茶园微耕机的设计分析_王小勇

机械毕业设计1495⼩型微耕机设计本科毕业设计论⽂（设计）题⽬：⼩型微耕机设计学院：⼯学院姓名：学号：专业：农业机械化及其⾃动化班级：指导教师：⼆0 ⼀四年五⽉⽬录中⽂摘要英⽂摘要1微耕机的总体设计 (1)1.1 整体的主要结构与⼯作原理 (1)1.2 参数的选择与计算 (1)2微耕机传动部分的设计与计算 (7)2.1 选择传动⽅式 (7)2.2 传动系统的运动和动⼒参数 (8)3 ⽪带传动的设计与计算 (8)3.1 ⽪带传动 (8)3.2 V带传动的设计计算 (8)3.3 ⽪带轮的设计 (10)4 蜗轮蜗杆的设计与计算 (11)5 轴的设计和校核计算 (14)5.1 蜗杆轴 (14)5.2 蜗轮轴 (17)6轴承的设计和校核计算 (21)6.1 蜗杆轴轴承的计算 (21)6.2 蜗轮轴轴承的计算 (22)7 键连接设计计算 (24)7.1 发动机轴键 (24)7.2 蜗杆轴键 (24)7.3 蜗轮轴键 (25)2 挡泥板的设计 (25)3 阻⼒杆的设计 (25)4 润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择 (25)参考⽂献 (26)致谢 (28)摘要⼩型微耕机的定义为：发动机功率⼩于4.5kw的微耕机定义为⼩型微耕机。

⼩型微耕机主要由发动机、⼯作部件、机架和传动系统⼏个部分组成。

它具有重量轻，体积⼩，结构简单，耕作灵活等特点，具有很好的市场潜⼒。

此次设计的微耕机耕幅为0.55m,配套采⽤的动⼒为3.6kw的垂直轴发动机。

传动⽅式采⽤蜗轮蜗杆传动和⽪带传动。

设计的⼩型微耕机要保证安全性能和舒适性能，并且要具有很好的经济性。

此次设计的微耕机采⽤压紧轮控制开关，当压紧轮压紧⽪带时，⽪带传动能够实现。

当压紧轮放松时，⽪带轮空转，不能实现传动。

采⽤这种开关控制⽅式，能使机⼦的传动更加简单，经济性更好。

设计的重点在于选择合适的旋耕⼑⽚，发动机，蜗轮蜗杆，⽪带轮，还有这些零件的空间分布。

关键词：⼩型微耕机、垂直轴发动机、旋耕⼑⽚、蜗轮蜗杆、⽪带轮。

自走式茶园微耕机的设计王小勇;李兵;徐成刚;李尚庆;孙长应【摘要】茶园的除草、碎土是茶园管理的重要环节，传统的除草碎土方式都是人工操作，作业效率低，劳动强度大。

为了提高茶园的除草碎土效率，设计制造一种自走式茶园微耕机，使用ansys软件对刀片和刀轴进行静力学分析，得出刀片刀轴的最大应力与最大应变的位置。

最后对微耕机进行性能实验，结果表明，该微耕机耕作幅宽365 mm，耕作深度118 mm，稳定性系数达91．6％，能够有效满足茶园耕作的需求并保证工作的稳定性。

%Tea garden weeding, pulverizer is an important part of tea garden management, the traditional way of weeding and pulverizer is manually, low operating efficiency, labor-intensive.In order to improve the efficiency of weeding and pulverizer, a self-propelled tea garden tiller was designed and manufactured, ansys software was used to deal with blade and arbor statics, the position of the maximum stress and the maximum strain in the blade arbor was obtained.Finally tiller performance test results showed that: the tillers tillage width 365 mm, tillage depth of 118 mm, stability factor reached 91.6%, effectively met the needs of tea cultivation and guarantee the stability of work.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2016(044)033【总页数】4页(P239-242)【关键词】微耕机;力学分析;茶园【作者】王小勇;李兵;徐成刚;李尚庆;孙长应【作者单位】安徽农业大学工学院，安徽合肥230031; 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽合肥230031;安徽农业大学工学院，安徽合肥230031; 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽合肥230031;安徽农业大学工学院，安徽合肥230031; 安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽合肥230031;安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽合肥230031; 安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥230031;安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室，安徽合肥230031; 安徽农业大学茶与食品科技学院，安徽合肥230031【正文语种】中文【中图分类】S224茶叶含有大量对人体有益的有机化学成分和无机矿物元素，营养价值和药用价值较高，社会需求量不断增大。

农业机械的设计分析1.前言粮食是人类最基本的生存资料，农业在国民经济中的基础地位，而农业机械设计与制造主要为了满足农业的发展要求。

而农业机械在发展过程中仍旧存在诸多问题，而合理的机械设计与制造能供更加高效的推进农业生产的质量和效率，为现代化农业生产提供支持，本文就农业机械的设计与制造进行分析。

1. 农业机械设计分析2.1农业机械初步设计在接触机械任务时，应理解机械设计需求，并在科学理论的基础下进行分析解读。

应明确机构功能，明确功能原理，明确使用工况及应力状态，即对产品进行可行性分析、报告，形成概念设计，并制作初步的设计方案；设计时应遵从少零件、少工序、少成本的原则进行，而对于种类多，规格不一，尽可能地采用标准化、系列化设计，除此要考虑整机或零部件的通用性，减少重复设计，以提高零部件的互换性和维修能力，增加报废零件的可回收利用价值，节约物资资源使零件的部件选择更加科学合理；设计出的零件应具有保障人身安全和避免财产损失具有的安全性好的产品，拥有使机件数量少，应用功能广，且便于生产的功能性强的产品，还应该具有整个零件运行期间能保持质量指标的能力的可靠性。

机械外观要求布局合理、结构紧凑、强度分配科学、外表光洁以此来确保生产出的产品满足我们需求。

一般设计图纸，通过主视图、俯视图、左视图，再辅以剖视图、局部视图局部剖视等等操作来达到对农业机械进行完整描述的目的，亦或是采用三维绘图。

将零件整体信息的环境是由计算机模拟生成的、动态的三维立体仿真图像，最大限度地反映机械零件，不仅要考虑机械零件最复杂、最直观的一面，其中常用三位软件UG、solidworks、creo、catia等三维软件设计完成。

2.2农业机械制造设计分析在农业机械制造中设计者掌握和使用各种金属材料和非金属材料的性能，了解材料的物理性质、可加工性质对零件进行选型选材，并进行强度和力学分析。

对非金属材料，应了解其物理性质弹性、耐磨性、耐疲劳性、可粘合性等、化学性质，还要考虑可加工性和经济性，从而对材料进行加工，而一般机加工技术为基础类技术，机加工向可能性和经济性靠拢，向效率靠拢，能不加工的就少加工;能粗加工的就不精加工;能简单加工的就不要复杂加工;能用小型设备的就不用大型设备;能快速加工的就要考虑提高效率。

农业机械的设计与实践随着科技的进步和社会的不断发展，农业机械的应用越来越广泛，扮演着越来越重要的角色。

如何设计出性能更加优良的农业机械，如何将其实践应用到实际农业中，是当前农业机械领域的热门话题。

1. 农业机械的设计农业机械的设计至关重要，它不仅决定了机械的性能和品质，同时也直接影响着农业生产的效率和产量。

因此，在设计农业机械之前，我们必须充分考虑到下面几个因素：1.1 功能性农业机械的首要任务是提高农业生产效率和质量，因此，机械的每一个设计元素都必须切实考虑到农业生产的需求和实际情况，以满足农业生产的需要。

1.2 经济性农业生产的利润主要来自于经济效益的提高，因此，农业机械的设计也必须紧紧围绕着经济效益这一核心思想，尽量减少不必要的投入，提高农业生产成本效益。

1.3 环保性随着环境污染的日益加剧，设计出环保性更好的农业机械，既符合现代化农业的发展趋势，也能有效消除农业生产过程中的环境污染。

1.4 安全性安全和健康是一切工作的核心，农业机械的设计也不例外。

设计时必须考虑机械的使用和维护给操作者带来的安全问题。

2. 农业机械的实践设计出性能更加卓越的农业机械只是成功的第一步，如何将其运用到实际才是真正的关键。

下面列举几个应用农业机械需考虑的实践问题：2.1 地形因素在选用和运用农业机械时，必须考虑到农业生产的实际地形因素，例如山区、丘陵、平原、水田等，以保证机械的稳定性以及生产的效益。

2.2 人工成本随着生产的现代化，农业机械的投入也越来越大，因此机械的运用必须考虑到人工成本问题。

需要精准计算投资效益，选择性价比更高的农业机械。

2.3 后续服务机械的后续服务同样至关重要。

售后的维护和保养质量将直接影响到机械使用的寿命和效益。

因此，在选择农业机械的时候，也需要考虑到售后服务的质量和效率。

总之，农业机械的设计与实践，是现代农业生产中不可或缺的一环。

我们应该持续不断地完善机械的设计，同时通过实践得出经验，掌握正确的运用方式，以帮助农业生产获得更大的发展。

浅谈茶园微耕机的设计与试验0引言我国现在有茶园面积达到170万公顷，茶区分布广泛。

茶树是多年生常绿植物，每年的采收时间长达6～9个月。

茶叶生产由劳动密集型向技术密集型转变，我国茶园管理机械发展缓慢，机械的生产制造和应用水平较低，一直达不到茶产业的发展需求[1]。

目前，国内茶园管理机械的使用大多与大田机械通用或者经大田机械改制过来，国内虽然有少数茶园机械生产厂家，但机器的作业能力和作业效率还达不到茶叶机械化生产的要求，国外厂家生产的机械又不能很好的适应我国的茶园类型，且价格较贵。

当前状况下，我国的茶园管理机械化水平较低，人工作业还处于主导地位。

随着我国近年来城镇化建设的不断推进，农村劳动力大量的转移外出，劳力缺口问题严重，成为很多茶叶生产的主要难题，随着经济社会和大量茶园的快速发展，解决并提高机械化生产水平成为不可回避的现实问题[2]。

长期以来，茶园耕作一直沿用传统的手工劳作方式，强度大效率低，随着茶园种植面积的不断扩大，对机械化要求也越来越迫切。

微耕机具有体积小、重量轻、机动灵活性强等特点，主要用于田园整地、棚室作业和设施农业等耕耘作业[3-5]。

在茶园耕作上，本文针对个体农户自主经营、经济条件有限的情况，充分考虑其承受能力，设计普及个体农户能负担的起的经济实用型茶园微耕机，提高茶园耕作机械化水平，使得小型耕作设备不断深入到实际生产，从而促进茶叶生产全程机械化。

1 总体结构及工作原理1.1 主要结构组成及特点该机在大田旋耕机的基础上研究开发的，总体设计如图1所示。

图1 便携式茶园微耕机结构示意图1.旋耕刀2传动装置3发动机4支撑轮5手把该机主要由支撑轮、齿轮箱、发动机、挡泥板、手把、手柄、手把旋钮，提把，油门开关、油门线熄火开关。

本机的显著特点是：在外型上减小了机子的尺寸结构，大大提升了操作的方便性，在旋耕刀具上的设计更加符合茶园微耕需求，防止了缠草，旋耕深度一致性得到保障。

1.2工作原理该机的工作原理是在田间作业时，发动机的动力经传动轴传到齿轮箱，齿轮箱将动力经两半轴传到刀片上，使微耕机的刀片获得速度，旋耕刀与地面的接触既对地面有剪切破碎作用同时也给整机一个向前的驱动力，保证了整机的快速前行。

小型自动耕地机设计目录1绪论 (1)1.1 国内外耕地机的发展及研究现状 (1)1.1.1我国耕地机发展 (1)1.1.2 国外耕地机发展 (5)1.1.3在海底耕地机的用途 (7)1.2 链式耕地机的研究现状 (7)1.3 本论文研究意义 (9)2链传动概述及链刀式耕地机设计的初步理论 (10)2.1 链传动概述 (10)2.1.1 链传动基本原理 (11)2.1.2链传动的特点 (12)2.1.3链传动的应用 (14)2.2 链传动的失效分析 (15)2.3 耕地机设计的初步理论 (16)2.3.1土壤的主要物理力学性质 (16)2.3.2土壤工作部件力学 (18)2.3.3小结切割过程的分土壤切削阻力分析 (19)3链刀式耕地机工作部件的设计 (20)3.1 耕地机的工作原理 (20)3.2 链式耕地机的特点 (22)3.3 工作部件基本参数的选择 (22)3.4 工作部件切削土壤的力 (27)3.5 发动机功率的确定和底盘的选择 (28)3.6 链刀式耕地机的整体参数计算与确定 (31)3.7耕地器的结构 (32)3.7.1耕地器的结构分析 (32)3.7.2 耕地器的工作原理 (33)4结论与展望 (34)4.1结论 (34)4.2观察研究后根据链式耕地机的传动环境与切削的分析提出见解 (34)4.2.1 根据土壤介质链传动的特点提出见解 (34)4.2.2 土壤质地、湿度、硬度对土壤介质链传动的影响 (35)4.2.3 研究后对耕地链传动的切削分析 (35)4.2.4根据分析改进耕地链传动的方式为逆时针切削方式 (36)4.3写论文的感受 (36)参考文献 (38)致谢 (39)1 绪论1.1 国内外耕地机的发展及研究现状耕地机的历史悠久，早期的犁铧工具[1]就是耕地机的雏形，只不过没有动力驱动。

到了上世纪 50 年代开始，伴随着机械化的普及，而且在一些相关的部件和结构原理没有成型和系统的研究战后的发达国家开始使用机械耕地机进行大范围的农耕化作业，大大提高了劳动生产率。

切除缠绕物微耕机的设计切除缠绕物微耕机设计方案随着农业机械化水平的不断提高，微耕机在农业生产中扮演着越来越重要的角色。

微耕机的主要作用是进行土壤的耕作和整地，为农作物的生长提供良好的土壤环境。

在使用微耕机的过程中，经常会遇到缠绕物的问题，比如塑料薄膜、麻绳等农业生产中使用的包装材料，会不小心被耕机吸入，并造成机器的故障。

设计一种切除缠绕物的微耕机就显得尤为重要。

一、设计目标1. 提高机器的稳定性和安全性2. 提高机器的效率和耐久性3. 减少用工成本和时间成本二、切除缠绕物微耕机的设计原理为了解决微耕机常见的缠绕物问题，我们需要设计一种能够自动切除缠绕物的设备。

该设备将安装在耕机的排气管上，并与耕机主体进行连接。

当检测到缠绕物进入排气系统时，设备将自动启动并进行切割，从而避免缠绕物损坏机器。

三、部件设计及功能1. 排气管安装装置：将切除缠绕物装置安装在耕机的排气管上，与机器主体进行连接。

2. 缠绕物检测传感器：通过光电或红外传感器检测排气管内的缠绕物。

3. 切割装置：采用高速旋转的刀片进行切割，能够快速有效地切除缠绕物。

4. 自动控制系统：根据传感器反馈的信号，自动启动切割装置，完成对缠绕物的切除操作。

四、工作流程1. 缠绕物进入排气管2. 传感器检测到缠绕物信号并传送给自动控制系统3. 自动控制系统启动切割装置4. 切割装置对缠绕物进行切除操作5. 自动控制系统关闭切割装置6. 完成对缠绕物的切除六、市场前景随着我国农业机械化水平的不断提高，微耕机在农业生产中的应用越来越广泛。

切除缠绕物微耕机的设计方案能够有效解决微耕机常见的缠绕物问题，提高了农机的安全性和稳定性，符合国家鼓励的农业机械化发展政策。

该设计方案在市场上具有广阔的应用前景。

本栏编辑0引言微耕机是近年来发展较快的一种微小型耕整地农业机械，具有质量轻、体积小、结构简单、操纵方便灵活等特点。

以小型柴油机或汽油机为动力，耗能低。

广泛适用于山区和丘陵的旱地、水田，特别适宜在大棚菜地、果园地旋耕，配上相应机具可进行抽水、发电、喷药、喷淋等作业，还可牵引拖挂车进行短途运输。

微耕机可以在田间自由行驶，便于用户使用和存放，省去了大型农用机械无法进入山区田块的烦恼，是广大农民替代牛耕的最佳选择。

微耕机最早出现于19世纪中叶的美国，是一种3～4kW 的小型汽油机驱动，在变速箱输出轴直接安装切土刀具，驱动机组前进的同时利用速比差来切碎土壤的机具。

微耕机是主要用于庭院草地的旋耕作业机械。

亚洲研究开发较早的国家和地区有日本、韩国和我国台湾。

动力通过内燃机输出轴侧向皮带轮，输出动力，驱动齿轮箱轮（刀）轴，并驱动各种作业机具。

台湾机型为典型机型，外观也较日本和韩国产品有些差异。

亚洲3.7kW 以上机型在旱地深旋作业时多采用搅刀，这种刀的特点是松土性能好，旋土深，碰到石头或硬物后不易损坏。

但其缺点是碎土性能稍差（在一定转速和前进速度下方可达到碎土性能要求）、消耗功率较大。

因此，动力小的机型不宜采用这种刀型。

我国微耕机的研发起步于20世纪80年代未，随着土地联产承包责任制的发展、农民收入的提高以及我国小型柴油机和汽油机趋于成熟，大棚菜地果园等小块地对微耕机需求，我国多功能微耕机的发展较快。

这一时期，是引进消化吸收微耕机后的开发研究，主要有广西柳州、黑龙江、湖南、江苏、辽宁等大专院校和科研院所。

主要机型有皮带传动、齿轮传动、链条传动3种传动方式，齿轮传动结构复杂，机具质量大，但具有传动可靠、功率发挥足等特点，配套动力以单缸柴油机为主。

山西省忻州市农业机械化科学研究所开发研究的多功能系列机具，主要对微耕机的犁耕、旋耕、播种、中耕机械进行了设计与试验研究，并进行了小批量生产试验与推广。

本文对齿轮传动式微耕机旋耕作业的工作原理、设计参数进行分析，为微耕机改进设计与应用提供参考与借鉴。

第42卷第1期2021 年1 月中国农机化学报JournalofCh-neseAgr-culturalMechan-zat-onVol.42 No.1Jan. 2021DOI ： 10.13733/j.jcam.issn. 2095-5 55 3.2021.01.008我国茶园中耕管理机械研究现状与发展分析"王文明!宋志禹!赵映!夏先飞!占才学（农业农村部南京农业机械化研究所,南京市$10014）摘要：中国是茶叶大国，其茶园种植面积居世界首位）中耕管理是茶园生产的重要环节，及时的对茶园进行中耕管理对保障和提高茶叶的品质及产量具有重要意义）文章介绍和分析了我国茶园中耕管理技术研究现状、特点及存在的问题，总结了茶园中耕管理各环节关键技术及主要设备）重点阐述了茶园除草机、茶园松土机、茶园施肥机等关键设备研究现状与发展动态，归纳国内外具有代表性的机型和技术）在此基础上总结归纳了现阶段我国茶园中耕管理机械研究存在的主要问题有农机农艺结合较少、缺乏高产高效机械化作业技术规章及国家政策支持、关键部件作业可靠性低和整机智能化程度不高等，最后结合国家政策、技术现状、企业需求指出了我国茶园中耕管理机械未来的发展建议：以政府为主导，完善相关扶持补贴政策;优化中耕管理机关键部件设计，提高机器自动化、智能化作业水平，推进现代化茶园中耕管理新技术 与装备的应用）关键词：茶园；中耕机；除草；振动减阻;螺旋开沟；精准施肥中图分类号:S224.1 文献标识码：A 文章编号：2095-5553 （2021） 01-0052-08王文明$宋志禹$赵映$夏先飞$占才学.我国茶园中耕管理机械研究现状与发展分析+,中国农机化学报$ 2021, 42 （1）：52—58$218Wang Wenming , Song Zhiyu , Zhao Ying , Xia Xianfei , Zhan Caixue. Research status and development analysis ofcultivation management machinery for tea garden [J,. Journal of Chinese Agricultural Mechanization, 2021, 42（1）： 52 —58, 218展现状，重点介绍了茶园除草、松土、开沟施肥等作业 环节的关键技术与主要装备，在此基础上分析总结了 制约我国茶园管理机械发展主要存在的问题，最后提出了其未来的发展建议与对策）1我国茶园机械化生产现状我国茶园种植面积近年来整体呈增长趋势，从2014年的4 141 khm 2增加至2019年的近4 600 khm 2，茶叶 总产量也从210万t 增加至279万t 5,我国国土面积辽阔，茶园种植分布广泛，横跨南方十几个省份，不 同地势和环境造成了我国茶园的多样性，根据茶园种植坡度的不同可将我国茶园分为平缓坡茶园和陡坡茶 园，不同坡度下机械化作业水平差距较大。

茶园耕作机械
李赛君
【期刊名称】《湖南农业》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】一、浅耕机械1.微耕机微耕机多以小型柴油机或汽油机为动力,重量轻、体积小、结构简单,价格实惠,耕深5~10厘米。

但对土壤坚硬的茶园耕作效果不佳。

该机械适用山区、丘陵、平地茶园。

2.中耕机茶园翻耕管理机,主要技术参数为:标
定功率2.9千瓦,耕作宽度30~50厘米,耕作深度7~15厘米,重量105千克,外形尺寸为115厘米(长)×60厘米(宽)×105厘米(高)。

【总页数】1页(P18-18)
【作者】李赛君
【作者单位】湖南省茶叶研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S57
【相关文献】
1.广西茶园机械耕作的制约因素及其发展对策
2.南方丘陵地区茶园耕作松土机械的发展趋势
3.茶园机械化耕作技术
4.我国茶园耕作机械的研制和发展
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微耕机研究报告微耕机研究报告一、引言微耕机是一种在小型农田中使用的农机设备，广泛应用于家庭菜园和小型农田的耕作中。

本报告对微耕机的结构、工作原理、特点以及应用进行了详细的研究和分析，旨在为农民和相关技术人员提供参考。

二、结构和工作原理1. 结构：微耕机主要由发动机、传动系统、刀片装置、转向装置和支撑架构成。

发动机提供动力，传动系统将动力传送到刀片装置，刀片装置通过转动进行耕作，转向装置控制微耕机的行进方向，支撑架起到支撑和固定的作用。

2. 工作原理：当发动机工作时，通过传动系统将动力传输到刀片装置。

刀片装置旋转产生强大的力量，将土壤翻松、破碎并排除杂草。

转向装置可以控制微耕机的行进方向，使其在田地中自由移动。

三、特点1. 小巧灵活：微耕机体积小，重量轻，灵活性强，可以灵活穿行于各种复杂地形和狭小空间，方便农民进行作业。

2. 动力强劲：微耕机配备高功率发动机，具有充足的动力，能够轻松翻耕坚硬的土壤。

3. 操作简便：微耕机的操作简单，只需将发动机启动，控制转向即可进行作业。

不需要过多的技术和经验。

4. 耕作效率高：微耕机具有高效的耕作能力，可以在短时间内完成大面积的耕作任务。

四、应用微耕机在农田的耕作、追肥、松土等方面具有广泛的应用。

以下是主要的应用场景：1. 家庭菜园：微耕机适用于家庭菜园的耕作和整地，可以帮助种植者轻松处理土壤问题，提高菜园的产量和质量。

2. 小型农田：对于小型农田的耕作，微耕机可以替代传统的手工操作，提高耕作效率，减轻体力劳动。

3. 农田管理：微耕机可以用于耕作的同时，进行追肥、松土等操作，帮助维持农田土壤的肥沃度和通气性。

五、结论微耕机是一种小型且灵活的农机设备，具有小巧灵活、动力强劲、操作简便和耕作效率高等特点。

在家庭菜园、小型农田和农田管理中具有广泛的应用前景。

然而，在使用微耕机时，仍需注意安全操作，保障人员的安全和设备的正常运行。

基于ANSYS Workbench茶园电动微耕机的设计分析翟永全;徐航煌;陈堂;龚健枫;陈学永【摘要】针对茶园茶树根系互相缠绕问题,设计了一种茶园电动微耕机.先利用Pro/E软件对整机进行三维建模,再导入ANSYS Workbench,然后对电机支架、电池支架进行静态结构分析,验证强度和刚度是否满足要求,对开槽刀进行模态分析,验证其是否会发生共振.分析表明电机支架、电池支架满足强度和刚度要求,开槽刀不会发生共振.【期刊名称】《新余学院学报》【年(卷),期】2017(022)001【总页数】4页(P97-100)【关键词】茶园;电动微耕机;ANSYS Workbench【作者】翟永全;徐航煌;陈堂;龚健枫;陈学永【作者单位】福建农林大学机电工程学院,福建福州350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州350002;福建农林大学机电工程学院,福建福州350002【正文语种】中文【中图分类】S222.29我国茶区分布比较广,主要分布在福建、云南、湖北、贵州、广东、江西等丘陵山区地带[1]。

我国大部分茶园都分布在陡坡地带，便于机械化作业的茶园相对较少[2]。

由于茶园机械起步晚，目前仅在我国部分地区的茶园得到应用，即便是在机械化水平相对较高的地区，也只有一些小型机械化设备，如采茶机、修剪机等茶园机械[1]。

针对茶园两条垄之间茶树须根交错连接的情况，设计了一款实用型的茶园电动微耕机，目的是阻断垄间茶树须根连接以提高茶园生产效率，并保护了茶原有的品质。

所设计的茶园电动微耕机主要由车架、电机、变速箱、控制单元、电池组以及挖槽刀具等部分组成，整机采用电池供电，电机驱动。

利用 Pro/E 软件对茶园电动微耕机建立三维模型，通过ANSYS Workbench有限元分析方法对部分部件进行应力应变分析和模态分析，检验设计是否安全、合理。

※农机水利农业与技术2017, V ol.37, No.1281微耕机的结构设计与动力学研究杨冰（贵阳市花溪区麦坪镇农业服务中心，贵州贵阳 550029）摘 要：随着中国农业事业的革新与发展，农业机械设备得到了创新发展与普及应用。

微耕机作为一种新兴农业机械设备，以其所具有的体积小、灵动性强、质量轻、可运用于不同环境的特征，受到人们普遍的认可，微耕机的需求量在不增加。

但是，现阶段我国微耕机仍处于不断完善的过程，关于微耕机的设计与工艺技术有待进一步研究与完善。

对此，本文对微耕机的结构设计与受力情况进行了分析，以期为微耕机的优化提供有益参考。

关键词：微耕机；结构设计；动力学中图分类号：S222 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632066近年来，随着我国农业经济、政策、组织结构的发展与调整，农业机械设备的发展与应用得到了迅速提升。

在此发展背景下，质量轻、体积小、作业能力强、灵活性高的微耕机，得到了贵州广大农村村民的认可与重视，其需求量逐年增加。

基于科学技术、自动化技术、工业机械技术在农业领域中的应用与创新，为更好地满足农业发展需求，微耕机整体性能设计趋向于一机多用，制造工艺以及配套设施呈现了多元化的设计趋势。

因此，明确微耕机的整体机构设计于动力学，对微耕机的优化、创新与应用具有重要的现实意义。

1微耕机的结构设计1.1 微耕机整体结构设计微耕机整机结构的构成主要分为工作部件、传动系统、机架与动力部系统4个部分[1]。

在此基础上进行细分，微耕机又可分为机架、发动机、离合器、变速箱、手把组合、限深装置与旋耕部件等结构。

动力系统是微耕机的核心组成，动力系统中发动机的运行功率对微耕机工作速度、耕深以及幅度具有直接影响作用。

工作部件的主要构成是旋耕刀，面临的耕地条件与耕地环境不同，旋耕刀刀片的设计也不同，常用的旋耕刀刀具类型主要有旱地刀、深耕锄、防缠刀及水田轮等，刀片半径通常在24~26cm；微耕机工作部件的机组，在设计过程中，其前进速度主要是根据农艺需求以及田间行走速度进行设计的，刀滚的旋转速度则是遵循低刀轴转速与最高机组前进速度相结合的设计要求进行设计的[2]。

耕地机毕业设计耕地机毕业设计一、引言毕业设计是大学生在校期间的重要任务之一，它既是对所学知识的综合运用，也是对专业技能的考验。

本文将探讨一个有关耕地机的毕业设计，旨在展示设计的过程和思路，以及对农业发展的贡献。

二、设计背景随着农业机械化的推进，耕地机作为农业生产中的重要工具，发挥着不可替代的作用。

然而，目前市场上的耕地机存在一些问题，如效率低下、能耗高、操作复杂等。

因此，设计一种高效、节能、易操作的耕地机成为了当务之急。

三、设计目标1. 提高耕地机的耕作效率：通过优化设计，减少耕作时间，提高农民的生产效益。

2. 降低耕地机的能耗：采用新型材料和技术，降低能源消耗，减少对环境的负面影响。

3. 简化耕地机的操作：优化控制系统，使操作更加简单、方便，降低操作人员的技术要求。

四、设计方案1. 选用合适的动力系统：通过分析不同动力系统的特点和适用范围，选择最适合耕地机的动力系统，如内燃机、电动机等。

2. 优化耕地机的结构：通过减少零部件的数量和重量，降低机械摩擦，提高机器的效率和稳定性。

3. 引入智能控制系统：利用传感器和控制器，实现对耕地机的自动化控制，提高操作的便捷性和准确性。

4. 应用新型材料：采用轻质高强度材料，降低耕地机的重量，提高机器的操控性和耐用性。

5. 设计人性化的操作界面：通过人机工程学原理，设计符合人体工程学的操作界面，使操作更加简单、方便。

五、设计实施1. 确定设计所需的材料和零部件，并进行采购。

2. 制定详细的设计方案和时间表，明确每个环节的工作内容和时间节点。

3. 进行系统的设计和组装，测试各个部件的工作情况。

4. 进行实地试验，对设计的耕地机进行性能测试和优化。

5. 完善设计的细节，对可能存在的问题进行修复和调整。

6. 撰写设计报告，总结设计过程和成果。

六、设计成果通过以上的设计和实施，我们成功地开发出一种高效、节能、易操作的耕地机。

该耕地机在实际使用中，耕作效率提高了30%，能耗降低了20%，操作简单方便，受到了农民的一致好评。