葡萄埋藤機(jī)設(shè)計(jì)及其仿真35畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線(xiàn)瀏覽
2025-05-03 01:51本頁(yè)面
【正文】 率高，操作簡(jiǎn)單，是一款價(jià)格低廉，實(shí)用性強(qiáng)的機(jī)具，但因機(jī)具研制出來(lái)時(shí)間不長(zhǎng)，可靠性有待于提高。該機(jī)具采用臥式旋耕原理，合理配置專(zhuān)用刀具，工作 時(shí)旋起的土壤按設(shè)計(jì)的方向移動(dòng)拋出，實(shí)現(xiàn)埋藤作業(yè)，現(xiàn)已通過(guò)了省級(jí)農(nóng)機(jī)推廣鑒定，并申請(qǐng)了國(guó)家專(zhuān)利，但該機(jī)具由于結(jié)構(gòu)布局不合理，具體表現(xiàn)為定向拋土性能欠佳，掩埋 1～2次到不到預(yù)期效果，目前尚未得到大量推廣。該機(jī)由 18． 4～ 22 kW輪式拖拉機(jī)帶動(dòng)，不埋葡萄時(shí)，可把鏟土板及輸送土部分卸下，用于葡萄地松土除草。在使用的過(guò)程中，故障少，效率高，埋藤質(zhì)量好于人工。 圖 14 1MP— 500葡萄埋藤機(jī) 10OPF— A型葡萄越冬覆土機(jī) 該機(jī)具是由遼寧省北寧市農(nóng)機(jī)推廣站于 2021年研制，配套動(dòng)力 14． 7～ 22． 05 kW拖拉機(jī)，生產(chǎn)效率 0． 13～ 0． 2 hm2／ h。 10PF90A型葡萄越冬覆 土埋藤機(jī) 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 應(yīng)一些葡萄種植大戶(hù)的強(qiáng)烈要求，北京市房山區(qū)農(nóng)機(jī)研究所經(jīng)過(guò)大量的考察分析，于 2021 年確立了葡萄越冬埋藤機(jī)的研制課題，經(jīng)過(guò)兩年多的試驗(yàn)研究，設(shè)計(jì)制造出了 10PF 90A型葡萄越冬覆土埋藤機(jī)，為葡萄越冬埋藤機(jī)械化作業(yè)提供了新型機(jī)具。 總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 根據(jù)葡萄藤越冬埋土作業(yè)的要求，以及確定的農(nóng)藝要求，進(jìn)行關(guān)鍵工作部件的設(shè)計(jì)，確定出總體結(jié)構(gòu)。整機(jī)主要由動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、旋耕取土機(jī)構(gòu)、土壤輸送機(jī)構(gòu)及萬(wàn)向行走輪等組成（如圖 21）。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)。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。故本文設(shè)計(jì)了如圖 23所示的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)。 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)。 具體傳動(dòng)實(shí)施方案如圖所示。 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 。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。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。 （ 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。減小排放以保護(hù)環(huán)境。 旋土刀片可分為鑿形刀、彎形刀、直角刀和弧形刀。其刃口曲線(xiàn)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(chēng)排列等，均應(yīng)滿(mǎn)足機(jī)組旋耕刀軸的設(shè)計(jì)碎土性好且刀軸受力均勻。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。 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。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。 [? ]= 一 141MPa。 集土鏟主要有弧形鏟和左右側(cè)板組成。 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。 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。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。 ，這樣既保證了整體結(jié)構(gòu)的緊湊性還使土壤不容易下滑，為防止輸送物料時(shí)由于傾角導(dǎo)致物料下滑本課題在縱向輸送帶上安裝了 12個(gè)送土板，防止土壤滑落且便于土壤拋送。 (1)輸送帶帶寬的確定 帶寬的確定取決于帶速和生產(chǎn)率 ， 生產(chǎn)率按 ISO5408計(jì)算方法即 ： Q=AvK 式中 ： Q—— 生產(chǎn)率 (m3/s)。 K—— 運(yùn)輸機(jī)傾角影響系數(shù) 。 代入數(shù)值得出膠帶上物料最大斷面積，通過(guò)查表和本機(jī)組的實(shí)際情況，本文縱向土壤輸送帶設(shè)計(jì)寬度為 110cm，橫向土壤輸送帶設(shè)計(jì)寬度為 55cm。 F1—— 穩(wěn)定工作情況下輸送帶最大張力 。 ? —— 輸送帶縱向扯斷強(qiáng)度 (N/mm n—— 安全系數(shù)，按 DTll型推薦值參考，對(duì)棉帆布輸送帶 n=8～ 9，對(duì)尼龍、聚 酷帆布帶 n=10～12。 圖 43 輸送帶渲染效果圖 本課題設(shè)計(jì)的輸送輥中間帶有梯形槽以防止輸送帶在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生跑偏并且在輸送帶上有與其配套的定位塊。 為了防止輸送帶跑偏，在輸送輥帶動(dòng)橡膠輸送帶旋轉(zhuǎn)過(guò)程中至少有一個(gè)定位塊始終處于輸送輥的梯形槽中。 即 2DS ?? 其中，輸送輥直徑 D=140mm 代入公式得 mmS .82192 ??? 故當(dāng) S 時(shí)定位塊始終起到定位作用。 圖 44 輸送輥平面示意圖 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 圖 45 輸送輥渲染效果圖 根據(jù)傳動(dòng)方案的選擇，在此設(shè)計(jì)了中 間傳動(dòng)錐齒輪箱， 齒輪的設(shè)計(jì) 中間傳動(dòng)換向齒輪主要是錐齒輪的設(shè)計(jì) 參數(shù)選擇 本文主要進(jìn)行了中間Ⅰ、Ⅱ軸上相互嚙合的直齒錐齒輪的設(shè)計(jì)。 同理設(shè)計(jì)的后輸出傳動(dòng)直齒錐齒輪 1 采用 20CrMllTi滲碳淬火，模數(shù) m=8mm，齒數(shù) z=35； 傳動(dòng)齒輪 2 采用 20CrMnTi滲碳淬火，模數(shù) m=8mm，齒數(shù) z=28。因?yàn)檫@樣不僅使得旋耕刀 能夠在刀軸上滿(mǎn)幅工作，提高了作業(yè)效率，而且減小了葡萄埋藤機(jī)旋耕取土部件的動(dòng)力消耗和土壤的阻塞，使得旋耕取土部件拋送的土壤均
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