D3.5—2型兩驅玉米收獲機驅動橋設計

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)，亟需實現(xiàn)機械化作業(yè)。針對國內現(xiàn)有玉米收獲機械存在的問題，提出兩驅玉米收獲機驅動橋的優(yōu)化設計方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機械的研制提供理論基礎。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；兩驅玉米收獲機；驅動橋；設計

中圖分類號：S225.5+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）10-0013-04

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

目前，國內玉米收獲機普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機。而對適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機的驅動橋的設計，仍處于研究階段。

由于我國小麥收獲機械應用的D2.8型驅動橋技術已經(jīng)相當成熟，所以，在D2.8型號驅動橋的基礎上，設計出適用于3行玉米收獲機的D3.5-2型驅動橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結構，降低成本。

1 D3.5-2型驅動橋結構設計

1.1 驅動橋箱傳動系統(tǒng)

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

1.2 換擋機構

本設計采用嚙合套式換擋機構。與傳統(tǒng)滑動齒輪型式的換擋機構相比，嚙合套式換擋機構結構更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動力傳遞路線

驅動橋在不同工況下的動力傳遞路線設計如下。

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

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅動橋變速齒輪

正變位傳動，因中心距增大，接觸應力降低，故接觸強度變大。為達到合適強度，3.5-2型驅動橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標準，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質 齒輪材質選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點是加工性能好，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，來強化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應力。

1.5 驅動橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動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。先進的驅動橋設計有利于玉米收獲機械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅玉米收獲機驅動橋可使玉米收獲機械的行走作業(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，推動我國農(nóng)業(yè)機械化進一步發(fā)展。

參考文獻

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

[2] 余愛萍.一種新型無級變速箱在玉米收割機驅動橋上的應用[J].南方農(nóng)機，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機工作部件控制系統(tǒng)設計[J].中國農(nóng)機化，2011（1）：104-106.

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

[5] 費強海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級變速驅動橋在大型自走式玉米收獲機的應用[J].農(nóng)機質量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收獲機關鍵部件的改進[J].湖南農(nóng)機，2014（1）：59-60.（下轉第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)，亟需實現(xiàn)機械化作業(yè)。針對國內現(xiàn)有玉米收獲機械存在的問題，提出兩驅玉米收獲機驅動橋的優(yōu)化設計方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機械的研制提供理論基礎。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；兩驅玉米收獲機；驅動橋；設計

中圖分類號：S225.5+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）10-0013-04

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

目前，國內玉米收獲機普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機。而對適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機的驅動橋的設計，仍處于研究階段。

由于我國小麥收獲機械應用的D2.8型驅動橋技術已經(jīng)相當成熟，所以，在D2.8型號驅動橋的基礎上，設計出適用于3行玉米收獲機的D3.5-2型驅動橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結構，降低成本。

1 D3.5-2型驅動橋結構設計

1.1 驅動橋箱傳動系統(tǒng)

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

1.2 換擋機構

本設計采用嚙合套式換擋機構。與傳統(tǒng)滑動齒輪型式的換擋機構相比，嚙合套式換擋機構結構更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動力傳遞路線

驅動橋在不同工況下的動力傳遞路線設計如下。

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

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅動橋變速齒輪

正變位傳動，因中心距增大，接觸應力降低，故接觸強度變大。為達到合適強度，3.5-2型驅動橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標準，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質 齒輪材質選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點是加工性能好，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，來強化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應力。

1.5 驅動橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動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。先進的驅動橋設計有利于玉米收獲機械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅玉米收獲機驅動橋可使玉米收獲機械的行走作業(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，推動我國農(nóng)業(yè)機械化進一步發(fā)展。

參考文獻

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

[2] 余愛萍.一種新型無級變速箱在玉米收割機驅動橋上的應用[J].南方農(nóng)機，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機工作部件控制系統(tǒng)設計[J].中國農(nóng)機化，2011（1）：104-106.

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

[5] 費強海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級變速驅動橋在大型自走式玉米收獲機的應用[J].農(nóng)機質量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收獲機關鍵部件的改進[J].湖南農(nóng)機，2014（1）：59-60.（下轉第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)，亟需實現(xiàn)機械化作業(yè)。針對國內現(xiàn)有玉米收獲機械存在的問題，提出兩驅玉米收獲機驅動橋的優(yōu)化設計方案，為3行聯(lián)合玉米收獲機械的研制提供理論基礎。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)機械；兩驅玉米收獲機；驅動橋；設計

中圖分類號：S225.5+1 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2014）10-0013-04

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

目前，國內玉米收獲機普遍采用1 000系列車橋，這種車橋體積龐大，價格昂貴，主要適用于4行以上玉米收獲機。而對適合我國玉米小面積種植的3行玉米收獲機的驅動橋的設計，仍處于研究階段。

由于我國小麥收獲機械應用的D2.8型驅動橋技術已經(jīng)相當成熟，所以，在D2.8型號驅動橋的基礎上，設計出適用于3行玉米收獲機的D3.5-2型驅動橋，旨在減小橋體體積，優(yōu)化結構，降低成本。

1 D3.5-2型驅動橋結構設計

1.1 驅動橋箱傳動系統(tǒng)

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

1.2 換擋機構

本設計采用嚙合套式換擋機構。與傳統(tǒng)滑動齒輪型式的換擋機構相比，嚙合套式換擋機構結構更為簡單，換擋沖擊和換擋磨損更小，成本更低。

1.3 動力傳遞路線

驅動橋在不同工況下的動力傳遞路線設計如下。

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

1.3.2 Ⅰ擋狀態(tài) Ⅰ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖3所示。

1.3.3 Ⅱ擋狀態(tài) Ⅱ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖4所示。

1.3.4 Ⅲ擋狀態(tài) Ⅲ擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖5所示。

1.3.5 倒擋狀態(tài) 倒擋狀態(tài)時，齒輪嚙合如圖6所示。

1.4 驅動橋變速齒輪

正變位傳動，因中心距增大，接觸應力降低，故接觸強度變大。為達到合適強度，3.5-2型驅動橋齒輪使用變位齒輪。變速箱內齒輪布置如圖7所示。齒輪基本參數(shù)見表1。

1.4.1 壓力角 采用國家標準，選擇20°壓力角。

1.4.2 材質 齒輪材質選擇20CrMnTi合金鋼。這種材料的優(yōu)點是加工性能好，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，來強化齒輪外部硬度，并回火去除淬火應力。

1.5 驅動橋軸承

根據(jù)軸承安裝位置受力情況及所需的尺寸要求，選用的軸承型號滿足GB/T 273.1—2000中的規(guī)格。動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。先進的驅動橋設計有利于玉米收獲機械向不同地區(qū)作業(yè)發(fā)展，突破地域限制。D3.5-2型兩驅玉米收獲機驅動橋可使玉米收獲機械的行走作業(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，推動我國農(nóng)業(yè)機械化進一步發(fā)展。

參考文獻

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

[2] 余愛萍.一種新型無級變速箱在玉米收割機驅動橋上的應用[J].南方農(nóng)機，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占瑩.聯(lián)合收獲機工作部件控制系統(tǒng)設計[J].中國農(nóng)機化，2011（1）：104-106.

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

[5] 費強海，羅振華，錢亮，等.淺談液壓無級變速驅動橋在大型自走式玉米收獲機的應用[J].農(nóng)機質量與監(jiān)督，2014（4）：22-23.

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