雙圓開溝機(jī)開溝工作裝置設(shè)計(jì)【各類谷物播種機(jī)的通用部件】

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整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，維護(hù)容易。若配套的拖拉機(jī)沒(méi)有超低速檔（爬行檔），可對(duì)其進(jìn)行改造，加裝超低速裝置。 三 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì) 開溝機(jī)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)田基本建設(shè)的主要工具之一,用于開掘排灌渠道和帶狀造林溝。旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)是60年代出現(xiàn)的一種連續(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,能均勻散開溝內(nèi)土壤,工作效率高,因而得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。前蘇聯(lián)、意大利、法國(guó)和德國(guó)等國(guó)家都有。 上世紀(jì)80年代,國(guó)內(nèi)研制出比較有代表性的大型圓盤開溝機(jī)、小型圓盤開溝機(jī)、鏈條開溝機(jī)、螺旋開溝機(jī)及拋土開溝犁等機(jī)型,并批量生產(chǎn).其中,生產(chǎn)使用較多的為前置式小型圓盤開溝機(jī).但是這些開溝機(jī)存在功耗大、拋土不勻,在泥濘田地?zé)o法使用的問(wèn)題,為此提出一種小型開溝機(jī)刀盤的新設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行理論分析. 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)基本建設(shè)力度加大，地下管道、電（光）纜鋪設(shè)工程數(shù)量激增，質(zhì)量要求提高。靠人工開挖，不僅效率低下，溝槽開挖質(zhì)量欠佳，且不能滿足“微創(chuàng)”要求。 從幵溝的機(jī)理上可以把開溝分為兩種：即犁式幵溝和旋轉(zhuǎn)幵溝。前者的工作部件不旋轉(zhuǎn)，直接由動(dòng)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(zhuǎn)，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(zhǎng)流，2002^國(guó)內(nèi)外幵溝機(jī)主要有以下幾種: 犁式幵溝機(jī)、割盤式幵溝機(jī)、雙圓盤式幵溝機(jī)、回轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)介_溝機(jī)以及立式蜾旋式 幵溝機(jī)，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(guó)外幵溝機(jī)的發(fā)展己有近五十年的歷史，以美國(guó)、原蘇聯(lián)、英國(guó)、法國(guó)、瑞 士等國(guó)家發(fā)展較快。國(guó)外廠商根據(jù)用戶的不同需求，可在幵溝機(jī)上配備多種工作 裝置，如推土板，鑿孔器，鋪纜器等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，89年北美開溝機(jī)銷1：達(dá)8600臺(tái)， 90年美國(guó)幵溝機(jī)保有毋達(dá)到57700臺(tái)，國(guó)外開溝機(jī)用途廣、市場(chǎng)大(章崇任,2001), 且投入生產(chǎn)的開溝機(jī)多為回轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)健? 我國(guó)七十年代屮期由天津工程機(jī)械硏究所和長(zhǎng)春工程機(jī)械廠合作，硏制出我國(guó)首臺(tái)輪斗式開溝機(jī)。八十年代中期.三、四個(gè)廠家曾分別幵發(fā)了幾種開溝機(jī)械, 但山丁經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性等原因，未能使幵溝機(jī)在國(guó)內(nèi)全面推廣。直到二十世紀(jì)末, 天津工程機(jī)械硏究所開始新一輪幵溝機(jī)的研制，主要研制的是輪式開溝機(jī)和挖涂 機(jī)，研制出(3(260幵溝機(jī)和軍用挖淥機(jī)兩種開溝機(jī)械?，F(xiàn)代農(nóng)裝湖州聯(lián)合收割機(jī)有限公司引進(jìn)芙國(guó)朽卯公司技術(shù)生產(chǎn)了 2440多功能田園機(jī)，采用回轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)， 通過(guò)在其上裝配幵溝裝置實(shí)現(xiàn)田閌的幵溝，但是該機(jī)成本較高。 國(guó)內(nèi)外研制的幵溝機(jī)多采用回轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)降慕Y(jié)構(gòu)，鏈?zhǔn)介_溝機(jī)是一種連續(xù)開溝設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，溝寬和溝深易于調(diào)節(jié)，因此應(yīng)用廣泛。鏈?zhǔn)綆詼蠙C(jī)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(jiān)實(shí) 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(zhì)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(jī)械化溝槽開挖技術(shù)分類 現(xiàn)有機(jī)械化溝槽開挖技術(shù)基本分為三種： 一是用小型挖掘機(jī)開挖； 　　 二是在大型拖拉機(jī)上安裝并拖動(dòng)小鏈條作業(yè)； 　　 三是圓盤式開溝機(jī)。 （二）三種技術(shù)方案的不足 所述現(xiàn)有三種技術(shù)方案均存在不足：用小型挖掘機(jī)開挖下水道、溝壑、水渠等大型工程，效率高質(zhì)量好；但開挖預(yù)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(jī)上安裝并拖動(dòng)小鏈條進(jìn)行挖溝作業(yè)，由于拖拉機(jī)輸出轉(zhuǎn)速較高，與鏈條的低轉(zhuǎn)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(jī)是將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞到安裝有刀具的直徑較大的圓盤上，通過(guò)圓盤的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)挖掘。該圓盤裝置結(jié)構(gòu)是由柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)一系列帶、鏈條、鏈輪、渦輪減速機(jī)等減速來(lái)實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)開挖，整機(jī)裝配成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)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?zhǔn)介_溝機(jī)工作原理：鏈?zhǔn)介_溝機(jī)主要由傳動(dòng)皮帶輪、傳動(dòng)軸、變速齒輪箱、刀軸和機(jī)架構(gòu)成。開溝機(jī)主要是與拖拉機(jī)配套使用，并由拖拉機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)開溝。應(yīng)用范圍廣泛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用拆裝方便，開溝質(zhì)量好、效率高并具有開溝、碎伐、均勻排土一次完成的特點(diǎn)，適宜棉、麥、油菜等旱地田間開挖排水溝用。 工作原理：鏈?zhǔn)介_溝機(jī)主要由傳動(dòng)皮帶輪、傳動(dòng)軸、變速齒輪箱、刀軸和機(jī)架構(gòu)成。開溝機(jī)主要是與拖拉機(jī)配套使用，并由拖拉機(jī)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)工作來(lái)實(shí)現(xiàn)開溝。 應(yīng)用范圍廣泛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、使用拆裝方便，開溝質(zhì)量好、效率高并具有開溝、碎伐、均勻排土一次完成的特點(diǎn)，適宜棉、麥、油菜等旱地田間開挖排水溝用。 一種小型鏈?zhǔn)酵跍蠙C(jī)，它包括有一固定在機(jī)架上的發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出軸上通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與一中間軸和一液壓泵相連；所述的中間軸通過(guò)一鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一鏈刀主軸相連，該鏈刀主軸上通過(guò)鏈刀主鏈輪相連著開挖用的鏈刀機(jī)構(gòu)；所述液壓泵的壓力油出口經(jīng)多路閥分兩路分別連通于液壓油缸和驅(qū)動(dòng)橋上的液壓馬達(dá)，液壓油缸上的伸縮杠桿機(jī)構(gòu)與鏈刀機(jī)構(gòu)相連；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸上通過(guò)皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分別與一中間軸和一液壓泵相連，所述的中間軸通過(guò)一鏈輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一鏈刀主軸相連；所述的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸與中間軸相聯(lián)的皮帶輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上加裝有由手把、拉鎖裝置和張緊輪構(gòu)成的離合機(jī)構(gòu)，張緊輪靠近設(shè)置在皮帶邊上，并通過(guò)拉索裝置與手把相連；它具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，方便運(yùn)輸；成本低，可靠性好的特點(diǎn)。 輪盤式開溝機(jī)工作原理，以旋轉(zhuǎn)的銑拋盤為主要工作部件開筑排灌溝渠的農(nóng)田建設(shè)機(jī)械。按結(jié)構(gòu)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(zhuǎn)開溝機(jī)有左右兩個(gè)對(duì)稱配置的銑拋盤。作業(yè)時(shí)，兩盤同時(shí)銑切和拋置溝渠兩側(cè)的土壤。單圓盤式旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)只有一個(gè)銑拋盤，用以銑切溝渠一側(cè)的土壤，另一側(cè)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(jié)構(gòu)較雙圓盤式簡(jiǎn)單，但牽引阻力較大。 工作應(yīng)用：旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)所需牽引功率很小，因此可用較小功率的拖拉機(jī)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(cè)，無(wú)需修整。但機(jī)器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,同鏵式開溝機(jī)相比生產(chǎn)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(shí)。與旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)配套的拖拉機(jī)需有超低速檔。 五 進(jìn)度安排 2月28日——3月18日 調(diào)研收集資料，完成科技文獻(xiàn)翻譯，撰寫開題報(bào)告； 3月21日——4月 8 日 總體方案確定，參數(shù)分析計(jì)算； 4月11日——4月29日 雙圓盤開溝機(jī)開溝工作裝置總體方案設(shè)計(jì)； 5月 2 日——5月20日 零件設(shè)計(jì)計(jì)算； 5月23日——6月3 日 計(jì)算機(jī)繪圖和說(shuō)明書編寫； 6月6 日——6月12日 撰寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書； 6月13日——6月16日 評(píng)審、答辯。 六 參考文獻(xiàn) 1. 毛鵬軍.耕播機(jī)械有問(wèn)必答.北京：電子工業(yè)出版社，2008 2. 尚書旗.農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用技術(shù).北京：高等教育出版社，2002 3. 張傳忠，艾光富.kx-40雙圓盤旋轉(zhuǎn)開溝機(jī)的設(shè)計(jì),拖拉機(jī)與農(nóng)用車運(yùn)輸.2002，5:36—38 4. 濮良貴，紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì). 北京:高等教育出版社，2009 5. 李丕章，王松原.斗輪挖掘機(jī).天津：天津科擇翻譯出版社，1992 6. 胡中.《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》.機(jī)械工業(yè)出版社 7. 大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖.北京：高等教育出版社，2007 8. 寇尊權(quán)，王多.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 9. 馮辛安.機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008 10. 鄒青.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程.北京：機(jī)械工業(yè)出版社 共 9 頁(yè) 第 9 頁(yè)