小型自動(dòng)耕地機(jī)設(shè)計(jì)
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小型自動(dòng)耕地機(jī)設(shè)計(jì)
目錄
1緒論 1
1.1 國(guó)內(nèi)外耕地機(jī)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 1
1.1.1我國(guó)耕地機(jī)發(fā)展 1
1.1.2 國(guó)外耕地機(jī)發(fā)展 5
1.1.3在海底耕地機(jī)的用途 7
1.2 鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的研究現(xiàn)狀 7
1.3 本論文研究意義 9
2鏈傳動(dòng)概述及鏈刀式耕地機(jī)設(shè)計(jì)的初步理論 10
2.1 鏈傳動(dòng)概述 10
2.1.1 鏈傳動(dòng)基本原理 11
2.1.2鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 12
2.1.3鏈傳動(dòng)的應(yīng)用 14
2.2 鏈傳動(dòng)的失效分析 15
2.3 耕地機(jī)設(shè)計(jì)的初步理論 16
2.3.1土壤的主要物理力學(xué)性質(zhì) 16
2.3.2土壤工作部件力學(xué) 18
2.3.3小結(jié)切割過程的分土壤切削阻力分析 19
3鏈刀式耕地機(jī)工作部件的設(shè)計(jì) 20
3.1 耕地機(jī)的工作原理 20
3.2 鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的特點(diǎn) 22
3.3 工作部件基本參數(shù)的選擇 22
3.4 工作部件切削土壤的力 27
3.5 發(fā)動(dòng)機(jī)功率的確定和底盤的選擇 28
3.6 鏈刀式耕地機(jī)的整體參數(shù)計(jì)算與確定 31
3.7耕地器的結(jié)構(gòu) 32
3.7.1耕地器的結(jié)構(gòu)分析 32
3.7.2 耕地器的工作原理 33
4結(jié)論與展望 34
4.1結(jié)論 34
4.2觀察研究后根據(jù)鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的傳動(dòng)環(huán)境與切削的分析提出見解 34
4.2.1 根據(jù)土壤介質(zhì)鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)提出見解 34
4.2.2 土壤質(zhì)地、濕度、硬度對(duì)土壤介質(zhì)鏈傳動(dòng)的影響 35
4.2.3 研究后對(duì)耕地鏈傳動(dòng)的切削分析 35
4.2.4根據(jù)分析改進(jìn)耕地鏈傳動(dòng)的方式為逆時(shí)針切削方式 36
4.3寫論文的感受 36
參考文獻(xiàn) 38
致謝 39
1 緒論
1.1 國(guó)內(nèi)外耕地機(jī)的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
耕地機(jī)的歷史悠久，早期的犁鏵工具[1]就是耕地機(jī)的雛形，只不過沒有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。到了上世紀(jì) 50 年代開始，伴隨著機(jī)械化的普及，而且在一些相關(guān)的部件和結(jié)構(gòu)原理沒有成型和系統(tǒng)的研究戰(zhàn)后的發(fā)達(dá)國(guó)家開始使用機(jī)械耕地機(jī)進(jìn)行大范圍的農(nóng)耕化作業(yè)，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。現(xiàn)在隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和日益增多的工作要求，耕地設(shè)備的研究走進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代，較為成型的耕地設(shè)備不斷涌現(xiàn)。但國(guó)內(nèi)的耕地機(jī)的研究和使用起步比較晚。到了60 年代，旋轉(zhuǎn)式耕地機(jī)[2]已發(fā)展成為一種先進(jìn)的連續(xù)挖土機(jī)械。適宜開挖梯形截面的農(nóng)用溝渠。由于它牽引阻力小，能均勻散耕地內(nèi)土壤，工作效率高，因而獲得迅速的發(fā)展和廣泛的使用。耕地機(jī)在歐洲、美洲各發(fā)達(dá)國(guó)家和亞洲的日本等國(guó)廣泛的應(yīng)用在土方施工領(lǐng)域，僅美國(guó)年需求量就達(dá)數(shù)千臺(tái)。耕地機(jī)發(fā)達(dá)的國(guó)家主要有德國(guó)、意大利、美國(guó)、俄羅斯和日本等國(guó)。前蘇聯(lián)、意大利、法國(guó)和西德等國(guó)都有不同型號(hào)的系列產(chǎn)品，有的遠(yuǎn)銷國(guó)外。從 70 年代末期開始，以鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的研究逐漸興起，到了 80 年代中期，美國(guó)等國(guó)已經(jīng)有了較為成型的鏈?zhǔn)礁卦O(shè)備。隨著改革開放的不斷深入，生產(chǎn)建設(shè)全面啟動(dòng)，城市土方施工工程規(guī)模越來(lái)越大，各方面都面臨著巨大的挖溝工作量。經(jīng)過 40 多年的發(fā)展，在耕地機(jī)應(yīng)用方面，以其生產(chǎn)效率高，成本低，設(shè)備簡(jiǎn)單，組裝方便，多為懸掛于農(nóng)用拖拉機(jī)后端的可拆卸設(shè)備而被廣泛應(yīng)用。其工作效率突出，且擴(kuò)大了使用范圍，隨著電信事業(yè)廣播光纜的鋪設(shè)需要，鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的使用更為廣泛，目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域使用，比如，在狹窄的果園，以及在海底耕地機(jī)也有了重要的應(yīng)用。
1.1.1我國(guó)耕地機(jī)發(fā)展
我國(guó)耕地機(jī)械起步較晚，經(jīng)歷了從犁鏵式耕地機(jī)、圓盤式耕地機(jī)、螺旋式耕地機(jī)和鏈?zhǔn)礁貦C(jī)的四個(gè)發(fā)展歷程。在我國(guó)除極少數(shù)單位引進(jìn)國(guó)外的連續(xù)式耕地機(jī)外,國(guó)產(chǎn)耕地機(jī)仍處于設(shè)計(jì)研發(fā)的初步階段。
首先，在上世紀(jì)50年代主要是犁鏵式耕地機(jī)。這種耕地機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，零部件少，單位功率低，生產(chǎn)率高，作業(yè)成本低，耕地深度為30cm到80cm。主要缺點(diǎn)是機(jī)體笨重，牽引阻力大，犁鏵入土后，土垡隨翻土板曲面上升，翼板將土推向兩側(cè)，側(cè)壓板將溝壁壓緊，形成梯形斷面的溝[3]。
然后，到了上世紀(jì)70年代又出現(xiàn)了圓盤式耕地機(jī)，它以兩個(gè)高速旋轉(zhuǎn)的銑削圓盤，圓盤周圍是銑刀，一般以75 馬力到100馬力拖拉機(jī)牽引工作，前進(jìn)速度 50m/h到150m/h，應(yīng)用較廣，牽引阻力小，適應(yīng)性強(qiáng)，作業(yè)質(zhì)量好，但行走慢，傳動(dòng)復(fù)雜，結(jié)構(gòu)龐大，制造工藝要求高，單位功率消耗大，生產(chǎn)率比犁鏵式耕地犁低，它的耕地?cái)嗝媸巧峡趯挏系渍牡固菪危涮讋?dòng)力要求選擇功率大而行駛速度低拖拉機(jī)。由黑龍江建設(shè)兵團(tuán)三師十八團(tuán)研制的單圓盤耕地機(jī)簡(jiǎn)圖[3]。
接著，上個(gè)世紀(jì)九十年代主要以螺旋耕地機(jī)為主，江蘇省農(nóng)機(jī)局技術(shù)中心研制的1KLZ-27 型螺旋耕地機(jī)采用立式螺旋耕地刀具，耕地部件為直接安裝在一根直立軸管上的兩組螺旋刀片，集立銑、周向提升、螺旋葉片慣性拋散等原理于一體，使耕地過程中的切削、提升、拋散一次完成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 1.1所示。該機(jī)工作時(shí)土塊呈條狀沿螺旋線導(dǎo)向兩面拋落，以圓錐對(duì)數(shù)螺線為基礎(chǔ)的立錐式刀具，增強(qiáng)了對(duì)不同區(qū)域、不同土質(zhì)的適應(yīng)性，刀片采用組合式結(jié)構(gòu)，刀柄、刀刃選用不同的材料，提高了使用壽命[4]
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