牧草切根機(jī)設(shè)計(jì)說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p>　　1.1課題背景和科學(xué)意義1</p><p>　　1.2 我國草業(yè)機(jī)械工程系統(tǒng)趨勢(shì)2</p><p>　　1.2.1 我國草業(yè)工程系統(tǒng)趨勢(shì)圖的構(gòu)造2</p>&l

2、t;p>　　1.2.2 趨勢(shì)圖提出的依據(jù)2</p><p>　　1.2.3 實(shí)行趨勢(shì)圖的意義3</p><p>　　1.2.4 草業(yè)工程發(fā)展趨勢(shì)圖揭示的內(nèi)容3</p><p>　　1.3 我國草業(yè)機(jī)械工程的發(fā)展4</p><p><b>　　2 技術(shù)任務(wù)書5</b></p><

3、;p>　　2.1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容5</p><p>　　2.2 總體方案設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.3 牧草切根機(jī)切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)6</p><p>　　2.4　 切根寬度和切根深度的設(shè)計(jì)9</p><p>　　2.5 傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)10</p><p>　　2.6 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)11

4、</p><p>　　2.7行走輪的選型設(shè)計(jì)12</p><p>　　2.7.1 行走輪的設(shè)計(jì)要求12</p><p>　　2.7.2 行走輪的結(jié)構(gòu)12</p><p>　　2.7.3 行走輪的安裝12</p><p>　　2.7.4 行走輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算13</p><p>　　3設(shè)計(jì)計(jì)

5、算說明書13</p><p>　　3.1 牧草切根機(jī)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)13</p><p>　　3.2 配套動(dòng)力的選用14</p><p>　　4 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告14</p><p>　　4.1 產(chǎn)品圖樣的審查14</p><p>　　4.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查15</p><

6、p>　　4.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況15</p><p>　　4.4 審查結(jié)論15</p><p><b>　　結(jié)論 16</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)17</p><p><b>　　致 謝19</b></p><p><b>　　1

7、引言</b></p><p>　　1.1課題背景和科學(xué)意義</p><p>　　所謂草資源，除了草原之外，還包括青飼料農(nóng)業(yè)秸稈，林木枝條，廣闊的灌叢類及一切草類生物質(zhì)資源等，我國的草資源豐富，廣闊且利用潛力巨大，西部開發(fā)，種樹種草和發(fā)展草資源已成為全國的行動(dòng) 草資源是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是重要的工業(yè)原料和能源，已成為我國生態(tài)系統(tǒng)極為重要的組成部分，同時(shí)，它也是草原地區(qū)，宜草

8、地區(qū)全面建設(shè)小康社會(huì)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是發(fā)展我國少數(shù)民族文化的載體 更是我國持續(xù)發(fā)展，邊疆繁榮祥和的基礎(chǔ)，西部開發(fā)以來，發(fā)展。建設(shè)，開發(fā)草資源以及促草立業(yè)的步伐加快，草資源的經(jīng)濟(jì)，生態(tài)文化效益必將使人耳目一新，草資源的科學(xué)經(jīng)營也必將促成我國最新和前途廣闊的草產(chǎn)業(yè)的立業(yè)。</p><p>　　長(zhǎng)期以來，由于人們對(duì)草資源的功能認(rèn)識(shí)不足，為了追求經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)其過度索取，從而使草原嚴(yán)重荒漠化，連年災(zāi)情不斷，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受挫，我國生

9、態(tài)屏障遭到嚴(yán)重破壞，已經(jīng)釀成了嚴(yán)重后果我國約 4 億 hm2草原，草原地區(qū)災(zāi)害嚴(yán)重，牲畜大量死亡，經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到嚴(yán)重影響。教訓(xùn)十分沉痛如內(nèi)蒙古 0.87 億 hm2天然草原沙漠化，退化面積已經(jīng)占到50%以上且每年正已 66.7hm2的速度退化其結(jié)果是美麗的草原變成了沙漠新疆退化草原已達(dá) 40%以上，且每年正以 1.93 萬hm2的速度發(fā)展。青海 0.33 億多 hm2草原的產(chǎn)草量已不及 20 世紀(jì) 50 年代的1/2 目前一座座沙丘正以

10、20m/年的速度向外擴(kuò)展，每年吞掉 13.3 多萬 hm2草原；北方草原皆是如此，草原退化是造成我國國土荒漠化氣候惡化和生態(tài)環(huán)境惡化的重要因素，是沙塵暴形成和發(fā)展的主要原因我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 作物秸稈內(nèi)滯留約 30%的營養(yǎng)成分，每年近 6 億 t 的作物秸稈由于未能很好地開發(fā)利用，到處堆積，影響農(nóng)作，污染環(huán)境增加隱患已形成了農(nóng)民的負(fù)擔(dān)。</p><p>　　我國對(duì)牧草切根這一破土切根復(fù)壯促生技術(shù)發(fā)展較晚,起步于 20

11、世紀(jì) 80年代,通過對(duì)國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和國內(nèi)大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)積累,黑龍江省穆棱林業(yè)局解全民等研制出自走式果嶺梳草切根機(jī),中國農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)機(jī)械工程技術(shù)研究中心主任王德成教授研制出 9QD2 430型草地點(diǎn)線式破土切根機(jī)和9QP2 830型草地盤齒式破土切根機(jī),以及中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張淑敏等研制的多功能點(diǎn)、 條式牧草切根機(jī)。雖然我國對(duì)牧草切根機(jī)進(jìn)行了大量的試驗(yàn)和研究設(shè)計(jì),但相對(duì)于歐美等發(fā)達(dá)國家來說,我國在草地畜牧業(yè)上的投入相對(duì)較少,在技術(shù)水平、 制造

12、手段和工藝設(shè)計(jì)等方面還存在很大差距,我國牧草切根機(jī)的設(shè)計(jì)仍然不夠成熟,仍需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。</p><p>　　1.2 我國草業(yè)機(jī)械工程系統(tǒng)趨勢(shì)</p><p>　　1.2.1 我國草業(yè)工程系統(tǒng)趨勢(shì)圖的構(gòu)造</p><p>　　在研究牧草收獲過程中,以前就提出過發(fā)展框架圖的思路和方法 在此思想的指導(dǎo)下進(jìn)一步充實(shí)完善,成為我國草業(yè)工程系統(tǒng)圖,如圖所示</

13、p><p>　　1.2.2 趨勢(shì)圖提出的依據(jù)</p><p>　　由于牧草青飼料、秸稈等草業(yè)資源都是產(chǎn)量分散的植物資源。收集 處理和加工均有共同的要求和矛盾，況且牧草、青飼料和秸稈等同屬粗飼料生產(chǎn)中有共同的要求和規(guī)律，草資源的生產(chǎn)環(huán)境條件有足夠相似之處，資源特性相似，生產(chǎn)形勢(shì)和發(fā)展前景相近。</p><p>　　1.2.3 實(shí)行趨勢(shì)圖的意義</p>&

14、lt;p>　　(1)既可發(fā)揮干產(chǎn)品和新鮮產(chǎn)品的各自的特點(diǎn)，又可互促互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)資源，環(huán)境條件和市場(chǎng)需求發(fā)展全方位產(chǎn)品。</p><p>　　(2)收獲，青飼料，加工等3者相互融合，可以解決各自發(fā)展中的矛盾和難題，有利于因地制宜地發(fā)展草業(yè)生產(chǎn)。</p><p>　　(3)突出了產(chǎn)業(yè)商品化的方向，田間收獲和車間加工密切結(jié)合起來 相互促進(jìn)，收、獲、集主要完成資源的初步收集，為加工提供

15、基本條件，加工才是生產(chǎn)的最高階段。應(yīng)提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加產(chǎn)品品種，提高經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)收、獲、集的發(fā)展和草資源建設(shè)的發(fā)展 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、資源、生態(tài)的優(yōu)化發(fā)展。</p><p>　　(4)提高了工藝，設(shè)備的兼用性，促進(jìn)草業(yè)工程的全面發(fā)展。</p><p>　　(5)有利于多學(xué)科結(jié)合的研究，主要是物理、化學(xué)、生物學(xué)、資源、環(huán)境的多學(xué)科結(jié)合，必然大大地促進(jìn)我國的草業(yè)、草業(yè)工程、草業(yè)資源、生態(tài)環(huán)境

16、、經(jīng)濟(jì)的快速優(yōu)化發(fā)展。可大大加快草資源地區(qū)全面建設(shè)小康社會(huì)的步伐，而且將對(duì)草業(yè)學(xué)科的 發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。</p><p>　　1.2.4 草業(yè)工程發(fā)展趨勢(shì)圖揭示的內(nèi)容</p><p>　　(1)突出了草產(chǎn)品在草業(yè)發(fā)展中的地位。目前，草產(chǎn)品已發(fā)展成為草業(yè)的主題和載體。草產(chǎn)品的發(fā)展體現(xiàn)了草資源的發(fā)展，草業(yè)工程的發(fā)展，草業(yè)生產(chǎn)和草業(yè)的發(fā)展，也可以說，草產(chǎn)品已處在發(fā)展草資源 草業(yè)工程，草產(chǎn)業(yè)的中

17、心地位。當(dāng)前通過草業(yè)工程，草資源已經(jīng)可以生產(chǎn)就地利用。就近利用長(zhǎng)距離流通的產(chǎn)品，突出了草產(chǎn)品向商品生產(chǎn)方向發(fā)展的基本趨。也就是說，發(fā)展草產(chǎn)商品已成為草業(yè)工程發(fā)展的主攻方向。</p><p>　　(2)草業(yè)工程發(fā)展中急需突破的主要問題，一是不能生產(chǎn)新鮮的草商品，例如：草資源要求在其發(fā)育最優(yōu)階段，營養(yǎng)價(jià)值最高的新鮮狀態(tài)下生產(chǎn)出高質(zhì)量，高效益的產(chǎn)品。但是當(dāng)前還缺乏生產(chǎn)耐貯存，流通性好的新鮮產(chǎn)品的工藝和手段，就是說當(dāng)前草

18、業(yè)工程還不能向市場(chǎng)提供最優(yōu)秀，新鮮的草商品。二是生產(chǎn)的發(fā)展要求高質(zhì)量的干草產(chǎn)品 當(dāng)前似乎生產(chǎn)干草商品的機(jī)械工程手段已經(jīng)具備，例如：生產(chǎn)草粉、草塊、高密度草捆等設(shè)備，但是其產(chǎn)品要達(dá)到接近資源營養(yǎng)價(jià)值水平 綠色，青香的優(yōu)質(zhì)要求。在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)的可能性上依然是生產(chǎn)中的重要問題，也就是說在工程上，經(jīng)濟(jì)可行和快速干燥的工藝、技術(shù)、設(shè)備等問題還沒有真正得到解決。三是在減少營養(yǎng)損失，提高產(chǎn)品質(zhì)量方面產(chǎn)品要達(dá)到接近資源營養(yǎng)價(jià)值水平、綠色、青香的優(yōu)質(zhì)要求

19、，在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)的可能性上依然是生產(chǎn)中的重要問題，也就是說在工程上，經(jīng)濟(jì)可行和快速干燥的工藝、技術(shù)、設(shè)備等問題還沒有真正得到解決。三是在減少營養(yǎng)損失，提高產(chǎn)品質(zhì)量方面從收獲到加工成產(chǎn)品的工藝過程中還有一定潛力需要挖掘出，即資源的最佳收集期，收集工藝過程的技術(shù)要求與實(shí)行，以及圍繞產(chǎn)品質(zhì)量和機(jī)械。尤其工作部件的研究，改進(jìn)與提高的基礎(chǔ)研究應(yīng)引</p><p>　　隨著草地改良技術(shù)的不斷深入研究，結(jié)合草原土壤的特點(diǎn)和草原

20、改良的農(nóng)藝要求，應(yīng)當(dāng)對(duì)不同的松土方式進(jìn)一步進(jìn)行試驗(yàn)研究，通過對(duì)比試驗(yàn)，摸索出幾種適合草原改良的行之有效的松土方式。同時(shí)，在耕作時(shí)對(duì)土壤不翻動(dòng)或少翻動(dòng)，盡可能地減少對(duì)草地植被的破壞率的前提下，對(duì)新的松土方式進(jìn)行不斷的研究和探索，進(jìn)而逐步對(duì)適合草原土壤特點(diǎn)的松土部件和機(jī)具進(jìn)行研究開發(fā)，來滿足當(dāng)前退化草原土壤的改良要求，從而成為促進(jìn)草原可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。</p><p>　　1.3 我國草業(yè)機(jī)械工程的發(fā)展<

21、;/p><p>　　(1)我國草業(yè)機(jī)械工程新一輪的發(fā)展已經(jīng)展開了與 20 世紀(jì) 60 年代的牧草機(jī)械發(fā)展相比在環(huán)境條件，經(jīng)濟(jì)經(jīng)礎(chǔ)，技術(shù)條件，國際條件 社會(huì)基礎(chǔ)等，方針政策，指導(dǎo)思想，發(fā)展路線和模式等方面都有明顯的不同。</p><p>　　(2) 加入 WTO 后，在全面建設(shè)小康社會(huì)發(fā)展新型工業(yè)化，西部大開發(fā)注重生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的過程中，應(yīng)加快發(fā)展我國的草產(chǎn)業(yè)和草業(yè)機(jī)械工程。</p

22、><p>　　(3) 急需制定我國草產(chǎn)業(yè)，草產(chǎn)品，草業(yè)工程發(fā)展的模式與規(guī)劃。</p><p>　　隨著草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，作為發(fā)展草產(chǎn)業(yè)工程手段的機(jī)械工程，必然要發(fā)展，和我國以往不同的是現(xiàn)在草業(yè)機(jī)械直接為發(fā)展草產(chǎn)業(yè)服務(wù)，為商品生產(chǎn)服務(wù) 是現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，起點(diǎn)高，環(huán)境好，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)好，經(jīng)濟(jì)效益好，技術(shù)基礎(chǔ)也提高了，這已形成我國草業(yè)機(jī)械工程新一輪發(fā)展條件 但要為我國草業(yè)發(fā)展提供密切結(jié)合實(shí)際的，現(xiàn)代化的機(jī)

23、械產(chǎn)品的任務(wù)絕不是輕而易舉的，其任重而道遠(yuǎn)。</p><p>　　本文針對(duì)我國天然草場(chǎng)嚴(yán)重退化現(xiàn)狀,提出機(jī)械化切根復(fù)壯分蘗促生自我繁育工藝,研制開發(fā)適用于我國草場(chǎng)的切根機(jī)。</p><p><b>　　2 技術(shù)任務(wù)書</b></p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容</p><p>　　（1）牧草切根機(jī)的總體設(shè)計(jì)&l

24、t;/p><p>　?。?）牧草切根機(jī)切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）切根寬度和切根深度的設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　（5）皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.2 總體方案設(shè)計(jì)</p&g

25、t;<p>　　牧草切根機(jī)主要由懸掛架、 機(jī)架、 傳動(dòng)鏈、 凸輪機(jī)構(gòu)、 切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、 限深輪等組成,結(jié)構(gòu)如圖所示。懸掛架采用典型的三點(diǎn)懸掛機(jī)構(gòu),懸掛在大于40 kW的輪式拖拉機(jī)上,拖拉機(jī)在草地上工作,由拖拉機(jī)后動(dòng)力輸出軸經(jīng)萬向節(jié)傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳送到切根機(jī)齒輪變速箱,再經(jīng)過齒輪變速箱通過傳動(dòng)鏈將動(dòng)力傳遞給凸輪機(jī)構(gòu),再由凸輪機(jī)構(gòu)將動(dòng)力傳遞給切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),從而帶動(dòng)切刀垂直入土,一次切根完成后再通過凸輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)切刀快速出土,

26、從而實(shí)現(xiàn)切根作業(yè)。當(dāng)需改變切根速度時(shí)可以通過改變鏈輪的大小來實(shí)現(xiàn),切根深度通過限深輪調(diào)節(jié)。 </p><p>　　圖 1　 切根機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1.三點(diǎn)懸掛架　2.變速箱 　3.傳動(dòng)鏈 　4.凸輪機(jī)構(gòu) 　5.滑塊機(jī)構(gòu)　6.機(jī)架　7.切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)　8.限深輪　9.切刀</p><p>　　2.3 牧草切根機(jī)切刀驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</

27、p><p>　　在牧草切根中,切根刀具的選擇是影響切根質(zhì)量的重要因素,選擇不當(dāng)不僅使切根時(shí)阻力大,而且還影響作業(yè)速度和切根質(zhì)量。選用凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)直切刀,入土能力強(qiáng),不撕扯草根,不翻動(dòng)土壤,且不易粘土。其直切刀結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2所示,工作面主要以圓弧面為主。機(jī)器工作時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)滑塊在凸輪上沿凸輪邊界滑動(dòng),從而強(qiáng)制切根刀垂直進(jìn)入土壤切 圖2 直切刀結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　根刀垂

28、直進(jìn)入土壤切根,一次切根完成后再通過凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)切根刀快速垂直出土,大大減少了切割阻力與對(duì)土壤表層的切縫寬度。直切刀切根部位的運(yùn)動(dòng)分析:</p><p>　　(1)入土點(diǎn) B的速度方向如圖 3所示。</p><p>　　凸輪圓周運(yùn)動(dòng)的切向速度 v OA = r ω,</p><p>　　有 v AB = v OA + v A

29、C</p><p>　　則 v OA cos α= v AC sin β</p><p>　　v OA sin α= v AC cos β- v AB</p><p>　　解得 vac=cos α/sin β v oa=cos α/sin βr ω</p><p>　　v ab = v ac cos

30、β- v oa sin α=</p><p>　　v oa(cos αcos β- sin αsin β)/sin β =cos (α+β)/sin βvoa =cos(α+β)/sin β r ω</p><p>　　(2) 入土點(diǎn) B 的加速度方向如圖 3所示。</p><p>　　則 aoa = r ω2,</p>&

31、lt;p>　　有 aAB = aOA + aAC</p><p>　　可得 aOA sin α+ aAC sin β= 0</p><p>　　aOA cos α+ aAC cos β+ aAB= 0</p><p>　　解得 aAC = -sin α/sin β aOA = -sin α/sin β r ω2</p

32、><p>　　aAB =(cos βsin α- cos αsin β)/sin β r ω2=sin (α-β)/sin β r ω2</p><p>　　式中 　 r— — — 在某點(diǎn)的瞬時(shí)半徑</p><p>　　ω— — — 凸輪的圓周角速度</p><p>　　v AC、 aAC— — — 滑塊在該點(diǎn)的瞬時(shí)速度和加速度</p&

33、gt;<p>　　v OA、 aOA — — — 凸輪在該點(diǎn)的瞬時(shí)切向速度和徑向加速度</p><p>　　v AB、 aAB — — — 直切刀在該點(diǎn)瞬時(shí)速度和加速度</p><p>　　選取機(jī)器前進(jìn)速度為 2 m / s ,凸輪轉(zhuǎn)速為 3 r / s ,</p><p>　　此時(shí)凸輪半徑為 30 cm,α= 30° ,β= 45°

34、; 。</p><p><b>　　則</b></p><p>　　(3) 切根刀受力分析</p><p>　　在機(jī)體作業(yè)時(shí),切刀與土壤的夾角 α越小,刀刃越鋒利,切割土壤時(shí)的切割阻力越小,但同時(shí)刀刃的強(qiáng)度越低,越容易產(chǎn)生彎曲和折斷。假設(shè)切刀受到來自外界的壓力為 P1 ;來自正面切根刀尖處的土壤阻力為 Pc;切刀受到的土壤支持力為 N;土壤與刀

35、面的摩擦力為 F;其中 f為刀面與土壤的摩擦因數(shù),摩擦角為δ(即 f = tan δ) ;則切刀切根時(shí)的受力分析如圖 4所示。</p><p>　　圖 4　 直切刀受力分析圖</p><p>　　其中: F = fN =N tan δ 。各力沿水平方向和垂直方向分解,牧草切根時(shí),切根刀只在垂直方向上移動(dòng)在水平方向上無移動(dòng)。在水平方向上: Fx - Nx = 0, Fcos α- N sin

36、 α= 0。在垂直方向上:切刀受到來自外界的壓力 P1 ,此壓力是凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),半徑不斷變化而產(chǎn)生的。則: P1 =aG / g ( a為此時(shí)切刀的加速度 )。受到垂直向上的力為: Pc + F + F sin α+N cos α。由圖 3可以看出處于凸輪正下方的切根刀的加速度: aAB =sin (α-β)/sin β r ω2,其中α始終為 0,則 aAB始終小于 0,為 aAB = - r ω2。只要此處能滿足切根要求,其它處則

37、滿足。一般牧草切根深度在 200 mm左右,假設(shè)牧草的切根深度為 200 mm;凸輪的最小半徑為 r 0 ;切根刀的質(zhì)量為 mq。則滿足</p><p>　　1/2mq v2AB + 0.2mq aAB -0. 2 ( Pc + F + F sin α+N cos α) ≥0</p><p>　　此切根機(jī)設(shè)計(jì)即為合理。</p><p>　　2.4　 切根寬度和切根

38、深度的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.4.1　 寬度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)</p><p>　　為方便調(diào)節(jié)兩切根刀之間的間距,取不拆卸刀軸而通過移動(dòng)套筒的方式調(diào)節(jié)破土間距。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖 5所示。 </p><p>　　在支撐軸上作等間距的螺紋孔,套筒與刀架固定,套筒在支撐軸上可左右移動(dòng)。當(dāng)需調(diào)節(jié)切根寬度時(shí),通過移動(dòng)套筒支撐來實(shí)現(xiàn)相鄰切根刀之間的間距,從而實(shí)現(xiàn)切根切根寬度的調(diào)節(jié),

39、 當(dāng)寬度調(diào)節(jié)完成后用螺 </p><p>　　定此位置。 </p><p>　　圖 5 可調(diào)寬度結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1.套筒　2.螺紋孔　3.支撐軸 4.刀軸</p><p>　　2.4.2　 深度調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)</p><p&g

40、t;　　切根機(jī)工作時(shí)，要求切根深度可以自由調(diào)節(jié)，為了方便其調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)如圖6所示。</p><p>　　當(dāng)調(diào)節(jié)深度時(shí)往里按旋轉(zhuǎn)按鈕 5,通過旋轉(zhuǎn)按鈕的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn) ,帶動(dòng)限深輪上下移動(dòng) ,從而起到調(diào)節(jié)深度的作用。當(dāng)深度調(diào)節(jié)到適用位置時(shí) ,往外拔出旋轉(zhuǎn)按鈕 ,使里面的齒與帶動(dòng)地輪上下移動(dòng)的齒輪嚙合 ,起到固定此位置的作用。

41、 </p><p>　　圖 6　 可調(diào)深度支撐結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1.地輪　2.套筒　3.齒輪4.套筒　5.旋轉(zhuǎn)按鈕</p><p>　　2.5 傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　由于中間傳動(dòng)會(huì)使切根機(jī)減速箱下的部分產(chǎn)生漏切，單側(cè)傳動(dòng)方式使刀軸過長(zhǎng)，扭矩較大，工作時(shí)容易損壞傳動(dòng)部件?？紤]以上情況，切根機(jī)采用雙邊鏈傳動(dòng)。傳動(dòng)結(jié)

42、構(gòu)如圖2所示。拖拉機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力輸出軸1通過萬向節(jié)2輸送到減速器中，減速器中的錐齒輪把動(dòng)力改變方向，并分成左右對(duì)稱的兩部分從減速器中輸出，輸出的動(dòng)力通過聯(lián)軸器 4，傳到鏈輪上，鏈輪分為大鏈輪6和小鏈輪，通過鏈輪改變傳動(dòng)比，達(dá)到適合刀輥切土要求的轉(zhuǎn)速。鏈輪通過鏈條7帶動(dòng)刀輥轉(zhuǎn)動(dòng)，刀輥上安裝有齒形圓盤刀，刀輥帶動(dòng)圓盤刀旋轉(zhuǎn)切削土壤，切開草皮。 </p><p>　　切根機(jī)由45kW以上的輪式拖拉機(jī)牽引，減速器選用傳動(dòng)

43、比為1：1的一級(jí)圓錐齒輪減速器，因拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸的轉(zhuǎn)速為 540r/min，主要通過鏈輪減速?？紤]到刀具主要是切根和切土，因此刀輥轉(zhuǎn)速定為 300r/min。鏈輪的傳動(dòng)比為按式計(jì)算為1.8。：</p><p><b>　　i=Z1/Z2</b></p><p>　　式中：i —— 鏈輪傳動(dòng)比； </p><p>　　Z1 —— 大鏈輪

44、齒數(shù)； </p><p>　　Z2 —— 小鏈輪齒數(shù)。</p><p>　　變速箱主軸通過萬向聯(lián)軸器與拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出軸相連，拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)速n=760r/min。變速箱采用閉式直齒錐齒輪傳動(dòng)，齒輪材料為20Cr滲碳、淬火，齒面硬度58~63HRC。</p><p>　　齒數(shù)比u=z1/z2，一般閉式傳動(dòng)按傳動(dòng)要求確定，對(duì)于單級(jí)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，通常u=1

45、~5，齒數(shù)比過大，則大小齒輪的尺寸懸殊，會(huì)使傳動(dòng)的總體尺寸增大。</p><p>　　2.6 皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　帶傳動(dòng)是通過中間撓性件來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距比較大的場(chǎng)合，在這種場(chǎng)合下，與應(yīng)用比較廣泛的齒輪傳動(dòng)相比，傳動(dòng)具體有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。但是帶傳動(dòng)的壽命相對(duì)較低，為防止皮帶在工作一段時(shí)間之后引永久伸長(zhǎng)而松弛，可采用張緊輪裝置，以保持帶的張緊。&

46、lt;/p><p>　　行走輪的行駛速度取3.6km/h，換算出來為1m/s。行走輪的直徑為500mm，可以通過公式4—1計(jì)算得到行走輪軸的轉(zhuǎn)速n1</p><p>　　式中：v—行走輪的行駛速度</p><p><b>　　d—行走輪的直徑</b></p><p><b>　　經(jīng)計(jì)算得</b><

47、/p><p>　　按照設(shè)計(jì)要求，中間軸的轉(zhuǎn)速與行走輪軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)該相等，因此兩軸之間的傳動(dòng)比為1，中間軸的轉(zhuǎn)速為38r/min，排種器的主動(dòng)輪安裝在中間軸上，因此轉(zhuǎn)速也為38r/min。上、下鏈輪垂直安放，在工作過程中要求工作平穩(wěn)，因此兩者之間的轉(zhuǎn)速相差不大，鏈勺的速度要求不超過0.5m/s，最佳的速度為0.5m/s，如果將速度降到0.25m/s左右，相應(yīng)地應(yīng)該將原本要求的株距縮小2倍才能不影響切割效率，再結(jié)合鏈輪的要

48、求，最終選取兩鏈輪之間的傳動(dòng)比為1.12。</p><p>　　2.7行走輪的選型設(shè)計(jì)</p><p>　　2.7.1 行走輪的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　在該切根機(jī)中，行走輪起限深作用。因而在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面著手：</p><p>　?。?）具有較大的強(qiáng)度、剛度等機(jī)械性能；</p><p>　?。?）滑移

49、系數(shù)較小，一般不要超過10%，從而提高播種的均勻性；</p><p>　?。?）對(duì)地表不平性具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，避免在地表高低不平的情況下，出現(xiàn)作為驅(qū)動(dòng)切刀的行走輪輪被架空而不轉(zhuǎn)動(dòng)，造成工作的問題。</p><p>　　2.7.2 行走輪的結(jié)構(gòu)</p><p>　?。?）通常情況下，行走輪直徑越大，其轉(zhuǎn)動(dòng)越容易，從而打滑率越小，因此直徑越大切割越均勻。本次設(shè)計(jì)為了使行

50、走輪的大小與機(jī)具空間相協(xié)調(diào)，特將其直徑設(shè)計(jì)為500mm(行走輪圈外徑)，寬度為80mm。</p><p>　?。?）本次設(shè)計(jì)參照有關(guān)機(jī)具，綜合考慮為增加其入土性能及脫土性能，其結(jié)構(gòu)如圖（11—1）所示。</p><p>　　2.7.3 行走輪的安裝</p><p>　　地輪安裝在地輪軸上，兩端各緊挨著鏈輪，兩輪間的距離為400mm。</p><p

51、><b>　　圖11—1 行走輪</b></p><p>　　Figure 11—1 the road wheel</p><p>　　2.7.4 行走輪轉(zhuǎn)速的計(jì)算</p><p>　　按照設(shè)計(jì)要求和參考有關(guān)資料，該播種機(jī)生產(chǎn)率為3.2~4.1hm2/h，幅寬1100mm，因此，機(jī)器的行進(jìn)速度為：</p><p>

52、　　取平均速度為v=1m/s，按照配套拖拉機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸和常用播種機(jī)的地輪大小，取地輪直徑為500mm，有 </p><p>　?。?1—1） </p><p>　　式中 ——地輪軸的轉(zhuǎn)速（m/s）；</p><p>　　——地輪軸的

53、角轉(zhuǎn)速(rad/s)；</p><p>　　n ——地輪的轉(zhuǎn)速(r/s)由公式（11—1）得n≈38r/min</p><p>　　——地輪的半徑(m)；</p><p><b>　　3設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p>　　3.1 牧草切根機(jī)機(jī)主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　（1）

54、 外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）：1000mm×750mm×651mm</p><p>　?。?） 配套動(dòng)力：14kw</p><p>　?。?） 作業(yè)行數(shù)：4行</p><p>　　（4） 傳動(dòng)形式：鏈傳動(dòng)外形尺寸 </p><p>　?。?） 作業(yè)幅寬 1470mm</p><p>

55、　?。?） 主運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)速 (1)225 r/min; (2)300 r/min; (3)400 r/min</p><p>　?。?） 破土間距 300mm</p><p>　　（8） 破土深度 100~200mm</p><p>　?。?） 限深輪 厚 3mm鋼管支撐</p><p>　　（10）配套動(dòng)力 60 馬力拖拉機(jī)</p>

56、<p>　　3.2 配套動(dòng)力的選用</p><p>　　根據(jù)我國目前所擁有的拖拉機(jī)實(shí)際情況和對(duì)機(jī)組所消耗功率的初步估算，擬采用東風(fēng)-200拖拉機(jī)或功率相近的相關(guān)拖拉機(jī)。</p><p>　　東風(fēng)-200拖拉機(jī)的主要參數(shù)如下：　</p><p>　　外形尺寸(cm)　 2850x1350x1990</p><p>　　功

57、率（KW）　 14（16馬力）</p><p>　　額定轉(zhuǎn)速（r/min） 730</p><p>　　驅(qū)動(dòng)型式 前輪驅(qū)動(dòng)</p><p>　　離合器形式 干式、雙片</p><p>　　制動(dòng)器 環(huán)狀內(nèi)脹式</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)與離合 V

58、帶</p><p>　　4 標(biāo)準(zhǔn)化審查報(bào)告</p><p>　　4.1 產(chǎn)品圖樣的審查</p><p>　　馬鈴薯播種施肥裝置和傳動(dòng)設(shè)計(jì)已基本完成，現(xiàn)具備全套圖紙和一線基本數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化審查，結(jié)果如下：</p><p>　?。?）產(chǎn)品圖樣完整、統(tǒng)一、表達(dá)準(zhǔn)確清楚、圖樣清楚．符合GB4460-84、GB-83《機(jī)械制圖》

59、的規(guī)定。</p><p>　?。?）產(chǎn)品圖樣公差與配合的選擇與標(biāo)準(zhǔn)符合GB/T1800、3-1998的規(guī)定。</p><p>　　（3）產(chǎn)品圖樣的編號(hào)符合JB/T5054.5-2000《中華人民共和國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)的完整性。</p><p>　?。?）圖紙標(biāo)題欄與明細(xì)欄符合GB/T10609．1-1989 GB/T10690．2-1989的規(guī)定。<

60、;/p><p>　?。?）產(chǎn)品圖樣粗糙度的標(biāo)注符合GB131-83《表面特征代號(hào)及注法》的規(guī)定。</p><p>　　（6）產(chǎn)品圖樣焊縫的代號(hào)符合GB324-80《焊縫代號(hào)》的規(guī)定。</p><p>　　4.2 產(chǎn)品技術(shù)文件的審查</p><p>　?。?）產(chǎn)品技術(shù)文件名詞、術(shù)語符合ZB/TJ01和0351-90《產(chǎn)品圖樣及設(shè)計(jì)文件術(shù)語》及有關(guān)

61、標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。</p><p>　?。?）量和單位符合GB3100—GB3102-93的規(guī)定。</p><p>　?。?）技術(shù)文件所用的編碼符合JB/T 8823-1998《機(jī)械工業(yè)企業(yè)計(jì)算機(jī)輔助管理信息分類編碼導(dǎo)則》的規(guī)定。</p><p>　?。?）技術(shù)文件的完整性符合JB/T 5054.5-2000《產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件完整性》的規(guī)定及農(nóng)機(jī)部門有關(guān)具體要求。<

62、;/p><p>　　4.3 標(biāo)準(zhǔn)件的使用情況</p><p>　　本設(shè)計(jì)所用的緊固件均采用標(biāo)準(zhǔn)的螺栓，材料及材料代號(hào)也符合國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定。</p><p><b>　　4.4 審查結(jié)論</b></p><p>　　經(jīng)過對(duì)切根裝置和傳動(dòng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化審查，認(rèn)為該設(shè)計(jì)基本貫徹了國家最新頒發(fā)的各種標(biāo)準(zhǔn)，圖紙和設(shè)計(jì)文

63、件完整齊全，符合標(biāo)準(zhǔn)化的要求。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　(1) 本設(shè)計(jì)滿足農(nóng)藝要求 ,并保證了設(shè)計(jì)要求。切根刀入土較易 ,對(duì)表層土壤撓動(dòng)小 ,并實(shí)現(xiàn)了切根深度、 切根間距的可調(diào)。</p><p>　　(2) 通過對(duì)凸輪驅(qū)動(dòng)式直切刀的速度、 加速度分析以及直切刀在切根時(shí)的力學(xué)分析 ,確定了凸輪驅(qū)動(dòng)式直切刀牧草

64、切根的可行性 ,并為進(jìn)一步改進(jìn)刀具提供了參數(shù)依據(jù)。</p><p>　　(3) 通過對(duì)直切刀受力分析 ,得出牧草切根是否可行決定于凸輪半徑、 轉(zhuǎn)速和凸輪半徑的變化等。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]　 王堃. 我國西北地區(qū)退化草地的恢復(fù)與重建技術(shù) [D ]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué) , 2001 .&

65、lt;/p><p>　　[2] 耿浩林 ,王玉輝 ,王風(fēng)玉 ,等. 恢復(fù)狀態(tài)下羊草 ( Leym us chinensis)草原植被根冠比動(dòng)態(tài)及影響因子 [ J ]. 生態(tài)學(xué)報(bào) ,</p><p>　　2008, 28 (10) : 4 629～4 934 .</p><p>　　[3]　 楊秀海 ,卓嘎 ,邊多. 藏西北高寒牧區(qū)氣候特征及草地退化原因分析 [ J ].

66、 干旱區(qū)資源與環(huán)境 , 2009, 23 (2) : 113～118 .</p><p>　　[4]　 尤泳 ,王德成 ,王光輝 ,等. 破土切根對(duì)退化羊草草地土壤理化特性的影響 [ J ]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 , 2008 (11) : 7～9 .</p><p>　　[5]　 楊軍 ,沈衛(wèi)強(qiáng) ,蘭秀英 ,等. 9S B2 214型草原松土補(bǔ)播機(jī)的研制與試驗(yàn) [ J ]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào) ,

67、2006, 22 (7) : 208～210 .</p><p>　　[6]　 徐萬寶 ,聯(lián)華 ,張春友 ,等. 9LS B2 1180型草地改良多用機(jī)的試驗(yàn)研究 [ J ]. 中國草地 , 1998 (6) : 56～59 .</p><p>　　[7]　 孟博. 牧草切根機(jī)刀具破土性能試驗(yàn)機(jī)研究 [D ]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué) , 2007 .</p><p>

68、　　[8]　 王 h ,張淑敏. 牧草切根機(jī)工作原理的分析 [ J ]. 農(nóng)機(jī)化研究 , 2009, 31 (2) : 27～29 .</p><p>　　[9] 吳宗澤 ,劉瑩. 機(jī)械設(shè)計(jì) [M ]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社 , 2003 .</p><p>　　[10]　 劉巧伶. 理論力學(xué) [M ]. 北京:科學(xué)出版社 , 2005 .</p><p>　　[1

69、1]王廣勝，王玉忠，樊文憲.2BSM—1B型馬鈴薯施肥播種機(jī)的研究.農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械.1999，3：15 ~17</p><p>　　[12]王繼山. 免耕播種機(jī)開溝器的分析與研究. 山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2007，6（5）：7~10</p><p>　　[13]王俊安,李翠芳. 馬鈴薯機(jī)械化播種技術(shù)的試驗(yàn)研究 中國農(nóng)機(jī)化。2006 ，6：98~99 </p><p>　

70、　[14]閆建英 賀桂香 張存來等. 馬鈴薯生產(chǎn)機(jī)械化技術(shù).山西農(nóng)機(jī) 2004，3：33</p><p>　　[15]楊濤.手持式播種（施肥）.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)。2006 ：300~302</p><p>　　[16]趙滿全，戴欣平.2BSL_2型馬鈴薯起壟播種機(jī)的研制.中國農(nóng)機(jī)化. 2005，4：52~55</p><p>　　[17]趙滿全，竇衛(wèi)國，趙士杰等.

71、2BSL_2型馬鈴薯起壟播種機(jī)的研制.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2001, 3:102~104</p><p>　　[18]周桂霞，張國慶，張義峰等.2CM一2型馬鈴薯播種機(jī)的研制.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào) 2004，3（16）：15~18 </p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　這次畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠得以順利完成，是所有曾經(jīng)指導(dǎo)

72、過我的老師，幫助過我的同學(xué)，一直支持著我的家人對(duì)我的教誨、幫助和鼓勵(lì)的結(jié)果。我要在這里對(duì)他們表示深深的謝意！ </p><p>　　首先我要感謝的是我的導(dǎo)師，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中， 遇到困難的時(shí)候，他給予了我很大的支持；其次我要感謝的是我的父母，是他們?yōu)槲姨峁┝松畹谋Ｕ虾蛯W(xué)習(xí)的動(dòng)力，使得我能順利完成這次畢業(yè)設(shè)計(jì)；再次，我要感謝我的同學(xué)和朋友，在本次設(shè)計(jì)中他們?cè)诶Щ蟮臅r(shí)候總是不斷地鼓勵(lì)我，讓我知難而進(jìn)，迎難而上。&l