论文总字数：18463字

摘 要

鉴于履带式联合收割机原有转向机构存在转弯时内侧被制动不转后容易压坏庄稼与地面等不足，考虑对其变速箱转向系统进行改进设计。通过在两侧各增加换向手柄与一对换向齿轮的改进设计方案，实现转弯时两侧履带速度大小相同、方向相反的运转状态，从而较好地实现了收割机正常行驶及频繁的转向运转等功能，由于该方案对原有方案改动较少，原有零部件有较好的继承性，具有明确的现实应用价值。文中对比分析了原有传动方案与提出的两种传动方案，通过对牙嵌齿轮等关键零部件传动的创新设计，实现了预期的收割机变速箱转向系统改进设计的目标。根据实际工况，计算了新增加零部件的设计计算，并通过ProE软件完成了该变速器的三维建模与运动仿真，检验了结构的正确性与可行性。

关键词：联合收割机； 转向系统； 换向手柄；建模及仿真

Transmission system and modeling for the harvester.

Abstract

Caterpillar combine the original steering mechanism has large turning radius, easily crushed crops such as inadequate, therefore consider poetic couplet of combine harvester gearbox steering system to improve the design. Through increased on both sides of the reversing handle and a pair of reversing gear design, realization of track on two sides of the same size when turning speed, opposite to the direction of the running state, thereby realizing the harvester with zero turning radius. This paper analyzes the internal structure of gearbox transmission part, turning part, braking and deceleration portion of the original scheme, based on the key parts such as clutch gear transmission optimized design, to achieve the desired harvester gearbox steering system design goal. In this paper, through the calculation of transmission scheme steering section added parts of the design calculation, the gear and shaft and other major parts of the strength check and calculation, and finally through the Pro / E software to realize the transmission of three modeling and motion simulation of work. This paper has definite practical value.

Keywords: combined harvesters；steering system；Reversing handle；modeling

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

第二章 机械式变速器的概述及其方案的确定 2

2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 2

原始传动方案分析 2

2.1.1改进方案的选择 2

2.2 收割机变速器设计方案的确定 4

2.2.1 档位数的确定 4

2.2.2 传动形式的确定 4

2.2.3 倒档的形式及布置方案 6

2.2.4 变速器操纵机构方案分析 7

2.3 变速器主要零件的方案分析 8

2.3.1 齿轮 8

2.3.2 轴的结构形式 8

2.3.3 换档结构型式 8

第三章 变速器整体性能参数的确定 9

3.1 档数和传动比 9

3.2 中心距 10

3.3 轴向尺寸 10

3.4 齿轮参数 11

3.4.1 齿轮模数 11

3.4.2 齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b 11

3.4.3 各档齿轮齿数的确定 11

3.5 齿轮参数的详细计算及校核 15

3.5.1 选定齿轮类型、公差等级、材料、齿数及螺旋角 15

3.5.2 按齿面接触疲劳强度设计 15

3.5.3几何尺寸计算 17

3.6 轴的结构及计算 18

3.6.1 轴的功用及设计要求 18

3.6.2 轴的结构形状 19

3.6.3 轴尺寸初选 19

3.6.4 轴的受力分析 20

3.6.5 轴的强度计算及校核 22

3.7 轴上花键的设计计算 24

第四章 联合收割机传动系统图纸绘制 26

4.1运用CAD软件绘制装配图与零件图 26

第五章 结论 29

致 谢 30

参考文献 31

第一章 引言

谷物（大麦、大豆、水稻等低颗作物）联合收割机是世界各国收个谷物的主要设备。为了增强收割机离开道路的行驶能力，履带机构很实用, 同时, 收割机车的承载力也随之增加, 转向机构是车辆的重要组成部分,

直齿轮变速器传动结构在实际转弯时存在的问题，需要改进设计其中的关键零部件结构及传动系统，并设计相应的控制措施，从而可以优化传动系统及运动效果，实现在转向时，两侧履带反相转动，而获得最小的转向半径，前进或倒退时履带同向转动，并具备制动功能，从而更好的满足农业机械对传动的要求。

NL-36型联合收割机上用的直齿轮变速器传动结构在实际转弯时存在不足，在工作过程中会发生抹坑、压稻现象，这将降低粮食产量，其损失不容小觑，改进机构的不足有着十分重要的现实意义。

在变速转向机构后串联某种转向机构，在转向机构后串联减速机构是收割机变速箱中的转向机构的普通构造方法，这种构造方法是组成车辆转向传动最便捷的方法。其转向机构还有很多不同类型，其中较常见的有转向离合器，单差速器，双差速器，行星转向机构等。

收割机与上述的拖拉机，沥青摊铺机以及推土机，挖掘机等农用，工程用机械均属履带式机械车辆，其变速箱结构及其内部转向机构相似，因此其关键转向机构的发展也十分类似。

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