1GF－170型反转灭茬旋耕机传动系参数设计

韩 艳

（ 淮安市经济与信息化委员会，江苏淮安 223001）

0 引言

旋耕机是机械化耕整地作业的主要配套农机具之一。近几年，随着农业生产综合技术的飞速发展，旱田耕整地作业机械已经由过去单一的灭茬作业、旋耕作业、起垄作业分别进行，发展为现在的灭茬、旋耕整地、起垄作业一次完成，多功能复式作业机械相继问世。

本文对1GF—170型反转灭茬旋耕机传动系参数设计进行重新设计，与清拖55马力手扶拖拉机相匹配，主要用于水旱田的旋耕埋茬作业，特别是旱田的秸秆还田的作业。

1 反转灭茬旋耕机传动系统结构及技术要求

1.1 反转灭茬旋耕机传动系统结构

该机为水旱两用型旋耕机，反转作业，埋茬效果好，中间作业无沟;一次性完成稻麦秸杆的灭茬、埋茬、旋耕作业。该机的动力传输采用单侧边传输方案，其传动装置包括中央变速箱和侧边变速箱，如图1所示。中央变速箱总成主要由箱体、箱盖、主动圆锥齿轮、从动圆锥齿轮、传动轴1、轴承端盖等组成。传动轴1与拖拉机后桥连接在一起，起到动力传递的作用。侧边变速箱主要由侧边箱体、侧边箱盖板、小齿轮、中间齿轮、刀轴齿轮等组成，侧边变速箱两端分别与传动轴2和旋耕灭茬刀轴相连接(小齿轮一端与传动轴2相连，刀轴齿轮端与旋耕灭茬刀轴相连)，侧边变速箱内小齿轮、中间齿轮、刀轴齿轮依次排列，其中两个中间齿轮齿数相同，起到了改变旋耕灭茬刀轴旋转方向的作用，使其反向旋转，从而达到了反转灭茬的效果。旋耕灭茬部件安装着高速旋转的刀片，利用高速旋转的刀片作为工作部件，对土壤进行耕作。拖拉机的动力由传动轴1传至中央变速箱，经一对锥齿轮使其旋转平面旋转90度，由传动轴2传动到侧边变速箱，再由侧边变速箱驱动旋耕灭茬的刀轴运转，实现旋耕灭茬工作。

图1 1GF－170型反转灭茬旋耕机传动原理图

1.2 反转灭茬旋耕机技术要求

该机主要与发动机功率为40.5kw(发动机转速为2000r/min)的拖拉机配套使用。该拖拉机行驶速度为2～7km/h，耕深为12～18cm。根据该机配套动力和工作宽幅(170cm)，选择动力输出轴(传动轴1)转速为734r/min。根据旋耕灭茬刀轴所需转速230r/min和工作齿面接触强度大致相同的原则确定传动比分配。

1.3 主要性能参数

配套动力/kw:40.5

工作宽幅/cm:170

工作深度/cm:12～18

外形尺寸/cm:101122

刀轴转速/:230

工作速度/:2～7

刀轴传动方式:侧边齿轮

刀片数量:40/42

2 反转灭茬旋耕机参数设计

根据上述要求可知所需总传动比为

式中，il为旋耕机理论最大总传动比，n1为传动轴1转速，n2旋耕灭茬刀轴所需最小转速。

中央齿轮传动为单级圆锥齿轮，其传动比为

式中，i34为一级传动比，z4为从动圆锥齿轮齿数，z3为主动圆锥齿轮齿数。

侧边齿轮传动为直齿轮传动，其传动比为

式中，i78为二级传动比，i78为三级传动比，z7为小齿轮齿数，z8为中间齿轮齿数，z9为刀轴齿轮齿数。旋耕机实际总传动比为

3 设计结果分析

旋耕灭茬实际总传动比

旋耕灭茬实际总传动比小于理论最大总传动比，符合要求。

旋耕灭茬实际转速

旋耕机实际转速在旋耕灭茬刀轴所需转速内，符合要求。

4 结论

通过上述传动比的合理计算，确定了1GF—170型反转灭茬旋耕机传动系的基本参数，经过计算结果分析，该旋耕机配套动力合理，主要技术参数满足了旋耕灭茬的要求。该机具有结构简单紧凑、性能可靠、传动平稳、埋茬效果好、工效高等特点。工作过程采用单侧边传动解决了中间传动作业中间漏耕问题，齿轮传动克服了链条传动链条易磨损、传动效率低等问题，改善了旋耕机的工作性能，延长了旋耕机的使用寿命。

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