溫室電動(dòng)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(huì)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(guó)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(dòng)，強(qiáng)度大，質(zhì)量差，效率低，與發(fā)達(dá)國(guó)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(dòng)力，會(huì)對(duì)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(dòng)松土機(jī)。 整機(jī)主要由電動(dòng)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(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，電動(dòng)機(jī)輸出軸通過(guò)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(dòng)力直接驅(qū)動(dòng)曲柄，通過(guò)松土爪柄將動(dòng)力傳遞給松土爪，使其實(shí)現(xiàn)刨地的動(dòng)作；另一側(cè)輸出軸輸出的動(dòng)力通過(guò)鏈輪分級(jí)傳動(dòng)，將動(dòng)力傳遞給行走輪，實(shí)現(xiàn)松土機(jī)的自走，過(guò)渡軸上安裝離合器，通過(guò)離合器的嚙合和分離，控制機(jī)器行走與停止，通

3、過(guò)操縱手柄控制機(jī)器轉(zhuǎn)向。 分析幾種運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，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(jiǎn)單，搖桿的固定點(diǎn)及其與松土爪柄的鉸接點(diǎn)，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(dòng)作。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，建立了松土機(jī)構(gòu)特殊點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)方程，求出各點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度，并分析其運(yùn)動(dòng)性質(zhì)。在Solidworks環(huán)境下，采用COSMOS/Motion對(duì)松土機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，并得出松土機(jī)工作時(shí)特殊點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度圖線。在保證松土深度

4、為13cm的前提下，對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的各部分長(zhǎng)度及固定點(diǎn)的位置進(jìn)行了優(yōu)化。采用COSMOSWorks對(duì)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?cè)茍D，對(duì)零部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。 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(duì)功率消耗的影響，確定了相關(guān)參數(shù)，盡可能地減小動(dòng)力消耗，并確定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)。 根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣制造了樣機(jī)，并在實(shí)驗(yàn)室土槽內(nèi)進(jìn)行樣機(jī)試驗(yàn)，測(cè)試不同土壤含水量下其作業(yè)性能，