新型水田整地筑埂联合作业机的设计
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1GD-350型水田筑埂机1GD-350 Paddy field ridge building machine产品简介Product introduction一、1GD-350筑埂机的特点I.Features of 1GD-350 ridge building machine1.土壤含水率20-80%,范围内都可以正常进行筑埂。
1. The soil moisture content is 20-80%, and the ridge can be built normally within the range.2.该筑埂机エ作特点是旋耕刀切控旧埂与耕地底的同时将土搅拌推向埂中心,然后通过侧边压实盘和土部压实轮分埂侧面及埂顶筑成很密实的新埂。
2. The characteristics of the ridge building machine are that the rotary tiller cuts and controls the old ridge and the bottom of the cultivated land while pushing the soil into the center of the ridge, and then builds a new compact ridge through the side compaction plate and the side and top of the ridge of the soil compacting wheel.3.筑耕机筑好埂,晒一天,就可以放水插秧了3. The ridge machine can transplant rice seedlings after the ridge is built well and dries for one day.4. 该筑埂机新地筑埂进行来回两次以上エ作。
More than two round-trips have been made when building the new ridge.ニ、产品参数Ⅱ. Product parameters三、使用范围III. Scope of use农村,农村合作社,个体农户水田筑埂修排水沟等场合。
图书分类号:密级:毕业设计(论文)水田秸秆掩埋旋耕机设计The Design of Paddy-straw-buried RotaryTillage学生姓名班级学院名称专业名称指导教师XXX学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。
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论文作者签名:日期:年月日XXX学位论文版权协议书本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。
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论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要旋耕机在我国农业之中发挥着重要的作用。
在中国的南方水田地区,旋耕机基本满足每年三个季节的耕作要求;在我国的北方地区,旋耕机一般用于犁耕后的直接旋耕播种或者耙地。
旋耕机还可以用于灭茬作业,可以把收获后的玉米秸秆打碎还田。
但是多数旋耕只能进行一种作业功能。
本篇毕业设计中我们设计了一种集水田秸秆掩埋、碎土及秸秆覆盖作业于一体多功能旋耕机。
[1]本此设计提供了一种水田秸秆掩埋旋耕机,该机可以通过更换水田埋草刀后进行稻麦水田秸秆掩埋、碎土和秸秆覆盖等作业,实现一机多用,提高机具的工作效率。
本次毕业设计的主要内容为:1、相关资料的调查与收集,国内外各种旋耕机械现状与发展趋势,结合实际情况提出相关的结构方案。
2、总体方案设计,绘制水田秸秆掩埋旋耕机的工作图纸、现场的施工图。
由于我国土地形状复杂,类型繁多,且纬度跨越大,故我国各省的农业机械各有差异,其现代化程度不同。
我省是以水稻为主要粮食的地区,且无法适用于大规模的生产,但又是水田,泥泞土地的作业有一定的难度。
本文基于机械设计和相关的理论研究,利用减速箱,单片机和液压装置设计了一台水田平地机。
由于本人能力有限,此文只着重设计了其传动装置与平地的液压装置。
此次设计的水田平地机特点是结构简单,受力均匀,运行平稳,工作效率高。
关键词:水田平地机;耕整机;手推;液压系统设计due to land complex shapes, type range and latitude spans, of agricultural machinery in all the different, varying degrees of its modernization. I mainly hilly land in type, but with rice as the main food of the region. Cannot be applied to large-scale production, but paddy fields, muddy land a job with a certain degree of difficulty. This article is based on research on mechanical design and theories related to the, using gearboxes, hydraulic design of single-chip and a grader for paddy field. Because of my ability is limited, this article only focuses on the design of its gear and leveling of hydraulic equipment. Grader for paddy field feature of the design is simple, uniform, stable operation, high efficiency.Keywords:grader for paddy field; cultivator; hand; design of hydraulic systems摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)前言 (Ⅴ)1 绪论 (1)1.1 水田平地机在国内外的发展和使用 (1)1.2 设计水田平地机的意义 (1)1.3 作品的结构特点与优势 (2)2 水田平地机的方案选择 (3)2.1 柴油机的选择 (4)2.2 减速箱的设计 (5)2.3 设计V带 (6)2.4 齿轮的设计 (8)2.5 轴的设计 (11)3 液压系统的设计及整体方案的确定 (21)3.1 确定液压系统的压力和流量 (21)3.2 液压缸主要尺寸的确定 (22)3.3 各主要液压器件选择及其工作原理 (22)4 润滑方式的确定以及其它的一些要求 (26)5 总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)稻田搅浆平地机是我省广泛采用的主要水田平地机械,手推式搅浆平地机适应了我省山丘为主的主要地形形式,并且也满足了耕地的主要作业要求。
1BSQ—220型系列水田打浆整地机研制报告作者:姚垣亦杜盛来源:《新农业》2014年第10期长期以来,水田整地一直延续着传统的水田耕作模式,即先用畜力或机引的铧式犁对水田耕翻,或运用旋耕机旱旋,放水泡田后,再用手扶拖拉机带水田耙耙田,最后耢平,完成水田整地的全过程。
这种耕作方式工序多,效率低,资源浪费严重。
本项目研究水田联合耕整作业机械化技术,并研制相应的机具,提出适应北方主要稻区的机械化整地作业模式,并进行试验示范,制定相应的水稻种植机械化整地作业技术规程。
本项目研制的水田联合耕整作业机具,工作部件由旋耕碎茬提浆和地表平整两部分组成,一次作业就可完成耕、耙、平过程,取代传统耕作方式三道作业工序,高效节能。
极大地提高了生产效率,降低了作业成本,满足稻农迫切需求,节水而且不误农时。
一、技术创新点、关键技术内容⒈主要技术创新点研制成功水田联合耕整作业机具,工作部件由旋耕碎茬提浆和地表平整两部分组成,一次作业就可完成耕、耙、平过程,达到高效节能。
⒉研究的关键技术内容研究设计由旋耕碎茬提浆和地表平整地为一体的水田整地作业机具,完成机具结构设计,用机具实现水田整地机械化技术。
⒊知识产权查新和项目完成后的知识产权形成情况项目完成后在水田整地作业技术中,设计完成一种新机具,可申报国家专利。
并形成一套水稻水田整地机械化作业技术规程,可推广应用。
二、实施的技术路线、工作路线⒈技术路线本项目从水稻生产的实际出发,以辽宁省水稻生产为基础,调查研究辽宁省水田整地模式,以提高水田整地能力、促进农业增效和农民增收为目标,结合多年研发各种农机具积累的经验,充分吸收国内外水田整地机械的先进技术,以解决水田机械化整地技术关键问题为主攻点,农机与农艺相结合,研制适应性强的水田联合耕整作业机具。
技术创新与示范推广相结合,为大范围技术应用积累经验、奠定基础。
以科学发展观为指导,根据研究内容,组成攻关课题组,保障课题实施。
⒉工作路线本研究力求提高关键部件的通用性、互换性;提高水田整地机械化配套机具与拖拉机配套性能,满足市场需求。
整地筑埂两用机传动系统的设计作者:赵丽萍何新如杨丹来源:《湖北农业科学》2016年第08期摘要:为了提高水稻种植机械化的程度,针对其生产过程中的整地筑埂作业工序,设计了一种稻田生产用整地筑埂两用机的传动系统,该传动系统主要由变速箱、传动轴、链传动系统、两个旋耕集土器半轴、离合器、轴承等关键部件组成;采用轮式拖拉机为动力,实现了一次进地,可同时完成整地和筑埂两种作业。
田间试验表明,该传动系统设计合理、性能稳定、技术先进,为水稻生产过程全程机械化提供了技术支持。
关键词:整地筑埂;两用机;传动系统;设计中图分类号:S222.4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2016)08-2105-03DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.08.048Abstract:In order to improve the degree of mechanization of rice cultivation process, a drive system on a kind of rotating and building ridge dual-purpose machine was designed. The drive system mainly consists of the transmission, drive shaft, chain transmission parts, clutch and other components. The wheeled tractors was used, and land rotary tillage and ridging were completed at the same time. Field tests showed that the drive system was designed reasonably,and it’s function was stable,it’s technology was advanced, the support were provided to full mechanization in paddy field.Key words: rotating and building ridge;dual-purpose machine;drive system;design水稻是人们赖以生存的主要粮食作物,其在粮食安全生产中占有非常重要的地位。
一种新型水田中耕除草机械的设计【摘要】目前国内外水田中耕除草机大部分只针对行间杂草进行去除,对苗间杂草去除的研究基本处于空白状态。
所以本文旨在设计一种能够同时进行行间和苗间除草的水田中耕除草机。
水田中耕除草机不但要保证较高除草率且伤苗率要小于5%。
其次作业时操作灵便,可适应大部分地形。
【关键词】苗间;行间;除草0.引言水稻的生产对我国粮食安全起着至关重要的作用,水稻的品质对国民身体素质有着重大影响。
目前我国主要以化学药物除草和人工除草两种方式进行田间除草作业。
化学药剂除草是目前应用最为广泛的一种除草方式,具有省力、省时、经济、高效的优点。
但是化学除草的广泛应用也带来了诸多问题:①在水稻生长过程中,除草剂的广泛使用引发了环境污染、生物多样性减少、杂草群落变迁和杂草抗药性增强等问题;②降低土壤中微生物的数量及一些酶的活性,影响土壤质量和供肥能力;③除草剂在喷洒过程中,其“漂移性”可对田间其些酶的活性,影响土壤质量和供肥能力;机械除草是利用机械工程技术对杂草进行去除的一种全新作业方式。
机械除草对减少农作物污染、保证粮食安全、保证广大人民群众的身体健康都具有重大意义。
机械除草不但可以避免土壤污染还可以改善土壤结构、增强土壤通透性、增加土壤中的微生物,使土壤能够长期可持续的保持活力。
机械除草的作业效率高、劳动强度低,可以解放农村的青壮年劳动力。
机械除草是农业机械化的重要一环。
为此,本文进行了一种新型的除草机的设计,对机具的传动机构、动力机构、整机结构进行设计及阐述,通过对水田中耕除草机关键部件的工作原理进行分析,完成对关键部件设计。
1.关键部件的机理研究1.1苗间除草部件设计稗草直接生民在稻田里,水稻要经过三十天的育秧才可以进行移栽。
水稻移栽前,稻田会进行整地作业。
因此水稻移栽后,稻田中的稗草是整地后刚刚长出的新草。
水稻秧苗经过育秧,立刻进入返青期。
水稻秧苗移栽后第七天,水稻秧苗次生根大量生成,在位于根部顶端的分节区域形成一段旱扁平椭圆状的粗壮根系。
水田埋茬深施肥平整联合作业机设计与试验
朱亚晨;仇维佑;朱松;李玲;刘天星
【期刊名称】《江苏农机化》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】针对传统施肥机械抛肥不匀和侧深施肥插秧机作业效率低的问题,设计了一种新型的水田埋茬深施肥平整联合作业机。
该机创新设计了搅浆压草机构、折叠式平田框架以及深施肥装置,集埋茬、深施、平田于一体,可有效提高肥料利用率和作业效率,达到增产效果。
试验结果表明:与机械抛肥相比,使用该机具作业的田块水稻产量增幅为1.5%;与侧深施肥相比,使用该机具作业的田块水稻产量大致相同,但作业效率明显提高。
该机具适用于黏土地区大田水稻生产机械化施肥作业。
【总页数】4页(P10-13)
【作者】朱亚晨;仇维佑;朱松;李玲;刘天星
【作者单位】江苏省农垦农业发展股份有限公司黄海分公司;江苏省农垦农业发展股份有限公司现代农业研究院
【正文语种】中文
【中图分类】S51
【相关文献】
1.SQS-2型深松、起垄、施肥联合作业机的设计与试验
2.水田平整埋茬复式作业机的研制与应用
3.2ZZ-3型深松培垄施肥联合作业机的设计与试验
4.条带深松清垄秸秆混埋联合作业机的设计与试验
5.水田搅浆埋茬平地机压茬装置设计与试验
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并列双轴整地筑埂联合作业机的设计赵丽萍;赵清来【摘要】设计了一种稻田生产用并列双轴整地筑埂联合作业机.该机采用拖拉机为动力,一次进地同时完成整地和筑埂作业,主要由牵引架、齿轮减速箱、旋耕集土器、刮土板和镇压轮等组成.为此,阐述了其工作原理及关键部件的设计,给出了机器的主要技术指标.该机结构设计合理,可为我国大面积平原地区水稻生产过程中整地筑埂作业机械化提供技术支持.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2013(035)010【总页数】3页(P111-113)【关键词】整地;筑埂;联合作业;并列双轴【作者】赵丽萍;赵清来【作者单位】吉林农业大学工程技术学院,长春 130118;吉林农业大学工程技术学院,长春 130118【正文语种】中文【中图分类】S222.40 引言水稻是我国第一大粮食作物,稻米是我国人民赖以生存的主食。
水稻生产不仅承担着确保我国粮食安全的重任,而且肩负着实现种粮增效、稻农增收和全面推进新农村建设的重大使命,这个使命也是新阶段我国农业和农村经济发展的中心任务之一。
我国水稻种植很广,只要有种植水稻的地方,就要构筑水田埂。
据了解,长期以来水田构筑田埂都依靠人力完成,即使借助某些专用工具,依然劳动强度大,工作效率低,田埂的均匀性和一致性较差,并且需要人工辅助。
构筑水田埂最好的办法就是采用水稻筑埂机。
资料表明[1-9],我国水稻筑埂机的开发研制获得了较多成果,并得到广泛应用。
但是大多数筑埂机功能比较单一,适合山区和小面积地块作业的较多,而用于大面积平原的大型整地筑埂联合作业机却没有,且只能单纯进行筑埂作业,效率较低。
为此,本文结合吉林省正在积极引松治理西部平原的盐碱荒地的实际情况,设计了一种稻田生产用大型并列双轴整地筑埂联合作业机。
利用该机器可以大面积开发盐碱荒地,使其成为优质的稻田,解决人工筑埂存在的问题。
该机可以直接与80~100 kW轮式拖拉机直接挂接进行牵引作业,整机采用液压折叠式,运输作业方便,具有动力消耗低、工作效率高、整地和筑梗质量好等特点,而且结构设计合理,一机双功能,促进水稻生产节本增效,满足农业保护性耕作和节能环保的需要,对我国农业机械化和大面积平原地区水稻生产的发展具有重大的现实意义。
悬挂式水田筑埂机及其关键部件研制与试验0 引言水田淹灌是将灌溉田地划为田格,在田格周围修筑田埂,灌水后保持一定厚度的水层自上而下浸润土壤。
筑埂是实现水田淹灌的关键,坚实合理的田埂不仅能保证水稻对水分的需求,还可以大大节约水资源,减少水资源的浪费。
水田筑埂属于水稻生产过程的整地环节,也是水稻生产机械化的重要环节。
对于水田筑埂技术的研究,日本处于世界领先水平,其筑埂机具主要分为3种形式:第1种筑埂机通过升运叶片将土壤升起,借助机具上面和侧面的抹埂板将泥土贴抹到田埂的上部和侧部;第2种筑埂机通过螺旋犁将稻田泥土横向地输送,用培土板推向田埂,借助于上面和侧面的镇压辊和镇压板来压平和抹平;第3种筑埂机采用横切旋耕器,切削旧田埂倾面的同时粉碎埂面土块,并把成形所需的土运到田埂,最后以旋转圆盘滚动方式使田埂成形,将田埂加工成如抹墙后的表面。
中国最早出现的水田筑埂机是1975年东北农学院研制并通过铧式犁取土,用成型板镇压成型[1-2]。
目前,中国的一些中小企业也进行了筑埂机的研制,主要通过铧式犁或旋耕机取土,通过镇压辊或旋转圆盘滚动方式成形,筑出的田埂也非常坚硬,但适应性较差。
中国和日本的土质不同,而且中国不同省份的土质差别也很大,日本的筑埂机并不适合在中国各地区作业。
随着水稻生产机械化的发展和农户的需求,亟需研制出适合中国不同地区作业的水田筑埂机具。
本文以中国北方黑龙江省土壤条件为依据,进行筑埂机具主要参数的确定,以期研制出适应北方地区作业的筑埂机具。
1 筑埂的农艺要求筑埂机所筑田埂高度为250~300mm,埂底宽度为400~600mm,埂顶宽度为25 0~350mm,坡度系数0.6~0.85,土壤坚实度为80~llOkPa,作业时间为每年4月中旬或9月下旬,取土后沟渠深度小于lOOmm。
2整机结构及其工作原理悬挂式水田筑埂机是一种专门用于水田筑埂作业的农业机具,主要由旋耕集土装置、推压筑埂装置、传动系统、1800翻转装置、尾轮、罩壳、机架等组成。
科技纵横农业开发与装备 2023年第6期某系列多功能高效联合整地机结构设计李 妍(锦州市农业农村综合服务中心,辽宁锦州 121000)摘要:农作物秸秆资源大部分通过废弃与焚烧,大量生物能源浪费,大气环境污染严重,导致割茬焚烧后土壤碱性化的问题。
结合锦州市秸秆还田全程机械化利用中利用率较低、利用渠道单一的问题,提出了一套集灭茬、旋耕和深松于一体的联合整地机设计方案。
通过推广此方案,达到了减少机具频繁翻耕作业、蓄水保墒、降低盐碱层、改良土壤的层粒结构及增产增收的目的。
关键词:联合整地机;全程机械化;设计方案0 引言我国是农业大国,农村有着丰富的农作物秸秆资源,秸秆资源的废弃与焚烧,既浪费了大量的生物能源,又对大气环境污染严重。
近七年的中央一号文件精神表明,我国的秸秆使用已经完成从“单一化利用”到“综合转化利用”再到“多元化利用”的转变。
2019年,全国农作物秸秆利用量5.25亿t,综合利用率达71.5%;2020年,全国农作物秸秆利用量5.41亿t,综合利用率达73.6%;2021年,全国农作物秸秆利用量 6.47亿t,综合利用率达88.1%。
在利用渠道上,实现了从堆肥、菌床、饲料、生物质燃料扩充到生物塑料、生物降解等更高层次的应用范围,并且在各领域的安全性、减排程度、利用效率方面都得到了极大的提升。
2021年,锦州市秸秆综合利用176.7万t,秸秆综合利用率91.25%。
从上述数据分析,虽然锦州市秸秆综合利用率比全国综合利用率高出3%,但是在农村燃料、秸秆还田、饲料及工、副业生产原料综合利用方面,秸秆综合利用仍有很大的提升空间。
1 概述我国已形成了以铧式犁、旋耕机、联合整地机、保护性耕作机械作业等技术为理论支撑的保护性耕作体系。
但是,从我国现有农机企业研发能力上来看,多数是外部引进与外部模仿,自主研发与科研创新能力较弱,科研投入不足。
从耕整地机具配套情况来比较,发达国家机具配套比例达14%左右,国内机具配套比例达不到50%,国内机具配套部件的通用性和适配性均有较大差距。
收稿日期:2002207208 作者简介:吴明亮(19722),男,汉族,湖南常宁人,湖南农业大学硕士研究生,讲师. 文章编号:100721032(2003)04203562031ZS 220型水田耕整机的创新设计吴明亮,陈锐平,杨良玖,姚汉清(湖南农业大学工程技术学院,湖南长沙 410128)摘 要:针对旧式水田耕整机在实际生产应用过程中出现的自身质量大,稳定性不好,容易造成安全事故等问题,通过创新设计,设计了一种1ZS 220型水田耕整机.该机质量小,操作灵活,平衡性好,可实现对工作部件的快速选用,从而完成耕、耙、平整地的多项作业.关 键 词:水田耕整机;工作原理;创新设计中图分类号:S 222.402 文献标识码:AT he Innovati on D esign abou t 1ZS 220T illage M ach ine fo r R ice F ieldW U M ing 2lia ng ,CHEN Rui 2p ing ,Y ANG L ia ng 2jiu ,Y AO Ha n 2q ing (Co llege of Engineering and T echno logy ,HNAU ,Changsha 410128,PRC )Abs tra c t :Fo r the tillage m ach ine has such sho rtcom ings as the b ig self 2w eigh t ,un stab ility andsafe acciden ts in the real p roducti on app licati on cou rse in acco rdance w ith the now availab le p addyfield ,th is tex t analysizes the reason and design s by w ay of innovateing ,and has designes a k indof 1ZS 220m ou ld p addy field that is in the in ternal leading standard .Ke y w o rds :rice field tillage m ach ine ;w o rk p rinci p le ;innovati on design 水田耕整机是在20世纪80年代中期初具雏形,后在动力插秧机的基础上改进和发展起来的.历经十余年的发展,技术日趋完善,结构日趋合理,市场占有量逐年递增,但在实际应用过程中仍存在自身质量大、操作转向不灵活、平衡稳定性差、安全防护措施不完善等缺陷.笔者在保留旧式耕整机设计优点的基础上进行改进设计的1ZS 220型水田耕整机,在解决水田耕整机的运动平衡性、操作系统的灵活性及安全防护措施方面取得了较好的效果.1 总体结构及性能参数1.1 总体结构1ZS 220型水田耕整机结构如图1所示.主要由柴油机、离合器手柄、扶手、牵引架、踏杆、座位架、犁铧总成、小拖板、平衡船、平衡滑撬、驱动轮、变速箱等组成.1.柴油机;2.离合器手柄;3.扶手;4.牵引架;5.踏杆;6.座位架;7.犁铧总成;8.小拖板;9.平衡滑撬;10.平衡船;11.驱动轮;12.变速箱图1 1ZS 220型水田耕整机结构F ig .1 The s truc ture of 1ZS 220tilla ge m e chine fo r rice fie ld1.2 工作原理柴油机运转,通过离合器手柄使柴油机向前推第29卷第4期湖南农业大学学报(自然科学版) V o l .29N o.42003年8月Jou rnal of H unan A gricu ltu ral U n iversity (N atu ral Sciences )A ug .2003进,皮带张紧,动力传递给变速箱皮带轮,经过变速箱的变速将动力传给驱动轮使驱动轮运转.由于驱动轮的向前推进,通过牵引销带动牵引架前进.农具附着在牵引架上,随着牵引架的运动而工作.当处于转弯过程中,利用踏杆提升工作机,脱离泥土的接触而处于空载.1.3 设计思路(1)支承形式.采用支承滑块(小拖板)的形式,其稳定性较好,抗侧滑能力强,调节方便.支承滑块的支承形式对于耕整机耕宽稳定性较好,还可降低耕整机在前进过程中的行进阻力.支承滑块在耕整机工作过程中还起到限深轮的作用[1],对不同耕深采用销轴调节的方法来满足要求.(2)牵引形式.牵引架与驱动部件通过销轴连接,驱动部件以销轴为中心沿两侧转角之和可达120°,使转弯半径较小.牵引架上附置犁、耙、滚、平田器,能实现快速挂接,用材很少,使整机质量减少.(3)离合方式.采用柴油机前后滑动以松紧传动带的方式达到结合、分离的目的.其结构更简单紧凑,滑动行程也有所增大,若配合得当,动力的振动将大大减少.(4)动力传递.减速箱采用四轴六齿轮减速方案.考虑加工的经济性,三对齿轮分别采用不同精度等级,以降低成本.皮带采用两档配套,提供2种速度以适应工作机对速度的要求,并且两轮中心距不变,三角胶带不变,从而保证皮带的通用性.(5)配套农具.采用铧式犁,与机体刚性连接,踏杆提升整体犁.犁宽210mm,犁深70~150mm,适当调节犁具与机体的挂接点,能使牵引阻力大大减小,牵引力得到较好地利用.耙滚设计吸收民间传统蒲滚和多种机引滚耙的优点,设计幅宽达到1.2 m,使作业工效、碎土能力、植被覆盖率均能满足农艺要求.(6)平衡系统.平衡船与牵引架成90°方向设置,另一侧增设一平衡滑撬,以减少机具侧翻的可能性.1.4 主要技术参数外形尺寸:1940mm×1650mm×1140mm;整机质量(含动力)不大于87kg;配套动力:175F21柴油机;犁田行走理论速度:3.61km h;耕宽:210 mm;耙幅:1200mm;耕深:70~150mm;犁田生产率:0.12~0.2hm2 h;犁田燃油消耗:6~10kg 2;转弯半径小于1.7.2 主要部件的创新设计2.1 牵引销工作部件的动力是由牵引销受剪切而传递,因此对牵引销从选材到加工及结构设计都具有严格的考虑.选材上牵引销采用45号优质碳素结构钢,并进行调质处理,硬度为HRC40245,表面精度等级为7级[2].由于耕整机工作环境比较恶劣,振动较大,故对牵引销两端部设计一台阶,如图2所示.在连接过程中销体台阶面与牵引盒上盖板平齐,再用特制保险销将其压紧,以防止工作过程中由于振动使销体蹦出.图2 牵引销结构F ig.2 The s truc ture of tra ile d p in2.2 保险销保险销由销套、销体、弹簧组成,如图3所示.保险销焊接在牵引盒上盖板,工作时销体由于弹簧的作用卡在牵引销的台阶面上,以防止牵引销由于振动而向上运动.1.销套;2.销体;3.弹簧图3 保险销结构F ig.3 The s truc ture of sa fe ty p in2.3 平衡架平衡架由平衡船、平衡滑撬、横杆组成,如图4所示.其作用主要是防止耕整机在工作过程中,尤其在转弯时不向两侧倾翻.传统耕整机设计中采用单一的平衡船来维持机体平衡,当工作环境恶劣时,常常会导致耕整机侧翻.1ZS220型耕整机采用平衡船与平衡滑撬铰接在同一横杆上,而横杆穿套于牵引架横梁上的滑套中.横梁左右伸出端长度可自由调节.当犁地时就可自由调节平衡滑撬伸出端的长度,实现对田埂周边区域工作.平衡滑撬与横杆采用活753 第29卷第4期吴明亮等 1ZS220型水田耕整机的创新设计动铰链铰接,在必要时还可将平衡滑撬卸下.由于工作时机体微向平衡船一侧倾斜,而平衡滑撬仅仅是一辅助支撑,故处于水平位置时,滑撬离地面高度略高于平衡船离地高度200mm .这样正常工作时,滑撬仅仅在泥土表面划过,而不至于因增加滑撬而增大机体行进的阻力.若工作异常使机体向滑撬一侧翻倾时,平衡滑撬则直插泥土中起到辅助支撑作用. 1.平衡滑撬;2.横杆;3.牵引架;4.平衡船图4 平衡架结构F ig .4 The s truc ture of ba la nce she lf2.4 驱动部件驱动部件是耕整机的核心部位,如图5所示.主要由驱动轮、变速箱、固定支架、活动支架、柴油机、操作系统、牵引盒等组成.该部件的设计主要是保证整机前后方向不翻倒.从设计学的角度来看,在工作过程中柴油机重力作用线通过地面与驱动轮的接触点时最为理想[3].但考虑到土壤的物理力学特性,驱动轮的直径是确定的,即驱动轮离地面的高度是有一定限制的.由此,设计过程中将变速箱与牵引盒下盖板联接时向前倾斜一定的角度,这样驱动部件重心整体向下移动.而驱动轮对机体的支撑点向前移动.工作过程中柴油机重心前移使得柴油机重力作用线正好通过驱动轮与地面的接触点,这样极大地提高了转向操作的灵活性.停机休息时,通过离合器手柄将柴油机拉回,皮带放松,啮合分离,同时柴油机重心后移,重力作用线落到支撑平面内,增加了整机的稳定性.同时由于驱动部件重心整体向下移动,而驱动轮对机体的支撑点向前移动,这样扩大了由驱动轮、小拖板、平衡船三点确定的对机体的支撑平面.再一次增加了耕整机工作过程中的稳定性.表1为改进前后机体重心前移及下降后相关参数对比.1.驱动轮;2.变速箱;3.固定支架;4.活动支架;5.柴油机;6.操作系统;7.牵引盒图5 驱动部件结构F ig .5 The s truc ture of s ta ile d sys tem表1 改进前后相关参数变化对照Ta b le 1 The contra s t of the pa ram e te r fo r cha nce操作力矩(kN ·m )油 耗(kg ·hm -2)工 效(hm 2·h -1)整机质量 kg 改进前188~120.08~0.14 90改进后126~100.12~0.20≤873 结 语经过改进设计的1ZS 220型水田耕整机可实现对工作部件的快速选用而完成耕、耙、平整地等多项作业,真正实现了一机多用.2001年已通过国家水田耕作机械鉴定,其各项性能指标达到国内领先水平,并获国家专利成果2项.2002年春季投放市场,单季销售500台,深受广大用户的好评.参考文献:[1] 北京农业机械化学院.农业机械学.上册[M ].北京:农业出版社,1981.8.[2] 徐 灏.机械设计手册[M ].北京:机械工业出版社,1991.3256.[3] 孙 恒,陈作模.机械原理.第六版[M ].北京:高等教育出版社,2001.145.853湖南农业大学学报(自然科学版)2003年8月 。