2497 滴灌帶收集裝置的設(shè)計(jì)與仿真
2497 滴灌帶收集裝置的設(shè)計(jì)與仿真,滴灌,收集,搜集,采集,裝置,設(shè)計(jì),仿真
塔里木大學(xué)畢業(yè)論文前 言滴灌帶不及時(shí)回收對作物的影響是極為嚴(yán)重的，消除滴灌帶污染， 保持良好的自然生態(tài)環(huán)境，將成為滴灌帶技術(shù)能否長久和持續(xù)應(yīng)用下去的關(guān)鍵，也是關(guān)系到土地生產(chǎn)力的發(fā)揮和造福子孫后代的重大問題。因此研究滴灌帶回收機(jī)械化對發(fā)展我國當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義十分重大。滴灌帶依靠人工回收，效率低，回收率過差，而機(jī)收的作業(yè)效率是人工收滴灌帶的幾十倍，效率高，不僅減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可極大的緩解滴灌帶回收勞動(dòng)力緊張的局面。目前滴灌帶回收技術(shù)沒有得到廣泛的推廣，大部分農(nóng)民還是使用原始的中耕器或自己做的弾齒式滴灌帶回收機(jī)進(jìn)行回收作業(yè)，由于機(jī)具簡單，而且一部分農(nóng)戶只是在來年春天才用耙子樓一樓甚至不收，因此回收率低。政府必須制定長期實(shí)施規(guī)劃， 大力及補(bǔ)貼等措施來推動(dòng)農(nóng)民積極性?；厥盏喂鄮аh(huán)利用降低購買滴灌帶的價(jià)格，增加農(nóng)民收入。通過選型實(shí)驗(yàn)， 篩選出較為先進(jìn)、安全、可靠、適用機(jī)型推廣給廣大農(nóng)機(jī)戶，減少盲目購機(jī)的損失，加大補(bǔ)貼額度，增加農(nóng)戶購機(jī)熱情，通過示范推廣積極宣傳增強(qiáng)農(nóng)戶環(huán)保意識(shí)，才能全面推動(dòng)滴灌帶回收機(jī)械化技術(shù)的推廣和應(yīng)用。棉田、麥田等推廣采用滴灌技術(shù)市場前景廣闊。研究滴灌帶回收機(jī)械化具有重要意義。塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)目 錄1.概述 ..............................................................11.1 國內(nèi)外殘余地膜回收裝置研究現(xiàn)狀 ..................................................................................11.2 國外滴灌帶收回機(jī)械 ..........................................................................................................11.3 國內(nèi)滴灌帶收回機(jī)械 ..........................................................................................................21.4 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路 ......................................................22.設(shè)計(jì)總結(jié)構(gòu) ........................................................32.1 工作原理及過程 ..................................................................................................................33.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì) ......................................................33.1 軸的設(shè)計(jì) ..............................................................................................................................33.2 軸的強(qiáng)度校核 ......................................................................................................................44.滴灌帶繞繩器的設(shè)計(jì)及原理 ..........................................54.1 組成結(jié)構(gòu)及工作原理 .........................................................................................................54.2 工作原理 .............................................................................................................................65.螺桿和導(dǎo)向螺套的設(shè)計(jì) ..............................................75.1 螺桿的設(shè)計(jì) .........................................................................................................................75.2 導(dǎo)向套的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................76.鏈輪設(shè)計(jì) ..........................................................86.1 小鏈輪的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................86.2 雙鏈輪的設(shè)計(jì) .....................................................................................................................97.變速器的選用 .....................................................118.其他部件的設(shè)計(jì) ...................................................118.1 軸承的選擇 .......................................................................................................................118.2.割刀鏟的設(shè)計(jì) ..................................................................................................................128.3 牽引架裝置 ...........................................................138.4 行走輪 ...............................................................149.結(jié)論 .............................................................15致謝 ...............................................................16參考文獻(xiàn) ...........................................................17塔里木大學(xué)畢業(yè)論文11.概述目前，在我國中西部地區(qū)的農(nóng)村，由于干旱缺水，農(nóng)業(yè)灌溉正逐步采用節(jié)水灌溉的方式，尤其是滴灌的方式，由于節(jié)水效果顯著，正逐步被采用。滴灌技術(shù)是針對實(shí)際生產(chǎn)需求, 在棉田滴灌技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的, 是對密植作物灌溉的一次改革, 也是荒漠綠洲灌溉農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。隨著滴灌帶技術(shù)在大田作物中的大面積采用，滴灌帶的回收已成為人們迫切解決的問題。滴灌帶的用量非常大，是滴灌作業(yè)一項(xiàng)較大的投資。但是每年都在農(nóng)田里遺留大量的滴灌帶，滴灌帶不及時(shí)回收對作物的影響是極為嚴(yán)重的，勢必影響來年的使用，特別是多年使用的滴灌帶，如果殘存在土壤中將會(huì)影響土壤結(jié)構(gòu)，影響作物生長 [1]。因此，滴灌帶的回收和重復(fù)使用是降低滴灌投資、節(jié)省費(fèi)用的重要措施，對土壤保護(hù)也是有積極的意義。目前，人們進(jìn)行滴灌帶的回收主要采用的是人工回收，卷成帶卷，這樣的勞動(dòng)強(qiáng)度較大，投入人力較多，作業(yè)效率低，尤其是大面積回收則需要的勞動(dòng)量較大，從而提高了相應(yīng)的回收成本，而且回收的帶卷松散，堆放在一起，雜亂無章，不利于分類，不利于搬運(yùn)和儲(chǔ)存，甚至一部分農(nóng)戶只是在來年春天才用耙子樓一樓甚至不收。滴灌帶依靠人工回收，效率低，回收率過差，而機(jī)收的作業(yè)效率是人工收滴灌帶的幾十倍，效率高，不僅減輕了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，還可極大的緩解滴灌帶回收勞動(dòng)力緊張的局面。目前滴灌帶回收機(jī)技術(shù)還不夠成熟得不到廣泛的推廣，因此滴灌帶回收機(jī)械化技術(shù)需要進(jìn)一步研究制造 [3]?；厥盏喂鄮аh(huán)利用降低購買滴灌帶的價(jià)格，增加農(nóng)民收入。目前棉田、麥田、甜菜、番茄、辣椒等推廣采用滴灌技術(shù)市場前景廣闊，滴灌面積廣闊，滴灌帶使用量日益劇增。因此消除滴灌帶污染，保持良好的自然生態(tài)環(huán)境，將成為滴灌帶技術(shù)能否長久和持續(xù)應(yīng)用下去的關(guān)鍵，也是關(guān)系到土地生產(chǎn)力的發(fā)揮和造福子孫后代的重大問題。因此研究滴灌帶回收機(jī)械化對發(fā)展我國當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的意義十分重大。 [2]1.1 國內(nèi)外殘余地膜回收裝置研究現(xiàn)狀殘膜回收處理是世界各國面臨的一個(gè)棘手問題。英國和前蘇聯(lián)主要是采用懸掛式收膜機(jī), 工作時(shí)松土鏟將壓膜土耕松, 然后將殘膜收卷到羊皮網(wǎng)或金屬網(wǎng)上。收下的膜清洗干凈卷好備用。日本的土壤主要是火山灰土, 土質(zhì)疏松, 而且地膜強(qiáng)度大、覆蓋期相對短( 1.5～3 個(gè)月) , 清除時(shí)可保持較大片塊, 利于收膜。以色列是研究殘膜回收機(jī)起步較早的國家之一, 利用收卷機(jī)來回收殘膜, 效果較好。以色列所用地膜較厚強(qiáng)度高, 鋪膜主要用于幫助種子發(fā)芽出苗期的保墑保溫, 作物出苗后即開始收膜, 地膜在田間停留時(shí)間較短, 有足夠的強(qiáng)度保證收卷時(shí)不會(huì)破碎,易于整膜回收利用。歐美國家為防止殘膜污染危害, 一方面推廣使用高強(qiáng)度、耐老化地膜, 可以連續(xù)使用2～3 年。采用收卷式回收地膜。另一方面, 積極開發(fā)研制新型地膜, 如可降解地膜, 使殘膜經(jīng)一定時(shí)期自動(dòng)分解成無害物質(zhì)混入土壤。1.2 國外滴灌帶收回機(jī)械滴灌帶技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)之一，以美國、以色列應(yīng)用的滴灌帶技術(shù)不使用地膜，直接用滴灌帶。滴灌帶回收處理是世界各國面臨的一個(gè)棘手僅次于殘膜回收的問題。英國和前蘇聯(lián)主要是采用懸掛式回收機(jī),在殘膜回收機(jī)械裝置上經(jīng)過改進(jìn)而研制的滴灌帶回收裝置。以色列是研究滴灌帶回收裝置起步較早的國家之一, 利用收卷機(jī)來回收滴灌帶, 效果較好。以色列所用滴灌帶較厚強(qiáng)度高, 鋪滴灌帶主要用于幫助澆水施肥,滴灌帶在田間停留時(shí)間較長, 一般是在作物收獲后才開始回收滴灌帶。歐美國家為防止殘膜滴灌帶污染危害, 一方面推廣使用高強(qiáng)度、耐老化, 可以連續(xù)使用2～3 年。采用收卷式回收滴灌帶和殘膜。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文2另一方面, 積極開發(fā)研制新型產(chǎn)品, 防止滴灌帶及地膜降解, 使殘膜滴灌帶經(jīng)一定時(shí)期自動(dòng)分解成無害物質(zhì)混入土壤。在農(nóng)業(yè)機(jī)械科研領(lǐng)域，國外的農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用技術(shù)是比較先進(jìn)的，但是在滴灌帶回收機(jī)械的運(yùn)用上，國外目前應(yīng)用較多的是半機(jī)械化作業(yè)的滴灌帶回收機(jī)械，DuboisAgrinovation 生產(chǎn)的 Drip irrigation belt 1800 Challenger；Drip irrigation tape recovery machine, RobertMarvel Plastic Mulch LCC 生產(chǎn)的 Model98Drip irrigation tape recovery machine；美國 Kennco Manufacturing, Inc.公司開發(fā)的等，這幾種型號(hào)的滴灌帶回收機(jī)的工作原理基本一致 [4]。比如美國 Kennco Manufacturing, Inc.公司開發(fā)的 PS610 型殘膜滴灌帶回收機(jī)，其由機(jī)架、地輪、地輪竊膜刀、起膜鏟和切斷圓盤等組成。機(jī)器工作時(shí)，由拖拉機(jī)作為牽引力，地輪切刀先將地膜兩邊影響起膜的雜草和根莖等切斷，然后由起膜鏟將地膜掀起，并且將地膜上的土等雜物抖落，最后由切斷圓盤將地膜由中部切開，以便于人工撿拾。 [5]該機(jī)型主要用于作物收獲后的地膜滴灌帶回收，其工作幅寬可以根據(jù)地膜寬度進(jìn)行調(diào)整，成本低，結(jié)構(gòu)簡單。在國外已經(jīng)得到了推廣應(yīng)用。1.3 國內(nèi)滴灌帶收回機(jī)械2002.石河子大學(xué)，王婉珠，馬本學(xué)，錢興盛，吳雪飛.研制了8SG-4型農(nóng)田滴灌毛管回收機(jī). [7]主要由地輪、調(diào)速機(jī)構(gòu)、機(jī)架、懸掛架、仿形機(jī)構(gòu)、卷筒、變速裝置、排管機(jī)構(gòu)等組成。本機(jī)的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：采用相應(yīng)的機(jī)構(gòu)解決了繞管速度與拖拉機(jī)前進(jìn)速度的同步問題，結(jié)構(gòu)簡單的排管機(jī)構(gòu)保證毛管在卷筒上排列緊而整齊。毛管回收機(jī)配套動(dòng)力為輪式拖拉機(jī)，運(yùn)輸時(shí)由拖拉機(jī)懸掛，工作時(shí)由拖拉機(jī)牽引，回收機(jī)的地輪機(jī)構(gòu)作為動(dòng)力源，通過鏈傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)將動(dòng)力分別傳到卷筒及排管機(jī)構(gòu)，必須設(shè)計(jì)卷繞毛管的圓柱形卷筒。本機(jī)為使毛管在卷筒上排列整齊，設(shè)有排管機(jī)構(gòu)。毛管回收機(jī)的前進(jìn)速度與拖拉機(jī)前進(jìn)速度相同，基本保持不變，但隨著卷筒上卷盤直徑逐漸增大，卷筒的繞管速度是不斷增加的。工作時(shí)，若繞管速度小于拖拉機(jī)前進(jìn)速度，將出現(xiàn)毛管來不及回收的現(xiàn)象；若繞管速度大于拖拉機(jī)前進(jìn)速度將出現(xiàn)扯斷毛管的現(xiàn)象。 [10][11]為此，必須設(shè)計(jì)一無級(jí)變速裝置及相應(yīng)的調(diào)速機(jī)構(gòu)，以確保繞管速度基本與拖拉機(jī)前進(jìn)速度同步。繞管速度隨卷筒上卷盤直徑而變化，為使卷盤直徑的變化及時(shí)反映到無級(jí)變速裝置上，此回收機(jī)還設(shè)有一仿形機(jī)構(gòu)。 [12]當(dāng)8SG-4型農(nóng)田滴灌毛管回收機(jī)工作時(shí)存在不足之處（1）卷筒上毛管卷盤直徑逐漸增大時(shí)，不能確保繞管速度與拖拉機(jī)前進(jìn)速度同步，此回收機(jī)的傳動(dòng)比不夠完善（2）不能確保毛管在卷筒上排列整齊和滴灌帶的緊密纏繞（3）毛管在卷筒上卷滿后拆卸不便、安裝不方便。 [13][14]1.4 本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問題及解決的思路滴灌帶回收機(jī)械化是一個(gè)系統(tǒng)工程?；厥盏喂鄮д麄€(gè)系統(tǒng)的研究，對實(shí)現(xiàn)過程中機(jī)械化、工廠化和設(shè)施化產(chǎn)生重大影響。所以要研究設(shè)計(jì)新型多樣的滴灌帶回收機(jī)械，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，速度化，生態(tài)化。本設(shè)計(jì)是針對農(nóng)業(yè)全程機(jī)械化中在滴灌技術(shù)環(huán)節(jié)而設(shè)計(jì)的設(shè)備。滴灌帶技術(shù)全程機(jī)械化就是要在滴灌帶生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)運(yùn)用先進(jìn)適用的機(jī)械裝備進(jìn)行生產(chǎn)，以改善灌溉生產(chǎn)條件，實(shí)現(xiàn)滴灌帶鋪蓋、灌溉、施肥、回收等過程的機(jī)械化、一體化，提高滴灌帶生產(chǎn)的技術(shù)水平，經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向規(guī)范化和產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。另外，滴灌帶回收機(jī)械化程度的提高，大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，大量解放勞動(dòng)生產(chǎn)力向二三產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，有助于農(nóng)村城市化、工業(yè)化，對提高農(nóng)民素質(zhì)和生活質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的作用。滴灌帶回收作業(yè)過程中，由于地形，土壤條件以及滴灌帶本身的差異性，滴灌帶繞滾筒的運(yùn)動(dòng)存在隨機(jī)誤差，影響滴灌帶回收質(zhì)量。任務(wù)重點(diǎn)對繞管速度與拖拉機(jī)前進(jìn)速度的同步問題、保證毛管在卷筒上排列緊而整齊排管機(jī)構(gòu)、起膜割草鏟、滴灌帶滾筒等主要因素進(jìn)行研究設(shè)計(jì)分析。探究提高回收質(zhì)量的可行性更好的途徑。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文32.設(shè)計(jì)總結(jié)構(gòu)圖 1-1 滴灌帶回收裝置簡圖圖 1-1 中所示：1 為下支架桿，2 為連接桿，3 為上支架桿，4 為萬向節(jié)聯(lián)軸器，5 為變速箱，6 為機(jī)架，7 為行走輪，8 為收帶轉(zhuǎn)輪，9 為圓形套，10 為螺母，11 為手柄，12為銷釘，13 為固定套，14 為齒軸，15 為卡槽，16 為鏈條，17 為驅(qū)動(dòng)輪，18 為傳動(dòng)軸，19為割刀，20 為螺桿，21 為導(dǎo)向套，22 為收帶轉(zhuǎn)軸，23 為倒帶裝置2.1 工作原理及過程滴灌帶回收機(jī)通過設(shè)在機(jī)架前端的傳動(dòng)軸、上支架、下支架及連桿和拖拉機(jī)連接，其中下支架桿、上支架和連桿與拖拉機(jī)構(gòu)成三角連接，比較穩(wěn)固，并且上支架桿和連接桿的長度都可以調(diào)整，以便于調(diào)整整個(gè)機(jī)架的高度，傳動(dòng)軸通過聯(lián)軸器連接變速箱，為滴灌帶回收機(jī)提供動(dòng)力，卷帶滾筒上上設(shè)有軸，軸在收帶輪處斷開，斷開處一側(cè)的軸上設(shè)有齒軸，在齒軸上設(shè)有卡槽，收帶輪通過兩側(cè)的固定套固定在軸上，在固定套上設(shè)有銷釘，收帶輪通過圓形套互相套接在一起，在通過螺母來緊固，為了拆卸方便，在螺母上焊接有手柄，使用時(shí)調(diào)好兩個(gè)收帶輪的距離，將銷釘固定在卡槽內(nèi)，可以同時(shí)收兩行滴灌帶，滴灌帶的一段穿過機(jī)架后部的倒帶器，設(shè)在變速箱上的驅(qū)動(dòng)輪為鏈輪，通過鏈條帶動(dòng)設(shè)在軸上的鏈輪和倒帶器上的鏈輪，將滴灌帶左右均勻的纏繞在收帶輪 5 上，滴灌帶纏滿以后，放松銷釘和螺母，將收帶輪一側(cè)的部分連同滴灌帶一起從軸的斷開處卸下，由于收帶輪間設(shè)有圓形套，可以將滴灌帶成卷的從收帶轉(zhuǎn)輪上取下來，便于運(yùn)輸和保存，再將收帶輪的一側(cè)安裝上去，又可以接著回收滴灌帶。3.傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)3.1 軸的設(shè)計(jì)1）查找相關(guān)文獻(xiàn)和材料得知一般農(nóng)用拖拉機(jī)的輸出功率為 kw0.3p1?轉(zhuǎn)速 min/54r由公式：塔里木大學(xué)畢業(yè)論文4kw950npT?得 ： mN?832）初步確定軸的直徑先按式（15-3）初步估算軸的直徑，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表取A0=112，于是得 PAd95.40.312n30min ??輸入軸的直徑顯然是安裝萬向節(jié)的直徑，為了使所選的軸直徑 d1-2 與萬向節(jié)的孔徑相適應(yīng)。故取 d=50mm 故需同時(shí)選擇萬向節(jié)的型號(hào)。查表得，根據(jù)輸入功率為 33.0kw，所以選擇帶槽檸檬管節(jié)叉尾部。萬向節(jié)的孔徑d1=50mm,故取 d1-2=50mm，l1=30mm。萬向節(jié)與軸的周向定位均采用平鍵鏈接，按 d4-5 由表查的平鍵截面 hb120??鍵槽用鍵槽銑刀加工長為 63mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的中性，故選擇齒輪與軸轂與軸的配合為 ；同樣萬向節(jié)與軸連接，選76Hn用平鍵 m914?鍵槽長為 10mm。結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示：圖 2-1 傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)簡圖3.2 軸的強(qiáng)度校核已知：軸的結(jié)構(gòu)如下頁圖。L=800mm，d=50 mm齒輪的嚙合力：圓周力： NTFt 2.45.7032d1???徑向力： F = F =2445.22× =910.01Nrt??cosano1cs0tan法向力： = F tan =2445.22×tan11.85°=513.06 NatF =F+ F =6486.3 N21外力 F 作用方向與帶傳動(dòng)的布置有關(guān)，在尚未確定具體布置前，可按最不利情況考慮。求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩從圖可見，a-a 截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為M =e??22Ta??塔里木大學(xué)畢業(yè)論文5取折合系數(shù) =0.6，代入上式得?M = Nme??2837.64028???計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑軸材料為 40M B，調(diào)質(zhì)處理，由表 14—1 查得 σ =750 MP ，由n Ba表 14—3 查的許用應(yīng)力 ??Pa 601??b?，則 d≥ mm2.3875.21.03??beM考慮到鍵槽對軸的削弱，將 d 值加大 4％，故d=1.04×38.2=40.2粗取軸徑為 50，合適，安全。受力圖如圖 3-1 所示圖 3-1 軸受力扭矩圖4.滴灌帶繞繩器的設(shè)計(jì)及原理此設(shè)計(jì)是一種強(qiáng)制排繩裝實(shí)現(xiàn)整齊緊密排繩的目的 。強(qiáng)制排繩裝置的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于何實(shí)現(xiàn)滴灌帶換向。在滾筒纏帶時(shí) ，當(dāng)?shù)喂鄮г谂艓аb置的作用 下運(yùn)動(dòng)到滾筒體的一側(cè)時(shí)，需要使滴灌帶改變運(yùn)動(dòng)方向，向滾筒體的另一側(cè)運(yùn)動(dòng)。目前，手動(dòng)換向的強(qiáng)制排繩裝置，其勞動(dòng)強(qiáng)度大，換向不可靠，安全性差。為此我們設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)換向的強(qiáng)制排繩裝置，其結(jié)構(gòu)合理，工作可靠，收到了很好的效果。4.1 組成結(jié)構(gòu)及工作原理組成倒帶器結(jié)構(gòu)如圖4-1所示：塔里木大學(xué)畢業(yè)論文6圖4-1 倒帶器圖4-1中1-主動(dòng)鏈輪；2-鏈條；3-從動(dòng)鏈輪；4-左齒輪；5-惰輪；6-螺桿；7-右齒輪；8-滑動(dòng)桿；9-軸承座；10-導(dǎo)向套；11-導(dǎo)帶輪；12-觸頭；13-止轉(zhuǎn)軸；14-換向桿；15-碟簧；16-撥叉；17-牙嵌離合器；18-撥環(huán)；19-立軸；20-擺桿該自動(dòng)換向強(qiáng)制排繩裝置主要由傳動(dòng)、工作和換向3部分組成(如圖4-1)。傳動(dòng)部分包括主從動(dòng)鏈輪、鏈條、左右錐齒輪、惰輪、牙嵌式離合器和螺桿；主動(dòng)鏈輪與滾筒體固連，從動(dòng)鏈輪與左齒輪固連，左右錐齒輪均空套在螺桿軸上，牙嵌式離合器與螺桿用滑鍵聯(lián)接，離合器兩端面與左右錐齒輪端面可由三角形牙嵌配合。工作部分由導(dǎo)向套、導(dǎo)繩輪、觸頭和止轉(zhuǎn)軸組成；導(dǎo)向套與螺桿之間有傳動(dòng)螺紋配合，觸頭與導(dǎo)向套固連，導(dǎo)繩輪可在導(dǎo)向套上旋轉(zhuǎn)，止轉(zhuǎn)軸用來防止導(dǎo)向套產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。換向部分包括換向桿、串聯(lián)式碟簧、滑動(dòng)桿、撥叉、撥環(huán)、立軸和擺桿。碟簧用于壓緊換向桿，與滑動(dòng)桿可以在軸承座立板孔內(nèi)滑動(dòng)，撥叉和擺桿均與立軸固連，立軸可以在齒輪箱蓋板孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，撥環(huán)空套在離合器的環(huán)形槽內(nèi)。4.2 工作原理使用前，先通過控制滑動(dòng)桿，使離合器處于中間位置，此時(shí)離合器與左右錐齒輪均脫開，再調(diào)整好導(dǎo)向套與滾筒上滴灌帶之間的相互位置，然后根據(jù)滴灌帶的纏繞方向使離合器偏向一側(cè)。例如，按圖4-1帶的纏繞方向，離合器應(yīng)偏向右齒輪，即滑動(dòng)桿應(yīng)偏向左端。在滾筒纏帶時(shí)，主動(dòng)鏈輪與滾筒一起以轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖 1)，鏈條帶動(dòng)從動(dòng)鏈輪以n 2轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過左齒輪、惰輪、右齒輪、離合器帶動(dòng)螺桿以n 3轉(zhuǎn)動(dòng)；螺桿上的右旋螺紋推動(dòng)導(dǎo)向套以v向左移動(dòng)，導(dǎo)繩輪帶動(dòng)滴灌帶向左整齊排列。當(dāng)?shù)喂鄮帕薪咏鼭L筒左端時(shí)，即導(dǎo)向套移動(dòng)到螺桿左端時(shí) ，導(dǎo)向套上的觸頭推動(dòng)換塔里木大學(xué)畢業(yè)論文7向桿向左擺動(dòng)，換向桿推動(dòng)滑動(dòng)桿向右移動(dòng)，滑動(dòng)桿通過擺桿、立軸、撥叉和撥環(huán)推動(dòng)離合器偏向左齒輪，左齒輪帶動(dòng)離合器和螺桿以n 2轉(zhuǎn)動(dòng)。n 2與n 3等值反向，螺桿帶動(dòng)導(dǎo)向套向右移動(dòng)，從而帶動(dòng)滴灌帶向右排帶。在設(shè)計(jì)時(shí)，還要考慮螺桿直徑，以滿足剛度和強(qiáng)度要求。所以只要選擇合適的鏈傳動(dòng)比和螺桿傳動(dòng)螺紋，就能滿足設(shè)計(jì)要求。5.螺桿和導(dǎo)向螺套的設(shè)計(jì)5.1 螺桿的設(shè)計(jì)（1）導(dǎo)向螺桿采用45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造。（2）螺桿直線度誤差按GB1184中的D級(jí)公差選用，但每100mm不得超過0.6mm；螺紋公差一般按GB5796.4中的9c級(jí)精度制造。（3）一個(gè)螺距誤差(包括周期誤差)不大于0.025mm。螺距最大累積誤差：在25mm內(nèi)不大于0.035mm，在100mm內(nèi)不大于0.05mm，在300mm內(nèi)不大于0.07mm；長度每增加300mm，可增加0.02mm，但絲桿全長最大累積誤差不超過0.15mm。（4）螺紋工作表面必須光潔， 無毛刺，其粗糙度Ra值不大于6.3μm。螺桿設(shè)計(jì)如圖5-1所示：圖5-1 螺桿5.2 導(dǎo)向套的設(shè)計(jì)（1）導(dǎo)向套材質(zhì)選用ZQAl10Fe36鑄造制造。（2）螺紋公差應(yīng)按GB5796.4中的9H級(jí)精度制造。（3）螺紋工作表面必須光潔，無毛刺，其粗糙度R a值不大于6.3μm。（4）螺母的螺紋軸線與支承外圓的同軸度及與推力軸承接合平面的垂直度均不得低于GB1184中的8級(jí)精度。 （5）鑄造螺母的螺紋工作面上不允許有氣孔、砂眼及裂紋等缺陷。導(dǎo)向套設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如圖5-1所示：塔里木大學(xué)畢業(yè)論文8圖 5-1 導(dǎo)向套6..鏈輪設(shè)計(jì)6.1 小鏈輪的設(shè)計(jì)已知條件：小鏈輪齒數(shù)Z=19，鏈條節(jié)距p=19.05mm，鏈條的滾子外徑d 1=11.91，內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b 1=11.72，內(nèi)鏈板高度h 2=18.13（1）分度圓直徑 m74.15980sin.z1sip0??公式按表12-2-13，名稱-----分度圓直徑 d。p--------配用的鏈條節(jié)距。Z--------鏈輪齒數(shù)。（2）齒頂圓最大直徑 damax 126m.9-1.05.21574 -p.2 amx ??????公式按表12-2-13，名稱-----齒頂圓直徑 da。d-----分度圓直徑。p--------配用的鏈條節(jié)距。d1--------鏈條的滾子外徑。（3）齒頂圓最小直徑 damin mpz 9.120.05.19)6(4.15)6.1(amin ????????公式按表12-2-13，名稱-----齒頂圓直徑 da（4）齒根圓直徑 dr 83..-7. -1?公式按表12-2-13，名稱-----齒根圓直徑 dr。d-----分度圓直徑。d1--------鏈條的滾子外徑。（5）分度圓弦齒高h(yuǎn)塔里木大學(xué)畢業(yè)論文9最大分度圓弦齒高 mZ9.13d 0.5-p) .8(0.625 hamx ???公式按表12-2-13，名稱-----分度圓弦齒高 h。在12-112頁。 7..)-(9..)d -.(p 1ain?（6）齒寬 bh m13.72.5.0b .91h ??(公式按表12-2-14，名稱-----齒寬 bh。)（7）齒側(cè)倒角 ba(公式按表12-2-14，名稱-----齒側(cè)倒角 ba。) 48.205.91.30.pa ???小鏈輪及鏈條的結(jié)構(gòu)如圖6-1所示圖6-1 小鏈輪及鏈條的結(jié)構(gòu)6.2 雙鏈輪的設(shè)計(jì)已知條件：小鏈輪齒數(shù)Z=27，鏈條節(jié)距p=19.05mm，鏈條的滾子外徑d 1=11.91，內(nèi)節(jié)內(nèi)寬b 1=11.72，內(nèi)鏈板高度h 2=18.13（1）分度圓直徑 m09.164278sin9.5z10sip0??公式按表12-2-13，名稱-----分度圓直徑d。p--------配用的鏈條節(jié)距。Z--------鏈輪齒數(shù)。（2）齒頂圓最大直徑 damax m174.9-1.05.216409-.25pamx ??????公式按表12-2-13，名稱-----齒頂圓直徑 da。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文10d-----分度圓直徑。p--------配用的鏈條節(jié)距。d1--------鏈條的滾子外徑。（3）齒頂圓最小直徑 damin m12.53.9-1.0276.-14.09-pz6.1amin ??????）（）（公式按表12-2-13，名稱-----齒頂圓直徑d a。（4）齒根圓直徑d r 8.5.-.6d-1?公式按表12-2-13，名稱-----齒根圓直徑d r。在12-112頁。d-----分度圓直徑。d1--------鏈條的滾子外徑。（5）分度圓弦齒高h(yuǎn)最大分度圓弦齒高 m52.691.0-591278.6.0d5.-pz8.0625.1amin ??????）（）（公式按表12-2-13，名稱-----分度圓弦齒高h(yuǎn)。在12-112頁。 7.3.)-(..) -.( 1amin?（6）齒寬b h m1.72.95.0b .1h ??(公式按表12-2-14，名稱-----齒寬b h。)（7）齒側(cè)倒角b a(公式按表12-2-14，名稱-----齒側(cè)倒角ba。) 48.205.91.30.pa ???如圖 6-2 所示圖 6-2 雙鏈輪及鏈條塔里木大學(xué)畢業(yè)論文117.變速器的選用總傳動(dòng)比 861.7540??nima分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 ia??式中 i ,i 分別為鏈傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。 ，初步取 i =2.8，則o o1ioa?.67.r/mnn分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比所選的減速器為傳動(dòng)比 i=8 二級(jí)減速器,此時(shí)減速器的齒輪與滾筒上的齒輪相同傳動(dòng)比i=1。在繞繩器上的齒輪與滾筒中雙排鏈輪的傳動(dòng)比 i=2。繞繩器為絲杠式，使得最終繞繩器的轉(zhuǎn)速為 6.761r/min。8.其他部件的設(shè)計(jì)8.1 軸承的選擇主軸通過粉碎室內(nèi)腔，其兩端由軸承固定在機(jī)架上。根據(jù)軸受力和軸徑的不同， ，本設(shè)計(jì)選用的軸承是：深溝球軸承。已知此處軸徑 ，所以選內(nèi)徑為 35mm 的軸承，在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊中選擇深溝球md35?軸承；查表 6-1，選擇型號(hào)為 6007 GB/T276—94 的軸承。另一處已知軸徑為 ，md35?所以選內(nèi)徑也為 35mm 的軸承，選擇型號(hào)也為 6007 GB/T276—94 的軸承。所選的軸承基本參數(shù)如下：軸承外徑： b=35mm；D=62mm；B=14mm基本額定動(dòng)載荷：C r=16.2kN基本額定靜載荷：C or=10.5kN8.1.1 鍵的選擇根據(jù)軸的直徑的不同，應(yīng)該選擇不同型號(hào)的鍵，另外，鍵的長度也有一系列的標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)該優(yōu)先選用第一系列，在以上的說明書中知道安裝鍵的軸有兩處，分別是第一段和第二段。第一段的直徑為 35mm，第二段的直徑為 37mm，根據(jù)以上的數(shù)據(jù)選擇兩個(gè)相同的鍵：GB/T1096 鍵 32810?從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊表 4-1 中查得鍵的截面尺寸為：寬度 ，高度 。由mb10?h8?聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)并參考鍵的長度系列，可以確定取此鍵的長度 （比伸入到聯(lián)軸器l32的深度短一些） 。8.1.2 校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度軸和聯(lián)軸器的材料是鋼和鑄鐵，且屬于靜聯(lián)接由文獻(xiàn) 12 的表 6-2 查得許用擠壓應(yīng)力為[σp]=120-150MPa,取其平均值，[σp]=135MPa。鍵的工作長度為 ，bLl 321032???鍵與輪轂的鍵槽的接觸高度為 。mhk485..?由文獻(xiàn) 1 的式 6-1 可得塔里木大學(xué)畢業(yè)論文12??MPakldTcpc 1354.235410.22310????????M—傳遞的轉(zhuǎn)矩（N.M）d—軸的直徑（mm）l—鍵的工作長度（mm）;A 型，l=L－bk—鍵與輪轂的接觸高度（mm）;k=h－t,h 為鍵的高度，b—鍵的寬度（mm）t—切向鍵工作面寬度（mm）—鍵的許用切應(yīng)力（MPa）c?—鍵連接的許用擠壓應(yīng)力，(MPa)p可見聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足，即該鍵可以正常工作。8.2.割刀鏟的設(shè)計(jì)圖 8-1 割刀鏟8.2.1 割刀鏟的作用割刀鏟的功用主要是在滴灌帶回收機(jī)械中回收帶輪的前端，設(shè)有割刀，用來劃開地膜及壓在滴灌帶上方的雜草碎土，以便滴灌帶能夠順利的唄收起，從而防止滴灌帶受拉力過大而斷裂。8.4.2 割刀的構(gòu)造：割刀鏟的結(jié)構(gòu)圖 8-1 所示（1）.割刀的類型及選擇根據(jù)所種植的要求，地區(qū)氣候和土壤條件的不同，栽植機(jī)應(yīng)采用相應(yīng)的開溝器。開溝器機(jī)構(gòu)類型按其入土角不同，可分為銳角割刀。設(shè)計(jì)選用鋤鏟式銳角割刀的入土工作面與地平面的夾角，即入土角 a＜90°,由曲線形支柱、前頰板和兩側(cè)組成。割刀鏟支柱的部分可以與地面垂直，也可以稍向后方傾斜。向后傾斜清楚纏草的效果較好。割刀兩側(cè)板的距離應(yīng)保證與滴灌帶由一定的距離，以免滴灌帶唄割刀鏟劃斷，影響滴灌帶的回收效率。（2）.側(cè)板，擁有兩個(gè)側(cè)板分布兩邊，因?yàn)椴恍枰乐够赝粒詢蓚€(gè)側(cè)板不必設(shè)計(jì)為曲面，只需做成兩個(gè)平面即可。割刀尖，是最先破土的部分，也是破土最深的部分，在破土過程中可能遇到草根，磚石等較硬的物體，所以需用強(qiáng)度較高的且耐磨的材料加焊一層，以增加其強(qiáng)度，而達(dá)到其性能要求。做到破土快，破土深，不會(huì)被擋且不易粘土等要求。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文13（3）.后立柱，用于將開溝器固定在懸架上，在工作中推動(dòng)開溝器向前行進(jìn)。焊在開溝器的后側(cè)，用實(shí)心鋼做成，以承受較大的扭力，保證在工作中能推動(dòng)開溝器向前向下移動(dòng)而不會(huì)變形。（4）.后支撐柱，焊在兩側(cè)板和后立柱上，用來支撐兩側(cè)板，防止兩側(cè)板在工作中受力較大而向內(nèi)變形。（5）.空心方鋼，焊在后支撐柱上，用來放施肥用的橡膠管。圖3-1開溝器圖形1．后立柱 2.側(cè)板 3.開溝器尖 4.空心方鋼 5.后支撐柱因?yàn)殚_溝的深度要符合工藝要求，所以開溝器必須可以調(diào)節(jié)，也就是開溝器的后立柱必須足夠長，設(shè)置最高處離地高度為1000mm 。為方便開溝器入土，開溝器兩側(cè)板夾角定為60o。8.2.3 割刀鏟的性能要求一個(gè)良好的開溝器必須符合下列要求（1）.開出的溝要深淺一致，溝形整齊、平直，開溝深度能在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同作物的植深要求。（2）.開溝時(shí)不亂土層，不應(yīng)入土較深，應(yīng)將滴灌帶附近的雜草碎土稍微一動(dòng)不影響滴灌帶的回收即可。（3）.應(yīng)有一定的回土作用，使細(xì)濕土將苗根全部覆蓋，以利于快速成長。（4）.要有良好的入土性能和切土能力，工作可靠，不易被雜草、殘茬和土塊堵塞。（5）.結(jié)構(gòu)簡單，工作阻力小，調(diào)整、維護(hù)方便。8.3 牽引架裝置圖 8-2 牽引架8.3.1 固定式牽引裝置組成部分拖拉機(jī)的牽引裝置用來聯(lián)接牽引式機(jī)具或拖車。常用的牽引裝置有固定式和擺桿式兩種。在該設(shè)計(jì)中選擇的是一種由下支架 1、上支架 3 及連桿 2 和拖拉機(jī)連接，其中下支架桿 1、上支架 3 和連桿 2 與拖拉機(jī)構(gòu)成三角連接，比較穩(wěn)固，并且上支架桿 3 和連接桿 2的長度都可以調(diào)整，以便于調(diào)整整個(gè)機(jī)架 9 的高度，其結(jié)構(gòu)如圖 8-2 所示8.3.2 牽引裝置的基本要求發(fā)動(dòng)機(jī)功率在 14.7kW 以上的拖拉機(jī)，其牽引裝置的主要尺寸、位置和結(jié)構(gòu)應(yīng)符合“農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)牽引裝置”標(biāo)準(zhǔn) GB2780—81 的規(guī)定：塔里木大學(xué)畢業(yè)論文14（1).牽引裝置末端應(yīng)采用 U 型牽引鉤，其中一個(gè)顎片最好作成可拆卸的。(2).牽引鉤應(yīng)布置在拖拉機(jī)縱向中心平面內(nèi)，并能在水平方向調(diào)節(jié)左右位置，最好還能在鉛垂方向調(diào)節(jié)上下位置。(3).牽引鉤單獨(dú)使用時(shí)，應(yīng)保證離地面高度尺寸；牽引鉤與動(dòng)力輸出軸配合使用時(shí)，應(yīng)保證兩者之間的垂直距離，并且牽引鉤應(yīng)能鎖定，使聯(lián)接孔位于動(dòng)力輸出軸的正下方。4.牽引銷應(yīng)能可靠鎖定，防止脫落。8.4 行走輪8.4.1 行走輪的組成部分行走輪由輪、輪軸、支架、支臂和調(diào)節(jié)絲杠等做成。行走輪安裝在橫梁下兩側(cè)上。工作時(shí)可調(diào)節(jié)行走輪與后機(jī)架的現(xiàn)對高度，以適應(yīng)不同耕深的要求，其結(jié)構(gòu)如圖 8-3 所示。8.4.2 行走輪的作用行走輪的作用是驅(qū)動(dòng)行走和控制耕深，行走過程中是對機(jī)身的一種支撐，又是對機(jī)組的驅(qū)動(dòng)，在工作狀態(tài)承受土壤支反力和滾動(dòng)阻力。它對于開溝器的受力平衡和耕深穩(wěn)定性有很大影響，其位置縱向、橫向配置均在中間開溝器附近。在堅(jiān)硬土壤上作業(yè)時(shí)，宜將行走輪向前移，以增加行走輪對地面的壓力。在松軟的土壤作業(yè)時(shí)，宜將其后移，以減少行走輪對待地表的壓力。圖 8-3 行走輪9.結(jié)論（1）.該機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際中是要由傳統(tǒng)人工回收滴灌帶向農(nóng)業(yè)機(jī)械化的轉(zhuǎn)變。需因地制宜，發(fā)展回收滴灌帶的機(jī)械化。為了充分利用資源減少自然災(zāi)害，爭取高產(chǎn)，機(jī)械化回收是有效途徑。（2）.機(jī)械化回收代替了人工回收作業(yè)，提高了機(jī)械化程度及生產(chǎn)效率。這樣可以解決人工回收過程中的勞動(dòng)強(qiáng)度大，所需勞動(dòng)力較多，堆放不整齊，成本高、效率低，工作效率難以保證的問題。（3）.機(jī)械化作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力及時(shí)間，降低了農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了人們工作環(huán)境，機(jī)械化的工作能加快推動(dòng)經(jīng)濟(jì)作物的發(fā)展。（4）.機(jī)械化回收機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用能夠大力擴(kuò)展林果業(yè)的快速發(fā)展，是有很重要的現(xiàn)實(shí)意義的，特別是在地區(qū)，環(huán)境條件不是很好，一旦大規(guī)模的機(jī)械回收滴灌帶發(fā)展起來會(huì)很好的給當(dāng)?shù)貛硪粋€(gè)良好的生活環(huán)境。（5）.能運(yùn)用好機(jī)械化的工作，因地制宜發(fā)展當(dāng)?shù)厥琴Y源，發(fā)展當(dāng)?shù)氐奶厣r(nóng)業(yè)，不僅能給大家一個(gè)好的環(huán)境，更能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益，人們的生活水平會(huì)更好，向小康生活更邁進(jìn)一步。該機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用到實(shí)際對于提高我國灌溉技術(shù)機(jī)械化的進(jìn)程有巨大的推動(dòng)作用，同時(shí)對于我國林業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益具有重大意義。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文15致 謝首先感謝的是我的指導(dǎo)老師王偉！本設(shè)計(jì)是在王偉老師的悉心指導(dǎo)下完成的。王老師雖然很忙但是仍然很負(fù)責(zé)的跟我聯(lián)系，監(jiān)督指導(dǎo)讓我順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。老師無論是在資料的整理，還是在設(shè)計(jì)的畫圖等各個(gè)方面都給予了我大量的指導(dǎo)和幫助，在他的精心指導(dǎo)下，才使得我的設(shè)計(jì)有步驟的有序的完成，同時(shí)也學(xué)到了許多書本上學(xué)不到的知識(shí)，受益匪淺，特致以深深的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)正代表著大學(xué)的終結(jié)，完成它既有一種收獲感，又有一種失落感，可無論如何它代表著我四年的努力，代表了我四年的歷程。當(dāng)它終于完成的時(shí)候，我不禁想起了很多人，很多事，尤其是辛勤培養(yǎng)我的老師們，謝謝你們！四年一個(gè)輪回，四年前，我滿腔熱情走進(jìn)了塔里木大學(xué)，而四年后的如今要帶著母校給予的知識(shí)離開了，心中滿是不舍與依戀卻注定要走。在此時(shí)此刻我最想說的我能說的就是：我的母校我愛您，是你給了我一個(gè)高教育的深造的天堂，在您的懷抱里我學(xué)習(xí)了好多知識(shí)，讓我長大了許多；還有就是我的老師，是您們孜孜不倦的教育我們做人、做事的道理，讓我以后的路走的更順利，謝謝您們；還有關(guān)心幫助支持我的同學(xué)和朋友，和你們在一起的日子是很快樂的，我們在一起學(xué)習(xí)探討的時(shí)光里，我們是互幫互助，共同進(jìn)步。為了明天的美好我們好好努力吧。衷心的祝愿我的母校越辦越好，蒸蒸日上；祝老師們身體健康，工作順利；祝同學(xué)、朋友一路走好，一切順利。塔里木大學(xué)畢業(yè)論文16參考文獻(xiàn)[1]何文清,嚴(yán)昌榮,劉爽,等.典型棉區(qū)地膜應(yīng)用及污染現(xiàn)狀的研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2009,28(8):1618[2]張東興.農(nóng)用殘膜的回收問題[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1998(3):103-106.[3]任淑英,徐林芳,馬中啟.殘膜回收機(jī)在皇宮鎮(zhèn)的推廣應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化,2007(4):15[4]湯愛民,羅建和.揭膜、回收滴灌帶機(jī)[J].農(nóng)機(jī)化,2008(5)28(3):18[5]王婉珠,馬本學(xué),錢興盛,吳雪飛.8SG-4型農(nóng)田滴灌毛管回收機(jī)的研制[J].石河子大學(xué)學(xué)報(bào),2002.04-0321-03[6]薛文瑾,王春耀,朱振中等.卷膜式棉花苗期殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào),2005,36(3):147～149.[7]王能勇,李芳芳,林育.4CJ 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