溫室電動松土機(jī)的研制.pdf

1、發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是十一五期間社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容。溫室大棚的擴(kuò)大與發(fā)展，加快了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，但我國設(shè)施農(nóng)業(yè)起步較晚，發(fā)展緩慢，尤其是機(jī)械化作業(yè)水平低下，大多數(shù)作業(yè)仍為傳統(tǒng)的手工勞動，強(qiáng)度大，質(zhì)量差，效率低，與發(fā)達(dá)國家相比存在很大差距。溫室大棚內(nèi)，土壤粘性較大，傳統(tǒng)的土壤耕作機(jī)具在粘性較大的土壤中，碎土能力降低，土壤阻力增大，功耗增加。并且在棚室內(nèi)采用柴油機(jī)和汽油機(jī)作為動力，會對溫室的環(huán)境造成污染。為此仿效人工刨地的方式，研制

2、了一種適宜于溫室大棚作業(yè)的小型電動松土機(jī)。 整機(jī)主要由電動機(jī)、聯(lián)軸器、減速器、松土部件、機(jī)架、行走機(jī)構(gòu)和操作機(jī)構(gòu)等組成。電動機(jī)提供動力，電動機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸器與減速器的輸入軸相連，減速器選用雙輸出軸型，一側(cè)輸出軸輸出的動力直接驅(qū)動曲柄，通過松土爪柄將動力傳遞給松土爪，使其實現(xiàn)刨地的動作；另一側(cè)輸出軸輸出的動力通過鏈輪分級傳動，將動力傳遞給行走輪，實現(xiàn)松土機(jī)的自走，過渡軸上安裝離合器，通過離合器的嚙合和分離，控制機(jī)器行走與停止，通

3、過操縱手柄控制機(jī)器轉(zhuǎn)向。 分析幾種運(yùn)動機(jī)構(gòu)的特點，確定采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)作為松土機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，搖桿的固定點及其與松土爪柄的鉸接點，類似于人的肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)，使松土機(jī)構(gòu)可更好的模擬人的刨土動作。通過運(yùn)動學(xué)分析，建立了松土機(jī)構(gòu)特殊點的運(yùn)動參數(shù)方程，求出各點的運(yùn)動速度，并分析其運(yùn)動性質(zhì)。在Solidworks環(huán)境下，采用COSMOS/Motion對松土機(jī)構(gòu)進(jìn)行動態(tài)仿真，并得出松土機(jī)工作時特殊點的運(yùn)動軌跡和速度圖線。在保證松土深度

4、為13cm的前提下，對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的各部分長度及固定點的位置進(jìn)行了優(yōu)化。采用COSMOSWorks對重要零部件進(jìn)行應(yīng)力分析及變形分析，得到了應(yīng)力、應(yīng)變云圖，對零部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計。 在保證農(nóng)藝要求的前提下，分析了機(jī)組前進(jìn)速度、曲柄轉(zhuǎn)速、松土深度及切土節(jié)距等因素對功率消耗的影響，確定了相關(guān)參數(shù)，盡可能地減小動力消耗，并確定電動機(jī)的型號。 根據(jù)設(shè)計圖樣制造了樣機(jī)，并在實驗室土槽內(nèi)進(jìn)行樣機(jī)試驗，測試不同土壤含水量下其作業(yè)性能，