畢業(yè)設(shè)計（論文）-地區(qū)果園開溝機設(shè)計-圓盤開溝機

石河子大學本科畢業(yè)論文（設(shè)計）果園開溝機設(shè)計學生姓名:學號:學院:專業(yè):年級:指導教師:中國·新疆·石河子2020年3月摘要隨著科技的發(fā)展，機械化栽培方式正在逐步代替手工勞動，極大地降低了勞動強度，但是機械化作業(yè)中由于機器在田間的多次碾壓，土壤被壓實而板結(jié)。大量實驗研究表明：采用保護性耕作對實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，改善土壤的固、液、氣三相比例，從而達到增產(chǎn)增收的目的具有重要的意義。我國是世界最大的蘋果生產(chǎn)國和消費國，但由于受我國果園規(guī)模特點和栽植方式的影響，果園管理作業(yè)幾乎都要靠人工來完成，效率低，勞動強度大。隨著我國蘋果栽培模式的變革，一些新建果園采用矮砧密植型栽培模式，并對傳統(tǒng)的喬砧密植型果園進行間伐提干改型，為果園機械化作業(yè)提供了發(fā)展條件。施肥是果樹生產(chǎn)管理中的重要技術(shù)措施，其施肥部位及開溝的形式合理與否直接影響著果樹的生長、產(chǎn)量、果品質(zhì)量及經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的施肥方法，尤其是施用有機肥時，需在每棵果樹兩側(cè)、根系集中分布層挖溝或挖坑施肥，人工作業(yè)非常困難，果農(nóng)勞動強度大，生產(chǎn)效率低，而且肥料的利用率不高，迫切要求通過機械化來替代繁重的體勞動。因此，研究果園施肥技術(shù)的工藝及配套裝備，研制出能夠在林果生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的施肥開溝機械，對新疆地區(qū)林果業(yè)的高效、持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本課題針對現(xiàn)代果園施肥開溝現(xiàn)狀及其需求，通過對國內(nèi)外開溝機發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查分析，結(jié)合園藝技術(shù)，研究設(shè)計了專門用于果園施肥的開溝機。關(guān)鍵詞：果園；施肥；開溝機全套圖紙加V信153893706或扣3346389411AbstractWiththedevelopmentofscienceandtechnology,mechanizedcultivationmethodsaregraduallyreplacingmanuallabor,whichgreatlyreducesthelaborintensity.However,duetothemultiplerollingofthemachineinthefieldduringmechanization,thesoiliscompactedandcompacted.Alargenumberofexperimentalstudieshaveshownthattheuseofconservationtillageisofgreatsignificanceforachievingsustainableagriculturaldevelopmentandimprovingthesolid-liquid-gasthree-phaseratioofthesoil,therebyachievingthepurposeofincreasingproductionandincome.Chinaistheworld'slargestappleproducingandconsumingcountry.However,duetotheinfluenceofthescalecharacteristicsandplantingmethodsofourorchards,themanagementoforchardsisalmostalwaysdonemanually,withlowefficiencyandhighlaborintensity.WiththechangeoftheapplecultivationmodelinChina,someneworchardsadoptshort-crowdclose-plantingcultivationmode,andthinninganddry-remodelingoftraditionalarbour-denseplantingorchardsprovidedevelopmentconditionsfororchardmechanization.Fertilizationisanimportanttechnicalmeasureintheproductionmanagementoffruittrees.Whetherthefertilizationpartandtheformoffurrowingarereasonabledirectlyaffectthegrowth,yield,fruitqualityandeconomicbenefitsoffruittrees.Traditionalfertilizationmethods,especiallywhenapplyingorganicfertilizers,needtodigtrenchesordigfertilizersonthesidesofeachfruittreeandintheconcentrateddistributionlayeroftherootsystem.Manualworkisverydifficult,fruitfarmershavehighlaborintensity,lowproductionefficiency,andtheuseoffertilizers.Therateisnothigh,andmechanizationisurgentlyrequiredtoreplacetheheavyphysicallabor.Therefore,studyingthetechnologyandsupportingequipmentoffertilizationtechnologyinorchards,anddevelopingfertilizationandfurrowingmachinerythatcanbepopularizedandappliedinforestandfruitproduction,areofgreatsignificancetotheefficientandsustainabledevelopmentofforestandfruitindustryinXinjiang.Accordingtothepresentsituationandrequirementsoffertilizationandditchinginmodernorchards,throughinvestigatingandanalyzingthedevelopmentstatusofditchingmachinesathomeandabroad,incombinationwithhorticulturaltechnology,aditchingmachinespecificallydesignedforfertilizationinorchardswasstudiedanddesigned.Keywords:orchard;fertilization;trencher果園開溝機設(shè)計目錄1緒論 緒論1.1選題的意義和目的近年來，隨著工業(yè)化農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及國家對“三農(nóng)”問題的關(guān)注以及農(nóng)業(yè)強度的提高，農(nóng)民種植農(nóng)作物的積極性大大提高。隨著人們生活水平的提高，大中城市對新鮮水果，蔬菜和蔬菜的需求在增加，種植面積也在增加。在果蔬的種植和管理中，經(jīng)常需要在土壤中部挖開排灌溝和施肥溝，并且必須不斷改變溝渠的位置，以利于果蔬的正常生長。從種植管理的角度來看，溝壁和溝渠類型沒有過多的特殊要求。只希望溝渠中的水可以溝通，肥料可以提供補給，果蔬根不會從水中腐爛，也不會缺少肥料。但是，從世界范圍內(nèi)有限的土地資源不會持續(xù)減少以及土地保護的角度來看，預(yù)計隔離墻將盡可能陡直。當前，全世界農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展有兩個明顯的趨勢：一是耕作制度從少到成熟。另一個或多或少的耕種數(shù)量。這是因為人口在增長，土地在縮小，對糧食和飼料的需求沒有在增加，這迫使人們增加地表的單產(chǎn)并積極發(fā)展多種烹飪系統(tǒng)；另一方面，為了減少能源消耗，水土保持和降低成本，尋找新的而不是統(tǒng)一的耕種方式，就是要促進少有的土地和土地的繁榮。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，機械化耕作方式正逐步取代體力勞動，大大減輕了勞動強度。但是，由于機械化過程中機器在野外多次旋轉(zhuǎn)，地面被壓縮而發(fā)生固化。大量的實驗研究表明，保護性土地利用對于實現(xiàn)可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展和提高固體、液體、氣體三相的成分占比是至關(guān)重要的，從而達到增加產(chǎn)量和增加收入的目的。中國是世界上最大的生產(chǎn)和消費國。但是，由于果園規(guī)模特性和果園種植方法的影響，果園管理幾乎總是手工完成，效率低，勞動強度大。隨著中國蘋果種植方式的變化，一些新果園采用密植法，傳統(tǒng)的密集喬木果園的干間稀疏和修復(fù)為果園機械化提供了發(fā)展條件。施肥是果樹生產(chǎn)管理中的一項重要技術(shù)措施。施肥比例和覆蓋形狀是否合理直接影響果樹的生長，產(chǎn)量，果實品質(zhì)和經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的施肥方法，特別是在施用有機肥料時，必須在每棵果樹的側(cè)面和根系的集中分散層挖溝或挖垃圾。體力勞動非常困難，果農(nóng)勞動強度大，生產(chǎn)效率低，肥料用量低。規(guī)模不高，迫切需要機械化來代替繁重的體力勞動。因此，對果園肥料技術(shù)和技術(shù)支持設(shè)備的研究，以及可在林果生產(chǎn)中推廣應(yīng)用的施肥和觀葉機械的發(fā)展，這對新疆林業(yè)產(chǎn)業(yè)的高效可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。根據(jù)現(xiàn)代果園施肥和處置的現(xiàn)狀和要求，通過對國內(nèi)外鑄造機發(fā)展現(xiàn)狀的研究和分析，結(jié)合園藝技術(shù)，研究設(shè)計了專門設(shè)計的肥料開溝機裝置。1.2開溝機在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀1.2.1國外施肥開溝機研究現(xiàn)狀果園深施肥的方法主要包括：普通花園施肥的整個方法，可用于深松機。環(huán)施肥法，可用于挖掘機的操作；一種徑向施肥的方法，可用于連續(xù)犁溝。施孔或施肥方法，可使用挖孔機進行。間隙施肥法適用于較規(guī)則的果園，果園開溝機用于操作。果園的開溝和施肥通常是用機器設(shè)備沿著果園中的果園進行的，每行開一個深度為40-50mm的長溝，然后人工施肥并覆蓋地面。當前，主要的果園相關(guān)的開溝機制造商在美國。例如，美國的Burkeen公用事業(yè)公司擁有三種類型的開溝機，其功率輸出為9.7至34.3kW。例如，B-30B型投擲機的功率為34.3kW。在挖溝裝置和轉(zhuǎn)向位置之間使用了橡膠減震條進行隔振，ROPS是網(wǎng)格狀的，可防止駕駛員因擊打而受傷。機器獨特的液壓鏈條張緊器可以改變挖溝的深度。由美國Vermeer公司制造的RT450代表的鏈開溝機具有高達1.52m的挖掘深度和13-30cm的挖掘?qū)挾取ｌo態(tài)液壓系統(tǒng)經(jīng)過制動，可應(yīng)用于各種工況。Maxon公司生產(chǎn)了10臺Parsons品牌的挖溝機。最近，它已對開溝機進行了技術(shù)改進。升級后的T-20開溝機的功率為14.9kW，而無需添加其他設(shè)備就能夠具備輪式開挖和履帶式開挖兩種功能。T系列中最大的型號是T-950，前輪驅(qū)動，鉸鏈框架，無級調(diào)速的靜液壓汽車，巡航速度高達19.2km/h，開溝機具有4速前進和1速后退。能夠適應(yīng)不同的運行要求。1.2.2國內(nèi)施肥開溝機研究現(xiàn)狀（1）韓永軍，尹大慶，馮江，王德福等設(shè)計的1KL-100立式開溝器在東北農(nóng)業(yè)大學研制成功。測試結(jié)果表明，作業(yè)后是平坦的，溝渠中殘留的土壤較少，而且性能極佳，填補了中國開溝機的空白。該機的研制思想新穎，設(shè)計合理，使用和調(diào)整方便，為我國果園施肥和開溝提供了新的工具。（2）1KGA-300型號開溝機由框架，鑄造支架，鎖組件，螺釘，尾輪調(diào)節(jié)組件和擋泥板組件組成。工作部件為臥式螺旋的形狀，結(jié)合拖拉機液壓懸掛的那種方法。動力從拖拉機動力輸出軸傳遞，以引導工件完成旋轉(zhuǎn)動作。螺旋采用補償方式，可通過調(diào)節(jié)后輪組件來調(diào)節(jié)挖溝深度，而擋泥板的機構(gòu)可使傾倒的土壤倒回到施肥溝的附近，易于掩埋。該機器很大程度上滿足了一般行距和矮化低密度果園的開溝需求。（3）由中國農(nóng)業(yè)機械研究所和山東廣饒三元液壓有限公司共同制造的一種小型的鏈刀開溝機械，將強耐磨合金的刀具固定在挖掘鏈上，將土壤切開。連續(xù)旋轉(zhuǎn)并剝離地下它被推到間隙的一側(cè)，并推到間隙的兩側(cè)。它配備有功率為8.82-22.05kW的拖拉機，速度為50-300m/h，間隙深度為0.5-1.2m。計算墻整齊，計算結(jié)束時不留土地。計算功能的寬度和深度易于調(diào)整。但是，配備有超低速加超低速變速器的拖拉機可以正常工作。（4）2005年，張如坤，郝福明，冉國偉，張建生等在云南農(nóng)業(yè)大學工程技術(shù)學院開發(fā)的1KS-22型雙軸鏵式開溝機具有以下特點：在結(jié)構(gòu)上，變速箱中的軸直接鉸接到不同長度的刀具上，因此安裝在刀桿上的刀具可以同時執(zhí)行切割土，拋土和開溝操作。由于兩組刀片都上下切割和傾倒溝槽的土壤，因此土壤被細碎了。同時，由于高速的正向和反向旋轉(zhuǎn)，在計算的側(cè)面均勻覆蓋了精心鑄造的地面。土壤類型具有很強的適應(yīng)性。一邊彎腰一邊加強夫妻平衡提高了單元操作的穩(wěn)定性，使拖拉機保持平直，槽口整齊并符合農(nóng)藝要求。第二個優(yōu)點是該車與中型輪式拖拉機相比，有效地克服了運河動力不足的問題，大大提高了效率和作業(yè)質(zhì)量。符合高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向和要求。（5）江西南昌旋耕機械廠生產(chǎn)的1K-16-26和1K30-20圓盤開溝機。開溝機的刀盤布置在切割盤的外周的兩側(cè)并且是對稱的。對于兩側(cè)的彎曲凹槽或彎刀，在刀頭兩側(cè)的軸帶上均設(shè)有壁式切刀。為了確保溝槽的深度和寬度，刀具的表面為曲面，其水平正交投影是倒的梯形。梯形對稱的肋位于曲面的兩側(cè)。挖掘時，溝槽式大彎刀和切墻刀將在兩側(cè)切碎的土壤，形成梯形凹槽。通過比較相關(guān)的國內(nèi)外模型，中國已經(jīng)開發(fā)了一些機器，但是需要進行性能測試以了解它們是否能夠滿足果園的生產(chǎn)需求。在積極引進國內(nèi)外先進技術(shù)和產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，加快果業(yè)化肥施用設(shè)備的研發(fā)，提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量，著眼于中國的發(fā)展。仍然迫切需要具有自主知識產(chǎn)權(quán)的新產(chǎn)品和工具。1.2.3果園施肥開溝機研究、推廣現(xiàn)狀根據(jù)現(xiàn)狀，近年來開發(fā)并引進了以下林果業(yè)施肥設(shè)備：（1）1K-40膠園果園機械。該機器是農(nóng)業(yè)機械學院農(nóng)業(yè)機械研究所于2009年2月開發(fā)的新型園林開溝機。該機器主要用于施肥和果園種植，植樹，也可以用于劃傷農(nóng)田和發(fā)展農(nóng)作物。溝施肥等輔助動力是一臺40kW輪式拖拉機，開溝的深300至500毫米，底部開口的間隙寬度為250毫米，頂部開口的間隙寬度為500毫米，工作速度為0.8至1.5公里/小時，生產(chǎn)率從0.26到0.67hm2/h。該機構(gòu)與18.5到25.9kW輪式拖拉機的三點懸掛裝置連接后，它由后部動力輸出軸驅(qū)動，進行開溝和施肥操作，并采用完整的齒輪傳動裝置。動力通過變速箱軸，中間齒輪箱，兩個軸和變速箱側(cè)箱傳遞，用于開溝的操作；然后使用橫排刀片組合清除溝渠中剩余的土壤，以確保溝渠的底部平坦且墻體穩(wěn)定。機器特點：1、機器偏置的果園開溝機位于側(cè)面（在右側(cè)拖拉機輪的后面）。拖拉機行駛時，施肥和填埋場可以在距離樹干的0.5至1.5m的距離內(nèi)打開，而不會受到冠層葉片的影響；開溝機是多功能的，除了用于施肥果園外，還可以用于在農(nóng)業(yè)土地和荒地上進行工作。這種開溝機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，質(zhì)量可靠，生產(chǎn)效率高，成本低。（2）開溝施肥機型號1KF-500。該機器是由中收農(nóng)牧機械制造公司開發(fā)的。它不僅適用于果園開溝，還適用于其他開溝操作。它的開溝深度和寬度是可調(diào)的。開溝的深度為300?800mm，開溝的寬度為200?500mm，溝槽壁和開挖溝槽的底部相對平坦。輔助動力是一臺300kW輪式拖拉機（帶液壓輸出和雙離合器），運行速度低于1km/h。該機主要由懸架，傳動軸，變速箱，開溝鏈刀，鏈條調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)缸，擋土機，切土機等構(gòu)成。在推廣和應(yīng)用中，沒有發(fā)生真正的工作問題。該機結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可靠性高，生產(chǎn)效率高。（3）1K-40森林水果施肥機是阿克蘇大洋農(nóng)業(yè)機械有限公司生產(chǎn)的森林水果開溝施肥機，尺寸（長×寬×高）（1900×1400×1350）mm，重量為320kg，支持功率26?40kW，開出來的溝深度200?400mm，運行速度≥2?5km/h。它由多個工作部件組成，例如變速箱、肥料箱和覆土裝置，連接的形式是一種三點懸掛。機器特點：1、結(jié)構(gòu)簡單，操縱性好，操作簡便。開溝時，兩面均勻地鋪上凹凸不平的土壤，溝底平坦，溝壁穩(wěn)定。2、作業(yè)的時候能夠施肥和土地覆蓋、覆土等操作。3、該機器已在庫爾勒，阿克蘇，喀什等地區(qū)得到推廣應(yīng)用，提高了運行效率和質(zhì)量，這對于果園機械化生產(chǎn)至關(guān)重要。1.3本課題需重點研究的關(guān)鍵問題本課題研究的重點是確保溝槽的寬度和深度能夠滿足要求，即溝槽的長度和寬度滿足300X300mm的要求。設(shè)計類型是具有簡單結(jié)構(gòu)和良好入土性能的圓盤開溝器。為了加強彎曲刀片的切割動作，使用螺栓將刀具和固定的圓盤固定器連接起來。圓盤配有8個刀具。兩個刀片均已接地，以幫助保持刀片穩(wěn)定和平衡。2開溝機類型、傳動形式、刀軸轉(zhuǎn)速的選擇2.1開溝機類型的選擇該設(shè)計主要適用于果樹大的果園，適合農(nóng)民施肥，因此選擇了一種小型，簡單實用的圓盤開溝機。2.2開溝機傳動形式的選擇通過萬向節(jié)將拖拉機動力輸出軸的動力傳遞到減速箱中的錐齒輪。通過減速并改變方向后，皮帶輪用于將動力傳遞到刀輥軸。2.3開溝機刀軸轉(zhuǎn)速的選定在開溝機的前部速度恒定的情況下，開溝槽所需的功率隨切刀軸速度的增加而增加。理想的組合是相對低的軸速度和較高的前進速度。盡管能耗增加了，但是提高生產(chǎn)率仍然可以減少單位面積的能耗。近年來，刀具軸轉(zhuǎn)速降低的趨勢特別明顯。參照旋耕機的技術(shù)參數(shù)，旋耕機旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速一般為200-285r/min。由于大地的阻力不同，所以旋耕機旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速也不同，并且粘性土的阻力較大。速度應(yīng)低，沙土的阻力低，速度應(yīng)高。為了提高區(qū)域生產(chǎn)力和適應(yīng)性并減少功耗，開溝機刀軸速度定義為為250r/min。3總體方案的確定3.1總體結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計圖3-1設(shè)計總裝圖1.懸掛架2.凸緣聯(lián)軸器3.皮帶輪4.減速器5.刀輥軸6.開溝培土鏟7.彎刀8.開溝圓盤等組成。3.2圓盤開溝機工作原理開溝機的動力軸通過引導旋轉(zhuǎn)軸通過皮帶輪帶動傳動裝置，來旋轉(zhuǎn)開溝機的旋轉(zhuǎn)刀頭。刀盤的旋轉(zhuǎn)刀具打開地面并將其拋出破碎。在拋出去的土壤再次落到溝盤的時候，會又一次碰到旋轉(zhuǎn)的刀具。在泥土自身的重力，離心慣性和支撐作用下，它在溝的任一側(cè)向前和向側(cè)投擲。在拋送的過程中，一些土壤顆粒直接撞擊刀盤上方的擋泥板，會發(fā)生三次破碎土壤。最后，泥土會落在溝的兩側(cè)，這樣，就完成了一系列工作流程，例如開溝，拋土，碎土等。4開溝機的零件說明及其校核4.1開溝刀的選擇挖溝機所用的刀片是旋耕機刀片，并且使用了更多的旋耕機刀片（例如鑿子，刀身和直角刀片）。鑿刀片的頂端有一個狹窄的刀片，是平的或尖的。它具有良好的土壤進入性能，主要用作土壤開挖，且動力較小。但是，它在操作過程中容易與草糾纏，并且在粘稠潮濕的土壤上生長時會在刀之間丟失。它主要用于沙質(zhì)土壤和礫石地面。圖4-1鑿形刀彎刀都包括切向和橫向切部件，根據(jù)正切部分的彎曲方向，它可以分為左右兩種。彎刀具有尖銳的切向和側(cè)向切削刃以及彎曲的切削刃，以改善滑切性能。在操作過程中，根據(jù)葉片距葉片中心軸線的距離，將葉片按順序插入土壤中，這有助于沿著葉片將懸掛在葉片上的雜草和莖稈扔掉。它通常用于將稻草和綠肥埋在地下的粘性土壤稻田中。圖4-2彎刀直角刀有兩個部分：切向部分和側(cè)切部分。兩部分之間的角度大于90度。刀片鋒利，刀片寬，剛性好，切割能力強。圖4-3直角刀彎刀在中國被廣泛用作一系列旋耕機的輔助工作部件，因此設(shè)計中使用的刀片是彎刀。4.2刀片的結(jié)構(gòu)組成彎刀主要由三部分組成：側(cè)切平面，切線平面，過渡平面。側(cè)切具有切土，切去或推開秸稈和殘茬的功能。切向表面不僅切開土壤，而且還使土壤翻開，破壞土壤并拋出土壤。4.3刀盤的尺寸確定根據(jù)農(nóng)業(yè)機械設(shè)計手冊，彎曲刀片的耕作深度為150mm，刀頭的半徑為R，已知的凹槽深度為300mm。且150+R300圓盤的直徑不能太小。否則，它們將無法旋轉(zhuǎn)并固定土壤，從而增加阻力并降低工作質(zhì)量。故取R=160mm由上可知，刀盤的直徑為320mm。圓盤材料是灰口鑄鐵HT250，具有高減震性，抗壓強度和硬度，與碳鋼相近。。4.4刀片的數(shù)目及其排列 從2.3中可以看出，刀輪速度為250r/min。從這些信息中，我們可以看到，農(nóng)業(yè)所需的切割厚度為s=20mm。典型的小型四輪拖拉機的工作速度為v=1km/hZ個刀具均勻地安裝在工具軸的同一平面上，刀軸的角速度為w則又即代入數(shù)據(jù)可得z=3.4,取z=4故在刀軸同一平面內(nèi)需安裝4把刀同樣，彎曲刀片的工作寬度為b=50mm，在此設(shè)計中所需的凹槽寬度為300mm，因此，挖溝機需要以8路進行切割，每路需要4刀，因此總共32刀用于挖溝機。則刀盤的速度為==4.2m/s。彎刀是一個磨損的零件，其位置對凹槽的質(zhì)量影響很大。因此，左彎刀和右彎刀位于刀頭的兩側(cè)，刀片以45度角插入土壤中，而左，右交替插入土壤中，從而增強了土壤的力量。刀盤穩(wěn)定且平衡，因此軸兩端的軸承側(cè)壓力更加平衡，耕地表面平坦。4.5軸的設(shè)計及其校核4.5.1軸的尺寸設(shè)計拖拉機的動力P=14.7kw(20馬力),動力輸出軸轉(zhuǎn)速為n=540r/min，由實際可知，配套拖拉機動力輸出軸的功率為=。圖4-4傳動系統(tǒng)令1、2、3、4軸的輸入功率和輸入轉(zhuǎn)矩分別為;。輸出功率和輸出轉(zhuǎn)矩分別為;。轉(zhuǎn)速為。各軸之間的傳動比為。為萬向聯(lián)軸器效率為=0.98，凸緣聯(lián)軸器效率為=0.98，滑動軸承效率為=0.98，齒輪傳動效率為=0.97，帶輪傳動效率為=0.93。各軸輸入功率為：各軸輸出功率為：各軸轉(zhuǎn)速為：各軸之間的傳動比為：各軸輸入轉(zhuǎn)矩為：各軸輸出轉(zhuǎn)矩為：列表：表4-1動力參數(shù)計算結(jié)果表軸功率kw轉(zhuǎn)矩N·m轉(zhuǎn)速r/min傳動比i效率η輸入輸出輸入輸出Ⅰ8.828.64156152.9540121.080.930.940.90Ⅱ8.648.05152.9148.6540Ⅲ8.057.58284.9268.1270Ⅳ7.056.77249.4239.5250令Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸的軸徑分別為。軸的材料選45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，查機械設(shè)計手冊取C=110.由可得：4.5.2刀棍軸的強度校核型式鋤鏟式雙圓盤式單圓盤式滑刀式芯鏵式靴鞋式開溝深度(cm)3～64～84～84～105～102～4平均阻力(N)30～6580～16070～120200～400200～80020～50表4-2單個開溝器工作阻力作出軸的計算簡圖圖4-5刀輥軸受力圖根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖由上表可知F=120N根據(jù)上述公式可得F1=F2=60N可得總彎矩圖：圖4-6總彎矩圖：圖4-7總扭矩圖總彎矩圖顯示軸承是危險區(qū)域。根據(jù)組合力矩檢查軸的強度檢查時，通常僅檢查軸的最大彎矩和扭矩下的強度?？蓮摹稒C械設(shè)計基礎(chǔ)》P-245獲得前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》P-246表14-3查得。因為所以刀輥軸符合強度要求。4.6刀軸組合的設(shè)計八個對稱的鑄鐵凹槽焊接到刀頭上，以安裝刀片，如下圖所示。刀片通過螺栓固定在刀頭上。八個支架焊接到刀輥軸上以安裝兩個刀盤，刀盤也通過螺栓連接固定到刀輥軸。使用M12螺栓安裝刀片，使用M14螺栓安裝刀頭。螺栓連接的目的是使刀片和刀頭都易磨損，這便于拆卸和更換。圖4-8刀軸組合5標準件的選擇及其計算5.1減速器的選定旋耕機動力輸出軸的轉(zhuǎn)速=540r/min,一級減速器的傳動比為1;2,采用嚙合的錐齒輪。5.2帶輪的參數(shù)表5-1帶輪參數(shù)表槽型直徑d0孔徑基準ddLd1da槽數(shù)Z3510070701044帶輪材料選灰鑄鐵HT200.5.3軸承的參數(shù)選擇軸承選用圓錐滾子軸承，它屬于向心推力軸承，能同時承受較大的徑向載荷和軸向載荷，外圈可分離，游隙可調(diào)，裝拆方便，適用于剛性較大的軸，一般成對使用，對稱安裝。表5-2軸承參數(shù)表代號dDTBC30208408019.7518165.3.1軸承壽命計算滾動軸承的基本額定壽命L(r)與基本額定動載荷C(N)、當量動載荷P(N)間的關(guān)系為對于圓錐滾子軸承，軸上重量的估算：圓盤材料為灰鑄鐵HT250，質(zhì)量密度為，取。帶輪材料為灰鑄鐵HT200，質(zhì)量密度同上。=22.5Kg+0.615Kg=23Kg所以估算下軸承承受的總重量為23Kg。軸承受力：查表得:X=0.44,Y=0.9當量動載荷為用小時數(shù)表示軸承壽命為n表示軸承工作轉(zhuǎn)速，查表得n=5000r/min.農(nóng)業(yè)機械軸承的預(yù)期壽命為=3000—8000h.因為,所以所選軸承可以長期使用.5.3.2軸承的潤滑滾動軸承的潤滑劑包括潤滑脂，潤滑油和固體潤滑劑。正常情況下，滾動軸承用油脂潤滑，但是如果軸承附近已經(jīng)有潤滑源（例如齒輪箱中已經(jīng)有齒輪箱油），那么也可以使用潤滑。已為此設(shè)計選擇油脂潤滑。這是因為油脂損失的可能性較小，密封和維護更容易，并且只需填充一次油脂即可長期使用。5.4聯(lián)軸器的選擇聯(lián)聯(lián)軸器是機械變速器中常用的組件。它主要用于將軸連接到軸以傳遞運動和扭矩。有時它可以用作安全裝置。聯(lián)軸器用于將兩個軸相互連接，并且在機器運行時兩個軸不能分開。僅在機器停止且耦合傳動系統(tǒng)間歇時才進行換檔和倒車。由于制造和安裝錯誤，加載后的變形以及溫度變化的影響，無法保證連接聯(lián)軸器的兩個軸的對準，但是會產(chǎn)生一定的相對位移。這就要求在設(shè)計聯(lián)軸器時，必須從結(jié)構(gòu)上采取各種措施，以適應(yīng)一定范圍的相對位移。整個設(shè)計之間需要兩個聯(lián)軸器，即減速器的兩個軸和拖拉機的動力輸出軸以及三個軸。選擇尼龍滑塊聯(lián)軸器。法蘭聯(lián)軸器適用于以下應(yīng)用：兩個軸的同軸度不太高，工作穩(wěn)定并且沒有沖擊載荷。它的特點是結(jié)構(gòu)簡單，易于制造和易于使用。減速器兩端軸的軸徑是=28mm,=32mm,所以選用聯(lián)軸器型號為YL6聯(lián)軸器，所用聯(lián)軸器的材料為HT200。5.5鍵的選擇5.5.1鍵的尺寸、類型的確定通常，精度為8級或更高的齒輪具有定心精度要求。必須使用平鍵。通用的圓頭普通平鍵是使用最廣泛的。根據(jù)d=35mm，機械設(shè)計和設(shè)計手冊P-53表4-1中的關(guān)鍵尺寸為寬度b=10mm和高度h=8mm。請參閱輪轂寬度和鍵長度的系列以獲取鍵長度L=63mm。5.5.2校核鍵聯(lián)接的強度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由《機械設(shè)計課程設(shè)計手冊》P-54表4-2查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值，。鍵的工作長度l=L-b=53mm。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm。由《機械設(shè)計基礎(chǔ)》P-158式（10--26）可得故可見鍵合適安全。6懸掛架開溝機與拖拉機的連接方式選用三點懸掛式。三點式懸掛式能與多種型號拖拉機配套，且掛接方便圖6-1懸掛架7鏟刀的確定7.1鏟刀的基本參數(shù)表7-1鏟刀參數(shù)表H(mm)K(mm)(mm)H(mm)b1(mm)B(mm)b2(mm)176274184312384169507.2鏟刀的功用鏟子是果園挖溝機的主要工作部件，主要用于清除溝渠中殘留的土壤。葉片的結(jié)構(gòu)，形狀，葉片壁彎曲角度和葉片高度直接影響溝槽的質(zhì)量。鏟刀距凹槽底部的距離為10-20毫米，以確保去除殘留在凹槽底部的污垢，并降低對凹槽的阻力。開溝機使用挖土鏟。圖7-1鏟刀8結(jié)論此次的畢業(yè)設(shè)計是一個非常難得的學習機會，它將本科階段將理論與實踐相結(jié)合。通過將理論知識和實踐模型相結(jié)合，極大的增強了我全面應(yīng)用所學專業(yè)知識和解決實際工程問題的能力。同時也提高了我查閱文獻，機械設(shè)計手冊，設(shè)計規(guī)格書和其他專業(yè)知識的能力。通過對相關(guān)知識點的整體掌握控制，以及對細節(jié)的認真考慮，我的能力得到很大了鍛煉，我的經(jīng)驗也得到了積累。更重要的是此畢業(yè)設(shè)計將我的人生得到了豐富，意志力，執(zhí)行力，抗壓性也得到了不同程度的提高。這也正是學校布置畢業(yè)設(shè)計的目的和意義，使我們的得到全面提高。對我的改善雖然有限，但卻很全面。這次畢業(yè)設(shè)計積累了很多動手經(jīng)驗并使我的思維能力和思維全面性得到提高。積極的去擁抱