雙圓開溝機開溝工作裝置設計【各類谷物播種機的通用部件】

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整機結構簡單，操作方便，維護容易。若配套的拖拉機沒有超低速檔（爬行檔），可對其進行改造，加裝超低速裝置。 三 國內外現狀和發(fā)展趨勢 開溝機是實現農田基本建設的主要工具之一,用于開掘排灌渠道和帶狀造林溝。旋轉開溝機是60年代出現的一種連續(xù)挖土機械,適宜開挖梯形截面的農用溝渠。由于它牽引阻力小,能均勻散開溝內土壤,工作效率高,因而得到迅速發(fā)展和廣泛應用。前蘇聯、意大利、法國和德國等國家都有。 上世紀80年代,國內研制出比較有代表性的大型圓盤開溝機、小型圓盤開溝機、鏈條開溝機、螺旋開溝機及拋土開溝犁等機型,并批量生產.其中,生產使用較多的為前置式小型圓盤開溝機.但是這些開溝機存在功耗大、拋土不勻,在泥濘田地無法使用的問題,為此提出一種小型開溝機刀盤的新設計方案,并進行理論分析. 隨著經濟的發(fā)展，國家對基本建設力度加大，地下管道、電（光）纜鋪設工程數量激增，質量要求提高?？咳斯ら_挖，不僅效率低下，溝槽開挖質量欠佳，且不能滿足“微創(chuàng)”要求。 從幵溝的機理上可以把開溝分為兩種：即犁式幵溝和旋轉幵溝。前者的工作部件不旋轉，直接由動力牽引，幵溝速度快、效率商，但一般深度較小，土壤硬 度不能太大，否則溝形難以保證；后者工作部件旋轉，稱為銑削式開溝，溝形規(guī) 整、適合各種上壤，但效率較低（査長流，2002^國內外幵溝機主要有以下幾種: 犁式幵溝機、割盤式幵溝機、雙圓盤式幵溝機、回轉鏈式開溝機以及立式蜾旋式 幵溝機，按功率和幵溝大小又可分為自走式和手扶式等，種類較多。國外幵溝機的發(fā)展己有近五十年的歷史，以美國、原蘇聯、英國、法國、瑞 士等國家發(fā)展較快。國外廠商根據用戶的不同需求，可在幵溝機上配備多種工作 裝置，如推土板，鑿孔器，鋪纜器等。據統計，89年北美開溝機銷1：達8600臺， 90年美國幵溝機保有毋達到57700臺，國外開溝機用途廣、市場大(章崇任,2001), 且投入生產的開溝機多為回轉鏈式。 我國七十年代屮期由天津工程機械硏究所和長春工程機械廠合作，硏制出我國首臺輪斗式開溝機。八十年代中期.三、四個廠家曾分別幵發(fā)了幾種開溝機械, 但山丁經濟性和技術性等原因，未能使幵溝機在國內全面推廣。直到二十世紀末, 天津工程機械硏究所開始新一輪幵溝機的研制，主要研制的是輪式開溝機和挖涂 機，研制出(3(260幵溝機和軍用挖淥機兩種開溝機械?，F代農裝湖州聯合收割機有限公司引進芙國朽卯公司技術生產了 2440多功能田園機，采用回轉鏈式的結構， 通過在其上裝配幵溝裝置實現田閌的幵溝，但是該機成本較高。 國內外研制的幵溝機多采用回轉鏈式的結構，鏈式開溝機是一種連續(xù)開溝設備，結構簡單，溝寬和溝深易于調節(jié)，因此應用廣泛。鏈式幵溝機的幵溝刀片有多種形式，有用于巖石及高硬度土壤挖掘的子彈頭式、用于堅實 度髙的土壤及凍土的扁平狀刀具、用于北方凍土挖掘的形似刨刀的硬質合金刀具及用于普通硬度上壤的杯形刀片。 四 方案擬定 （一）機械化溝槽開挖技術分類 現有機械化溝槽開挖技術基本分為三種： 一是用小型挖掘機開挖； 　　 二是在大型拖拉機上安裝并拖動小鏈條作業(yè)； 　　 三是圓盤式開溝機。 （二）三種技術方案的不足 所述現有三種技術方案均存在不足：用小型挖掘機開挖下水道、溝壑、水渠等大型工程，效率高質量好；但開挖預埋管道、電（光）纜用窄深溝，則大材小用，高炮射蠅；在大型拖拉機上安裝并拖動小鏈條進行挖溝作業(yè)，由于拖拉機輸出轉速較高，與鏈條的低轉速高扭矩不匹配，極易造成鏈條斷裂，且效率偏低。圓盤式開溝機是將發(fā)動機的轉動傳遞到安裝有刀具的直徑較大的圓盤上，通過圓盤的轉動實現挖掘。該圓盤裝置結構是由柴油機驅動一系列帶、鏈條、鏈輪、渦輪減速機等減速來實現低轉速、大扭矩，從而帶動轉盤旋轉開挖，整機裝配成本高，結構復雜，零部件更換頻繁，效率低下，僅適合開挖路邊等小量工程為宜。 鏈式開溝機工作原理：鏈式開溝機主要由傳動皮帶輪、傳動軸、變速齒輪箱、刀軸和機架構成。開溝機主要是與拖拉機配套使用，并由拖拉機動力驅動工作來實現開溝。應用范圍廣泛，結構簡單、造價低廉、使用拆裝方便，開溝質量好、效率高并具有開溝、碎伐、均勻排土一次完成的特點，適宜棉、麥、油菜等旱地田間開挖排水溝用。 工作原理：鏈式開溝機主要由傳動皮帶輪、傳動軸、變速齒輪箱、刀軸和機架構成。開溝機主要是與拖拉機配套使用，并由拖拉機動力驅動工作來實現開溝。 應用范圍廣泛，結構簡單、造價低廉、使用拆裝方便，開溝質量好、效率高并具有開溝、碎伐、均勻排土一次完成的特點，適宜棉、麥、油菜等旱地田間開挖排水溝用。 一種小型鏈式挖溝機，它包括有一固定在機架上的發(fā)動機，該發(fā)動機的輸出軸上通過皮帶輪傳動機構或鏈輪傳動機構分別與一中間軸和一液壓泵相連；所述的中間軸通過一鏈輪傳動機構或皮帶輪傳動機構與一鏈刀主軸相連，該鏈刀主軸上通過鏈刀主鏈輪相連著開挖用的鏈刀機構；所述液壓泵的壓力油出口經多路閥分兩路分別連通于液壓油缸和驅動橋上的液壓馬達，液壓油缸上的伸縮杠桿機構與鏈刀機構相連；所述的發(fā)動機輸出軸上通過皮帶輪傳動機構分別與一中間軸和一液壓泵相連，所述的中間軸通過一鏈輪傳動機構與一鏈刀主軸相連；所述的發(fā)動機輸出軸與中間軸相聯的皮帶輪傳動機構上加裝有由手把、拉鎖裝置和張緊輪構成的離合機構，張緊輪靠近設置在皮帶邊上，并通過拉索裝置與手把相連；它具有結構緊湊，體積小，重量輕，方便運輸；成本低，可靠性好的特點。 輪盤式開溝機工作原理，以旋轉的銑拋盤為主要工作部件開筑排灌溝渠的農田建設機械。按結構型式有雙圓盤式和單圓盤式兩種；按作業(yè)的方式則可分低速一次成溝和高速多次成溝兩種類型。 作業(yè)要求：雙圓盤式與單圓盤式區(qū)別：雙圓盤式旋轉開溝機有左右兩個對稱配置的銑拋盤。作業(yè)時，兩盤同時銑切和拋置溝渠兩側的土壤。單圓盤式旋轉開溝機只有一個銑拋盤，用以銑切溝渠一側的土壤，另一側傾斜安裝一把直切土刀，用以切出溝壁；切下的土壤落到銑拋盤上，同被銑拋盤切下的土壤一起拋出溝外，其結構較雙圓盤式簡單，但牽引阻力較大。 工作應用：旋轉開溝機所需牽引功率很小，因此可用較小功率的拖拉機開筑較深和較大斷面的溝渠，且溝形整齊，拋出的土能均勻地撒在溝的兩測，無需修整。但機器結構較復雜,同鏵式開溝機相比生產率較低,單位土方的能耗較大。銑切和拋置1立方米土壤約需0.15～0.45千瓦／小時。與旋轉開溝機配套的拖拉機需有超低速檔。 五 進度安排 2月28日——3月18日 調研收集資料，完成科技文獻翻譯，撰寫開題報告； 3月21日——4月 8 日 總體方案確定，參數分析計算； 4月11日——4月29日 雙圓盤開溝機開溝工作裝置總體方案設計； 5月 2 日——5月20日 零件設計計算； 5月23日——6月3 日 計算機繪圖和說明書編寫； 6月6 日——6月12日 撰寫設計說明書； 6月13日——6月16日 評審、答辯。 六 參考文獻 1. 毛鵬軍.耕播機械有問必答.北京：電子工業(yè)出版社，2008 2. 尚書旗.農業(yè)機械應用技術.北京：高等教育出版社，2002 3. 張傳忠，艾光富.kx-40雙圓盤旋轉開溝機的設計,拖拉機與農用車運輸.2002，5:36—38 4. 濮良貴，紀名剛.機械設計. 北京:高等教育出版社，2009 5. 李丕章，王松原.斗輪挖掘機.天津：天津科擇翻譯出版社，1992 6. 胡中.《農業(yè)機械設計手冊》.機械工業(yè)出版社 7. 大連理工大學工程畫教研室.機械制圖.北京：高等教育出版社，2007 8. 寇尊權，王多.機械設計課程設計.北京：機械工業(yè)出版社，2008 9. 馮辛安.機械制造裝備設計.北京：機械工業(yè)出版社，2008 10. 鄒青.機械制造技術基礎課程設計指導教程.北京：機械工業(yè)出版社 共 9 頁 第 9 頁