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小型自動耕地機設(shè)計

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小型自動耕地機設(shè)計
目錄
1緒論 1
1.1 國內(nèi)外耕地機的發(fā)展及研究現(xiàn)狀 1
1.1.1我國耕地機發(fā)展 1
1.1.2 國外耕地機發(fā)展 5
1.1.3在海底耕地機的用途 7
1.2 鏈?zhǔn)礁貦C的研究現(xiàn)狀 7
1.3 本論文研究意義 9
2鏈傳動概述及鏈刀式耕地機設(shè)計的初步理論 10
2.1 鏈傳動概述 10
2.1.1 鏈傳動基本原理 11
2.1.2鏈傳動的特點 12
2.1.3鏈傳動的應(yīng)用 14
2.2 鏈傳動的失效分析 15
2.3 耕地機設(shè)計的初步理論 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鏈刀式耕地機工作部件的設(shè)計 20
3.1 耕地機的工作原理 20
3.2 鏈?zhǔn)礁貦C的特點 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)動機功率的確定和底盤的選擇 28
3.6 鏈刀式耕地機的整體參數(shù)計算與確定 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的傳動環(huán)境與切削的分析提出見解 34
4.2.1 根據(jù)土壤介質(zhì)鏈傳動的特點提出見解 34
4.2.2 土壤質(zhì)地、濕度、硬度對土壤介質(zhì)鏈傳動的影響 35
4.2.3 研究后對耕地鏈傳動的切削分析 35
4.2.4根據(jù)分析改進耕地鏈傳動的方式為逆時針切削方式 36
4.3寫論文的感受 36
參考文獻 38
致謝 39
1 緒論
1.1 國內(nèi)外耕地機的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
耕地機的歷史悠久，早期的犁鏵工具[1]就是耕地機的雛形，只不過沒有動力驅(qū)動。到了上世紀(jì) 50 年代開始，伴隨著機械化的普及，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)達國家開始使用機械耕地機進行大范圍的農(nóng)耕化作業(yè)，大大提高了勞動生產(chǎn)率。現(xiàn)在隨著技術(shù)的不斷進步和日益增多的工作要求，耕地設(shè)備的研究走進了一個新的時代，較為成型的耕地設(shè)備不斷涌現(xiàn)。但國內(nèi)的耕地機的研究和使用起步比較晚。到了60 年代，旋轉(zhuǎn)式耕地機[2]已發(fā)展成為一種先進的連續(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。耕地機在歐洲、美洲各發(fā)達國家和亞洲的日本等國廣泛的應(yīng)用在土方施工領(lǐng)域，僅美國年需求量就達數(shù)千臺。耕地機發(fā)達的國家主要有德國、意大利、美國、俄羅斯和日本等國。前蘇聯(lián)、意大利、法國和西德等國都有不同型號的系列產(chǎn)品，有的遠銷國外。從 70 年代末期開始，以鏈?zhǔn)礁貦C的研究逐漸興起，到了 80 年代中期，美國等國已經(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，城市土方施工工程規(guī)模越來越大，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，在耕地機應(yīng)用方面，以其生產(chǎn)效率高，成本低，設(shè)備簡單，組裝方便，多為懸掛于農(nóng)用拖拉機后端的可拆卸設(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的使用更為廣泛，目前已經(jīng)在多個領(lǐng)域使用，比如，在狹窄的果園，以及在海底耕地機也有了重要的應(yīng)用。
1.1.1我國耕地機發(fā)展
我國耕地機械起步較晚，經(jīng)歷了從犁鏵式耕地機、圓盤式耕地機、螺旋式耕地機和鏈?zhǔn)礁貦C的四個發(fā)展歷程。在我國除極少數(shù)單位引進國外的連續(xù)式耕地機外,國產(chǎn)耕地機仍處于設(shè)計研發(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。這種耕地機結(jié)構(gòu)簡單，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。主要缺點是機體笨重，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，它以兩個高速旋轉(zhuǎn)的銑削圓盤，圓盤周圍是銑刀，一般以75 馬力到100馬力拖拉機牽引工作，前進速度 50m/h到150m/h，應(yīng)用較廣，牽引阻力小，適應(yīng)性強，作業(yè)質(zhì)量好，但行走慢，傳動復(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，它的耕地斷面是上口寬溝底窄的倒梯形，配套動力要求選擇功率大而行駛速度低拖拉機。由黑龍江建設(shè)兵團三師十八團研制的單圓盤耕地機簡圖[3]。
接著，上個世紀(jì)九十年代主要以螺旋耕地機為主，江蘇省農(nóng)機局技術(shù)中心研制的1KLZ-27 型螺旋耕地機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)簡圖如圖 1.1所示。該機工作時土塊呈條狀沿螺旋線導(dǎo)向兩面拋落，以圓錐對數(shù)螺線為基礎(chǔ)的立錐式刀具，增強了對不同區(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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