王 猛，吳海霞

（江蘇清拖裝備制造有限公司，江蘇 淮安 223005）

隨著農業(yè)機械化的高度發(fā)展，為了保證在生產的拖拉機適應不同的作業(yè)需求，能夠滿足配多種農機具作業(yè)要求。我公司通過市場技術調研，在現有最終結構基礎上通過研究分析，設計改進最終總成部分結構，提高其結構強度和使用性能。

1 設計方案

本設計根據市場技術調研和結構改進設計分析，同時考慮改進零件的通用性和繼承性，保持了與配套機型后橋總成的裝配穩(wěn)定性，僅對最終傳動總成中的驅動軸、行星架及最終殼體的結構以及制造工藝等進行優(yōu)化設計，以達到提高最終傳動總成的結構強度和傳動可靠性，滿足拖拉機大負載作業(yè)需要。此種功能結構設計改進便于組織實施，易于應用推廣。

2 最終總成的構成及工作原理

結合圖1 和圖2，簡要介紹優(yōu)化設計前后的最終傳動總成主要構成及工作原理。

圖1 為改進前的最終總成裝配圖。最終總成主要由驅動軸、半軸殼、行星傳動機構及齒圈、半軸等部分組成。其工作原理為：拖拉機的動力由發(fā)動機傳遞給變速箱，變速箱再傳遞給后橋，后橋通過大圓錐齒輪和半軸連接，動力經半軸傳遞給行星架齒輪，通過行星齒輪降速后傳遞給行星架，行星架帶動驅動軸進行旋轉，經驅動軸傳遞給驅動輪。

根據市場調研，配套改進前最終總成的拖拉機大負載作業(yè)中出現了驅動軸斷裂、驅動輪末端漏油、最終殼體開裂等現象，市場上維修采用更換最終總成，維修困難大、成本高，給用戶造成較大的經濟損失。另外，由于驅動軸末端沒有防泥隔板，拖拉機在水田作業(yè)時，泥水易滲透到驅動殼體中，導致驅動軸發(fā)生銹蝕、密封油封損壞。

圖2 為改進后的最終總成裝配圖：其工作原理和改進前相同，通過對最終總成的裝配結構和相關的零件結構以及制造工藝改進設計，達到提高其結構的整體強度及使用的可靠性。具體改進如下：

具體結構改進：優(yōu)化設計驅動軸和驅動殼體之間固定，由原來的球軸承213 和214 改進為錐軸承215 和214，且在行星架和軸承之間，設計增加調整墊片，保證兩軸承由0.075～0.125 mm 軸向游隙，提高了軸承的預緊力，防止驅動軸的軸向竄動，提高驅動總成穩(wěn)定性，同時驅動軸末端由單骨架密封圈改進為雙密封圈結構，并設計增加了擋泥環(huán)，有效阻止水田作業(yè)時泥水進入殼體，改善了驅動軸進水銹蝕和骨架密封圈損壞情況。

優(yōu)化驅動軸結構設計，由原φ65 改進為φ70、φ70 改進為φ73，且在驅動軸上設計增加擋泥槽（如圖3、4 所示），同時對驅動軸的熱處理工藝也進行了優(yōu)化，由原驅動軸的花鍵及各軸頸部分表面淬火，有效硬化層≥1，改為由驅動軸的花鍵及軸頸φ70K6、φ75K6 部分中頻淬火，有效硬化層≥3，提高了驅動軸的強度和表面耐磨性。

優(yōu)化驅動軸和配套的行星架總成的花鍵齒數，由原來的24 齒改進為26 齒，通過計算改進的花鍵參數見表1 和表2 所示，加大了兩個部件花鍵部分的接觸面積，與其配套的最終殼體和行星架的結構和參數都作相應改進，提高最終總成的結構強度和穩(wěn)定性。同時對半軸殼的殼體壁厚加大，由原來的20 mm 改進為23 mm，提高最終總成整體強度。

3 結 語

綜上所述，本設計改善了拖拉機最終總成的可靠性，降低了最終總成使用故障率，能滿足拖拉機大負荷作業(yè)需求，且不改變與其配套相關總成結構，繼承性好，易于實施；批量生產應用，得到市場用戶認可。

表1 改進前后的驅動軸參數對照表

表2 改進前后的行星架內花鍵參數對照表