螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)設(shè)計(jì)

劉剛+董向輝+周偉艷+王金麗+呂霞+高占文

摘要：為實(shí)現(xiàn)大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造機(jī)械化作業(yè)，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)。闡述該機(jī)具的整體結(jié)構(gòu)與工作原理，詳細(xì)介紹各主要部件的設(shè)計(jì)方案。該機(jī)具可一次完成多項(xiàng)工序，作業(yè)效率高、效果好，是大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)理想的配套機(jī)具。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；復(fù)式作業(yè)；開(kāi)溝；螺旋式；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S222.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）01-0040-02

實(shí)施大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)，可以從根本上擺脫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴化肥的局面，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增質(zhì)、增效。目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大田秸稈反應(yīng)堆建造作業(yè)沒(méi)有專門的機(jī)械，通常需要人工完成，成本高、效率低，難以滿足大面積作業(yè)的需求，嚴(yán)重阻礙了大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)的推廣與應(yīng)用。為此，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)主要由機(jī)架總成、旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成、填埋總成、地輪總成和覆土總成組成（如圖1所示）。

1.2 工作原理

該機(jī)具配套動(dòng)力為13.2～25.7 kW（18～35馬力）小四輪拖拉機(jī)。工作時(shí)，拖拉機(jī)后輸出軸將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成，帶動(dòng)螺旋開(kāi)溝器進(jìn)行開(kāi)溝，并在拖拉機(jī)的牽引下完成開(kāi)溝作業(yè)；同時(shí)，地輪總成在跟隨拖拉機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中將動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)鏈傳遞給螺旋攪拌器，使秸稈顆粒通過(guò)落料鏟均勻地覆蓋溝底；然后覆土總成的覆土板將螺旋開(kāi)溝器排出的土復(fù)填回溝內(nèi)；最后鎮(zhèn)壓滾子利用自身重力將土壤夯實(shí)，使作業(yè)后的地面盡量保持原狀。

2 主要零部件設(shè)計(jì)

2.1 螺旋開(kāi)溝器

螺旋開(kāi)溝器（見(jiàn)圖2）由下法蘭、分土器、螺旋葉片、主軸、端部切削刀片組合和底錐組成。下法蘭與主軸上端焊合，用來(lái)傳遞動(dòng)力。內(nèi)螺旋面與主軸焊合，螺旋葉片的底部和端部切削刀片組合焊合，主軸底部和底錐焊合。為提高主軸的剛性，并減輕機(jī)具質(zhì)量，將主軸設(shè)計(jì)為空心軸；為避免主軸受連續(xù)的側(cè)向力作用，將螺旋葉片設(shè)計(jì)為雙頭螺旋葉片。

2.2 機(jī)動(dòng)圖

通過(guò)繪制機(jī)動(dòng)圖（見(jiàn)圖3），合理設(shè)計(jì)懸掛部件，使螺旋開(kāi)溝器與地面垂直，以保證螺旋開(kāi)溝部件能正常工作。

2.3 料箱及落料鏟

考慮到秸稈顆粒質(zhì)量輕的特點(diǎn)，為了避免開(kāi)溝作業(yè)中加料，將料箱體積在整機(jī)配置合理的前提下盡量加大。同時(shí)，在料箱內(nèi)部設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)，對(duì)物料進(jìn)行主動(dòng)攪拌，以保證落料均勻。落料鏟前進(jìn)中可對(duì)螺旋開(kāi)溝器開(kāi)好的溝進(jìn)行修整，同時(shí)鏟底部落料進(jìn)行秸稈顆粒覆蓋。

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)整體結(jié)構(gòu)合理，對(duì)動(dòng)力需求較低，可一次性完成開(kāi)溝、秸稈顆粒填埋及覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。該機(jī)具作業(yè)效率高，開(kāi)溝深度一致，秸稈顆粒填鋪均勻，覆土鎮(zhèn)壓后地表基本保持原有狀態(tài)，是建造大田秸稈顆粒反應(yīng)堆的理想機(jī)具。

摘要：為實(shí)現(xiàn)大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造機(jī)械化作業(yè)，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)。闡述該機(jī)具的整體結(jié)構(gòu)與工作原理，詳細(xì)介紹各主要部件的設(shè)計(jì)方案。該機(jī)具可一次完成多項(xiàng)工序，作業(yè)效率高、效果好，是大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)理想的配套機(jī)具。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；復(fù)式作業(yè)；開(kāi)溝；螺旋式；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S222.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）01-0040-02

實(shí)施大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)，可以從根本上擺脫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴化肥的局面，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增質(zhì)、增效。目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大田秸稈反應(yīng)堆建造作業(yè)沒(méi)有專門的機(jī)械，通常需要人工完成，成本高、效率低，難以滿足大面積作業(yè)的需求，嚴(yán)重阻礙了大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)的推廣與應(yīng)用。為此，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)主要由機(jī)架總成、旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成、填埋總成、地輪總成和覆土總成組成（如圖1所示）。

1.2 工作原理

該機(jī)具配套動(dòng)力為13.2～25.7 kW（18～35馬力）小四輪拖拉機(jī)。工作時(shí)，拖拉機(jī)后輸出軸將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成，帶動(dòng)螺旋開(kāi)溝器進(jìn)行開(kāi)溝，并在拖拉機(jī)的牽引下完成開(kāi)溝作業(yè)；同時(shí)，地輪總成在跟隨拖拉機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中將動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)鏈傳遞給螺旋攪拌器，使秸稈顆粒通過(guò)落料鏟均勻地覆蓋溝底；然后覆土總成的覆土板將螺旋開(kāi)溝器排出的土復(fù)填回溝內(nèi)；最后鎮(zhèn)壓滾子利用自身重力將土壤夯實(shí)，使作業(yè)后的地面盡量保持原狀。

2 主要零部件設(shè)計(jì)

2.1 螺旋開(kāi)溝器

螺旋開(kāi)溝器（見(jiàn)圖2）由下法蘭、分土器、螺旋葉片、主軸、端部切削刀片組合和底錐組成。下法蘭與主軸上端焊合，用來(lái)傳遞動(dòng)力。內(nèi)螺旋面與主軸焊合，螺旋葉片的底部和端部切削刀片組合焊合，主軸底部和底錐焊合。為提高主軸的剛性，并減輕機(jī)具質(zhì)量，將主軸設(shè)計(jì)為空心軸；為避免主軸受連續(xù)的側(cè)向力作用，將螺旋葉片設(shè)計(jì)為雙頭螺旋葉片。

2.2 機(jī)動(dòng)圖

通過(guò)繪制機(jī)動(dòng)圖（見(jiàn)圖3），合理設(shè)計(jì)懸掛部件，使螺旋開(kāi)溝器與地面垂直，以保證螺旋開(kāi)溝部件能正常工作。

2.3 料箱及落料鏟

考慮到秸稈顆粒質(zhì)量輕的特點(diǎn)，為了避免開(kāi)溝作業(yè)中加料，將料箱體積在整機(jī)配置合理的前提下盡量加大。同時(shí)，在料箱內(nèi)部設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)，對(duì)物料進(jìn)行主動(dòng)攪拌，以保證落料均勻。落料鏟前進(jìn)中可對(duì)螺旋開(kāi)溝器開(kāi)好的溝進(jìn)行修整，同時(shí)鏟底部落料進(jìn)行秸稈顆粒覆蓋。

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)整體結(jié)構(gòu)合理，對(duì)動(dòng)力需求較低，可一次性完成開(kāi)溝、秸稈顆粒填埋及覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。該機(jī)具作業(yè)效率高，開(kāi)溝深度一致，秸稈顆粒填鋪均勻，覆土鎮(zhèn)壓后地表基本保持原有狀態(tài)，是建造大田秸稈顆粒反應(yīng)堆的理想機(jī)具。

摘要：為實(shí)現(xiàn)大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造機(jī)械化作業(yè)，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)。闡述該機(jī)具的整體結(jié)構(gòu)與工作原理，詳細(xì)介紹各主要部件的設(shè)計(jì)方案。該機(jī)具可一次完成多項(xiàng)工序，作業(yè)效率高、效果好，是大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)理想的配套機(jī)具。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械；復(fù)式作業(yè)；開(kāi)溝；螺旋式；設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S222.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1161（2014）01-0040-02

實(shí)施大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)，可以從根本上擺脫農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴化肥的局面，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、增質(zhì)、增效。目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大田秸稈反應(yīng)堆建造作業(yè)沒(méi)有專門的機(jī)械，通常需要人工完成，成本高、效率低，難以滿足大面積作業(yè)的需求，嚴(yán)重阻礙了大田秸稈顆粒反應(yīng)堆技術(shù)的推廣與應(yīng)用。為此，設(shè)計(jì)一種螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)主要由機(jī)架總成、旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成、填埋總成、地輪總成和覆土總成組成（如圖1所示）。

1.2 工作原理

該機(jī)具配套動(dòng)力為13.2～25.7 kW（18～35馬力）小四輪拖拉機(jī)。工作時(shí)，拖拉機(jī)后輸出軸將動(dòng)力傳遞給旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝總成，帶動(dòng)螺旋開(kāi)溝器進(jìn)行開(kāi)溝，并在拖拉機(jī)的牽引下完成開(kāi)溝作業(yè)；同時(shí)，地輪總成在跟隨拖拉機(jī)前進(jìn)的過(guò)程中將動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)鏈傳遞給螺旋攪拌器，使秸稈顆粒通過(guò)落料鏟均勻地覆蓋溝底；然后覆土總成的覆土板將螺旋開(kāi)溝器排出的土復(fù)填回溝內(nèi)；最后鎮(zhèn)壓滾子利用自身重力將土壤夯實(shí)，使作業(yè)后的地面盡量保持原狀。

2 主要零部件設(shè)計(jì)

2.1 螺旋開(kāi)溝器

螺旋開(kāi)溝器（見(jiàn)圖2）由下法蘭、分土器、螺旋葉片、主軸、端部切削刀片組合和底錐組成。下法蘭與主軸上端焊合，用來(lái)傳遞動(dòng)力。內(nèi)螺旋面與主軸焊合，螺旋葉片的底部和端部切削刀片組合焊合，主軸底部和底錐焊合。為提高主軸的剛性，并減輕機(jī)具質(zhì)量，將主軸設(shè)計(jì)為空心軸；為避免主軸受連續(xù)的側(cè)向力作用，將螺旋葉片設(shè)計(jì)為雙頭螺旋葉片。

2.2 機(jī)動(dòng)圖

通過(guò)繪制機(jī)動(dòng)圖（見(jiàn)圖3），合理設(shè)計(jì)懸掛部件，使螺旋開(kāi)溝器與地面垂直，以保證螺旋開(kāi)溝部件能正常工作。

2.3 料箱及落料鏟

考慮到秸稈顆粒質(zhì)量輕的特點(diǎn)，為了避免開(kāi)溝作業(yè)中加料，將料箱體積在整機(jī)配置合理的前提下盡量加大。同時(shí)，在料箱內(nèi)部設(shè)置攪拌機(jī)構(gòu)，對(duì)物料進(jìn)行主動(dòng)攪拌，以保證落料均勻。落料鏟前進(jìn)中可對(duì)螺旋開(kāi)溝器開(kāi)好的溝進(jìn)行修整，同時(shí)鏟底部落料進(jìn)行秸稈顆粒覆蓋。

3 結(jié)論

本文設(shè)計(jì)的螺旋式大田秸稈顆粒反應(yīng)堆建造復(fù)式作業(yè)機(jī)整體結(jié)構(gòu)合理，對(duì)動(dòng)力需求較低，可一次性完成開(kāi)溝、秸稈顆粒填埋及覆土、鎮(zhèn)壓作業(yè)。該機(jī)具作業(yè)效率高，開(kāi)溝深度一致，秸稈顆粒填鋪均勻，覆土鎮(zhèn)壓后地表基本保持原有狀態(tài)，是建造大田秸稈顆粒反應(yīng)堆的理想機(jī)具。