小型果园开沟机的设计

小型果园开沟机的设计 科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;课题任务等)科学意义：近年来，随着农业产业结构的调整和国家对三农问题的关注，以及对农业投入力度的加大，农民种植经济作物的积极性明显增加。当前人们生活水平的提高，大中城市对新鲜瓜果蔬菜的需要量越来越大，种植面积也在日益增加。在果蔬的种植管理中，经常需要在地中间开挖排灌沟、施肥沟，并且需要不断地改变沟渠的位置，以利于果树、蔬菜的正常生长，单从种植管理的角度来说，对沟壁、沟型并没有过分特殊的要求，只希望沟中的水能流通、肥料能保证供应、果蔬的根部不被水泡烂、不缺肥即可。但从世界范围内有限的土地资源不断减少，节约用地的角度来说，却希望沟壁尽可能陡直。目前全世界范围内耕作制度发展上存在两个明显的趋势：一是种植制度上熟制由少到多;二是在耕作次数上由多到少。这是因为人口的增加，土地的减少，对粮食及饲料的需求不断增加，迫使人们提高单产而积极发展多熟制;另一方面为减少能源消耗，保持水土，降低成本，则寻求新的耕法代替传统耕法，即推广少耕和免耕。随着科技的发展，机械化栽培方式正在逐步代替手工劳作，极大地降低了劳动强度，但是机械化作业中由于机器在田间的多次碾压，土壤被压实而板结。大量试验研究表明：采用保护性耕作对实现农业可持续发展，改善土壤的固、液、气三相比例，从而达到增产增收的目的具有重要的意义国内外研究概况：旋转开沟机是六十年代出现的一种连续挖土机械，适宜开挖梯形截面的农用沟渠。由于其牵引力小、能均匀散开沟内土壤，工作效率高，因而得到迅速发展和广泛应用。在国外主要以大型开沟机为主，苏联、意大利、法国、日本等国都有不同型号的系列产品，从结构特点和使用性能两方面来看，目前基本上以苏联和意大利为代表的两大类型。代写职称论文苏联从1975年开始推出一系列的旋转开沟机产品：TP-171A全液压铣切式开沟机、MK-47犁刀-铣切式开沟机。意大利主要生产DARL系列的单圆盘开沟机心及DBR系列的双圆盘开沟机。两大类型的开沟机主要区别在于：前者是开挖大型沟渠的大型机械，且能一次性成沟，所采用的是切抛分开型的刀齿;后者是临时性的小沟渠，采用的是切抛合一型的刀齿。国外开沟机的代表机型有：切削链式开沟机、螺旋助推式开沟机、侧置式公路开沟机、圆盘旋转式开沟机，主要特点是以大功率，重机型为主，功耗大，体积也大。我国开沟机的种类很多，60年代开始从国外引进，从七十年代开始正式研制旋转开沟机，通过自身研究和借鉴国外的经验，目前逐步形成了适合我国国情的开沟机系列，到现在已经有几十种型号。其主要型式有四种：(1)铧式犁开沟机铧式犁开沟机属于从动型工作部件，利用刨削;原理，沿直线运动对土壤进行刨削。加工过程相对铧式犁切削速度要大。铧式犁型开沟机主要应用于蔬菜的栽种和植树造林等，我国主要有KGTP和京HK-14两种类型，KGTP工作原理;随着机组前进，犁尖入土，开轴的土沿着犁体上升。冀板将土推向两面三刀侧、冀尾板将沟壁压紧，形成梯形断面的沟渠，达到列沟培土的目的。京HK-14开沟机在工作时，前面的犁铧起土，分土板片土扣翻到两面三刀侧，形成农艺要求的一种沟型。该机型入土阻力小，质量轻，工作性能好，可以开出成型沟，但沟型断面不平整。(2)链齿式开沟机1992年，江西省农机研究所和江西农业大学针对果园开沟，设计了与丰收180GV拖拉机配套的1K-30型链齿式开沟机，开沟机通过链条上的刀齿逆向切削土壤，切削垡片由链齿出沟面，再由双向搅龙输送到沟两测，完成开沟作业。1K-30型链式开沟机主要特点;开沟理管时，沟形一次成型，种植山药可不开沟只松土，刮土板改变刀齿排列，达到深松土60100cm，可节省大量人力。配套拖拉机功率1737kw,开沟深度600mm、1000mm、1500mm，开沟宽度140mm、160mm、200mm、300mm，工作速度200600m/h。(3)螺旋式开沟机2000年东北农业大学针对了泥炭(沼泽地的产物)的开采而设计了一种1KL-100型立式螺旋式开沟机，其工作部件采用锥螺旋式搅龙切抛土，可开挖出较大型梯形沟渠。在立式开沟机的思路上，2001年昆明市农业机械研究所又研制出1KS-22型双轴立式旋转开沟机。采用双轴结构，两套旋转方向相反的刀轴同时切抛上下沟土，能开出小型矩形沟渠。(4)圆盘式开沟机圆盘式开沟机属旋转式开沟机，将开沟部件做成圆盘式结构，利用动力输出轴带动刀盘旋转切削土壤，我国从七十年代开始正式研制，通过自身研究和借鉴国外的经验，目前逐步形成了适合我国国情的开沟机系列。定型为东方红-75拖拉机配套的1KD-100单圆盘旋转开沟机和1KD-100双圆盘旋转开沟机，为铁牛-55拖拉机配套了1K-80双圆盘旋转开沟机。结合我国国情出发的：即要求重量轻，结构简单，又要求能耗小，生产率高。到80年代，圆盘式开沟机又生产出一系列产品：1KSQ-35型(配套8.8千瓦拖拉机)、1K-0型、1K-35-1A型、1K-35型、1KH-35型等。课题任务：主要设计一种小型耕整机为动力，适合于在柑橘园工作的小型开沟机。包括小型开沟机的总体设计和零部件设计。包括开沟工作装置的结构类型的选择、生产率的确定、结构参数和运动参数的设计、动力传递方式、所需功率的计算与配套、零部件的设计、计算与校核、图纸绘制等。要求：设计出一台小型果园开沟机。确定的工作装置的选型合理、结构参数和运动参数设计科学、动力传递与配套合理、零部件的设计与计算精确、绘制的图纸规范、准确。设计思路：在小型农用耕作机上设计一种后置开沟机，利用小型耕作机的动力带动整个开沟部件的运转，开沟的刀盘采用左右两块，在刀盘上焊接刀座，用螺栓将刀座和旋耕刀联接起来;通过螺栓将刀盘与刀轴联接起来，使刀盘旋转，进行开沟工作，刀盘的具体的参数在设计过程中根据要求逐一选取;为了满足旋耕刀工作时的滑切性能和脱草性能且在果园进行工作，故选用弯刀做为开沟工具;为了更好的提高碎土性能和对操作者进行保护，设计左右两块弧形挡板，最后设计一个支撑架杆,对整个开沟部件进行固定。利用小型农用耕作机的旋耕刀轴，带动开沟刀盘顺铣，即旋耕切削方向与驱动轮旋转方向一致。旋耕弯刀首先切削未耕土壤并将其后抛及一次细碎，当被切削土壤落到后置的弧形开沟铲上时，会再次碰到尾随而至的旋耕刀。这时由于是已耕土壤，失去了地面的支承力，于是在土壤自身重力、离心力、磨擦力、科氏力、支持力等作用下沿正切韧刀面相对滑移，加上旋转刀盘给予的牵连运动以及车身的前移牵连运动的合成，最终朝沟两边的前方和横向上抛送，抛送的过程中一部分较大的土壤颗粒碰撞到刀盘正上方的曲面档板，产生了三次碎土碰撞，最后落到两边的厢面上。完成了开沟切土、抛土、碎土、翻土等一系列工作过程。本开沟机布置了四个纵向切削开沟面，增添了开沟的宽度，加上单片刀片切土宽度相对较少，保证了开沟抛土的宽度，增进了碎土效果。同时为了保证覆土的均匀性，不同的开沟面上布置不同的数量的刀片，在抛土较远的最外侧两边的开沟面上设置了两片弯刀，近刀盘的内置开沟面抛土较近，所以只设了一片弯刀。This structure from GouBian guarantee the far turns the soil is close to the amount GouBian turns the soil, http:/www.51lunwen.com/benkekaiti/ which turns the soil surface thickness consistent compartments.研究计划2011.12.25-2012.1.10 指导老师下达研究课题的任务书;1.11-3.8 查阅相关文献资料，提交开题报告，完成文献综述，外文翻译;3.9-3.12 确定总体设计方案;3.13—3.25 完成总体设计，绘制零件草图;3.26-5.25 完成零部件设计、撰写设计说明书;5.26-6.10 准备答辩和参加答辩。(责任编辑：admin)