D3.5—2型兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)

許穎

摘要：收獲作業(yè)是玉米生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，亟需實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有玉米收獲機(jī)械存在的問題，提出兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機(jī)械的研制提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；兩驅(qū)玉米收獲機(jī)；驅(qū)動(dòng)橋；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S225.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收獲過程以其作業(yè)時(shí)間短、勞動(dòng)強(qiáng)度高為突出特點(diǎn)。因此，機(jī)械化作業(yè)成為玉米收獲的關(guān)鍵。與其他農(nóng)作物相比，我國玉米生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)還處于發(fā)展的起步階段，玉米收獲機(jī)械化是亟需提高的環(huán)節(jié)。

目前，國內(nèi)玉米收獲機(jī)普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價(jià)格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機(jī)。而對(duì)適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，仍處于研究階段。

由于我國小麥?zhǔn)斋@機(jī)械應(yīng)用的D2.8型驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以，在D2.8型號(hào)驅(qū)動(dòng)橋的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出適用于3行玉米收獲機(jī)的D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本。

1 D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)主要由差速器、中間換擋軸、嚙合套、離合器、動(dòng)力輸入輸出軸等組成（如圖1所示）。

1.2 換擋機(jī)構(gòu)

本設(shè)計(jì)采用嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)。與傳統(tǒng)滑動(dòng)齒輪型式的換擋機(jī)構(gòu)相比，嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動(dòng)力傳遞路線

驅(qū)動(dòng)橋在不同工況下的動(dòng)力傳遞路線設(shè)計(jì)如下。

1.3.1 空擋狀態(tài) 空擋狀態(tài)時(shí)，中間換擋軸上的齒輪空轉(zhuǎn)，無動(dòng)力輸出（如圖2所示）。

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅(qū)動(dòng)橋變速齒輪

正變位傳動(dòng)，因中心距增大，接觸應(yīng)力降低，故接觸強(qiáng)度變大。為達(dá)到合適強(qiáng)度，3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內(nèi)齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質(zhì) 齒輪材質(zhì)選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是加工性能好，抗疲勞，耐磨損。

1.4.3 熱處理 采用滲碳后淬火處理的熱處理方式，來強(qiáng)化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應(yīng)力。

1.5 驅(qū)動(dòng)橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號(hào)滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動(dòng)力輸入軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承；換擋軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承。

2 結(jié)語

隨著土地向集中化發(fā)展，以及農(nóng)民增產(chǎn)增收的急切需求，玉米收獲機(jī)械必將得到大力推廣普及，成為秋季收獲作業(yè)的主角。先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)有利于玉米收獲機(jī)械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋可使玉米收獲機(jī)械的行走作業(yè)更加方便，節(jié)省能源，提高作業(yè)效率，滿足廣大農(nóng)民生產(chǎn)需要，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張海軍.小區(qū)小麥種子聯(lián)合收獲機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[2] 余愛萍.一種新型無級(jí)變速箱在玉米收割機(jī)驅(qū)動(dòng)橋上的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機(jī)工作部件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國農(nóng)機(jī)化，2011（1）：104-106.

[4] 劉聲春，張道林，張繼磊，等.我國玉米收獲機(jī)研制現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009（11）：241-242.

[5] 費(fèi)強(qiáng)海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)橋在大型自走式玉米收獲機(jī)的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收獲機(jī)關(guān)鍵部件的改進(jìn)[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014（1）：59-60.（下轉(zhuǎn)第17頁）

摘要：收獲作業(yè)是玉米生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，亟需實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有玉米收獲機(jī)械存在的問題，提出兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機(jī)械的研制提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；兩驅(qū)玉米收獲機(jī)；驅(qū)動(dòng)橋；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S225.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收獲過程以其作業(yè)時(shí)間短、勞動(dòng)強(qiáng)度高為突出特點(diǎn)。因此，機(jī)械化作業(yè)成為玉米收獲的關(guān)鍵。與其他農(nóng)作物相比，我國玉米生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)還處于發(fā)展的起步階段，玉米收獲機(jī)械化是亟需提高的環(huán)節(jié)。

目前，國內(nèi)玉米收獲機(jī)普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價(jià)格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機(jī)。而對(duì)適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，仍處于研究階段。

由于我國小麥?zhǔn)斋@機(jī)械應(yīng)用的D2.8型驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以，在D2.8型號(hào)驅(qū)動(dòng)橋的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出適用于3行玉米收獲機(jī)的D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本。

1 D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)主要由差速器、中間換擋軸、嚙合套、離合器、動(dòng)力輸入輸出軸等組成（如圖1所示）。

1.2 換擋機(jī)構(gòu)

本設(shè)計(jì)采用嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)。與傳統(tǒng)滑動(dòng)齒輪型式的換擋機(jī)構(gòu)相比，嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動(dòng)力傳遞路線

驅(qū)動(dòng)橋在不同工況下的動(dòng)力傳遞路線設(shè)計(jì)如下。

1.3.1 空擋狀態(tài) 空擋狀態(tài)時(shí)，中間換擋軸上的齒輪空轉(zhuǎn)，無動(dòng)力輸出（如圖2所示）。

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅(qū)動(dòng)橋變速齒輪

正變位傳動(dòng)，因中心距增大，接觸應(yīng)力降低，故接觸強(qiáng)度變大。為達(dá)到合適強(qiáng)度，3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內(nèi)齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質(zhì) 齒輪材質(zhì)選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是加工性能好，抗疲勞，耐磨損。

1.4.3 熱處理 采用滲碳后淬火處理的熱處理方式，來強(qiáng)化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應(yīng)力。

1.5 驅(qū)動(dòng)橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號(hào)滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動(dòng)力輸入軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承；換擋軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承。

2 結(jié)語

隨著土地向集中化發(fā)展，以及農(nóng)民增產(chǎn)增收的急切需求，玉米收獲機(jī)械必將得到大力推廣普及，成為秋季收獲作業(yè)的主角。先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)有利于玉米收獲機(jī)械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋可使玉米收獲機(jī)械的行走作業(yè)更加方便，節(jié)省能源，提高作業(yè)效率，滿足廣大農(nóng)民生產(chǎn)需要，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張海軍.小區(qū)小麥種子聯(lián)合收獲機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[2] 余愛萍.一種新型無級(jí)變速箱在玉米收割機(jī)驅(qū)動(dòng)橋上的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機(jī)工作部件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國農(nóng)機(jī)化，2011（1）：104-106.

[4] 劉聲春，張道林，張繼磊，等.我國玉米收獲機(jī)研制現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009（11）：241-242.

[5] 費(fèi)強(qiáng)海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)橋在大型自走式玉米收獲機(jī)的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收獲機(jī)關(guān)鍵部件的改進(jìn)[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014（1）：59-60.（下轉(zhuǎn)第17頁）

摘要：收獲作業(yè)是玉米生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，亟需實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)有玉米收獲機(jī)械存在的問題，提出兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機(jī)械的研制提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；兩驅(qū)玉米收獲機(jī)；驅(qū)動(dòng)橋；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S225.5+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收獲過程以其作業(yè)時(shí)間短、勞動(dòng)強(qiáng)度高為突出特點(diǎn)。因此，機(jī)械化作業(yè)成為玉米收獲的關(guān)鍵。與其他農(nóng)作物相比，我國玉米生產(chǎn)機(jī)械化作業(yè)還處于發(fā)展的起步階段，玉米收獲機(jī)械化是亟需提高的環(huán)節(jié)。

目前，國內(nèi)玉米收獲機(jī)普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價(jià)格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機(jī)。而對(duì)適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機(jī)的驅(qū)動(dòng)橋的設(shè)計(jì)，仍處于研究階段。

由于我國小麥?zhǔn)斋@機(jī)械應(yīng)用的D2.8型驅(qū)動(dòng)橋技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，所以，在D2.8型號(hào)驅(qū)動(dòng)橋的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出適用于3行玉米收獲機(jī)的D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低成本。

1 D3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1.1 驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)橋箱傳動(dòng)系統(tǒng)主要由差速器、中間換擋軸、嚙合套、離合器、動(dòng)力輸入輸出軸等組成（如圖1所示）。

1.2 換擋機(jī)構(gòu)

本設(shè)計(jì)采用嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)。與傳統(tǒng)滑動(dòng)齒輪型式的換擋機(jī)構(gòu)相比，嚙合套式換擋機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動(dòng)力傳遞路線

驅(qū)動(dòng)橋在不同工況下的動(dòng)力傳遞路線設(shè)計(jì)如下。

1.3.1 空擋狀態(tài) 空擋狀態(tài)時(shí)，中間換擋軸上的齒輪空轉(zhuǎn)，無動(dòng)力輸出（如圖2所示）。

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時(shí)，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅(qū)動(dòng)橋變速齒輪

正變位傳動(dòng)，因中心距增大，接觸應(yīng)力降低，故接觸強(qiáng)度變大。為達(dá)到合適強(qiáng)度，3.5-2型驅(qū)動(dòng)橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內(nèi)齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標(biāo)準(zhǔn)，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質(zhì) 齒輪材質(zhì)選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點(diǎn)是加工性能好，抗疲勞，耐磨損。

1.4.3 熱處理 采用滲碳后淬火處理的熱處理方式，來強(qiáng)化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應(yīng)力。

1.5 驅(qū)動(dòng)橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號(hào)滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動(dòng)力輸入軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承；換擋軸的兩端支承分別選用30208和30207軸承。

2 結(jié)語

隨著土地向集中化發(fā)展，以及農(nóng)民增產(chǎn)增收的急切需求，玉米收獲機(jī)械必將得到大力推廣普及，成為秋季收獲作業(yè)的主角。先進(jìn)的驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)有利于玉米收獲機(jī)械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅(qū)玉米收獲機(jī)驅(qū)動(dòng)橋可使玉米收獲機(jī)械的行走作業(yè)更加方便，節(jié)省能源，提高作業(yè)效率，滿足廣大農(nóng)民生產(chǎn)需要，推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 張海軍.小區(qū)小麥種子聯(lián)合收獲機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[2] 余愛萍.一種新型無級(jí)變速箱在玉米收割機(jī)驅(qū)動(dòng)橋上的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機(jī)工作部件控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國農(nóng)機(jī)化，2011（1）：104-106.

[4] 劉聲春，張道林，張繼磊，等.我國玉米收獲機(jī)研制現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J].農(nóng)機(jī)化研究，2009（11）：241-242.

[5] 費(fèi)強(qiáng)海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級(jí)變速驅(qū)動(dòng)橋在大型自走式玉米收獲機(jī)的應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)質(zhì)量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收獲機(jī)關(guān)鍵部件的改進(jìn)[J].湖南農(nóng)機(jī)，2014（1）：59-60.（下轉(zhuǎn)第17頁）