D3.5—2型两驱玉米收获机驱动桥设计

许颖

摘要：收获作业是玉米生产过程中的重要环节，亟需实现机械化作业。针对国内现有玉米收获机械存在的问题，提出两驱玉米收获机驱动桥的优化设计方案，为3行联合玉米收获机械的研制提供理论基础。

关键词：农业机械；两驱玉米收获机；驱动桥；设计

中图分类号：S225.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收获过程以其作业时间短、劳动强度高为突出特点。因此，机械化作业成为玉米收获的关键。与其他农作物相比，我国玉米生产机械化作业还处于发展的起步阶段，玉米收获机械化是亟需提高的环节。

目前，国内玉米收获机普遍采用1 000系列车桥，这种车桥体积庞大，价格昂贵，主要适用于4行以上玉米收获机。而对适合我国玉米小面积种植的3行玉米收获机的驱动桥的设计，仍处于研究阶段。

由于我国小麦收获机械应用的D2.8型驱动桥技术已经相当成熟，所以，在D2.8型号驱动桥的基础上，设计出适用于3行玉米收获机的D3.5-2型驱动桥，旨在减小桥体体积，优化结构，降低成本。

1 D3.5-2型驱动桥结构设计

1.1 驱动桥箱传动系统

驱动桥箱传动系统主要由差速器、中间换挡轴、啮合套、离合器、动力输入输出轴等组成（如图1所示）。

1.2 换挡机构

本设计采用啮合套式换挡机构。与传统滑动齿轮型式的换挡机构相比，啮合套式换挡机构结构更为简单，换挡冲击和换挡磨损更小，成本更低。

1.3 动力传递路线

驱动桥在不同工况下的动力传递路线设计如下。

1.3.1 空挡状态 空挡状态时，中间换挡轴上的齿轮空转，无动力输出（如图2所示）。

1.3.2 Ⅰ挡状态 Ⅰ挡状态时，齿轮啮合如图3所示。

1.3.3 Ⅱ挡状态 Ⅱ挡状态时，齿轮啮合如图4所示。

1.3.4 Ⅲ挡状态 Ⅲ挡状态时，齿轮啮合如图5所示。

1.3.5 倒挡状态 倒挡状态时，齿轮啮合如图6所示。

1.4 驱动桥变速齿轮

正变位传动，因中心距增大，接触应力降低，故接触强度变大。为达到合适强度，3.5-2型驱动桥齿轮使用变位齿轮。变速箱内齿轮布置如图7所示。齿轮基本参数见表1。

1.4.1 压力角 采用国家标准，选择20°压力角。

1.4.2 材质 齿轮材质选择20CrMnTi合金钢。这种材料的优点是加工性能好，抗疲劳，耐磨损。

1.4.3 热处理 采用渗碳后淬火处理的热处理方式，来强化齿轮外部硬度，并回火去除淬火应力。

1.5 驱动桥轴承

根据轴承安装位置受力情况及所需的尺寸要求，选用的轴承型号满足GB/T 273.1—2000中的规格。动力输入轴的两端支承分别选用30208和30207轴承；换挡轴的两端支承分别选用30208和30207轴承。

2 结语

随着土地向集中化发展，以及农民增产增收的急切需求，玉米收获机械必将得到大力推广普及，成为秋季收获作业的主角。先进的驱动桥设计有利于玉米收获机械向不同地区作业发展，突破地域限制。D3.5-2型两驱玉米收获机驱动桥可使玉米收获机械的行走作业更加方便，节省能源，提高作业效率，满足广大农民生产需要，推动我国农业机械化进一步发展。

参考文献

[1] 张海军.小区小麦种子联合收获机的研究与设计[D].兰州：甘肃农业大学，2009.

[2] 余爱萍.一种新型无级变速箱在玉米收割机驱动桥上的应用[J].南方农机，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占莹.联合收获机工作部件控制系统设计[J].中国农机化，2011（1）：104-106.

[4] 刘声春，张道林，张继磊，等.我国玉米收获机研制现状及发展展望[J].农机化研究，2009（11）：241-242.

[5] 费强海，罗振华，钱亮，等.浅谈液压无级变速驱动桥在大型自走式玉米收获机的应用[J].农机质量与监督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收获机关键部件的改进[J].湖南农机，2014（1）：59-60.（下转第17页）

摘要：收获作业是玉米生产过程中的重要环节，亟需实现机械化作业。针对国内现有玉米收获机械存在的问题，提出两驱玉米收获机驱动桥的优化设计方案，为3行联合玉米收获机械的研制提供理论基础。

关键词：农业机械；两驱玉米收获机；驱动桥；设计

中图分类号：S225.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收获过程以其作业时间短、劳动强度高为突出特点。因此，机械化作业成为玉米收获的关键。与其他农作物相比，我国玉米生产机械化作业还处于发展的起步阶段，玉米收获机械化是亟需提高的环节。

目前，国内玉米收获机普遍采用1 000系列车桥，这种车桥体积庞大，价格昂贵，主要适用于4行以上玉米收获机。而对适合我国玉米小面积种植的3行玉米收获机的驱动桥的设计，仍处于研究阶段。

由于我国小麦收获机械应用的D2.8型驱动桥技术已经相当成熟，所以，在D2.8型号驱动桥的基础上，设计出适用于3行玉米收获机的D3.5-2型驱动桥，旨在减小桥体体积，优化结构，降低成本。

1 D3.5-2型驱动桥结构设计

1.1 驱动桥箱传动系统

驱动桥箱传动系统主要由差速器、中间换挡轴、啮合套、离合器、动力输入输出轴等组成（如图1所示）。

1.2 换挡机构

本设计采用啮合套式换挡机构。与传统滑动齿轮型式的换挡机构相比，啮合套式换挡机构结构更为简单，换挡冲击和换挡磨损更小，成本更低。

1.3 动力传递路线

驱动桥在不同工况下的动力传递路线设计如下。

1.3.1 空挡状态 空挡状态时，中间换挡轴上的齿轮空转，无动力输出（如图2所示）。

1.3.2 Ⅰ挡状态 Ⅰ挡状态时，齿轮啮合如图3所示。

1.3.3 Ⅱ挡状态 Ⅱ挡状态时，齿轮啮合如图4所示。

1.3.4 Ⅲ挡状态 Ⅲ挡状态时，齿轮啮合如图5所示。

1.3.5 倒挡状态 倒挡状态时，齿轮啮合如图6所示。

1.4 驱动桥变速齿轮

正变位传动，因中心距增大，接触应力降低，故接触强度变大。为达到合适强度，3.5-2型驱动桥齿轮使用变位齿轮。变速箱内齿轮布置如图7所示。齿轮基本参数见表1。

1.4.1 压力角 采用国家标准，选择20°压力角。

1.4.2 材质 齿轮材质选择20CrMnTi合金钢。这种材料的优点是加工性能好，抗疲劳，耐磨损。

1.4.3 热处理 采用渗碳后淬火处理的热处理方式，来强化齿轮外部硬度，并回火去除淬火应力。

1.5 驱动桥轴承

根据轴承安装位置受力情况及所需的尺寸要求，选用的轴承型号满足GB/T 273.1—2000中的规格。动力输入轴的两端支承分别选用30208和30207轴承；换挡轴的两端支承分别选用30208和30207轴承。

2 结语

随着土地向集中化发展，以及农民增产增收的急切需求，玉米收获机械必将得到大力推广普及，成为秋季收获作业的主角。先进的驱动桥设计有利于玉米收获机械向不同地区作业发展，突破地域限制。D3.5-2型两驱玉米收获机驱动桥可使玉米收获机械的行走作业更加方便，节省能源，提高作业效率，满足广大农民生产需要，推动我国农业机械化进一步发展。

参考文献

[1] 张海军.小区小麦种子联合收获机的研究与设计[D].兰州：甘肃农业大学，2009.

[2] 余爱萍.一种新型无级变速箱在玉米收割机驱动桥上的应用[J].南方农机，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占莹.联合收获机工作部件控制系统设计[J].中国农机化，2011（1）：104-106.

[4] 刘声春，张道林，张继磊，等.我国玉米收获机研制现状及发展展望[J].农机化研究，2009（11）：241-242.

[5] 费强海，罗振华，钱亮，等.浅谈液压无级变速驱动桥在大型自走式玉米收获机的应用[J].农机质量与监督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收获机关键部件的改进[J].湖南农机，2014（1）：59-60.（下转第17页）

摘要：收获作业是玉米生产过程中的重要环节，亟需实现机械化作业。针对国内现有玉米收获机械存在的问题，提出两驱玉米收获机驱动桥的优化设计方案，为3行联合玉米收获机械的研制提供理论基础。

关键词：农业机械；两驱玉米收获机；驱动桥；设计

中图分类号：S225.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2014）10-0013-04

玉米的收获过程以其作业时间短、劳动强度高为突出特点。因此，机械化作业成为玉米收获的关键。与其他农作物相比，我国玉米生产机械化作业还处于发展的起步阶段，玉米收获机械化是亟需提高的环节。

目前，国内玉米收获机普遍采用1 000系列车桥，这种车桥体积庞大，价格昂贵，主要适用于4行以上玉米收获机。而对适合我国玉米小面积种植的3行玉米收获机的驱动桥的设计，仍处于研究阶段。

由于我国小麦收获机械应用的D2.8型驱动桥技术已经相当成熟，所以，在D2.8型号驱动桥的基础上，设计出适用于3行玉米收获机的D3.5-2型驱动桥，旨在减小桥体体积，优化结构，降低成本。

1 D3.5-2型驱动桥结构设计

1.1 驱动桥箱传动系统

驱动桥箱传动系统主要由差速器、中间换挡轴、啮合套、离合器、动力输入输出轴等组成（如图1所示）。

1.2 换挡机构

本设计采用啮合套式换挡机构。与传统滑动齿轮型式的换挡机构相比，啮合套式换挡机构结构更为简单，换挡冲击和换挡磨损更小，成本更低。

1.3 动力传递路线

驱动桥在不同工况下的动力传递路线设计如下。

1.3.1 空挡状态 空挡状态时，中间换挡轴上的齿轮空转，无动力输出（如图2所示）。

1.3.2 Ⅰ挡状态 Ⅰ挡状态时，齿轮啮合如图3所示。

1.3.3 Ⅱ挡状态 Ⅱ挡状态时，齿轮啮合如图4所示。

1.3.4 Ⅲ挡状态 Ⅲ挡状态时，齿轮啮合如图5所示。

1.3.5 倒挡状态 倒挡状态时，齿轮啮合如图6所示。

1.4 驱动桥变速齿轮

正变位传动，因中心距增大，接触应力降低，故接触强度变大。为达到合适强度，3.5-2型驱动桥齿轮使用变位齿轮。变速箱内齿轮布置如图7所示。齿轮基本参数见表1。

1.4.1 压力角 采用国家标准，选择20°压力角。

1.4.2 材质 齿轮材质选择20CrMnTi合金钢。这种材料的优点是加工性能好，抗疲劳，耐磨损。

1.4.3 热处理 采用渗碳后淬火处理的热处理方式，来强化齿轮外部硬度，并回火去除淬火应力。

1.5 驱动桥轴承

根据轴承安装位置受力情况及所需的尺寸要求，选用的轴承型号满足GB/T 273.1—2000中的规格。动力输入轴的两端支承分别选用30208和30207轴承；换挡轴的两端支承分别选用30208和30207轴承。

2 结语

随着土地向集中化发展，以及农民增产增收的急切需求，玉米收获机械必将得到大力推广普及，成为秋季收获作业的主角。先进的驱动桥设计有利于玉米收获机械向不同地区作业发展，突破地域限制。D3.5-2型两驱玉米收获机驱动桥可使玉米收获机械的行走作业更加方便，节省能源，提高作业效率，满足广大农民生产需要，推动我国农业机械化进一步发展。

参考文献

[1] 张海军.小区小麦种子联合收获机的研究与设计[D].兰州：甘肃农业大学，2009.

[2] 余爱萍.一种新型无级变速箱在玉米收割机驱动桥上的应用[J].南方农机，2011（6）：35.

[3] 郝金魁，高清海，信占莹.联合收获机工作部件控制系统设计[J].中国农机化，2011（1）：104-106.

[4] 刘声春，张道林，张继磊，等.我国玉米收获机研制现状及发展展望[J].农机化研究，2009（11）：241-242.

[5] 费强海，罗振华，钱亮，等.浅谈液压无级变速驱动桥在大型自走式玉米收获机的应用[J].农机质量与监督，2014（4）：22-23.

[6] 徐秀生.4YZ-3自走式玉米收获机关键部件的改进[J].湖南农机，2014（1）：59-60.（下转第17页）