动圆盘犁在不同的土壤环境能够安稳地工作。1.3尾轮装置设计的意义尾轮装置设计成偏角可调和上下位置自动调节可以使驱动圆盘犁在软硬不同的土壤上工作
12、更加平衡稳定；原机型是把尾轮倾角设计成固定的，这样会使驱动圆盘犁在工作时适应不同土壤变得很有限，把倾角设计成可调的，就能更好地适应土壤环境，提高耕作质量和工作效率。如图1.3所示。图1.3 驱动圆盘犁1.4尾轮装置的设计要求（1） 左右位置二级可调；（2） 尾轮倾角可调；（3） 尾轮偏角可调；（4） 尾轮上下位置自动调节。第二章 尾轮装置连接架的设计第三章 尾轮上下自动调节装置的设计3.1设计意义尾轮在被拉动工作的过程中，避免不了泥土对整个尾轮装置冲击力，特别是碰到较硬的泥土或者泥土里的石头时，尾轮轮盘可能会因此卡住或遭受损伤，造成驱动圆盘犁不能够正常工作，影响耕作效率，所以，设计尾轮上下自动
13、调节装置可以避免这情况的发生，保证驱动圆盘犁正常工作。3.2导杠的结构设计导杠是与弹簧相配合形成调节装置的。尾轮导杠的头部设有两个销孔，用于与连接架的配合进行固定。头部以下的位置设有螺纹，用于装配弹簧座，对弹簧进行限制固定。导杠尾部位置也设有螺纹，用于配合螺母固定于摆杠上。具体结构示意图如图3.2所示。图3.2 导杠3.3弹簧的设计弹簧的材料是60SiMn,为了配合弹簧座，所以采用内径为、外径为且弹簧粗为的弹簧，弹簧示意图如图3.3所示。图3.3 弹簧3.4尾轮上下调节装置的结构装配尾轮的上下自动调节装置是通过弹簧进行自动调节的。该装置是由连接架臂、导杠和弹簧组合而成，用导杠穿插在弹簧中间，并
14、用弹簧座和螺母固定住弹簧；导杠的末端则穿过摆杠后部分的导杠孔，并用两个螺母进行锁紧；导杠的顶部有一个销孔，可以与连接架的销孔配合，然后用相应尺寸的销进行固定。尾轮上下自动调节装置的装配图如图3.4所示。图3.4 尾轮上下调节装置第四章 尾轮可调倾角的实现4.1可调倾角的设计意义尾轮倾角是指尾轮与地面的夹角。至今为止，中国仍是个农业大国，大江南北都有大面积的农业耕作，而南北的各个地区的土壤环境都有差异，根据以往驱动圆盘犁的工作情况来看，发现以往的驱动圆盘犁在不同土壤环境下工作并不能完全正常工作，有的可能翻浅，并不能达到良好的耕作效果。经试验表明，改变尾轮倾角的倾角会使驱动圆盘犁在不同的土壤环境中驱动圆盘犁圆盘的切割力，进而影响驱动圆盘犁的耕作效果。4.2尾轮摆杠的改装将原型的尾轮摆杠从中间位置切断，改成前后两部分，在断开处设置两个法兰盘进行对接；为了使两个法兰盘对接更加稳固，采用凹凸的对接方式，即在前摆杠的法兰盘上直径70mm、厚度5mm的凸端，如图4.2-a；在后摆杆的法兰盘上设计相应的凹槽，如图4.2-b；使其紧密地配合镶接，如图4.2-c。图4.2-a 摆杠前部分示意图图4.2-b 摆杠后部分示意图图4.2-c 摆杠装配图4.3法兰盘的设计通过对驱动式圆盘犁尾轮装置的作用、结构和工作原理的了解与分析。选择在两段
