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1、小型果園開溝機的設(shè)計
科學(xué)依據(jù)(包括課題的科學(xué)意義;國內(nèi)外研究概況、水平和發(fā)展趨勢;課題任務(wù)等)
科學(xué)意義：
近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和國家對三農(nóng)問題的關(guān)注，以及對農(nóng)業(yè)投入力度的加大，農(nóng)民種植經(jīng)濟作物的積極性明顯增加。當前人們生活水平的提高，大中城市對新鮮瓜果蔬菜的需要量越來越大，種植面積也在日益增加。在果蔬的種植管理中，經(jīng)常需要在地中間開挖排灌溝、施肥溝，并且需要不斷地改變溝渠的位置，以利于果樹、蔬菜的正常生長，單從種植管理的角度來說，對溝壁、溝型并沒有過分特殊的要求，只希望溝中的水能流通、肥料能保證供應(yīng)、果蔬
2、的根部不被水泡爛、不缺肥即可。但從世界范圍內(nèi)有限的土地資源不斷減少，節(jié)約用地的角度來說，卻希望溝壁盡可能陡直。
目前全世界范圍內(nèi)耕作制度發(fā)展上存在兩個明顯的趨勢：一是種植制度上熟制由少到多;二是在耕作次數(shù)上由多到少。這是因為人口的增加，土地的減少，對糧食及飼料的需求不斷增加，迫使人們提高單產(chǎn)而積極發(fā)展多熟制;另一方面為減少能源消耗，保持水土，降低成本，則尋求新的耕法代替?zhèn)鹘y(tǒng)耕法，即推廣少耕和免耕。
隨著科技的發(fā)展，機械化栽培方式正在逐步代替手工勞作，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)。大量試驗研究表明：采用保護性耕作對實
3、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
國內(nèi)外研究概況：
旋轉(zhuǎn)開溝機是六十年代出現(xiàn)的一種連續(xù)挖土機械，適宜開挖梯形截面的農(nóng)用溝渠。由于其牽引力小、能均勻散開溝內(nèi)土壤，工作效率高，因而得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。在國外主要以大型開溝機為主，蘇聯(lián)、意大利、法國、日本等國都有不同型號的系列產(chǎn)品，從結(jié)構(gòu)特點和使用性能兩方面來看，目前基本上以蘇聯(lián)和意大利為代表的兩大類型。代寫職稱論文蘇聯(lián)從1975年開始推出一系列的旋轉(zhuǎn)開溝機產(chǎn)品：TP-171A全液壓銑切式開溝機、MK-47犁刀-銑切式開溝機。意大利主要生產(chǎn)DARL系列的單圓盤開溝機心
4、及DBR系列的雙圓盤開溝機。兩大類型的開溝機主要區(qū)別在于：前者是開挖大型溝渠的大型機械，且能一次性成溝，所采用的是切拋分開型的刀齒;后者是臨時性的小溝渠，采用的是切拋合一型的刀齒。
國外開溝機的代表機型有：切削鏈式開溝機、螺旋助推式開溝機、側(cè)置式公路開溝機、圓盤旋轉(zhuǎn)式開溝機，主要特點是以大功率，重機型為主，功耗大，體積也大。
我國開溝機的種類很多，60年代開始從國外引進，從七十年代開始正式研制旋轉(zhuǎn)開溝機，通過自身研究和借鑒國外的經(jīng)驗，目前逐步形成了適合我國國情的開溝機系列，到現(xiàn)在已經(jīng)有幾十種型號。其主要型式有四種：
(1)鏵式犁開溝機
鏵
5、式犁開溝機屬于從動型工作部件，利用"刨削";原理，沿直線運動對土壤進行刨削。加工過程相對鏵式犁切削速度要大。鏵式犁型開溝機主要應(yīng)用于蔬菜的栽種和植樹造林等，我國主要有KGTP和京HK-14兩種類型，KGTP工作原理;隨著機組前進，犁尖入土，開軸的土沿著犁體上升。冀板將土推向兩面三刀側(cè)、冀尾板將溝壁壓緊，形成梯形斷面的溝渠，達到列溝培土的目的。京HK-14開溝機在工作時，前面的犁鏵起土，分土板片土扣翻到兩面三刀側(cè)，形成農(nóng)藝要求的一種溝型。該機型入土阻力小，質(zhì)量輕，工作性能好，可以開出成型溝，但溝型斷面不平整。
(2)鏈齒式開溝機
1992年，江西省農(nóng)機研究所和江西農(nóng)業(yè)
6、大學(xué)針對果園開溝，設(shè)計了與豐收180GV拖拉機配套的1K-30型鏈齒式開溝機，開溝機通過鏈條上的刀齒逆向切削土壤，切削垡片由鏈齒出溝面，再由雙向攪龍輸送到溝兩測，完成開溝作業(yè)。
1K-30型鏈式開溝機主要特點;開溝理管時，溝形一次成型，種植山藥可不開溝只松土，刮土板改變刀齒排列，達到深松土60～100cm，可節(jié)省大量人力。配套拖拉機功率17～37kw,開溝深度600mm、1000mm、1500mm，開溝寬度140mm、160mm、200mm、300mm，工作速度200～600m/h。
(3)螺旋式開溝機
2000年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)針對了泥炭(沼澤地的產(chǎn)物)
7、的開采而設(shè)計了一種1KL-100型立式螺旋式開溝機，其工作部件采用錐螺旋式攪龍切拋土，可開挖出較大型梯形溝渠。在立式開溝機的思路上，2001年昆明市農(nóng)業(yè)機械研究所又研制出1KS-22型雙軸立式旋轉(zhuǎn)開溝機。采用雙軸結(jié)構(gòu)，兩套旋轉(zhuǎn)方向相反的刀軸同時切拋上下溝土，能開出小型矩形溝渠。
(4)圓盤式開溝機
圓盤式開溝機屬旋轉(zhuǎn)式開溝機，將開溝部件做成圓盤式結(jié)構(gòu)，利用動力輸出軸帶動刀盤旋轉(zhuǎn)切削土壤，我國從七十年代開始正式研制，通過自身研究和借鑒國外的經(jīng)驗，目前逐步形成了適合我國國情的開溝機系列。定型為東方紅-75拖拉機配套的1KD-100單圓盤旋轉(zhuǎn)開溝機和1KD-100雙圓盤旋
8、轉(zhuǎn)開溝機，為鐵牛-55拖拉機配套了1K-80雙圓盤旋轉(zhuǎn)開溝機。結(jié)合我國國情出發(fā)的：即要求重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，又要求能耗小，生產(chǎn)率高。到80年代，圓盤式開溝機又生產(chǎn)出一系列產(chǎn)品：1KSQ-35型(配套8.8千瓦拖拉機)、1K-0型、1K-35-1A型、1K-35型、1KH-35型等。
課題任務(wù)：
主要設(shè)計一種小型耕整機為動力，適合于在柑橘園工作的小型開溝機。包括小型開溝機的總體設(shè)計和零部件設(shè)計。包括開溝工作裝置的結(jié)構(gòu)類型的選擇、生產(chǎn)率的確定、結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)的設(shè)計、動力傳遞方式、所需功率的計算與配套、零部件的設(shè)計、計算與校核、圖紙繪制等。要求：設(shè)計出一臺小型果園開溝機
9、。確定的工作裝置的選型合理、結(jié)構(gòu)參數(shù)和運動參數(shù)設(shè)計科學(xué)、動力傳遞與配套合理、零部件的設(shè)計與計算精確、繪制的圖紙規(guī)范、準確。
設(shè)計思路：
在小型農(nóng)用耕作機上設(shè)計一種后置開溝機，利用小型耕作機的動力帶動整個開溝部件的運轉(zhuǎn)，開溝的刀盤采用左右兩塊，在刀盤上焊接刀座，用螺栓將刀座和旋耕刀聯(lián)接起來;通過螺栓將刀盤與刀軸聯(lián)接起來，使刀盤旋轉(zhuǎn)，進行開溝工作，刀盤的具體的參數(shù)在設(shè)計過程中根據(jù)要求逐一選取;為了滿足旋耕刀工作時的滑切性能和脫草性能且在果園進行工作，故選用彎刀做為開溝工具;為了更好的提高碎土性能和對操作者進行保護，設(shè)計左右兩塊弧形擋板，最后設(shè)計一個支撐架桿,對整個開溝部
10、件進行固定。
利用小型農(nóng)用耕作機的旋耕刀軸，帶動開溝刀盤順銑，即旋耕切削方向與驅(qū)動輪旋轉(zhuǎn)方向一致。旋耕彎刀首先切削未耕土壤并將其后拋及一次細碎，當被切削土壤落到后置的弧形開溝鏟上時，會再次碰到尾隨而至的旋耕刀。這時由于是已耕土壤，失去了地面的支承力，于是在土壤自身重力、離心力、磨擦力、科氏力、支持力等作用下沿正切韌刀面相對滑移，加上旋轉(zhuǎn)刀盤給予的牽連運動以及車身的前移牽連運動的合成，最終朝溝兩邊的前方和橫向上拋送，拋送的過程中一部分較大的土壤顆粒碰撞到刀盤正上方的曲面檔板，產(chǎn)生了三次碎土碰撞，最后落到兩邊的廂面上。完成了開溝切土、拋土、碎土、翻土等一系列工作過程。本開溝機布置了四
11、個縱向切削開溝面，增添了開溝的寬度，加上單片刀片切土寬度相對較少，保證了開溝拋土的寬度，增進了碎土效果。同時為了保證覆土的均勻性，不同的開溝面上布置不同的數(shù)量的刀片，在拋土較遠的最外側(cè)兩邊的開溝面上設(shè)置了兩片彎刀，近刀盤的內(nèi)置開溝面拋土較近，所以只設(shè)了一片彎刀。This structure from GouBian guarantee the far turns the soil is close to the amount GouBian turns the soil, which turns the soil surface thickness consistent compartments.
研究計劃
2011.12.25-2012.1.10 指導(dǎo)老師下達研究課題的任務(wù)書;
1.11-3.8 查閱相關(guān)文獻資料，提交開題報告，完成文獻綜述，外文翻譯;
3.9-3.12 確定總體設(shè)計方案;
3.13—3.25 完成總體設(shè)計，繪制零件草圖;
3.26-5.25 完成零部件設(shè)計、撰寫設(shè)計說明書;
5.26-6.10 準備答辯和參加答辯。
(責(zé)任編輯：admin)
小型果園開溝機的設(shè)計
