旋耕滅茬機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

陳盼盼 代紅強(qiáng)

摘要：20世紀(jì)后期，我國雖然擁有全世界最大的耕地面積，但是農(nóng)耕機(jī)械化水平達(dá)不到，大部分農(nóng)民依舊采用傳統(tǒng)的耕作方式，這個(gè)時(shí)候，國家從國外引進(jìn)他國的農(nóng)耕機(jī)械，并發(fā)展成適合中國耕地的農(nóng)業(yè)器具。旋耕機(jī)與滅茬機(jī)就孕育而出。本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有：確定總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、擬定合理的傳動(dòng)方案、繪制部分主要部件或零件、設(shè)計(jì)合理的側(cè)邊傳動(dòng)裝置和刀輥軸。本次設(shè)計(jì)目的是在作業(yè)時(shí)，可以通過一部農(nóng)用機(jī)械的零部件之間的拆卸或安裝來實(shí)現(xiàn)不同功能的作業(yè)（例如旋耕、滅茬），實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。解決目前市面上的旋耕機(jī)僅僅用來旋耕，而滅茬機(jī)僅僅用來滅茬的問題。

關(guān)鍵詞：旋耕機(jī)? 滅茬機(jī)? 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

背景：

截止到2019年，我國擁有耕地面積約為1386115平方公里，占世界土地面積的8.80%。但目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度不高，部分地區(qū)還是采用傳統(tǒng)單一的耕作模式和人力滅茬模式，單一模式費(fèi)時(shí)費(fèi)力。旋耕作業(yè)與滅茬作業(yè)作為農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程中的重要部分，可以有效地省時(shí)省力，并且可以保證農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。通過對(duì)相關(guān)書籍的翻閱，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)我國對(duì)于這類技術(shù)的發(fā)展比之國外發(fā)展較晚，但發(fā)展迅猛。

工作傳動(dòng)方案的選擇：本次設(shè)計(jì)是在普通臥式旋耕機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使其可以進(jìn)行旋耕與滅茬兩種作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，減少農(nóng)業(yè)作業(yè)的成本，提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率。通過對(duì)普通臥式旋耕機(jī)的研究，本次設(shè)計(jì)提出了兩種傳動(dòng)方案，適合于本次設(shè)計(jì)目的。

方案一：

采用撥檔來實(shí)現(xiàn)高低檔轉(zhuǎn)速的改變，通過改變齒輪的嚙合方向來實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)，由中間齒輪傳動(dòng)，兩邊側(cè)板支撐。采用撥檔的方式調(diào)整高低檔，操作簡(jiǎn)單。但中間齒輪下方存在漏耕現(xiàn)象。見圖1、圖2

方案二：

該方案采用側(cè)邊齒輪傳動(dòng)裝置，通過調(diào)整側(cè)邊齒輪的高低速齒輪方向?qū)崿F(xiàn)高低檔的轉(zhuǎn)換，并且第二軸和中心主軸是通過側(cè)邊齒輪傳動(dòng)的，正反轉(zhuǎn)是通過調(diào)整圓錐齒輪嚙合方向來實(shí)現(xiàn)。見圖3、圖4

通過對(duì)兩種方案的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)方案2的設(shè)計(jì)比方案1結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，成本更加低，并且操作也相對(duì)比較容易，具有很好的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)性。

工作原理：農(nóng)用拖拉機(jī)，拖動(dòng)旋耕滅茬機(jī)，為其提供動(dòng)力。動(dòng)力經(jīng)過由一對(duì)直齒錐齒輪改變其運(yùn)動(dòng)方向，然后動(dòng)力傳遞到側(cè)邊傳動(dòng)齒輪處，經(jīng)由側(cè)邊傳動(dòng)裝置將動(dòng)力傳遞至刀軸，使其正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)工作。外在表現(xiàn)為旋耕、滅茬。

研究結(jié)論：

旋耕滅茬機(jī)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，源自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際。以方便耕地操作、提高農(nóng)業(yè)作業(yè)效率為主要目的，堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)原則和實(shí)用性原則，在普通臥式旋耕機(jī)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)改進(jìn)一款具有先進(jìn)技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械。

本設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用的目標(biāo);而且相對(duì)于同類型的旋耕滅茬機(jī)來說更加方便拆卸，且可完成多種農(nóng)業(yè)作業(yè)，密封性好;其經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性均不錯(cuò)，成本低，更有利于工廠大規(guī)模生產(chǎn)以及推廣。

本次設(shè)計(jì)之中涉及到了農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展、機(jī)械設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)，通過閱讀大量文獻(xiàn)，尋找設(shè)計(jì)方案，并通過大量計(jì)算確定了傳動(dòng)方式及零部件的性能特點(diǎn)。并且結(jié)合實(shí)際，確定了設(shè)計(jì)零部件的材料，最大程度上，確保了設(shè)計(jì)的機(jī)械在市場(chǎng)上具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。由于設(shè)計(jì)之中依靠理論及數(shù)據(jù)且時(shí)間有限，所以有部分問題未能考慮全面，待以后再進(jìn)行完善。

作者簡(jiǎn)介：陳盼盼（1987-），女，山東曲阜人，碩士研究生，山東協(xié)和學(xué)院。