全方位深松机设计

图书分类号：密 级：毕业设计（论文）全方位深松机设计THE DESIGN OF COMPREHENSIVE DEEPLOOSENING MACHINE学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在 学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部 门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借 阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分 内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名：日期： 年 月 日导师签名：日期： 年 月 日摘要深耕深松是土壤耕作的重要内容之一,也是常用于农业生产的主要措施。所谓深度放 松,一般指超过正常的犁深划痕操作 ,它可以破坏坚硬的犁 ,深化磁性,加强土壤的透水性 与土壤的透气性，优化植物根部生长环境。在深度放松的情况下，因为没有挖泥土 ,不仅 让潘犁松脱,还可以保持养份与水份的磁性。正因为这样，深松技术才能够显著提高农业 产量，最显著的是深根作物，是一个重要的技术来提高产量。全方位深松机是一种新型的土壤深松机,在农业生产、深松耕作是一种新的耕作方法。 他必须打破犁形成、深化磁性,提高表层的结构,增加土壤蓄水保持水分,抗旱涝能力。它 的工作原理是使用“V”型深松部件，使用水平的左、右侧底部的刀和刀切，切断了与土壤 的“V”形截面脊，然后使垄条，通过表面和水平叶片表面两侧的刀,流出梯形框架，然后落 在地面。在这个过程中，使土壤受到剪切、弯曲、伸展和得到有效的分手。关键字：土壤耕作;深耕作业;深松机;农业机械;深松耕法AbstractDeep deep pine is one of the important content of soil cultivation, also is the main measures often used in agricultural production. So-called deep loosening, generally refers to more than normal plough deep scarification operation, it can destroy the hard the plough, deepen magnetism, increase the air permeability and water permeability of the soil, improve the crop root growth environment. During deep loosening, because only without digging dirt, not only make hard plough pan get loose, and keep the magnetism of fertility and moisture. So deep loosening technique can significantly increase the output of crops, especially deep root crop yields, is an important technology to increase production.All-round deep loosening machine is a new type of soil deep loosening machine, in the agricultural production, deep loosening tillage is a kind of new farming methods. He has to break the plough formation, deepen magnetism, improving the structure of the top layer, increase soil water storage keep moisture, drought resistant ability of waterlogging. Its working principle is to use the V type deep loose parts, use level of left and right side at the bottom of the knife and knife cut, cut off from the soil out of the V shaped cross section of the ridge, and then make twenty-nine-inch rows up, back through the surface and horizontal blade surface on both sides of the knife, outflow from the trapezoid framework, and then fall on the surface. In the process, make the soil subjected to shear, bending, stretching and get efficient breaking up.Key words: soil tillage, deep, deep loosening machines, agricultural machinery, deep tillage目录摘 要 IAbstract II目 录 11 绪论31.1 全方位深松机的意义 31.1.1 全方位深松对改善土壤物理、化学性质的作用 41.1.2 全方位深松机的主要性能特点41.1.3 经济效益41.1.4 深耕深松注意事项：41.2 全方位深松机的发展现状 41.2.1 国外发展现状51.2.2 国内发展现状62 深耕与传统耕作的对比72.1 传统耕作带来的危害72.2 进行深松的作用73 全方位深松机总体的设计 83.1 深松机的结构设计错误!未定义书签。3.2 深松机的原理错误!未定义书签。4 深松机的设计 错误!未定义书签。4.1 技术参数错误!未定义书签。4.2 深松机各组成部件错误!未定义书签。4.3 深松铲的设计错误!未定义书签。4.3.1 深松铲结构的研究现状错误!未定义书签。4.3.2 深松铲特点 错误!未定义书签。4.3.3 直立式铲柄 错误!未定义书签。4.3.4 圆弧形铲柄错误!未定义书签。4.4 铲刀的设计错误!未定义书签。4.4.1 被深耕土壤参数错误!未定义书签。4.4.2 土壤耕作阻力错误!未定义书签。4.4.3 凿刀力学 错误!未定义书签。4.4.4 凿刀有限元分析错误!未定义书签。4.4.5 弯刀杆有限元分析 错误!未定义书签。5.1 传动方案的设计错误!未定义书签。5.2 各轴的设计错误!未定义书签。5.2.1 传动效率的确定错误!未定义书签。5.2.2 各轴输入功率的计算错误!未定义书签。5.2.3 各轴传动比分配错误!未定义书签。5.2.4深耕机刀盘端点的圆周速度度0错误!未定义书签。5.2.5 各轴转矩错误!未定义书签。5.2.6 把上面的结果整理成下面的表格错误!未定义书签。5.3 齿轮的设计错误!未定义书签。5.3.1 选定齿轮类型 精度 等级 材料及齿轮数错误!未定义书签。5.3.2 齿面接触强度的设计错误!未定义书签。5.3.3 按齿根弯曲强度设计错误!未定义书签。5.3.4齿轮几何尺寸计算错误!未定义书签。5.4 链传动的设计错误!未定义书签。5.5 轴的设计错误!未定义书签。5.5.1 轴功率转速和转矩的计算错误!未定义书签。5.5.2 轴的结构设计错误!未定义书签。5.5.3 初步选择滚动轴承错误!未定义书签。5.5.4轴上的载荷错误!未定义书签。5.5.5按弯扭合成强度条件计算错误!未定义书签。5.5.6 按轴的疲劳强度条件进行精确校核错误!未定义书签。6 附属装置的设计96.1 离合器的选择96.2 联轴器的选择96.3 限深导向装置的设计9结 论 10致 谢 11参考文献 12母 全方隹深松机设计zip - 36OHS&彩正式板刘牛 掘餐 工貝 m 占S3OB E全有检麴机设计p毕业设计-砒Lk小为3.4 ME名称.【上掘目同 AOA2A3VEglS.dwg修改日期整篇论文全套图纸外文翻译QQ33639136222015-06-03 O9；3S2015-06-03 O9:3B2015-06-03 09:292015-05-31 14:4755.4 KE3C.6 KEAutoCAD 圏托2015-06-03 09 J &囹pm魄泊咗51.2 KE26.2 KEAutoCAD 图飛2015-05-31 14:45雪外文翻勢OC60.5 KB17.8 KEMicrosoft Office .2015-06-03 09:47罔弯刀杆如g66.6 KE41.7 KEAutoCAD 圏形2015-06-03 09:31畛H屯血g5阳KE2.SKEAutoCAD 图飛2015-05 31 14:羽9磁轮咖g57.9 KB333 KBAutoCAD 圏形2015-05-31 14:49罔耨站血g39.3 KE63.3 KEAutoCAD 圏飛2015-05-31 14:4D色预屯血g53.7 KB28.9 KBAutoCAD 图那2015-06-03 09:2S脸 iZl.dwg7B.& KB54.0 KEAutoCAD 圉飛2015-06-03 09:34倉 .dwg60.4 KB34.9 KEAutoCAD 图刑2015-06-03 09:35罔=4.dv/g54.2 KB25.1 KBAutoCAD 囹形2015-06-03 09:25SM.dv/g1020.5 KES76.0 KEAutoCAD 图形2015-06-01 13:54犬!、： 2.5 MB S 25于文件和4个乂半诀压密 744粥农阂矽&引李已幵自1绪论全方位深松耕作土壤是它的重要内容之一,也是常用于农业生产的主要措施。深松是 指，一般指超过正常的犁深操作，它可以破坏坚硬的犁，深化耕作的层面，加强土壤的透水 性与土壤的透气性，优化植物根部生长环境。在深度放松的情况下，因为没有挖泥土，不 仅让潘犁松脱，并保持养分和水分的。因此深松技术可以显著提高农作物的产量，特别是深 根作物产量，是一个重要的技术来提高产量。1.1全方位深松机的意义土壤深松是一种新型的机器，它的工作原理是使用“V”型深松部件，使用水平的左、 右侧底部的刀和刀切，切断了与土壤的“V”形截面垄条，进而使垄条，通过表面和水平叶 片表面两侧的刀,流出梯形框架，然后落在地面。在这个过程中，土壤受到了切剪、弯曲、 伸展和得到有效的松碎。1.1.1 全方位深松对改善土壤物理、化学性质的作用(1) 完整的深松打破犁的底层面,深化深耕作业层同时,表层土壤密度的1.2 - 1.3克/ 立方厘米,只在适当的数值内的作物的发育。(2) 全方位深松后，可以形成“上面实下面松“和左右松紧5的土壤层,在底部有鼠道 的土壤,因此水储存和排水,水和通风,养分释放和存储和根穿孔固定双向功能在许多方 面。(3) 全面放松可以使不同类型的土壤深层水渗流速度提高5 - 10倍,而且可以使松散 的现场验收后一个小时内30到60毫米降水和地表水或径流。(4) 在旱季,全方位深松土壤贮水量的位置不是宽松的控制增加11 - 12立方米/亩。(5) 全面深度放松之后半年,之后下降12%盐碱地的内容,在内容的盐沉积时期下降了 13%不松散。1.1.2 全方位深松机的主要性能特点(1) 深度松土后阻力:这台机器松30 - 50厘米深,更传统的四个犁耕作阻力小于30%。(2) 松散土壤效果好,全方位深松后大部分的土块半径在3 - 10厘米之间。(3) 优化土壤的防水能力。一般来说,经过深松之后，可以使粘土增加水的普及率。(4) 工作深度稳定好,深度偏差小于10%,生产率:10到25亩/小时。(5) 不会打乱土壤和结构,使地表植被,防止土壤风蚀和水蚀。这也是的保护性耕作技 术要求。(6) 通过全面深度松土破坏老鼠的生活环境,减少老鼠破坏农作物的发生。1.1.3 经济效益对旱地土壤平均全方位深松机可以使玉米、大豆、小麦产量10 - 30%,如果增加大豆 20公斤/亩松后计算,每班操作100亩,大豆2元每公斤,可以自动恢复购买两班倒工作全方 位深松机的全部的投入的。1.1.4 深耕深松注意事项：(1) 适当的操作在耕翻前应在作物收获后进行,耕地时可以及时的地面和草的残留, 残留在地面上,使其腐烂,并减少病虫害和杂草的滋生,同时也有更多的机会接受降水促进 深层土壤的成熟。(2) 耕作深度必须因地制宜,即根据当地土壤和作物物种;考虑劳动力的情况下,农业 机械和化肥。浅土地的表层逐步深化表层土,切忌将核心生成落入土壤表层。(3) 一定要在土壤适耕期才可以进行深耕深松,深耕深松周期通常是2至3年的进行一 次。1.2 全方位深松机的发展现状1.2.1国外发展现状在加拿大，哈里森设计了弯曲角为45度的弯腿犁设计，如图1所示，15度角的弯曲部分 土壤，利用角牙取代凿地土壤和提高机器性能的坟墓。弯曲的腿犁的牵引能耗类似传统的 立式深耕犁，但其挖掘土壤效果更好，在相等的间距。如果保持同样的手术效果,弯腿犁间 距可以增加，即在相同的条件下，其耕作可以改善，所以弯腿犁具有更高的能源效率。如果 在同一台机器上采用弯腿在犁配置，可以消除侧向力引起的弯曲部分。图1弯腿梨的形状及尺寸在日本，Sakai和其他设计人员设计了和中型拖拉机（30 45千瓦）配套四沟振动深 松机（振动深耕犁）（1993）和实验，确定了最佳参数。齿50 mm时,振幅的振动频率314赫兹, 振动角是300,40%低于刚性深放宽曳引机，并在总功率约增加2%。其结构如图2所示。图2振动深松机的结构图1、减速箱2、链传动3、被动工作部件4、主动工作部件为了提高拖拉机发动机功率的利用率,美国杰出人物Shiners和其他设计的一种主要 农业机器(combining active and passive tillage elements),。这台机器由主被动联合 农业机器切割齿减速机链连杆凿铲式被动工作部件和两个扶轮活动工作部件。旋转部分农 业是一个功率输出轴通过锥齿轮减速机和链驱动,积极,所以它的牵引阻力为负,这本身就 是机器和工具来创建一个驱动力。这成套的总牵引阻力大大降低。和只安装被动工作部件 的机器和工具相比,有四个主被动联合培养的总功率机械下降了31.8%,但其牵引阻力已经 下降了87%,拖拉机滑移率下降了57%,发动机功率利用率增加了34%。事实上,这台机器是 不算作深松机,因为测试到深达到只有23厘米, 30厘米以上测试耕作深度尚未报道。从理 论上讲,通过改变耕作深度,转动,工作主动和被动元件配置和间距等,可以实现零在农业 拖拉机牵引阻力,这些都是需要进一步深入研究。1.2.2 国内发展现状目前,全方位深松机的应用在生产方法主要包括:间隔深松, 垄沟深松,全面深度放松, 等。深放松操作设备根据不同深松铲的结构的原理主要可分为:箭型、凿型和双翼型三种。保护性耕作的国内研究适合深松机的开发和生产主要包括中国农业大学全面深度放松ISQ - 250型机，其技术规格如下：电力75东方红拖拉机三点悬挂式，深松部件的数量为 两组,深深度从40到50厘米,宽是1.44厘米,工作划破系数是0.63到0.77,在九十年代初 的中国农业大学旱地保护性耕作研究设计了可调叶片深松机。深松机的类型是由三个可调 叶片的深松铲,深松机采用双梁结构,采用双梁结构是用来增加之间的距离相邻两个铲子 处理并通过稻草的性能改善。可调叶片深松铲的结构,是由深松铲柄和两个可调翼,两个翼 伊，铲相互对应于安装在深松铲柄的双方,并需要确保这两个翼伊的铲,指出60厘米的水 平距离。翅膀为了方便调整安装后翅膀铲铲,可以把深松铲铲柄的一部分设计垂直安装孔 和数量相等的间距的列,和铲在阴间的机翼设计的角度设计到170年,这是为了确保在坟墓 里深松铲后,翅膀铲部分仍有相当严重的趋势,及其结构见图工业区- 400 - 3(5)式振动松 鼠犁,振动深松机列的主要部分和主要铲列,振动,振动铲列在边缘附近的一部分,即使是 在凿头,使用四连杆连接与铲,挖掘深度可达50 - 60厘米。深松铲是一个重要的工作深松机械部件,深松铲的作用在上面耕作的简称,下面挖了。 其作用低于磁性5至15厘米相对松散的土壤,没有令人不安的土壤上。深松铲在配置时应 注意水平配置和垂直配置。横向配置：当深松作业全面深度放松,深松铲柄水平间距应保持互相连接范围内的车辆,在必要时必须有一定的重复，行间深松深度放松作业时，不应伤害MiaoGen挖掘限制。 深松铲在工作范围的土壤深松铲铲列,直接相关的专栏,广泛挖掘深松铲的生产,而小。但 当深松铲耕作深度较大，铲列宽度的影响土壤挖掘范围并不重要。2 深耕与传统耕作的对比2.1 传统耕作带来的危害传统的耕作方式也增加了犁的使用。犁是现今世界的较普遍的公害之一，特别是在我 国。犁,也被称为“土壤”,位于底部的磁性较硬土层,种植的土壤一直是犁的挤压,滚动轮 子,和降水引起的沉积粘土与水。犁一般12 15厘米距离地球表面,厚度约为8到10厘米,厚度可达20厘米,大多数 补丁的结构,分层或大的块结构,大容重、总孔隙度较小。(1) 因为土壤的犁底层比较硬实，植物的根无法穿过，所以只能在土壤上面卷着生长。 因为犁底层隔阻,所以不能及时的雨水渗透,并形成地表径流,导致严重的水土保持和 水土流失;当干旱、犁土壤水分也不能上升,无法提供农作物的生长需要水。(2) 犁底层土壤气体换热不足,无法为作物提供足够的氧气,是不利于有害气体如二氧 化碳、甲烷、硫化氢的土壤中移除的。(3) 犁顶层影响作物根系的代谢功能以及其他生理能力，破坏了一些有益的微生物生 存环境与繁殖能力，间接减少了土壤的肥力。(4) 我们需要采取合理的深松作业来避免因为耕作形成的水土流失和犁底层的加剧形 成。深松技术室一种减少耕作来替代传统形式的耕作方式，是一种旱地保护耕地系统的重 要技术。2.2 进行深松的作用在农业生产、深耕是一项新的耕作方式。它不仅要打破犁的形成，深化耕作层，还要提高表层结构，加强土壤的蓄水能力，这样才能抗旱涝。基于全方位深松ISQ - 350型机 为例,和技术检查和调整进行了相关研究分析,为了能够更好地使它在农业生产中产生作 用，提升生产效率。顶层或贫穷,不适合土壤的公社,如白髓盐碱地土壤,黄土,深松作业上 下可以保持土壤不混合。就现实情况而言，深松加上施肥已经成为必不可少的作物作业。 目前用于深耕有多种形式,可以收割后彻底深层放松,然后再进行行间耕作。(1) 可以打破犁底层,深化顶层。不需要翻土，还能够增强土壤的肥力，防止风蚀，保 证的表面的植物覆盖。(2) 疏松土壤，使表面粗糙度提高，这样有利于锁住水分和土壤肥力。(3) 土壤气体交换,促进有氧微生物激活和矿物质的分解,从而有利于土壤肥力。可以 解决传统耕作操作的操作存在高成本等问题,大的功耗。(4) 优化了植物的根部的生长环境，能够加剧提高农业产量。3全方位深松机总体的设计6 附属装置的设计6.1 离合器的选择离合器是直接连接到动力和组件的元件,根据动态功率和速度的选择选择使用 EZE10 齿离合器，额定扭矩100年的最大速度4000 r / min,重量是2.3公斤,外直径105毫米, 内直径40毫米。6.2 联轴器的选择联轴器是连接到离合器和传动组件，根据输电功率和速度的选择选择YL4凸缘联轴器 转动惯量为0.009公斤。,轴洞直径20毫米,体重2.47公斤6.3 限深导向装置的设计深耕机的作业范围比较大，由于工作条件以及土壤条件的不同，所以我们要求深松机 要有不同的深耕程度。对于由柴油机带动的温室深耕机时，其深度用手动调节，即用限深 杆上的螺孔来调节深耕深度。本设计中的深耕机所选动力源的功率为3.5kW,根据设计任 务书的要求，要求深耕机的耕深范围为10-15cm。所以该机的设计旋深最大为150mm，严 禁深耕机超限作业,否则将导致某些零部件的损坏和早期磨损,还将严重影响整体的作业 效率,故需设计深耕深调节装置。总的来说,我们这项设计价格低廉,容易维修,质量较 轻,符合大众要求。结论当我接到这个课题时，其实我是挺迷茫的。与以往课程设计不同，这次的毕业设计需 要用到的知识太多，并且那些知识都比较陌生了。然后，我用了一个月的时间收集与我的 毕业设计相关的资料。通过整理资料以及老师的指导，我才有了头绪。然而，只是收集资料是远远不够的，还需要整理，分析，总结，在有些较难的问题上 我并没有选择闭门造车，而是跟老师同学沟通协作，最后一起完成了毕业设计。通过这次的毕业设计，我觉得加深了我对我们专业知识的了解和运用，提高了我对问 题的解决能力，还有就是，让我认识到团队的重要性，团队合作在我心中的地位更加重要 了。我相信这次的毕业设计会对我的将来起到举足轻重的作用。致谢参考文献1 赵沛义，妥德宝,郑大玮，段玉，李焕春，闫伟，姚俊卿野外土壤风蚀定量观测方法的研究J.安徽农 业科学,2008,29:12810-128122 苏美霞，李玉宏.玉米深松改土保护性耕作技术及其效应试验研究J.现代农业科技.2011,6:55-59.3 张继宗，柴彦亮，冯立肖，蒋金丽，候大山，张立峰.基于GIS的冀西北高原土壤性状空间变异性研究J.河北农业大学学报,2008,5:24-28.4 戴海伦，金复鑫，张科利.国内外风蚀监测方法回顾与评述J.地球科学进展,2011,4:401-408.5 薛宗林，滕保华，苏佳胜.浅论多层介质中地震波的传播特性J.物理与工程,2010,3:41-43.6 韦宝珠.甘蔗种植深耕深松技术应用效果试验J.广西农业科学,2006,5:520-5217 梁兆新.甘蔗种植深耕深松技术及效益分析J.广西蔗糖,2004, 1:21-25.8 王福亮.玉米田不同深松方式的效果比较研究J.黑龙江农业科学,2010,9:127-129.9 余泳昌，鲁传涛，冯春丽,刘清民.豫东平原实施保护性耕作的研究与实践效果J.河南农业科 学，2005，0:61-64.10 朱凤武，佟金土壤深松技术及高效节能仿生研究的发展J.吉林大学学报(工学 版).2003，2:95-99.11 杨有刚施水播种灌水入渗和土壤松耕方法的研究D.西北农林科技大学,2010.12 赵沛义作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀及其影响机理研究D.内蒙古农业大学,2009.13 李霞，付俊峰,张东兴基于振动减阻原理的深松机牵引阻力试验J.农业工程学报，2012, 6(1)： 3236.14 张璐.深松铲减阻技术研究D.吉林.吉林大学.2010.15 刘文艺，赵迎芳.立柱式深松铲受力数学模型及试验分析J.农业工程学报,2007,23(6):109-113.16 马守峰.深松铲工作状态受力分析与计算机模拟D.河南.河南农业大学.2004.17 张昭.深松机关键部件有渊源分析及优化设计D.西北农林科技大学.2012.18 王宏立，张伟基于Pro / E和ANSYS的深松铲有限元分析D.黑龙江黑龙江八一农垦 大学.2010.19 牛彦，王瑞丽，毛坤基于COMMOS/works的深松铲强度有限元分析J.辽宁工业大学学 报.2008,5-10.20 张金波，马云海.仿生减阻深松铲设计与实验J.农业机械学报.2013-12-30,8-12.21 刘岩，牛彦，刘健.深松铲的模态实验研究J.沈阳建筑大学学报.2008-01-24,12-14.22 徐峰，王伟，张卓.深松机深松铲动力学分析D2011.23 徐万通，地表土壤抗剪强度影响因素的研究D2005-06.24 牛彦、王瑞丽、刘健深松铲的模态试验研究J 沈阳建筑大学学报,2008(01),12-15.