【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 罩 縱向土壤輸送傳動(dòng)鏈輪 橫向土壤輸送傳動(dòng)鏈輪 主傳動(dòng)、換向齒輪箱 圖 21 葡萄埋藤機(jī)總體結(jié)構(gòu)示意圖 圖 22 葡萄埋藤機(jī)俯視圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 埋藤作業(yè)時(shí)，一般選用動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速為 540 r／ min。對(duì)于具有 540 r／ min或 720 r／ min雙輸出轉(zhuǎn)速的拖拉機(jī)，在土壤較硬，葡萄行距在 ～ 2 m時(shí)可選用 540r／ rain進(jìn)行作業(yè)；在土壤較軟，葡萄行距在 2～ m時(shí)可選用 720 r／ min進(jìn)行作業(yè)。 本機(jī)型設(shè)計(jì)的葡萄 埋藤機(jī)旋土刀的旋轉(zhuǎn)半徑為 318mm，機(jī)組配套使用的拖拉機(jī)功率 ，拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速為 540r/min。對(duì)旋耕機(jī)刀軸轉(zhuǎn)速而言 ,一般旱耕或耕作比阻較大的土壤時(shí)選用低速擋 ,其轉(zhuǎn)速為 200r/min左右 ,在水耕、耙地和耕作比阻較小的土壤時(shí)選用高速擋 ,其轉(zhuǎn)速一般為 270r/min左右，本課題選擇刀軸轉(zhuǎn)速為 240r/min?？紤]到葡萄埋藤機(jī)刀軸，縱向輸土機(jī)構(gòu)和橫向輸土機(jī)構(gòu)都需要?jiǎng)恿鬏?。故本文設(shè)計(jì)了如圖 23所示的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。設(shè)計(jì)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)主要分為三部分 : 第一部分 :動(dòng)力經(jīng)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸傳輸?shù)街虚g 傳動(dòng)齒輪箱，經(jīng)過(guò)錐齒輪、傳動(dòng)軸傳給側(cè)邊傳動(dòng)箱，側(cè)邊傳動(dòng)箱經(jīng)過(guò)齒輪傳動(dòng)傳遞給旋耕刀軸。 第二部分 :動(dòng)力從側(cè)邊傳動(dòng)箱上輸出軸經(jīng)過(guò)鏈輪、鏈條傳輸給縱向土壤輸送機(jī)構(gòu)。 第三部分 :動(dòng)力經(jīng)中間傳動(dòng)齒輪箱的后輸出軸，在經(jīng)過(guò)傳動(dòng)軸、鏈輪、鏈條傳輸給橫向土壤輸送機(jī)構(gòu)。 具體傳動(dòng)實(shí)施方案如圖所示。 中間傳動(dòng)齒輪箱側(cè)邊傳動(dòng)齒輪箱傳動(dòng)鏈輪橫向輸送軸縱向輸送軸 圖 23葡萄埋藤機(jī)傳動(dòng)示意圖 為使集土鏟部分的土壤最大限度地輸送至需埋藤的部位，保證由旋耕刀旋松的土壤不至 于滯留在集土鏟中發(fā)生堵塞，縱、橫輸送帶需盡量選擇最高速度，即縱、橫向輸送軸的轉(zhuǎn)速要大于或等于旋耕刀軸的轉(zhuǎn)速，本設(shè)計(jì)選用旋耕刀軸轉(zhuǎn)速等于縱、橫向輸送帶的轉(zhuǎn)速。 設(shè)圓柱齒輪、圓錐齒輪、球軸承、滾子軸承及聯(lián)軸器傳動(dòng)效率為 1? 、 2? 、 3? 、 4? 、 5? 查手冊(cè)得 1? =、 2? =、 3? =、 4? =、 5? = 則 please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 即旋耕刀軸功率為 。 工作時(shí)旋耕取土部件對(duì)土壤進(jìn)行疏松打碎，土壤在旋耕取土部件旋土刀與集土鏟的配合下沿集土鏟的方向拋送到縱向土壤輸送機(jī)構(gòu)中，縱向 土壤輸送機(jī)構(gòu)在傳動(dòng)鏈條的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)，將旋耕取土部件拋送的土壤輸送到橫向土壤輸送機(jī)構(gòu)中。橫向土壤輸送機(jī)構(gòu)在主傳動(dòng)齒輪箱后輸出軸的帶動(dòng)下，將土壤均勻的拋在待冬季埋土的葡萄藤上，一次完成葡萄藤越冬埋土的全過(guò)程。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 旋耕刀是旋耕機(jī)的重要工作部件，刀片的形狀與參數(shù)直接影響旋耕機(jī)的工作質(zhì)量和功耗，合理設(shè)計(jì)刀具的側(cè)切面、過(guò)渡面和正切面曲線形狀是設(shè)計(jì)研究旋耕機(jī)的一個(gè)重點(diǎn)。由于葡萄埋藤機(jī)的旋土刀是在葡萄藤的行間工作，工作條件比較惡劣，作業(yè)難度 大。本文設(shè)計(jì)的旋土刀除了滿足疏土碎土外還要滿足以下要求： （ 1）旋土刀旋土深度要大 因?yàn)槲覈?guó)葡萄主產(chǎn)地新疆、寧夏等冬季氣溫經(jīng)常達(dá)到 20℃～ 30℃，為了防止葡萄藤的凍傷要求葡萄藤冬季埋土量大，要求葡萄埋藤機(jī)有足夠的旋耕取土深度，達(dá)到埋藤所需的土量。 （ 2）旋土刀具有拋土功能 因?yàn)楸疚脑O(shè)計(jì)的葡萄埋藤機(jī)是將旋耕取土部件旋耕的土壤全部拋送到縱向土壤輸送機(jī)構(gòu)中，要求旋土刀具有向后拋送土壤的功能，從而減小動(dòng)力消耗和避免機(jī)組前端出現(xiàn)土壤擁堵現(xiàn)象。 （ 3）旋土刀工作時(shí)的動(dòng)力消耗小 我國(guó)人口眾多，人均資源相對(duì)短缺，考慮到 經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排，旋土刀的設(shè)計(jì)盡可能的減小工作時(shí)的動(dòng)力消耗以。減小排放以保護(hù)環(huán)境。 （ 4）旋土刀組布局要合理 合理的旋土刀布局可以減小機(jī)組的側(cè)向力，增加旋耕取土部件向后拋送土壤的能力，減小動(dòng)力消耗。 旋土刀片可分為鑿形刀、彎形刀、直角刀和弧形刀。根據(jù)四種刀的不同形狀和參數(shù)特性、工作狀態(tài)，從動(dòng)力消耗和旋耕拋土的要求出發(fā)，本課題選用彎曲形式的旋土刀。其刃口曲線方程如下： ?krr ?? 0 （ 31） 式中： 0r —— 刀刃起始工作半徑， cm k —— 比例常數(shù) ? —— 位置度，極角 圖 31 彎形刀示意圖 旋土刀片的排列方式有單螺旋排列、雙 螺旋排列、星星排列、對(duì)稱排列等，均應(yīng)滿足機(jī)組旋耕刀軸的設(shè)計(jì)碎土性好且刀軸受力均勻。由于所設(shè)計(jì)的旋耕取土機(jī)構(gòu)需要將翻耕的土壤全部拋送到縱向輸送機(jī)構(gòu)，要求翻耕的土壤不能太散亂且盡量向中間靠攏，利用旋耕取土機(jī)構(gòu)的送土鏟與旋耕刀軸的拋送相結(jié)合。按照普通旋耕機(jī)旋耕刀雙頭螺旋排列方案，機(jī)組前面土壤擁堵嚴(yán)重，動(dòng)力消耗大。考慮到目前葡萄園種植行距允許拖拉機(jī)通過(guò)的功率及葡萄埋藤的要求，本課題采用四條螺旋排列的方式且螺旋線左右旋土刀對(duì)稱分布，保證了所有旋耕的土壤都被拋送到后面的輸送帶上并有效地解決了土壤擁堵問(wèn)題。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 圖 32 旋耕刀排列示意圖 圖 33 旋耕刀軸螺旋排列三維結(jié)構(gòu)圖 圖 34 旋耕機(jī)刀軸裝配三維結(jié)構(gòu)圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 常用的旋耕機(jī)的刀軸直徑為 70～ 80mm，通過(guò)分析可知通過(guò)增加旋耕刀刀軸的直徑可以增加旋耕取土部件的取土深度，故本文采用直徑為 146mm的刀軸并進(jìn)行了旋耕刀軸強(qiáng)度校核計(jì)算。 將旋耕刀軸、軸上焊接的旋土刀座及旋土刀片作為一個(gè)整體進(jìn)行受力分析。旋耕刀軸在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中僅受單純的扭矩作用，本文采用側(cè)邊傳動(dòng)根據(jù)受力分析畫(huà)出扭矩圖，如圖所示，由扭矩 圖可知旋土刀軸的危險(xiǎn)點(diǎn)在距離傳動(dòng)最遠(yuǎn)的一端。 圖 35 旋耕刀軸受力圖 圖 36 刀軸扭矩圖 計(jì)算軸的最大扭矩 maxM maxM =9549nP 其中 P—— 拖拉機(jī)輸出功率， KW n—— 旋土刀軸轉(zhuǎn)速， r/min please contact Q 3053703061 give you more perfect drawings 刀軸的材料選用 Q235，所以材料的許用應(yīng)力 [? ]=235MPa，許用切應(yīng)力 [? ]=( 一 ) [? ]= 一 141MPa。則得： max? [? ]，即滿足強(qiáng)度要求。 集土鏟主要有弧形鏟和左右側(cè)板組成。側(cè)板負(fù)責(zé)將旋松的土壤收攏，弧形鏟負(fù)責(zé)鏟土并向后拋送。 旋耕刀旋土寬度為 100cm，最大深度為 20cm，弧形鏟需及時(shí)將土鏟走防止土壤在旋耕刀作用下發(fā)生繞流設(shè)計(jì)高度為 24cm。為保 證土壤全部收攏，側(cè)板設(shè)計(jì)為向兩側(cè)張開(kāi)且底部加開(kāi) 20cm高的坡口以減小機(jī)具的行走阻力。 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 37 集土鏟側(cè)板結(jié)構(gòu)示意圖 圖 38 集土鏟 圖 39 旋耕取土部件三維結(jié)構(gòu)圖 土壤輸送機(jī)構(gòu)是葡萄藤越冬埋土的直接執(zhí)行者，它將土壤輸送到葡萄藤上完成葡萄藤的越冬埋土工作，它的工作性能直接關(guān)系著葡萄藤越冬埋土的質(zhì)量。本文設(shè)計(jì)的土壤輸送機(jī)構(gòu)，包括橫向土壤輸送機(jī)構(gòu)和縱向土壤輸送機(jī)構(gòu)。為了承接旋耕取土機(jī)構(gòu)和橫向土壤輸送機(jī)構(gòu)之間的土壤輸送，縱向土壤輸送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)成傾斜式?？v向輸送機(jī)構(gòu)與橫向輸送機(jī)構(gòu) 之間傾角選擇為 35176。 ，這樣既保證