牧草切根機(jī)的設(shè)計--傳動裝置說明書

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.引言1</b></p><p>　　1.1我國草業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)前景1</p><p>　　1.2工作原理3</p><p>　　1.3牧草生長不良原因分析3</p><p>　　2.

2、牧草復(fù)壯促生破土切根機(jī)的研究與設(shè)計3</p><p>　　2.1總體結(jié)構(gòu)和工作原理分析3</p><p><b>　　2.2懸掛架4</b></p><p>　　2.3直切刀的選擇5</p><p>　　2.4傳動裝置的選擇與設(shè)計9</p><p>　　2.4.1傳動裝置的選

3、擇9</p><p>　　2.4.2齒輪變速箱的工作原理10</p><p>　　2.4.3齒輪變速箱的設(shè)計10</p><p>　　2.5切根機(jī)切根寬度和深度的設(shè)計14</p><p>　　2.5.1切根寬帶的設(shè)計14</p><p>　　2.5.2切根深度的調(diào)節(jié)14</p>&l

4、t;p>　　2.6滑塊機(jī)構(gòu)15</p><p>　　2.7凸輪機(jī)構(gòu)15</p><p><b>　　結(jié)論16</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p>

5、　　畢業(yè)設(shè)計說明書中文摘要</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計說明書外文摘要</p><p>　　牧草切根機(jī)的設(shè)計——傳動裝置</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　牧草業(yè)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。我國草地面積廣闊，但近年來三化面積逐步擴(kuò)大。牧草產(chǎn)量降低。針對這一情況設(shè)計研究牧草復(fù)壯促生機(jī)具。以改良

6、牧草的生長情況。</p><p>　　破土切根技術(shù)是指在不破壞天然草地植被的情況下,對草原表皮進(jìn)行破土切縫的一種草地培育措施。此技術(shù)大大改良了退化草場, 解決了草畜矛盾,為我國畜牧業(yè)的發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。我國對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世紀(jì)80年代,通過對國外的先進(jìn)經(jīng)驗和國內(nèi)大量的試驗數(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

7、心主任王德成教授研制出9QD2430 型草地點線式破土切根機(jī)和9QP2830型草地盤齒式破土切根機(jī),中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張淑敏等研制的多功能點、條式牧草切根機(jī)。雖然我國對牧草切根機(jī)進(jìn)行了大量的試驗和研究設(shè)計,但相對于歐美等發(fā)達(dá)國家來說,我國在草地畜牧業(yè)上的投入相對較少,在技術(shù)水平、制造手段和工藝設(shè)計等方面還存在很大差距, 我國牧草切根機(jī)的設(shè)計仍然不夠成熟,仍需進(jìn)一步改進(jìn)和完善。</p><p>　　本設(shè)計針對我國天然草場

8、嚴(yán)重退化現(xiàn)狀,采用以機(jī)械化切根再不破壞土壤表皮的條件下達(dá)到牧草復(fù)壯促生，來改善我國的牧草生長。 </p><p>　　1.1我國草業(yè)的現(xiàn)狀及研發(fā)前景</p><p>　　草業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分。它關(guān)系到種植業(yè)跟養(yǎng)殖業(yè)，也關(guān)系到我國的鄉(xiāng)村生態(tài)發(fā)展，是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。但我國現(xiàn)在的牧草種植地土壤三化情況嚴(yán)重，大大影響了我國牧草業(yè)的產(chǎn)量和發(fā)展。據(jù)2006 年國家統(tǒng)計局統(tǒng)計資料，我國草原面積

9、4億公頃 ，占全國總土地面積的41.67%，占世界草地面積的12.5%，是耕地面積的3.7倍，林地面積的3.1倍。其中，可利用草地資源31333萬公頃占國土面積的32.64%。我國的草地生產(chǎn)力條件得天獨厚，生產(chǎn)潛力巨大，依靠豐富的草地資源發(fā)展畜牧業(yè)對建設(shè)小康社會、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、保障糧食安全體系和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與農(nóng)民增收等諸多方面都具有重要意義。但由于不合理的利用制度和不當(dāng)?shù)姆拍练椒ǎ覈菰霈F(xiàn)大面積退化、沙化和鹽堿化情況。國內(nèi)外大量事實

10、證明，對天然草場進(jìn)行改良和建立人工草場是提高草場生產(chǎn)能力、解決草畜矛盾并使畜牧業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)定、高速、優(yōu)質(zhì)發(fā)展的一項關(guān)鍵措施。退耕還草、保護(hù)和建設(shè)生態(tài)環(huán)境都與草場改良和建立人工草場相關(guān)。運用機(jī)械化技術(shù)手段改良退化草場可以兼顧生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益，具有效率高、效果好的特點。天然草場經(jīng)改良后與未經(jīng)改良的草場相比產(chǎn)草量提高很多。因此對退化草場進(jìn)行改良既</p><p><b>　　1.2工作原理</b>

11、</p><p>　　本文針對我國天然草場嚴(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)適用于我國草場的切根機(jī)。該機(jī)具采用三點懸掛架連接于農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)尾部。通過鏈條連接拖拉機(jī)動力與齒輪變速箱，從而是動力傳遞到工作機(jī)具。通過齒輪變速箱改變調(diào)節(jié)工作動力。再經(jīng)凸輪機(jī)構(gòu)傳達(dá)到直切刀。破土切根。采用直切方式，破土阻力小，切割快。滿足初始的設(shè)計要求。該機(jī)具可調(diào)性高，可以試用于不同的牧草生長地。直切刀之間的間隔可

12、以通過套筒裝置調(diào)節(jié)，以適應(yīng)于行寬不同的土地，進(jìn)行多行同時切割。工作量適宜，減少了相應(yīng)的工作時間。通過限深輪可以適應(yīng)不同深度的切割。</p><p>　　1.3牧草生長不良原因分析</p><p>　　退化草原草根與土壤板結(jié)嚴(yán)重，其堅實度高，土壤中盤根錯節(jié)的根系致使土壤透氣性減弱，持水能力和孔隙度下降，容重增大，不利于牧草的生長。草原松土可以提高土壤通氣性，透水性。板結(jié)的草地中植物的根系處

13、在缺氧狀態(tài)，不能正常呼吸，土壤中的二氧化碳又排不出來，耕松后加強(qiáng)了與大氣的氣體交換，促進(jìn)好氣性微生物的活動，有利于有機(jī)質(zhì)分解為可吸收的養(yǎng)分。同時耕耘后的土壤透水性增加，有利于根系水分的吸收。松土后，土壤能較多的吸收光能，提高地溫，且有利于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成利于牧草的生長。</p><p>　　2.牧草復(fù)壯促生破土切根機(jī)的研究與設(shè)計</p><p>　　以下分析牧草復(fù)壯促生破土切根機(jī)的研究與設(shè)

14、計。</p><p>　　2.1總體結(jié)構(gòu)和工作原理分析</p><p>　　牧草切根機(jī)主要由懸掛架、 機(jī)架、 傳動鏈、 凸輪機(jī)構(gòu)、 切刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)、 限深輪等組成,結(jié)構(gòu)如下圖1所示。懸掛架采用典型的三點懸掛機(jī)構(gòu)，懸掛在大于40 kW的輪式拖拉機(jī)上，當(dāng)拖拉機(jī)在草地上工作時，由拖拉機(jī)后動力輸出軸經(jīng)萬向節(jié)傳動軸將動力傳送到切根機(jī)齒輪變速箱，再經(jīng)過齒輪變速箱通過傳動鏈將動力傳遞給凸輪機(jī)構(gòu)，再由凸輪

15、機(jī)構(gòu)將動力傳遞給切刀驅(qū)動機(jī)構(gòu)，從而帶動切刀垂直入土,一次切根完成后再通過凸輪機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)帶動切刀快速出土，從而實現(xiàn)切根作業(yè)。當(dāng)需改變切根速度時可以通過改變鏈輪的大小來實現(xiàn)，切割行寬可通過與套筒連接的螺旋扭調(diào)節(jié)，切根深度通過限輪調(diào)節(jié)。 </p><p>　　圖1 切根機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1. 三點懸掛架 2. 變速箱 3. 皮帶 4. 凸輪機(jī)構(gòu) 5. 滑塊機(jī)構(gòu) 6. 機(jī)架 <

16、;/p><p>　　7. 切刀驅(qū)動機(jī)構(gòu) 8. 限深輪 9. 直切刀</p><p><b>　　2.2懸掛架</b></p><p>　　該機(jī)具用已有的農(nóng)業(yè)輪式拖拉機(jī)后置式三點懸掛裝置，做為連接裝置。該裝置適用與好多農(nóng)用機(jī)具。其結(jié)構(gòu)見下圖2。</p><p>　　圖2 三點懸掛裝置</p><p>

17、;　　1.上拉桿 2.下拉桿 3.上懸掛點 4.下懸掛點 5. 上鉸結(jié)點 6.下鉸結(jié)點 7. 上懸掛點聯(lián)結(jié)銷 8.下懸掛點聯(lián)結(jié)銷 9.上鉸結(jié)點銷 10.鎖銷 11. 提升桿 12.立柱 13.立柱高度</p><p>　　14.下懸掛點最低高度 15.下懸掛點水平調(diào)節(jié)范圍 16.下懸掛點跨度 17.鎖銷孔距離</p><p>　　18.提升行程 19.運輸高

18、度 20.下懸掛點間隙</p><p>　　2.3直切刀的選擇</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)不僅使切根時阻力增大，而且還影響作業(yè)速度和切根質(zhì)量。該刀具工作刀面為單面光滑刃口底端為凸曲線型刀刃，在加工過程中刀面要制成有一定彎度的面，圖3這樣的設(shè)計能使切刀的剛度在原有的基礎(chǔ)上大大增加，并且能使作業(yè)縫寬變大 刀具出土?xí)r不會粘土。一是體型小

19、制造工藝簡單且具有良好的破土性能。二是圓弧狀凸曲線刀頭有助于刀具在拖拉機(jī)前行過程中對土壤和草根進(jìn)行滑切，切割阻力小，有利于切根。三是刀具工作過程中對土層翻動少 因此對原生植被的破壞小。且切根的同時對土壤有一定的疏松作用，在切根前行過程中還能對土壤有一定的疏土作用。該切刀具有以下特點：一是切刀結(jié)構(gòu)簡單 體本文選用凸輪機(jī)構(gòu)驅(qū)動直刀，入土能力強(qiáng)，不撕扯草根，不翻動土壤，且不易粘土。其直切刀結(jié)構(gòu)示意圖如下圖4所示，工作面主要以圓弧面為主。機(jī)器工

20、作時凸輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，帶動滑塊在凸輪上沿凸輪邊界滑動，從而強(qiáng)制切根刀垂直進(jìn)入土壤切根，一次切根完成后再通過凸輪的轉(zhuǎn)動帶動切根刀快速垂直出土，大大減少了切割阻力與對土壤表層的切縫。 </p><p>　　圖 3直切刀的工作面俯視圖 圖 4 直切刀結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　直切刀切根部位的運動分析：</p><p>　?。?）入土點B的速度方向如圖5

21、所示。</p><p>　　凸輪圓周運動的切向速度，有</p><p>　　則 </p><p>　　解得 </p><p>　　圖5 凸輪驅(qū)動式直切刀運動分析圖</p><p>　　（2）入土點B的加速度方向如圖6所示。則，有</p&g

22、t;<p>　　可得 </p><p>　　解得 </p><p>　　式中——在某點的瞬時半徑</p><p>　　——凸輪的圓周角速度</p><p>　　、——滑塊在該點的瞬時速度和加速度</p><p>　　、——凸輪在該點的瞬

23、時切向素的和徑向加速</p><p>　　、——直切刀在該點瞬時速度和加速度</p><p>　　選取機(jī)器前進(jìn)速度為2m/s，凸輪轉(zhuǎn)速為3r/s，此時凸輪半徑為30cm , , 則：</p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p&g

24、t;<b>　　m</b></p><p><b>　　m</b></p><p>　　（3）切根刀受力分析</p><p>　　在機(jī)體作業(yè)時，切刀與土壤的夾角越小，刀刃越鋒利，切割土壤時的阻力越小，但同時刀刃的強(qiáng)度越低，越容易產(chǎn)生彎曲和折斷。</p><p>　　假設(shè)切刀受到來自外界的壓力為；來自

25、正面切根刀尖處的土壤阻力為；切刀受到的土壤支持力為；土壤與刀面的摩擦力為；其中為刀面與土壤的摩擦因數(shù)，摩擦角為(即)；則切刀切根時的受力分析如圖6所示。</p><p>　　其中:。各力沿水平方向和垂直方向分解，牧草切根時，切根刀只在垂直方向上移動在水平方向上無移動。水平方向上：。垂直方向上：切刀受到來自外界的壓力，此壓力是凸輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動時,半徑不斷變化而產(chǎn)生的。則：( 為此時切刀的加速度 )。受到垂直向上的力為：

26、</p><p>　　圖6 直切刀受力分析圖</p><p>　　由圖6可以看出處于凸輪正下方的切根刀的加速度：，其中始終為0，則 始終小于0，為。只要此處能滿足切根要求，其它處則滿足。一般牧草切根深度在200mm左右，假設(shè)牧草的切根深度為200mm凸輪的最小半徑為；切根刀的質(zhì)量為。則滿足：</p><p>　　此切根機(jī)設(shè)計即為合理。</p><

27、p>　　2.4傳動裝置的選擇與設(shè)計</p><p>　　傳動裝置的選擇是設(shè)計的重要部分。做為動力傳送轉(zhuǎn)換的重要機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)的選擇需要滿足機(jī)具的需求，又要合理適宜。</p><p>　　2.4.1傳動裝置的選擇</p><p>　　圓柱齒輪傳動承載能力和速度范圍大，傳動比恒定，外廓尺寸小，工作可靠，效率高，壽命長，維修簡便，因而應(yīng)用范圍很廣。我們選擇齒輪變速

28、箱做為該牧草復(fù)壯促生破土切根機(jī)的傳動裝置。</p><p>　　2.4.2齒輪變速箱的工作原理</p><p>　　齒輪變速箱是通過裝在箱體內(nèi)的一對嚙合齒輪的轉(zhuǎn)動，動力從一軸傳至另一軸，實現(xiàn)變速的。動力由電動機(jī)通過皮帶輪傳送到齒輪軸，然后通過嚙合齒輪（大齒輪帶動小齒輪）傳送到軸，從而實現(xiàn)變速之目的。</p><p>　　變速器有兩條軸系——兩條配線，兩軸分別由滾動

29、軸承支撐在箱體上，采用過渡配合有較好的同軸度，從而保證齒輪嚙合的穩(wěn)定性。箱體采用分離式，沿軸線平面分為箱座和箱蓋，二者采用螺栓連接，這樣便于裝修。為了保證箱體上安裝軸承和端蓋的孔的正確形狀，兩個零件是在一起加工的。裝配時，他們之間采用兩銷定位，銷孔做成通孔。</p><p>　　2.4.3齒輪變速箱的設(shè)計</p><p>　　設(shè)計軸的一般步驟為：選擇軸的材料、初步確定軸的直徑、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)

30、計。主要的原則是：軸的結(jié)構(gòu)越簡單越合理， 裝配越簡單越合理。如圖7所示為齒輪變速箱中的高速軸。軸上與軸承配合的部份稱為軸頸，與傳動零件配合的部份稱為軸頭，連接軸頸與軸頭的非配合部份稱為軸身，起定位作用的階梯軸上截面變化的部分稱為肩軸。設(shè)計應(yīng)滿足:</p><p>　　1.便于軸上零件的裝配。軸的結(jié)構(gòu)外形主要取決于軸在箱體上的安裝位置及形式，軸上零件的布置和固定方式，受力情況和加工工藝等。</p>&

31、lt;p>　　2.保證軸上零件的準(zhǔn)確定位和可靠固定。</p><p>　　3.具有良好的制造和裝配工藝性。軸為階梯軸便于裝拆、軸上沿長度方向開有幾個鍵槽時，應(yīng)將鍵槽安排在軸的同一母線上。</p><p>　　4.減小應(yīng)力集中，改善軸的受力情況。軸大多在變應(yīng)力下工作，結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)減少應(yīng)力集中，以提高軸的疲勞強(qiáng)度，尤為重要。軸截面尺寸突變處會造成應(yīng)力集中，所以對階梯軸，相鄰兩段軸徑變化不

32、宜過大，在軸徑變化處的過渡圓角半徑不宜過小。</p><p><b>　　圖7 軸的結(jié)構(gòu)圖 </b></p><p>　?。?）扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，合成強(qiáng)度和鋼度的計算</p><p>　　這種方法是只按軸所受的扭矩來計算軸的強(qiáng)度。如果還受不大的彎矩時，則采用降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的辦法予以考慮。并且應(yīng)根據(jù)軸的具體受載及應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計算方法，并恰當(dāng)?shù)?/p>

33、選取其許用應(yīng)力。在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通常用這種方法初步估算軸徑。對于不大重要的軸，也可作為最后計算結(jié)果。</p><p>　　通過軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，軸的主要結(jié)構(gòu)尺寸、軸上零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，對于鋼制的軸，按第三強(qiáng)度理論，強(qiáng)度條件為：</p><p>　　軸在載荷作用下，將產(chǎn)生彎曲或扭轉(zhuǎn)變形。若變形量超過允許的限度，就會影響軸上零件的正常工作，甚至?xí)适C(jī)器應(yīng)有的工

34、作性能。軸的彎曲剛度是以撓度或偏轉(zhuǎn)角以及扭轉(zhuǎn)角來度量，其校核公式為：</p><p><b>　　;;</b></p><p>　　式中：、、分別為軸的許用撓度、許用轉(zhuǎn)角和許用扭轉(zhuǎn)角。 </p><p><b>　?。?）軸的計算</b></p><p>　　高速軸直徑的選?。河泄饺「咚佥S直徑為

35、mm。</p><p>　?。?）作用在齒輪上的力</p><p>　　齒輪分度圓直徑為 mm </p><p>　　齒輪所受的轉(zhuǎn)矩為 N·mm</p><p>　　齒輪作用力 圓周力 N </p><p><b>　　徑向力N </b></p><p>&

36、lt;b>　?。?）彎矩圖</b></p><p><b>　　彎矩圖 1 </b></p><p>　　截面C N·mm </p><p><b>　　（5）扭矩圖</b></p><p><b>　　扭矩圖 1</b></p>

37、<p>　　N·mm N·mm</p><p>　　軸用45鋼制作。軸的質(zhì)量影響著軸上零件的運行準(zhǔn)確度，很重要。</p><p><b>　?。?）聯(lián)軸器</b></p><p>　　聯(lián)軸器是將兩軸軸向聯(lián)接起來并傳遞扭矩及運動的部件并具有一定的補(bǔ)償兩偏移的能力，為了減少機(jī)械傳動系統(tǒng)的振動、降低沖擊尖峰載

38、荷，聯(lián)軸器還應(yīng)具有一定的緩沖減震性能。聯(lián)軸器有時也兼有過載安全保護(hù)作用。</p><p>　　剛性聯(lián)軸器：剛性聯(lián)軸器不具有補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，也不具有緩沖減震性能；但結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜。只有在載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，能保證被聯(lián)兩軸軸線相對偏移極小的情況下，才可選用剛性聯(lián)軸器。撓性聯(lián)軸器：具有一定的補(bǔ)償被聯(lián)兩軸軸線相對偏移的能力，最大量隨型號不同而異。</p><p>　　無彈性元件

39、的撓性聯(lián)軸器：承載能力大，但也不具有緩沖減震性能，在高速或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定或經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)時，有沖擊噪聲。適用于低速、重載、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)的場合。</p><p>　　安全聯(lián)軸器：在結(jié)構(gòu)上的特點是，存在一個保險環(huán)節(jié)（如銷釘可動聯(lián)接等），其只能承受限定載荷。當(dāng)實際載荷超過事前限定的載荷時，保險環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截斷運動和動力的傳遞，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。起動安全聯(lián)軸器：除了具有過載保護(hù)作用外，還有將機(jī)器

40、電動機(jī)的帶載起動轉(zhuǎn)變?yōu)榻瓶蛰d起動的作用。</p><p>　?。?）聯(lián)軸器的選擇原則</p><p>　　轉(zhuǎn)矩對中性：對中性好選剛性聯(lián)軸器，需補(bǔ)償時選撓性聯(lián)軸器；</p><p>　　裝拆：考慮裝拆方便，選可直接徑向移動的聯(lián)軸器；</p><p>　　環(huán)境：若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯(lián)軸器；</p><p>

41、;　　成本：同等條件下，盡量選擇價格低，維護(hù)簡單的聯(lián)軸器；</p><p><b>　　（8）聯(lián)軸器的材料</b></p><p>　　半聯(lián)軸器的材料常用45、20Cr鋼，也可用ZG270—500鑄鋼。鏈齒硬度最好為40HRC一45HRC。聯(lián)軸器應(yīng)有罩殼，用鋁合金鑄成。用單排鏈時，滾子和套筒受力，銷軸只起聯(lián)接作用，結(jié)構(gòu)可靠性好；用雙排鏈時，銷軸受剪力，承受沖擊能力較差

42、，銷軸與外鏈板之間的過盈配合容易松動。在高速輕載場合，宜選用較小鏈節(jié)距的鏈條，重量輕，離心力?。辉诘退僦剌d場合，宜選用較大鏈節(jié)距的鏈條，以便加大承載面積。鏈輪齒數(shù)一般為12～22。為避免過渡鏈節(jié)，宜取偶數(shù)。</p><p>　　2.5切根機(jī)切根寬度和深度的設(shè)計</p><p>　　2.5.1切根寬帶的設(shè)計</p><p>　　為方便調(diào)節(jié)兩切根刀之間的間距，取不拆

43、卸刀軸而通過移動套筒的方式調(diào)節(jié)破土間距。設(shè)計結(jié)構(gòu)如圖8所示。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。當(dāng)需調(diào)節(jié)切根寬度時，通過移動套筒來實現(xiàn)相鄰切根刀之間的間距，從而實現(xiàn)切根寬度的調(diào)節(jié)，當(dāng)寬度調(diào)節(jié)完成后用螺栓固定此位置。</p><p>　　圖8 可調(diào)寬帶支撐結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　1.套筒 2.螺紋孔 3.支撐軸 4.刀軸</p><

44、;p>　　2.5.2切根深度的調(diào)節(jié)</p><p>　　切根機(jī)工作時，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)計如圖9所示。當(dāng)調(diào)節(jié)深度時往里按旋轉(zhuǎn)按鈕5，通過旋轉(zhuǎn)按鈕的旋轉(zhuǎn)帶動齒輪旋轉(zhuǎn) ，帶動限深輪上下移動 ，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，往外拔出旋轉(zhuǎn)按鈕，使里面的齒與帶動地輪上下移動的齒輪嚙合，起到固定此位置的作用。</p><p>　　圖9可調(diào)深度支撐結(jié)構(gòu)示

45、意圖</p><p>　　1.地輪 2.套筒 3.齒輪 4.套筒 5.旋轉(zhuǎn)按鈕</p><p><b>　　2.6滑塊機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　滑塊機(jī)構(gòu)是連接凸輪跟切根刀連接軸的機(jī)構(gòu)。當(dāng)動力由皮帶傳動到凸輪時，再通過凸輪把動力輸出，驅(qū)使切根刀破土切根。在凸輪與直切刀之間通過滑塊連接。在滑塊的連接跟調(diào)節(jié)下，使直切刀能夠在一個合適的角度下

46、進(jìn)行切根。</p><p><b>　　2.7凸輪機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)是一種由凸輪、從動件和機(jī)架組成的傳動機(jī)構(gòu)。凸輪繞軸轉(zhuǎn)動時促使工件沿著預(yù)定軌跡做往復(fù)運動。也可根據(jù)工作性能的要求，將凸輪與機(jī)架固定連接（本設(shè)計采用），令與從動件以運動副連接的機(jī)構(gòu)為原動件。凸輪機(jī)構(gòu)在運轉(zhuǎn)時凸輪的運動參數(shù)是給定的。從動件的運動狀況（包括位移，速度，加速度和躍動度等

47、參數(shù)）主要取決于凸輪的輪廓曲面參數(shù)。反之，為使從動件按某一給定的運動狀況運動，需要賦予凸輪相應(yīng)的輪廓曲面形狀。通過對機(jī)具功能的考慮和參數(shù)的考慮，該機(jī)具采用平面凸輪。由于原動力是勻速運動的，且采用剛性結(jié)構(gòu)連接直切刀。但由于凸輪運動的非線性所以可以使直切刀更好的破土和抽出。</p><p>　　凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸主要受兩種矛盾的因素所制約。若基本尺寸較大，則相應(yīng)的機(jī)構(gòu)總體尺寸也較大，造成原材料和加工工時的浪費、機(jī)器尺

48、寸過大。而基本尺寸太小，會造成運動失真、機(jī)構(gòu)自鎖不良等后果。機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)計是要尋求合理的結(jié)構(gòu)尺寸，使之能夠兼顧矛盾的兩個方面。</p><p>　　基于凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸和從動件的運動規(guī)律，即可求得凸輪的輪廓曲線坐標(biāo)。當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)運轉(zhuǎn)速度較高或者凸輪機(jī)構(gòu)中構(gòu)件剛性相當(dāng)小時，構(gòu)件的彈性變形將對從動件也就是直切刀的實際運動特性產(chǎn)生影響。</p><p><b>　　相關(guān)參數(shù)的確定&

49、lt;/b></p><p>　　凸輪轉(zhuǎn)角比例尺 </p><p>　　時間比例尺 </p><p>　　從動位移比例尺 </p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　我國是個地大物博的農(nóng)業(yè)大國，草業(yè)占了很大的一部分，對我國的經(jīng)濟(jì)有著不

50、可忽略的作用和影響。為適應(yīng)大面積退化草場的改良需求，我國從1979年開始研制推廣草原改良機(jī)械和技術(shù)。國內(nèi)有關(guān)科研單位經(jīng)多年實驗研究，總結(jié)出用于不同地區(qū)、氣候、土壤和植被條件下的天然草原改良方法。</p><p>　　該破土切根機(jī)應(yīng)用機(jī)械的方法，對高堅實度板結(jié)層的人工或天然根莖型或根莖疏叢型牧草進(jìn)行破土切根，促進(jìn)牧草復(fù)壯與自我繁殖，具有結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制造成本低，操作使用方便，工作穩(wěn)定可靠等特點。該破土切根機(jī)將凸

51、輪機(jī)構(gòu)的軌跡可設(shè)計性和運動往返性應(yīng)用到了田間作業(yè)機(jī)械中，以較小的驅(qū)動力得到了較大的切割力，機(jī)組工作阻力小，工作效率高。此外，其切刀采用獨特的運動曲線，保證在順利切斷草根的同時不翻動土壤，不破壞土壤表皮，可有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。該機(jī)具作業(yè)方式靈活，對于退化嚴(yán)重的牧草，以線的方式進(jìn)行破土切根，加快其恢復(fù)。它采用圓弧式直切刀，破土能力強(qiáng)，切根效果好，可以有效地提高生產(chǎn)效率。</p><p>　　1.本設(shè)計滿足農(nóng)藝要求，并

52、保證了設(shè)計要求。切根刀入土較易，對表層土壤撓動小，并實現(xiàn)了切根深度、切根間距的可調(diào)。</p><p>　　2.通過對凸輪驅(qū)動式直切刀的速度、加速度分析以及直切刀在切根時的力學(xué)分析，確定了凸輪驅(qū)動式直切刀牧草切根的可行性，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><

53、;p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 耿浩林，王玉輝，王風(fēng)玉，等. 恢復(fù)狀態(tài)下羊草( Leym us chinensis)草原植被根冠比動態(tài)及影響因子[J]. 生態(tài)學(xué)報，2008，28(10): 46～49.</p><p>　　[2] 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 .</p&

54、gt;<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]. 干旱區(qū)資源與環(huán)境，2009，23(2): 113～118.</p><p>　　[4] 楊軍，沈衛(wèi)強(qiáng)，蘭秀英，等. 9SB2214型草原松土補(bǔ)播機(jī)的研制與試驗[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2006, 22(7): 208～210.</p><p>　　[5] 尤泳，王德成，王光輝，等.

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56、lt;p>　　[8] 王玥，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[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>　　[11] 何超波.板栗剝苞機(jī)械

57、化技術(shù)[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2005，9（31）.</p><p>　　[12] 胡云天.栗農(nóng)青睞板栗剝殼機(jī)[J].農(nóng)機(jī)科技推廣，2002，6（36）.</p><p>　　[13] 張艷華，黨新安.板栗脫殼設(shè)備的研究與開發(fā)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2004，7：45～47.</p><p>　　[14] 羅占彪.板栗剝苞機(jī)械化技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)推廣，2006，5

58、：46～47.</p><p>　　[15] 楊加慶，郭玉明.牧草復(fù)壯促生破土切根機(jī)設(shè)計[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2010.9.</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　時間如梭，轉(zhuǎn)眼畢業(yè)在即?；叵朐诖髮W(xué)求學(xué)的四年時光，心中充滿了無限的感激之情。感謝母校為我們提供的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，使我們能夠在這花園式的校園里學(xué)習(xí)，生活陶冶情

59、操。謹(jǐn)向我的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)老師郭教授（院長）致以最誠摯的謝意！郭老師不僅在學(xué)業(yè)上言傳身教，而且以其高尚的品格給我以情操上的熏陶。本設(shè)計的設(shè)計過程更是得益于郭老師的悉心教導(dǎo)。從設(shè)計題目的選定，到設(shè)計無不凝聚著他的心血。滴水之恩，當(dāng)以涌泉相報，師恩重于泰山，師恩難報。我只有在以后的學(xué)習(xí)生活中，不忘老師教誨，努力充實自己，以博得恩師一笑。再次感謝郭老師于百忙之中抽出時間輔導(dǎo)我。</p><p>　　另外，我必須感謝我的父