【正文】 在論文完成之際向幫助過(guò)我的尹大慶老師和同學(xué)們表示衷心的感謝！ 在論文研究的過(guò)程中 ,也得到機(jī)械教研組多位老師的熱心幫助和指導(dǎo) ,這些老師在工作中團(tuán)結(jié)奮進(jìn)、不斷進(jìn)取的精神使我受益 匪淺 。 由以上可知，在考慮適用性等因素的情況下，機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)能夠滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作要求，易于使用和維護(hù)，能給人們帶來(lái)很大的效益。 通過(guò)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的仿真設(shè)計(jì)，基本可以得出該機(jī)器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中能夠滿足工作需要。圖線的斜率 k 即為角加速度由于四葉板在時(shí)間 t= 時(shí)刻的角速度未知，因此該曲線的表達(dá)式如圖 5(b) 所示。該四葉板所受到的合外力按照力系平衡原理表 達(dá)為 ? ?0xF 0s i n39。根據(jù)二力平衡原理，這兩個(gè)力必定在同一直線上，且等值反向。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 15 圖 41 機(jī)架焊合圖 聯(lián)結(jié)器與支架的設(shè)計(jì) 聯(lián)結(jié)器與機(jī)架相連接部分為了使機(jī)架可上下自由轉(zhuǎn)動(dòng)，所以聯(lián)結(jié)器下部設(shè)計(jì)成直角梯形。 凸輪因?yàn)橐c連桿進(jìn)行純滑動(dòng)摩擦且拆卸不便利，所以要求具備較高的耐磨性質(zhì)且同時(shí)具有較高的剛度要求，所以凸輪 的材料采用 ZGMn131，加工方法選擇立銑。 圖 37 凸輪三維實(shí)體模型 干涉檢查結(jié)果顯示，設(shè)計(jì)的機(jī)械傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中無(wú)干涉現(xiàn)象。、回程許用壓力角為 70186。由于推程運(yùn)動(dòng)角和回程運(yùn)動(dòng)角較小，為滿足設(shè)計(jì)精度的要求采用解析法進(jìn)行凸輪輪廓的設(shè)計(jì)，建立數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用 CFree 軟件編程求解凸輪輪廓曲線。 輪抓采用手工電弧焊的焊接方式與地輪相聯(lián)接，這樣可以及時(shí)更換，利于維修和使用。 地輪的設(shè) 計(jì) 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 8 地輪在地面做純滾動(dòng) 1 周時(shí)，四葉翻轉(zhuǎn)鏟旋轉(zhuǎn) 90176。以黑龍江省賓縣 20 年一遇的最大雨強(qiáng) 10min 降雨 29mm 為例。 圖 22為同坡度最大 擋 距和最佳 擋 距儲(chǔ)水容積比較圖。在土 擋 總體積為 16856cm179。根據(jù)黑龍江省壟體的集合形狀決定土 擋 在順壟方向?yàn)榈固菪?，橫壟方向?yàn)檎菪巍? 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 5 2 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑 擋 機(jī) 工作原理及 適用參數(shù) 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑 擋 機(jī)的的工作原理 圖 21 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑 擋 機(jī)結(jié)構(gòu)原理圖 在 1QD型壟向區(qū)田筑 擋 機(jī)的基礎(chǔ)上去掉電控部分，加裝機(jī)械控制系統(tǒng) （如圖 21所示） 。而電控方式可能會(huì)出現(xiàn)上述情況，這是壟向區(qū)田技術(shù)最忌諱的。但是，該機(jī)型也有一些不利的方面： 首先，采用電控方式導(dǎo)致成本較高。后來(lái)的機(jī)具大多采用了四葉板翻轉(zhuǎn)鏟的型式。該機(jī)采用四葉板筑 擋 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 、先進(jìn)的機(jī)電控制和電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)，充分滿足農(nóng)藝要求，以達(dá)到保水、保土和增產(chǎn)的效果，實(shí)現(xiàn)了壟向區(qū)田作業(yè)的機(jī)械化和自動(dòng)化 ，大幅度提高了作業(yè)效率，有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和作業(yè)成本。壟作地的地塊較小時(shí)，可采取人工筑 擋 。尤其適合干旱、半干旱地區(qū)、雨量分明的濕潤(rùn)地區(qū)，在保持水土的同時(shí)，也有防止干旱的作用。即使改為橫坡壟，也有被沖刷，出現(xiàn)斷壟和隔裂土地的現(xiàn)象。壟向區(qū)田是 最接近水土保持原則的措施， 其理念就是 “將每一滴雨 水保留在它降落的地方 ”。China May 20xx機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 I 摘 要 我國(guó)坡耕地占耕地總面積的 1/3，且水土流失嚴(yán)重。 關(guān)鍵詞： 壟向 區(qū)田技術(shù)；機(jī)械 傳動(dòng) 式 壟向區(qū)田 筑 擋 機(jī)；參數(shù)設(shè)計(jì)；仿真。 壟向區(qū)田的應(yīng)用時(shí)間 修筑壟向區(qū)田一般應(yīng)在中耕后，雨季前期， 6 月中、下旬為宜。因此不能忽視平原的水土流失，因?yàn)榈匦问莿?dòng)態(tài)變化的。不同的是，順坡采用的是以土擋 攔雨，如遇超強(qiáng)暴雨，雨水可越過(guò)土 擋 流向下一個(gè)淺穴，最多也只流向下一個(gè)淺穴，因?yàn)楸┯甏蠖細(xì)v時(shí)短；而橫坡是以壟臺(tái)和土 擋 兩個(gè)方向攔雨，如遇超強(qiáng)暴雨，上下壟臺(tái)之間是主坡，有可能攔不住過(guò)急的雨水，斷壟出溝。 國(guó)內(nèi)外研究狀況綜述 國(guó)外的 研究 情況 在國(guó)外，也有一些國(guó)家實(shí)施類似壟向區(qū)田的耕作措施，稱淺穴耕作、溝中挖坑、溝中筑壩等。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 3 圖 11 美國(guó)四葉板式筑擋機(jī)原理圖 國(guó)內(nèi)的研究情況 在國(guó)內(nèi)， 我國(guó)自行研制的 1QD 壟向區(qū)田筑 擋 機(jī)達(dá)到了壟向區(qū)田筑 擋 的要求， 能實(shí)現(xiàn)筑 擋 機(jī)的筑 擋 與現(xiàn)有的壟作三鏵犁的中耕同時(shí)完成作業(yè)。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 4 1. 地輪 圖 12 機(jī)械控制筑擋機(jī)原理圖 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 通過(guò)改變 1QD 型壟向區(qū)田筑擋機(jī)電控方式為機(jī)械控制方式。 3） 擋距不可調(diào)節(jié)，只能適用于無(wú)需調(diào)節(jié)擋距的坡耕場(chǎng)合。如此周而復(fù)始，完成壟向區(qū)田作業(yè)。整個(gè)土 擋 的重力等于土壤密度與土 擋 體積之積。 最佳土 擋 距離 機(jī)械傳動(dòng)式 壟向區(qū)田筑 擋 機(jī)的作業(yè)目的是使單位面積上所形成的淺穴能最大限度地?cái)r截降雨。θδ 式中： L 為最佳 擋 距； θ 為坡度； α 為土 擋 高度； δ 為行距。以下 的坡耕地都適合運(yùn)用機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑 擋 機(jī) 。在本文設(shè)計(jì)的機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)中，由于土地環(huán)境的多變化，因此，本人決定采用了在行走輪輞的剛面加裝輪爪，使其行走的切向反力增加，從而降低了行走輪的滑轉(zhuǎn)系數(shù)。 由于葉片是在鏵犁后面，所以接觸的都是松散的土，受力并不大，葉片可選用 45號(hào)鋼，厚度為 4mm。、遠(yuǎn)休止角為 0176。 (2) 計(jì)算機(jī)輔助求解 應(yīng)用 CFree 軟件編寫了凸輪輪廓曲線極坐標(biāo) 計(jì)算程序，程序的輸入?yún)?shù)包括基圓半徑 Rb，中心距 Loa，擺桿長(zhǎng)度 Lab，滾子半徑 Rr，推程角 a，推程等加速段角 a1，推程等減速段角 a2，回程角 b，回程等加速段角 b1，回程等減速段角 b2，角度沖程 h。~26186。調(diào)節(jié)彈簧的長(zhǎng)度就可以改變機(jī)架受力的大小，從而使該農(nóng)具可以在不同土質(zhì)的田間作業(yè)，增加了該農(nóng)具的適應(yīng)性能。在分析轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，各部件自身重力、鉸鏈的摩擦阻力、凸輪、轉(zhuǎn)臂以及滾輪處的摩擦阻力對(duì)分析結(jié)果影響較小，忽略不計(jì)。)； FN—凸輪輪廓與轉(zhuǎn)臂的法向推力 ( N)。根據(jù)地輪的工作周期、四葉板的分布和對(duì)該機(jī)組進(jìn)行受力試驗(yàn)過(guò)程中所測(cè)量的板的支反力 Fc 以及測(cè)得的作用時(shí)間 t，分別確定了該四葉板的運(yùn)動(dòng)和受力情況，其運(yùn)動(dòng)情況為 ??tdt ???d 2t21??? （ 8） 已知 t=0 時(shí) 0?? ； t=t’= 時(shí)， 2??? 。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 20 6 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的仿真 本次針對(duì)機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)所采用的三維軟件 PRO/E。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)使用非常方便 ,易于掌握，而且可以達(dá)到精確的最佳擋距。在畢業(yè)課題設(shè)計(jì)的過(guò)程中 ,我 始終得到了尹大慶老師的熱心指導(dǎo)。在此由衷的感謝你們 ,祝福你們身體健康 ,事業(yè)順利 ！ 。在這短短的幾個(gè)月里 ,我不僅掌握了以前沒(méi)有完全掌握的專業(yè)知識(shí)和 研究方法 ,以及繪圖方法 ,同時(shí)更讓我對(duì)機(jī)械專業(yè)有了更深一步的了解和認(rèn)知。同時(shí)還治理了水土流失，減輕了國(guó)家用于治理水土流失資金不足的壓力，為山區(qū)半山區(qū)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)造了有力的條件 —即生態(tài)效益。 四葉板工作時(shí)，土 擋 對(duì)四葉板的作用力 F 和土對(duì)板的摩擦力 f 在不斷變化，并且力F 的作用點(diǎn)也在變化，因此采用公式 (9) 進(jìn)行理論計(jì)算，得 ? ???? NJM ? c o sr ??? rFrfF ? (7) 式中 Fa—機(jī)架對(duì)鏟板的拉力 (N) ； F’—滾輪對(duì)鏟板的支反力（ N） G—鏟板的重力 (N) ； 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 19 FG—機(jī)架對(duì)鏟板的作用力 (N) ； F—土壤對(duì)鏟板的作用力 (N) ； f—土壤對(duì)鏟板的摩擦力； r—四葉板的半徑 (mm)。 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 17 圖 52 四葉板翻轉(zhuǎn)鏟過(guò)死點(diǎn)位置簡(jiǎn)圖 列平衡方程得 0?? AM ? ? 0s i nc o sa 4by43bx ????? LFLFLLFJ NA ?? （ 3） 其中， ? ? ?? c o sc o s12 LLL ?? 。 其材料選擇 45 鋼，通過(guò)沖壓技術(shù)獲得工件 ，焊接方式選用手工電弧焊。在機(jī)架中部，加一道橫梁，中間有一 Φ13 的孔。~18186。 在滿足設(shè)計(jì)參數(shù)的前提下，為保證凸輪運(yùn)動(dòng)不失真，最小曲率半徑必須大于滿足從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)要求所得到的最小值 10mm，同時(shí)必須滿足許用壓力角的要求。凸輪轉(zhuǎn)過(guò) ? 角時(shí)，可列出矢量方程 ? ? ? ?? ????????? ???? ?? bbb jjj eee ABOAB LLB 其中 b? 和 b ? 是起始位置角 ? ???? ,02a rc c os bb222bb ????????? ??? OA ABOALR LLR ? ???? ,02a rc c os b2b22b ????????? ???ABOAABOA LL RLL 從而可以求得凸輪的理論輪廓坐標(biāo)為 ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?? ? ? ?? ???????????????????????????????BABBOAABOAABOABLLLLLL??????????????????????bbbBbbbbbbc o sc o sc o sc o ss i ns i na r c t a n ? ??? 2,0 ?B 凸輪實(shí)際輪廓曲線上 K 點(diǎn)的極坐標(biāo)矢量可由矢量三角形 OBK 確定，同理可以求得凸輪的實(shí)際輪廓極坐標(biāo)為 機(jī)械傳動(dòng)式壟向區(qū)田筑擋機(jī)的設(shè)計(jì)與仿真 12 ? ?? ???????????????????????????????2,02c o sc o s2c o sc2s i ns i na r c t a n?????????????????????????? ?????????????????????????????????? ??????????????