毕业设计（论文）小型半喂入收割机割台设计（含全套CAD图纸）.doc

全日制普通本科生毕业设计 小型半喂入收割机割台设计THE DESIGN OF CUTTING TABLE OF THE SMALL-SIZED HALF-FEEDING HARVESTER由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706学生姓名：学 号：年级专业及班级：2008级农业机械化及其自动化指导老师及职称： 学 院：工学院提交日期：2012年5月全日制普通本科生毕业设计诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 2012年 5 月 日目 录 摘要1 关键词1 1 前言2 2 目前国内外的发展情况2 2.1国内外稻麦收割机的发展情况2 2.2 开发半喂入联合收割机的主要难点和解决方案3 2.2.1 发展半喂入式联合收割机的主要难点3 2.2.2 问题的解决方案3 3课题研究的意义4 3.1 割台设计目的4 3.2 立式割台收割机改善作业质量措施4 4 小型半喂入联合收割机割台的总体设计5 4.1 收割机割台简介5 4.2 绘制总体布局图6 4.3 割台工作流程图7 5 切割器参数分析与评价7 5.1 切割器的选择7 5.1.1 往复式切割器8 5.1.2 回转式切割器9 5.1.3 甩刀式圆盘切割器9 5.1.4 比较并选定切割器9 5.2 切割器的设计9 5.3 刀片几何形状的分析10 5.4 割刀材料的选择17 5.5 功率消耗的验算17 6 小型半喂入联合收割机割台输送系统的研究与设计19 6.2 输送夹持链速度分析和计算20 6.3 夹持输送机构的设计22 6.4 割刀前伸量23 6.5 拨扶禾机构的设计计算23 6.5.1 拨禾星轮的设计24 6.5.2 拨禾星轮驱动链的设计28 7 小型半喂入联合收割机割台传动系统的分析研究28 7.1 整体传动方案的设计28 7.2 传动机构转速的计算和分配28 7.3 带轮传动的设计与计算28 7.3.1 确定计算功率29 7.3.2 选择V带的带型30 7.3.3 确定带轮基准直径并验算带速30 7.3.4 确定V带的基准长度和传动中心距30 7.3.5 验算主动轮上的包角31 7.3.6 计算V带的根数31 7.3.7 计算带的初拉力31 7.3.8 计算带传动的压轴力31 7.3.9 皮带轮松紧离合器的设计32 7.4 减速箱输入输出轴的转速确定32 7.4.1 传动轴的设计计算32 7.4.2 箱体36 7.5 割台横向输送链的设计与计算36 7.5.1 链轮齿数的选择36 7.5.2 链轮的设计计算36 7.5.3 计算实际中心距38 7.5.4 计算链速38 7.5.5 作用在轴上的压力38 7.6 变速箱的设计38 7.6.1 总体结构38 7.6.2 变速箱传动方案的确定及分析39 7.6.3 传动装置的运动与动力参数计算40 7.6.4 齿轮参数的设计41 7.6.4 齿轮参数的设计43 8 结论45 参考文献45 致谢47 附录47小型半喂入收割机割台设计学 生： 指导老师： 摘 要：小型半喂入联合收割机由于采用扶禾器，能够扶起严重倒伏的谷物茎秆，夹持茎秆半喂入脱粒，处理量显著减少而稳定，不会因为倒伏程度的不同和作物湿度而有很大的变化。作业性能优良，又能使茎秆整齐铺放或切碎还田。20世纪90年代中期以来，由于结构尺寸 的放大，多种监控，自动控制装置的引用，多数机型的作业速度可达1.221.5m/s，工作幅宽1.451.98m，个别的达到2.1m，配置动力33.5、55.9、61.0KW，机器接地压力在20kPa以上，防陷性能较高，生产效率0.20.47hm2/h或以上，主要问题是机型过大后灵活性变差和售价过高。因此本设计旨在克服上述缺点的要求，设计一款适合南方丘陵地区，价格合理的小型半喂入联合收割机。该设计的主要内容在于：切割器、拨扶禾装置、夹持输送机构等重要部件的设计研究。 关键词：半喂入；联合收割机；割台；切割器；拨扶禾机构；夹持输送机构The Design of Cutting Table of the Small-sized Half-feeding HarvesterStudent: Tutor: (College of Engineering Huan Agricultural University,Changsha,China)Abstract:The Small-sized Half-feeding Combine Harvester can lift up the lodging's rice and semi-feeding threshing though clamping stalk by use of Divider Device. As a result, the stability is good because of the reducing capacity. It will not change a lot because of the different crop lodging levels and crop humidity. I t not only has Excellent work performance, but also can make straw stem neatly laying or back to field after chopped. Since the mid-90s of the 20th century, due to the amplification of structural dimensions ,a variety of monitoring and automation control devices cited, the majority of aircraft operating speeds can be up to 1.221.50m/s,working width can be 1.451.98m, individual may be up to 2.1 meter, configure dynamic be 33.5、55.9 、61.0 KW.0, mechanical pressure be more than 20kPa. The function of subsidence is much higher and the production efficiency can be 0.200.47hm2/h or more. The main problem is that the flexibility becomes worse and the price is too high because of too large size. Therefore, to overcome the drawback above, this design is a Small-sized Half-feeding Combine Harvester , which is suitable in the Southern Hilly area and price reasonable. The major content of this design is on the research of major items about cutter、pulling and holding devices、Gripping and delivering structures.Key words:half feed; Combined harvester; Cutting table; Cutter; Dial stalk-supporting mechanism; Gripping and delivering structure1 前言 毕业设计是大学里的最后一次设计任务，具有举足轻重的作用，它是对我们大学四年来所学的知识的总结，旨在培养我们综合运用所学的基础知识、专业知识去分析和解决生产实际问题的能力及培养正确的设计思想，并通过运用设计标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料去进行理论计算、结构设计、绘制图样、写相关说明性材料，培养我们进行机械设计的基本技能和作为工程设计人员的基本素质，为我们毕业后走上工作岗位打下基础。 收割是谷物栽培的最后环节，对于谷物的产量和质量具有很重要的影响。收获的季节性很强，农时紧迫，人工收割劳动强度大，为此设计收割机，本次设计的谷物联合收割机是集收割、脱粒、分离、清选为一体的作业，相对于分别收获来说，其机械化水平较高，能显著提高劳动生产率，降低劳动强度，能及时清理田地，以利于下茬作物的抢耕抢种，在次设计中，我遇到了许许多多的困难，从对农业机械的一片空白到对收割机的整体把握，和对其国内的收割机机构的了解，都倾注了老师和自己的汗水，特别在绘图期间，得到了老师的悉心指导，对本人设计和以后走上工作单位都打好了良好的基础，通过三个多月的设计，通过学习、提问、认真查阅相关手册，终于使本次设计任务圆满完成。在此向彭老师和同组同学表示由衷的感谢。当然由于时间仓促，个人所学知识有限，因此该设计还存在这样那样的缺点及不足，还请各位老师及同行给予批评指正，在此一并表示感谢。2 目前国内外的发展情况 目前国内外的发展情况：稻麦是我国主要粮食作物之一，种植面积近2600万 hm2， 产量近 1.6亿吨，约占世界稻麦种植面积的21，产量占世界总产量的 34。我国稻麦主产区在南方，南方多丘陵、梯田，地区的季节性、作业环境差异也大，这对稻麦联合收割机的适应性和可靠性提出了更高的要求，而割台和收割机是配套使用，作为收割机的一个重要部分，也有更高的要求。此外，土地分散经营使得机械收获效率低，这都在一定程度上制约了稻麦机械化作业的发展。2.1 国内稻麦联合收割机的发展状况自从上世纪50年代末到60年代中期，随着“农业的根本出路在于机械化”口号的提出，在行政手段的推动下，国家着手在各地建立新式农具推广站，大力推广收割机的使用，其中联合收割机推广了近7000台（主要在国营大型农场使用），机型仿制国外联合收割机。从70年代末到80年代中期，联合收割机才真正在我国进入实际应用阶段。到上世纪90年代，在我国南方地区出现了一股半喂入联合收割机热。主要表现在现代农装科技股份有限公司、北汽福田车辆股份有限公司、潍坊收获机械分公司、湖州中收星光联合收割机制造有限公司等企业进行引进、消化和吸收国外半喂人技术，结合中国国情进行研究和开发。从1993年下半年开始，在持续两年多的低谷徘徊之后，包括联合收割机在内的整个农机 市场开始走向复苏，垄断逐步被打破。进入1994年以来，随着一批新机型的相继问世，形势更加快速地向多极化方向发展。到了1996年，形成多极化格局，垄断也同时被彻底打破，市场竞争趋于激烈。 联合收割机市场需求潜力很大,在今后，我国稻麦联合收割机的研究重点应放在简单、实用和可靠的机型上。而半喂入式稻麦联合收割机，在现实条件下，应强调机器的适应性，可靠性和经济性，以中低档产品为主，向大型化、高性能和自动化方向发展。在保证作业性能的前提下，尽量简化结构、降低成本，开发生产符合中国国情的、适用价廉的产品，并逐步形成系列产品，以适应不同层次用户的需要。同时，重点要解决履带自走式半喂入收割机谷物输送装置的可靠性问题。2.2 开发半喂入收割机的主要难点和解决方案22.1 发展半喂人式收割机的主要难点半喂人式收割机收获稻麦适应性强，它能适应不同高度和茎秆韧度的作物，但是我国的稻麦收割还是得不到普及，其原因是收割机在一些交通不便的地区得不到使用，比如山区和梯田。毕竟收割机的体积有点庞大，要想修一条宽敞的路要花上不少的成本和劳动力，很多农民就不愿意花钱。还有气候不断的在发生变化，很多作物因为自然灾害等的影响，比如说抗倒伏能力低的作物遇到暴风雨而出现大面积倒伏，而且倒伏程度比较严重，在这种情况下，由于收割机本身的能力不能更好的实现收割。还有在经济上，一台收割机的造价是比较高的。所以出厂后的售价也是相当高，再加上中作物的大多是普通家庭，大多数很难支付这么一笔费用。权衡下，大多还是愿意靠自己收割。而且收割机也会出现些比较常见的使用过程中出现的问题，而这些问题始终还是得不到根本性的解决，更不可能彻底解决掉这些问题，总结了一下在使用中收割机割台出现的一些常见的问题：割刀阻塞、拨禾轮打落籽粒太多、割台上出现堆积现象、作物向前冲到、拨禾轮带禾、作物在搅龙上喂入不连续、割台推运器堵塞等。2.2.2 问题的解决方案为了适应不同地区的使用情况，尤其是山区等交通不是很便利的地区，而且田比较窄，小面积化得地理环境，收割机的型号在逐步减小，尤其是整体的体积小巧化，而且收获能力并不因为型号的较小而减弱，当然效率会低一些，这是必然的。而且造价成本也降低了，所以售价也被普通老板姓所能接受。这样就解决了大部分地区实现稻麦机械化收割的问题。而对于漏割或者倒伏程度大的问题，其解决方案是通过扶禾器结构不断改进 。具体如下：扶禾器的扶倒机构由上横向输送链、拨禾齿、外壳和传动轴等组成。整个机构安装在割台的前方，倾角可调，以适应收割各种倒伏程度不同的作物。工作时，安装在输送链上的拨禾齿绕链轮做回转运动，扶禾器拨指从根部插入作物丛中，将倒伏作物自下而上扶起或将作物理齐，而不是像拨禾轮那样从作物的顶部插入，因此它具有较强的扶倒伏能力和茎秆梳理作用。在辅助拨禾装置的配合下，经切割器切断后，在拨禾齿的拨送下直立向后输送。这样能保持茎秆直立、禾层均匀不乱，较好的满足了半喂入联合收割机的要求。这种扶禾器一般能扶起倒伏700800的作物。扶禾齿的速度可以在0.61m/s范围内调节，过快易击落谷粒；过慢扶禾性能不良。3 课题的研究意义3.1 割台设计的目的我国是农业大国，稻麦的机械化收获对稻麦种植是十分重要的，随着人民生活水平的提高，稻的种植面积不断扩大，而目前我国稻麦收割机械化程度低，这与农业部规划的“十二五”末期要实现的机收目标相差甚远。为了适应农业机械化的要求，减轻收割稻麦的劳动强度，提高 农业生产效率，尤其是当前南方稻民所需的小型、实用的集收割、脱粒、分离、清选为一体的联合稻麦收割机供不应求，而割台作为收割机的一个重要工作部分，故设计此小型半喂入收割机割台。 3.2 立式割台收割机改善作业质量的措施立式割台在使用中会产生一些不良好的现象，详细现象、产生的原因及排除的方法1见下表：表1 改善措施Table1 To Improving measures 现象产生原因排除方法压倒靠未割区一边的作物分禾位置不合适，分禾杆太靠近割刀一边校正分禾杆位置 续表1现象产生原因排除方法作物输送不出1. 下拨齿能力弱2. 机组前进速度慢3. 未全幅切割4. 作物向前倒伏1. 调整下拨齿皮带2. 加快前进速度3. 全幅切割4. 不适合收获倒伏作物作物输送不流畅1. 输送间隙过小2. 上拨齿能力弱3. 星轮能力弱1. 加大输送间隙2. 加大输送体前倾3. 加大星轮转速铺放作物根部不齐1. 星轮能力弱2. 拨齿输送能力弱1. 调小星轮转速2. 减小发动机转速少量已割作物向未割区输送1. 输送间隙大2. 星轮能力过强3. 上拨齿能力弱4. 机组前进速度慢5. 作物太稀太矮1. 调小输送间隙2. 调小星轮转速3. 加大输送体前倾或调紧上拨齿皮带4. 加快前进速度5. 不合适机割作物输送不成直立状1. 上拨齿能力强，下拨齿能力弱，穗部出来早2. 上拨齿能力弱，穗部出来迟1. 减少上输送体前倾或调低上输送体位置2. 加大输送体前倾铺放作物与机组前进方向不呈900穗部向前（后）1. 上拨齿能力弱（强）2. 星轮能力弱（强）1. 加大（调小）上输送体前倾或调高（低）上输送体位置2. 调大（小）星轮转速4 小型半喂入收割机割台的总体设计4.1 收割机割台简介 该稻麦联合收割机可一次性完成收割、脱粒、筛选、分离和装袋作业。该机体积小、重量轻，操作灵活，通过性与适应性好，较好地解决了大、中型收割机在丘陵、山区和水田难以收割的难题，在南方双季稻区、泥脚深度不大于20厘米的稻田中均能正常收割稻麦。该机采用半喂入、往复式切割器、以链传动为主输送形式加之扶禾器和拨禾指的辅助作用为一体的立式割台，确保收割干净、不漏割，输送分离性能好。 半喂入联合收割机2的割台采用立式、回转结构，该结构使收割机顺利实现半喂入的目的，并且结构简单，维修方便。 作物流程采用Y型结构，使作物输送更加平稳、整齐。 在割台的运转速度上，采用车速同调，也就是割台的运转速度与收割机的前进速度同步，收割机前进速度越快，割台运转速度越快。这样在收割机高速前进时，就不会因割台来不及输送作物产生堵塞或来不及切割将作物压掉，并且可以保证在任何车速下将作物以正确的姿势，合适的位置，平稳、整齐的输送到脱粒机。 在扶禾链传动线路上，采用高低两速，平时用扶禾低速，在收割倒伏作物时，采用扶禾高速，提高扶禾速度，增强扶禾效果，提高了收割机对倒伏作物的收割效果。并增加了拨指作用位置的调节导轨，使收割机可以针对不同的作物品种采用不同的拨指高度，以减少作物在割台部的损失。4.2 绘制总体布局图1、 机架；2、带轮；3、减速器；4、横向输送链；5、链轮； 6、分禾器；7、拨禾星轮；8、曲柄连杆机构；9、切割器；10、动力输送轴图1 割台工作原理见图Fig1 Cutting machine working principle diagam如图1所示，半喂入稻麦联合收割机割台主要由分禾器、拨禾星轮、切割器、割刀、中间传动机构、夹持输送链、机架等部分组成。4.3 割台工作流程简图 图2 工作流程图Fig 2 Work flow chart5 切割器参数分析与评价5.1 此处已删去6.5.2 拨禾星轮驱动链的设计本机的拨禾星轮由和输送夹持链链轮同轴等径的链轮带动的驱动链带动，驱动链的节距P驱=30，间隔5节距加装1块小拨块，收割过程中，通过小拨块带动拨禾星轮，使拨禾星轮旋转，进而通过齿轮带动橡胶拨禾轮转动实现谷物茎秆的强制喂入。7 小型半喂入联合收割机割台传动系统的分析研究7.1 整体传动方案的设计传动系统见示意图14。动力由发动机飞轮输出，经过三角皮带把动力传给主变速箱前面的输入皮带轮，皮带轮将动力输入到主变速箱内的动力输入轴，然后由齿轮传动带动割台动力输出轴，割台动力输出轴一方面通过带轮传动带动辅助输送链及辅助输送轴带动曲柄连杆机构运行，从而使切割器进行往复直线运动而达到切割作用，另一方面将动力由链传动输入到副变速箱。副变速箱里有锥齿轮传动，以改变传动方向，一方面通过输送链动力输出轴带动链轮控制夹持输送机构工作，另一方面通过变速轴，辅助输送链，辅助输送轴，联轴器等中间传动部件将动力传递到拨扶禾装置，使其正常工作。图21 传动系统示意图Fig 21 The schematic of driven system7.2 传动机构转速的计算和分配 此处已删去1-档禾板：2-外链板；3-内链板；4-滚子；5-套筒；6-销轴图23 夹持输送链单体Fig23 Conveyor monomer轮齿数系数，KP为排数系数，由于齿数为17，排数为3，查机械设计基础表11-12和表11-13可得KZ=0.887，KP=2.5；验算小链轮轴孔的直径，本设计中取轴孔直径为dk=50mm，查表11-9得到节距p=50.8根据,链轮齿数17和节距为50.8查表得到dkmax=152mm,dkdkmax，符合要求；若链传动中心距过小，则小链轮上的包角也小，同时啮合的链轮齿数也减少；若中心距过大，则易使链条抖动。一般取中心距a=（3050）p，最大中心距amax80p。由于割台的割幅为1.25m，所以取两链轮的中心距为1.3m，稍大于割幅，确定最小中心距：表4 中心距取值表Table 4 Value of Center distance传动比i44最小中心距已知上述中，由于i=1，所以根据上表可以计算出=345.44mm，=80×50.8=4064； 以节距计算初定中心距：； （79）链条节数：， （80）取Lp=69,便于安装。链条长度：； （81）链条的速度： （82）有效圆周力： （83） 作用在轴上的力(1.151.20）46.53N； （84）7.5.2 链轮的设计计算若已知节距P和齿数Z时，链轮的计算公式为：分度圆直径： （85）齿顶圆直径： （86） （87）齿根圆直径： （88）如选用三圆弧一直线齿形，则 （89） 根据上面各式得到： （90） （91） 7.5.3 计算实际中心距 （92）7.5.4 计算链速 （93）符合原来的假定。7.5.5 作用在轴上的压力如前所述FQ =（1.21.3）F,取FQ =1.3F作用在轴上的力(1.151.20）46.53N； （94） 7.6 变速箱的设计变速箱在收割机上既发挥减速增扭作用，又起着割台动力分配的作用，同时可以达到对机组各个工作机构的动力控制，从而实现机组上各部件的停与动，快与慢 。7.6.1 总体结构图24为变速箱结构图，箱体(长×宽×厚)423×218×91mm，壁厚5mm。(1)轴为换向轴，直径为36mm，轴长233mm,轴承型号为60/32*；(2)轴为输送链动力输出轴，直径为42mm、轴长160mm，轴承型号均为32907；(3)轴为变速轴，直径为32mm、轴长100mm，轴承型号均为60/28*；(4)轴为变速轴，直径为30mm、轴长271mm，轴承型号均为6004；(5)轴为变速轴，直径为24mm，轴长108mm，轴承型号均为6004；(6)轴为切割器动力输出轴，直径为26mm，轴长297mm，两端轴承型号均为32904。 图24 减速箱Fig 24 Gear box7.6.2 变速箱传动方案的确定及分析：为了实现设计要求中将变速箱割台动力输出轴输出的动力分配给切割器和夹持输送机构，并且实现割台作业副离合，变速箱设置了换向轴、输送链动力输出轴、切割器动力输出轴以及变速轴、。换向轴前端与轴承配合并支承在变速箱壳体的前壁上，其上花键部分用以安装牙嵌式离合器从动盘；锥齿轮a通过小轴承空套在轴上。输送链动力输出轴两端均用轴承支承在变速器壳体上；其上固定联接锥齿轮b与锥齿轮a构成常啮合传动副；它将动力减速并通过链轮传送到夹持输送机构。变速轴、前、后端分别用轴承支承于变速器内部；其上齿轮c、d、e、f、g、h通过4级变速提高转速。最后切割器动力输出轴将增速后的动力传送给切割器。图25 变速箱传动示意图Fig 25 The transmission schematic of supplementary gear-box由图25可见，当牙嵌式离合器合上时，动力通过齿可带动输送链动力输出轴和切割器动力输出轴；当牙嵌式离合器打开时，动力在轴断开，夹持输送机构和切割器都停止工作。这就能实现割台的工作部件的正常工作的控制。副变速箱的传动路线如下：输送链动力输出：轴离合器变速齿轮a变速齿轮b轴输出；切割器动力输出：轴离合器变速齿轮a变速齿轮b轴变速齿轮c轴变速齿轮d变速齿轮e轴变速齿轮f变速齿轮g轴变速齿轮h变速齿轮i轴输出； 7.6.3 传动装置的运动与动力参数计算各轴转速的计算 n3= n/i链=126.4/1.4=90.75r/min （95） n=n/i齿ab=90.75/1=90.75r/min （96） n=n/i齿bc =90.75/0.5=181.50r/min （97） n=n/i齿de=181.5/0.29=625.86r/min （98） n=n/i齿fg =625.86/0.29=2158.15r/min （99）n=n/i齿hi =2158.15/0.61=3549r/min （100）各轴输入功率的计算查表已知：传动效率链=0.96 P= 4.516kW P=P链=4.516×0.96kW=4.335kW （101） P=P齿=4.335×0.97kW=4.205kW （102) P=P齿=4.205×0.97kW=4.079kW (103） P=P齿=4.079×0.97kW=3.957kW （104）P=P齿=3.957×0.97kW=3.838kW （105）P=P齿=3.838×0.97kW=3.723kW （106）各轴输入转矩的计算 T=9550P/n=456.19 （107） T=9550P/n=442.51 （108） T=9550P/n=214.63 （109） T=9550P/n =60.38 （110） T=9550P/n=16.98 （111）T=9550P/n=10.02 （112）7.6.4 齿轮参数的设计变速箱采用标准直齿圆柱齿轮和直齿锥齿轮传动。考虑农业机械的特性，总工作时间应接使用500O小时计算，、轴齿轮模数按22.5取值，动力输出轴齿轮模数按34取值。变速箱小齿轮材料选用40Cr调质、硬度217286HBS，大齿轮材料选用45钢调质、硬度197286HBS。下面详细计算锥齿轮a与锥齿轮b啮合以及圆柱齿轮的计算说明，其它的只写明结果。选定齿轮类型、精度等级，材料及齿数 已经输入功率P=4.335kW,齿轮a转速na=n=302.5r/min,传动比i齿ab=1，工作寿命15年（设一年工作300天），两班制，链式输送机工作平稳，转向改为垂直方向。则选用直齿锥齿轮传动。运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度（GB10095-88）。由机械设计基础表121选择小齿轮材料为40Cr调质、硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢调质、硬度为240HBS，二者材料硬度差为40HBS。选小齿轮齿数za=21,大齿轮齿数zb=za×i齿ab=21。按齿面接触强度设计由设计计算公式进行试算，即 （113）选载荷系数K1.8；计算小齿轮传递的转矩Ta=9550P/n=456.19=4.562×105；由机械设计基础表126选取齿宽系数R=0.4；由机械设计基础表124查得材料的弹性影响系数ZE=189.8，对于标准齿轮，区域系数ZH取2.5；由机械设计基础表121按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限为Hlima=576MPa；大齿轮的接触疲劳强度极限为Hlimb=552MPa；由机械设计基础表125查得最小安全系数SH=1.1；计算接触疲劳许用应力得：Ha=Hlima/SH=576MPa，Hb=Hlimb/SH=552MPa将各数值代入公式中得出： （114）计算齿宽b=R×da=0.4×136.27=54.508mm ，取ba=bb=55mm模数m=da/za=55/21=2.62mm，取m=3。(3)按齿根弯曲强度设计弯曲强度的设计公式为： （115） 由机械设计基础图1212查的齿形系数YFa为2.9；由机械设计基础图1213查的齿根修正系数YSa为1.55；由机械设计基础表121按齿面硬度查得小齿轮的弯曲疲劳强度极限为FEa=575MPa；大齿轮的弯曲疲劳强度极限为FEb=552MPa；由机械设计基础表125查得最小安全系数SF=1.25；计算弯曲疲劳许用应力得：Fa=FEa/SF=448MPa，Fb=FEb/SF=328MPa计算后结果m4.0mm对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m小于于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m大小主要取决于弯曲所决定的承载能力,而齿面疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,将模数就近圆整为标准值m=4mm。分锥角： （116） 这样设计出的锥齿轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。对照机械设计基础表122可知选用7级精度合理。 副变速箱所有齿轮的各项参数的大小见表5。 表5 每根轴上齿轮的相关数据Table 5 On each axis gear's correlation data齿轮abcdefghi分度圆直径16016080170501705014082.4齿宽434325202020202020模数4442.52.52.52.544齿数4040206820682035217.6.4 齿轮参数的设计变速箱均采用标准直齿圆柱齿轮传动。考虑农业机械的特性，总工作时间应接使用500O小时计算，、轴齿轮模数按22.5取值，驱动力输出轴齿轮模数按33.5取值，主变速箱小齿轮材料选用40Cr调质、硬度217286H