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(jié)構(gòu)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(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 開溝機是實現(xiàn)農(nóng)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(zhuǎn)開溝機是60年代出現(xiàn)的一種連續(xù)挖土機械,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)展和廣泛應用。前蘇聯(lián)、意大利、法國和德國等國家都有。 上世紀80年代,國內(nèi)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(chǎn).其中,生產(chǎn)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(jīng)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(shù)量激增，質(zhì)量要求提高?？咳斯ら_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（査長流，2002^國內(nèi)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(zhuǎn)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(lián)、英國、法國、瑞 士等國家發(fā)展較快。國外廠商根據(jù)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(jù)統(tǒng)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(chǎn)的開溝機多為回轉(zhuǎn)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(jīng)濟性和技術(shù)性等原因，未能使幵溝機在國內(nèi)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(xiàn)代農(nóng)裝湖州聯(lián)合收割機有限公司引進芙國朽卯公司技術(shù)生產(chǎn)了 2440多功能田園機，采用回轉(zhuǎn)鏈式的結(jié)構(gòu)， 通過在其上裝配幵溝裝置實現(xiàn)田閌的幵溝，但是該機成本較高。 國內(nèi)外研制的幵溝機多采用回轉(zhuǎn)鏈式的結(jié)構(gòu)，鏈式開溝機是一種連續(xù)開溝設備，結(jié)構(gòu)簡單，溝寬和溝深易于調(diào)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(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）機械化溝槽開挖技術(shù)分類 現(xiàn)有機械化溝槽開挖技術(shù)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(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(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。圓盤式開溝機是將發(fā)動機的轉(zhuǎn)動傳遞到安裝有刀具的直徑較大的圓盤上，通過圓盤的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)挖掘。該圓盤裝置結(jié)構(gòu)是由柴油機驅(qū)動一系列帶、鏈條、鏈輪、渦輪減速機等減速來實現(xiàn)低轉(zhuǎn)速、大扭矩，從而帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)開挖，整機裝配成本高，結(jié)構(gòu)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(gòu)成。開溝機主要是與拖拉機配套使用，并由拖拉機動力驅(qū)動工作來實現(xiàn)開溝。應用范圍廣泛，結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、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，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(gòu)成。開溝機主要是與拖拉機配套使用，并由拖拉機動力驅(qū)動工作來實現(xiàn)開溝。 應用范圍廣泛，結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、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，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(gòu)或鏈輪傳動機構(gòu)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(gòu)或皮帶輪傳動機構(gòu)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(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)動橋上的液壓馬達，液壓油缸上的伸縮杠桿機構(gòu)與鏈刀機構(gòu)相連；所述的發(fā)動機輸出軸上通過皮帶輪傳動機構(gòu)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(gòu)與一鏈刀主軸相連；所述的發(fā)動機輸出軸與中間軸相聯(lián)的皮帶輪傳動機構(gòu)上加裝有由手把、拉鎖裝置和張緊輪構(gòu)成的離合機構(gòu)，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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)的銑拋盤為主要工作部件開筑排灌溝渠的農(nóng)田建設機械。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(cè)的土壤。單圓盤式旋轉(zhuǎn)開溝機只有一個銑拋盤，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)較雙圓盤式簡單，但牽引阻力較大。 工作應用：旋轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)較復雜,同鏵式開溝機相比生產(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。與旋轉(zhuǎn)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(diào)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(shù)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(nóng)業(yè)機械應用技術(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)開溝機的設計,拖拉機與農(nóng)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(nóng)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(quán)，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(shù)基礎(chǔ)課程設計指導教程.北京：機械工業(yè)出版社 共 9 頁 第 9 頁