畢業(yè)設(shè)計（論文）-旋耕機的設(shè)計

PAGEPAGE23前言大學(xué)中最重要最要求知識完整和整體運用的任務(wù)——畢業(yè)設(shè)計已然來到，根據(jù)院校的要求和安排，在指導(dǎo)老師劉燕德的悉心指導(dǎo)和幫助下，我全身心地投入到本次設(shè)計中，認真地查閱有關(guān)本設(shè)計的資料，本著嚴(yán)謹、嚴(yán)肅的態(tài)度，順利的完成了本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)。本次所設(shè)計的課題接觸很少，可有幸劉老師帶我們?nèi)チ藢嵙?xí)工廠，見到了實物，所以在設(shè)計的過程中我們有了參照，而且少走了很多彎路，使我們能更自信把這次設(shè)計做好。本設(shè)計運用了多學(xué)科的知識，如：機械設(shè)計、機械原理、工程材料、材料力學(xué)、機械制造、計算機輔助制造等。為了能使各位老師看清設(shè)計圖紙，本次設(shè)計所需的圖紙均用CAD所畫，這不僅提高了工作效率，而且還溫習(xí)了快要忘記的CAD。真是事半功倍呀。本次設(shè)計主要參考了《機械設(shè)計》、《機械原理》和《工程材料》的基本原理，理論和實踐的結(jié)合，各部分盡量用最簡明的話或計算公式把我所要表達的意思呈現(xiàn)給老師，圖文在其中起到了很大的作用，能使老師更直觀的看清看懂我所設(shè)計的機具。當(dāng)然，本次設(shè)計難免有許多不足之處，望各位老師指導(dǎo)和批評。在此，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師劉燕德的指導(dǎo)和幫助！給本次設(shè)計提供了許多寶貴的意見和建議。目錄前言……………1一、緒論………………………….31.1作業(yè)機具設(shè)計的技術(shù)要求原理和作業(yè)特性…….………..41.1.1耕整地的目的和技術(shù)要求……………………….1.2作業(yè)機具的工作原理與作業(yè)特性………...51.3作業(yè)機具的設(shè)計任務(wù)、目的和設(shè)計準(zhǔn)則………………...6二、作業(yè)機具設(shè)計方案的確定…………..72.1作業(yè)機具總體結(jié)構(gòu)72.2發(fā)動機的選擇…………….72.3傳動方案確定……………82.4旋耕作業(yè)機具的方案確定……………92.5旋耕作業(yè)時的工作原理…………………9三、作業(yè)機具主要零部件的設(shè)計………….93.1傳動箱的設(shè)計…………….93.2機架的設(shè)計………………103.3蝸輪蝸桿設(shè)計……………103.4旋耕刀的設(shè)計113.5密封設(shè)計…………………133.7防塵罩和擋泥板的設(shè)計13四、結(jié)束語…………………15感言…………………………17參考文獻……………………18一、緒論由拖拉機動力輸出軸驅(qū)動工作部件對土壤進行作業(yè)的耕作機械統(tǒng)稱為驅(qū)動型耕作機械，由于它比牽引型耕作機械具有更多的優(yōu)點，因而在國內(nèi)外已發(fā)展成為農(nóng)業(yè)機械的一個重要門類。我國驅(qū)動型耕作機械產(chǎn)品主要有作業(yè)機具及復(fù)式作業(yè)機、驅(qū)動式圓盤犁、耕耙犁、水田驅(qū)動耙和立式轉(zhuǎn)齒耙等，但產(chǎn)量比較大的主要是作業(yè)機具。目前，批量生產(chǎn)和推廣使用的與2.2~74.6kW的拖拉機配配套的三大系列145種作業(yè)機具產(chǎn)品，系20世紀(jì)80年代末的更新?lián)Q代產(chǎn)品；20世紀(jì)90年代以來，國內(nèi)又研制了一批旋耕復(fù)式作業(yè)機具新產(chǎn)品，逐步投放市場。現(xiàn)在，我國與大中型拖拉機配套的作業(yè)機具保有量約15萬臺，與手扶拖拉機和小四輪拖拉機配套的作業(yè)機具約200萬臺。作業(yè)機具在南方水稻生產(chǎn)機械化應(yīng)用中已占80%的比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了作業(yè)機具械。

近年來，我國北方進行種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行旱改水，水稻種植面積迅速增加，擴大了對作業(yè)機具械的市場需求。如黑龍江墾區(qū)原以旱田種植小麥和黃豆為主，并以傳統(tǒng)的旱地鏵式型、圓盤耙、平地機和耢地機等作為耕整地機具。1993年，該地區(qū)擁有作業(yè)機具僅1600多臺，而當(dāng)年水稻種植面積為100萬hm2，顯然不適應(yīng)水稻生產(chǎn)的發(fā)展。近十年來，黑龍江墾區(qū)大量購進手扶拖拉機和上海-50等中型輪式拖拉機及配套的作業(yè)機具，除購進外省區(qū)產(chǎn)品外，本省的作業(yè)機具生產(chǎn)也發(fā)展迅速。

作業(yè)機具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)把握農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整這個機遇，開發(fā)新產(chǎn)品?，F(xiàn)有作業(yè)機具產(chǎn)品雖然在理論上可以配套58.8~73.5kW（80~100hp）的拖拉機，但實際上因受傳統(tǒng)強度及結(jié)構(gòu)尺寸、機架結(jié)構(gòu)強度的局限，配套合理范圍僅達48kW（65hp）的拖拉機；耕深亦局限在旱耕12~16cm，水耕14~18cm。因此，現(xiàn)有作業(yè)機具產(chǎn)品在品種上尚有大型和深耕型的缺門。

20世紀(jì)90年代以來，為適應(yīng)市場需要，有些企業(yè)試圖開發(fā)大型作業(yè)機具，但因水平有限，僅采用原有產(chǎn)品外延放大和堆砌材料的方法，沒有著重結(jié)構(gòu)的改進和參數(shù)的優(yōu)化，因而走了彎路。結(jié)合各種因素分析，我認為今后作業(yè)機具應(yīng)向以下幾個方向發(fā)展。

1）寬幅高速型作業(yè)機具是方向。隨著水稻集約化、規(guī)?；a(chǎn)的發(fā)展，水田耕整用寬幅高速型作業(yè)機具成為發(fā)展方向。水田土壤含水率高，抗剪切、抗壓強度特別低，附著力、外磨擦力也接近為零，切土部件與土壤之間存在潤滑水膜。因此，大塊水田使用大型拖拉機作業(yè)機具組水耕時，為充分發(fā)揮其功率，實現(xiàn)高效率、高效益，需要工作幅寬3m以上的寬幅作業(yè)機具。但寬幅又受到道路行駛和入庫停機不便的制約，解決途徑有二：一是作業(yè)機具采用寬度伸縮或折疊式結(jié)構(gòu)；二是采用適中的幅寬，提高作業(yè)速度，從現(xiàn)有的2~5km/h提高到4~8km/h。為滿足以上要求，需要改進作業(yè)機具及工作部件的結(jié)構(gòu)和參數(shù)，研制寬幅高速作業(yè)機具及滅茬、旋耕、旋耙和深施化肥的復(fù)式作業(yè)機械。

2）聯(lián)合作業(yè)機組尚需加速。大中型拖拉機具有強勁的動力輸出、較大的牽引力和懸掛提升能力，為配套旱地耕作型聯(lián)合作業(yè)提供了先決條件。而作業(yè)機具作為驅(qū)動型耕作機械，易于更換和附加工作部件，形成滅茬、深松、碎土、做哇、起壟、開溝、精量半精量播種、深施化肥、鋪膜、鎮(zhèn)壓和噴藥等多項作業(yè)的結(jié)構(gòu)緊湊的聯(lián)合作業(yè)機組，大幅度提高了生產(chǎn)效率，降低了作業(yè)成本。國內(nèi)現(xiàn)有小批量生產(chǎn)和投放市場的系列旋耕復(fù)式作業(yè)機具，主要配套中型拖拉機，大型機具尚待研制開發(fā)。

3）全幅深作業(yè)機具剛起步。深耕型作業(yè)機具耕深一般不超過20cm。為了滿足增厚土壤熟化層，改善深層透氣性，增大持水能力以及栽培薯類、根莖類作物需要深耕的農(nóng)藝要求，近年來國外開發(fā)了全幅深作業(yè)機具和間隔窄幅深作業(yè)機具，耕深達到30~60cm和90~120cm。

國內(nèi)該型產(chǎn)品的開發(fā)剛起步，目前已經(jīng)推出加深型中間傳動臥式作業(yè)機具，耕深達30cm。1.1作業(yè)機具設(shè)計的技術(shù)要求原理和作業(yè)特性1.1.1肥沃的土壤是保證農(nóng)業(yè)豐產(chǎn)的重要基礎(chǔ)，耕整地是恢復(fù)和提高土壤肥力的有效措施之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本環(huán)節(jié)。為了創(chuàng)制高效能、高質(zhì)量的耕地動力和機具，必須注意如何運用農(nóng)業(yè)機械工程技術(shù)去適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臈l件和要求。為此，充分了解耕地的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求，熟悉土壤的耕作特性以及機具的原理和類型，才能使機械耕作發(fā)揮更充分的作用。耕地的目的作用是疏松土壤，透氣蓄水，覆蓋雜草和殘茬，防止病蟲害，為作物生長發(fā)育創(chuàng)造良好的條件。耕地的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求1）適時作業(yè)，不誤農(nóng)時2）耕深符合規(guī)定，深度均勻一致3）翻垡良好，殘茬和雜草覆蓋嚴(yán)密4）土壤松碎，地表平整，開閉垅盡量少5）地頭整齊，不重耕，不漏耕整地的目的破碎土快，壓實整地平表，消除土塊間的過大空隙，減少水分蒸發(fā)，以利保墑，為種子發(fā)芽生長打下良好的基礎(chǔ)。水田整地的目的則要求土壤松、碎、軟、平，便于插秧和灌水。整地的農(nóng)業(yè)技術(shù)要求（1）耕深耕透，深度應(yīng)均勻一致，無漏耕地，應(yīng)消除暗坷垃。（2）地面平整，碎土良好。（3）整好的苗床要求做到上暄下實，以利于作物幼苗扎根生長。機械整地必須做到“時、深、透、碎、平、實六字標(biāo)準(zhǔn)，以實現(xiàn)上述各項農(nóng)業(yè)技術(shù)要求?！?.2作業(yè)機具的工作原理與作業(yè)特性對土壤進行耕翻，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一項重要措施，其目的在于恢復(fù)土壤肥力，改善土壤結(jié)構(gòu)，消滅雜草及病蟲害，為農(nóng)作物生長創(chuàng)造良好條件。我國各地區(qū)自然條件不同，對耕地作業(yè)要求也不一樣，一般可歸納為：(l)適時耕翻，耕深適當(dāng)，深度均勻一致。(2)耕后地表平坦松碎，開閉垅少，無重耕漏耕，地頭地邊整齊。(3)翻垡良好，殘株雜草覆蓋嚴(yán)密。

耕地的方式主要有普通耕翻法、復(fù)式耕翻法、深耕法及旋耕法等。完成耕地所用的機械按其工作部件的特點可以分為鏵式犁、圓盤犁和旋耕犁三種。旋耕犁旋耕犁也叫旋耕機，是一種由動力驅(qū)動的土壤耕整機具。其切土、碎土能力強，一次作業(yè)能達到犁耙?guī)状蔚男Ч?，耕后地表平整、松軟，能滿足精耕細作要求，且能搶農(nóng)時，節(jié)省勞力，但不能進行耕翻，只能耕松，耕深一般在12-18厘米范圍內(nèi)，所以適于淺耕滅茬。此作業(yè)機具的工作原理與鏵式犁完全不同，它是依靠動力驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)刀片，連續(xù)不斷的切削土壤，并將切下的土塊向后拋擲與擋泥罩板及平土拖板相撞擊，使土塊進一步破碎后再落到地面。因而碎土充分，地面平坦。一次完成耕耙作業(yè)。：1.3作業(yè)機具的設(shè)計任務(wù)、目的和設(shè)計準(zhǔn)則為了緩和副食品供應(yīng)的緊張局面，穩(wěn)定市場，改善人民的生活，農(nóng)業(yè)部提出了“菜籃子工程”。而蔬菜生產(chǎn)是“菜籃子工程”的一個重要組成部分。由于蔬菜生產(chǎn)受季節(jié)性的影響，往往會出現(xiàn)“蔬菜淡季”而居民對蔬菜的需求無季節(jié)性區(qū)別，為了解決蔬菜消費的經(jīng)常性和生產(chǎn)的季節(jié)性的矛盾，保證淡季新鮮蔬菜的供應(yīng)，全國各地正在大力發(fā)展設(shè)施生產(chǎn)蔬菜，目前普遍采用塑料大棚來種植蔬菜。一般蔬菜大棚單位面積產(chǎn)量比露地高1—2倍，純收入可提高2—4倍，而且可以大大增強防澇抗旱的能力，保證災(zāi)期蔬菜的供應(yīng)，經(jīng)濟效益和社會效益均很顯著。全國蔬菜大棚面積已發(fā)展到目前的近1000余萬畝，并且近兩年的增長勢頭極為迅猛。然而，目前大棚內(nèi)的作業(yè)均為原始的手工勞動，勞動強度大，工作環(huán)境差，效率低，嚴(yán)重阻礙了蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展?，F(xiàn)在，國內(nèi)尚無機型輕巧，轉(zhuǎn)向靈活，適應(yīng)設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)的性能優(yōu)良的農(nóng)機具，為適應(yīng)大棚蔬菜生產(chǎn)的大規(guī)模發(fā)展對小型、工作性能優(yōu)良的農(nóng)機具的需求，根據(jù)設(shè)施農(nóng)業(yè)對農(nóng)機具的要求以及菜農(nóng)對農(nóng)機具價格的承受能力，設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、機型小且轉(zhuǎn)向靈活、經(jīng)濟環(huán)保的設(shè)施農(nóng)業(yè)配套作業(yè)機具已勢在必行。本設(shè)計主要是解決設(shè)施農(nóng)業(yè)作業(yè)機具問題，由于設(shè)施農(nóng)業(yè)和露天耕作情況不同，針對塑料大棚內(nèi)作業(yè)對農(nóng)機具的要求及目前廣大菜農(nóng)的技術(shù)條件和經(jīng)濟條件，并根據(jù)GB5668．2—85規(guī)定的技術(shù)條件，我們確定了如下設(shè)計準(zhǔn)則：一機多用。能進行旋耕、犁耕、開溝培土、植保、噴灌與播種施肥作業(yè)。技術(shù)性能好。性能可靠，生產(chǎn)率高，每小時應(yīng)能完成3個以上標(biāo)準(zhǔn)塑料大棚的耕整地作業(yè)，可以為多個菜農(nóng)服務(wù)。作業(yè)質(zhì)量好。根據(jù)農(nóng)藝要求，耕深應(yīng)大于8—12cm重量輕。旋耕主機的重量應(yīng)力爭最小，以便于田間轉(zhuǎn)移。空間適應(yīng)性好。整機外形尺寸小，操作手柄應(yīng)上下和左右可調(diào)，已適應(yīng)棚室邊緣低矮空間的作業(yè)條件。操作靈活、舒適，并避免旋耕作業(yè)發(fā)生上跳、前滑和左右傾斜現(xiàn)象。經(jīng)濟環(huán)保。適應(yīng)廣大菜農(nóng)的價格承受能力、污染少。盡量減少發(fā)動機燃燒物對作物的污染。符合人機工程的設(shè)計原理。盡量提高操作的舒適性，減輕操作人員的勞動強度。二、作業(yè)機具設(shè)計方案的確定2.1作業(yè)機具總體結(jié)構(gòu)其總體結(jié)構(gòu)見圖1：圖1.作業(yè)機具總體結(jié)構(gòu)圖2.2發(fā)動機的選擇對于本機具的設(shè)計，有重量小、結(jié)構(gòu)簡單和經(jīng)濟環(huán)保的要求，所以經(jīng)過比較，在有相同功率的前提下，我們應(yīng)選用汽油機。因為和柴油機相比：汽油機不僅重量輕、燃燒產(chǎn)物對作物影響小，而且在操作過程中噪音小，對操作者的損傷也小。另外我們選用立式結(jié)構(gòu)的汽油機能滿足傳動路線簡單的要求，因這樣可采用蝸輪蝸桿傳動，不僅可得到較大的傳動比，而且還可使傳動箱體軸向較窄，已減少漏耕現(xiàn)象。為保證發(fā)動機的質(zhì)量和經(jīng)濟性，我們選用我國生產(chǎn)的13GW-07新款直傳式、額定功率4.5馬力、額定轉(zhuǎn)速3200r／min的進口汽油發(fā)動機2.3傳動方案確定傳動方案的確定是動力底盤設(shè)計的關(guān)鍵，根據(jù)傳動路線簡單的設(shè)計依據(jù)，經(jīng)比較，決定采用一級皮帶傳動加上蝸輪、蝸桿二級傳動的傳動方案。用這種傳動方案，動力只需經(jīng)兩級傳動就能傳到旋耕刀輥或驅(qū)動輪軸，并能得到所需的降速比和合理的整機重心位置，而且皮帶的成本低廉、給整部機具帶來的震動損傷也小。從而可有效地減少漏耕，保護機具。傳動路線見圖2：圖2.作業(yè)機具傳動路線示意圖2.4旋耕作業(yè)機具的方案確定根據(jù)上面所確定的設(shè)計準(zhǔn)則，我們對該機具的工作方式、動力選型、傳動方案、部件結(jié)構(gòu)、整機配置和材料等進行了多種方案的分析、研究和比較，確定采用無驅(qū)動輪旋耕的工作方式。旋耕刀輥具有碎土和行走功能，為了使旋耕中行走較為平整，刀輥上共裝有16把刀片，且刀片都經(jīng)過了特殊的設(shè)計。另外我們可通過所設(shè)計在傳動箱后面的限深桿來達到耕深的穩(wěn)定和變化，而且具有一定的耕翻作用，減少漏耕。2.5旋耕作業(yè)時的工作原理將立式汽油機的動力，經(jīng)三角皮帶傳動傳遞給蝸桿，通過蝸輪蝸桿傳動減速并改變旋轉(zhuǎn)方向后帶動裝在蝸輪軸上的旋耕刀輥，轉(zhuǎn)動的旋耕刀片切削和破碎土壤，并在切削土壤的過程中，依靠土壤給的反力推動作業(yè)機具的前進。耕深則可通過改變限深桿和機架的連接位置來調(diào)節(jié)，在耕作過程中還可以通過改變操作人員施加在操縱手柄上的壓力來調(diào)節(jié)機具的耕作阻力，從而改變和穩(wěn)定耕深、改變機器的前進速度或使機器離開下陷區(qū)，皮帶張緊輪兼作離合器，通過手柄可以控制動力的接合和分離。三、作業(yè)機具主要零部件設(shè)計3.1傳動箱的設(shè)計為了防止在耕作時產(chǎn)生漏耕，傳動箱的橫向尺寸受到限制，同時為使整機重量較小，傳動箱箱體應(yīng)采用薄鋼板材料（用Q235板料，價格較便宜，且有良好的壓力加工性能）沖壓而成。結(jié)構(gòu)特點為傳動箱體由左、右箱體組成，在左右箱體上分別沖出軸承座和密封圈座，用于支撐蝸輪軸和放置密封圈，在左右箱體里面放置蝸輪、蝸輪軸及蝸桿滾針軸承座后用焊接的方式將左、右箱體焊成一體。為了便于檢查蝸輪、軸承等零件的磨損程度和工作情況，左箱體上設(shè)有可拆卸的端蓋。這種箱體的設(shè)計，由于采用了薄鋼板沖壓成形的工藝，大大減少了其橫向尺寸，最大限度的防止了漏耕。另外，在進行密封裝置設(shè)計時，考慮到密封不受高壓，且要求軸向尺寸小，密封性能好和壽命較長，我們采用骨架式密封圈。經(jīng)試驗發(fā)現(xiàn)骨架式密封圈達到了很好的密封效果，傳動箱體無漏油現(xiàn)象。其示意圖見圖3：圖3右傳動箱蓋3.2機架的設(shè)計機架主要用來放置汽油機和扶手架并與傳動箱體相連接，使發(fā)動機和工作機有機地結(jié)合在一起。又根據(jù)設(shè)計準(zhǔn)則的要求機架和傳動箱一樣力求結(jié)構(gòu)簡單和重量輕，又必須保證有一定的強度，所以可采用薄鋼板經(jīng)沖壓后成形，可使其達到要求。扶手架通過螺栓固定在機架上，而傳動箱體則和機架通過焊接連接在一起，汽油機放置在機架頂部，也是通過螺栓和機架連接，為了有利于動力輸出以及裝配時發(fā)動機位置的調(diào)整，將發(fā)動機和機架連接處設(shè)計成可調(diào)整的結(jié)構(gòu)。另在機架上裝有防塵罩、擋泥板和離合器等，其具體結(jié)構(gòu)參見設(shè)計圖紙。3.3蝸輪蝸桿設(shè)計蝸輪蝸桿傳動具有能得到很大單級傳動比、可使傳動平穩(wěn)和噪聲小等優(yōu)點，其具有的特點滿足了我們設(shè)計準(zhǔn)則的要求。另外由于受箱體結(jié)構(gòu)的限制，本蝸桿軸為一懸臂結(jié)構(gòu)，為保證一定的剛度和穩(wěn)定性，我們采用雙軸承支撐。3.3.1蝸輪蝸桿材料分析蝸輪蝸桿傳動的失效形式有點蝕、膠合、磨損、輪齒折端等。與平行軸圓柱齒輪相比，蝸桿和蝸輪齒面還有沿蝸輪齒方向的滑動，而且相對滑動速度大，發(fā)散量大，因而蝸輪蝸桿傳動更容易發(fā)生膠合和磨損。由于蝸桿的齒是連續(xù)的螺旋齒，且其材料的強度比蝸輪高，所以失效一般發(fā)生在蝸輪齒。經(jīng)上分析我們選用經(jīng)調(diào)質(zhì)的45#鋼作為蝸桿材料，蝸輪齒面一般采用與蝸桿材料減摩的較軟材料制成，所以我們選用鑄造錫青銅（ZCuSn10P1）作為蝸輪齒圈的材料，灰鑄鐵（HT200）作為蝸輪輪心的材料。由于蝸輪蝸桿傳動的相對滑動速度大，良好的潤滑對于防止齒面過早的發(fā)生磨損、膠合和點蝕，提高傳動的承載能力、傳動效率，延長使用壽命具有重要的意義。其潤滑油必須具有較高的粘度和足夠的極壓性，可使用復(fù)合型齒輪油、適宜的中等級極壓齒輪油。但應(yīng)當(dāng)注意為了減少膠合危險在潤滑油所加入的添加劑不能含有對青銅有腐蝕作用的硫和磷。3.3.2①按齒面接觸強度分析由公式和本式的已知的數(shù)據(jù)（假設(shè)蝸輪圓周速度[v]）可得初定中心矩,再由公式，（我們?nèi)∥仐U頭=2,則蝸輪齒數(shù)=i）求得蝸桿分度圓直徑和模數(shù)，根據(jù)其基本尺寸的計算公式得中心矩=。校核圓周速度：②按彎曲疲勞強度校核：③蝸桿軸的強度校核：3.4旋耕刀的設(shè)計旋耕刀是本機具的主要工作部件，其一些基本的技術(shù)參數(shù)將對本機具的工作效率有極大的影響。目前，臥式作業(yè)機具上使用的旋耕刀大致有鑿形刀、直角形刀和彎刀三種類型。其中刀片頭部彎曲、外圓弧有較長的刃口的左右彎刀,切割能力強,適用于水、旱地耕作,應(yīng)用范圍較廣。彎刀的刃口由側(cè)切刃和正切刃兩部分曲線組成，工作時，先由側(cè)切刃沿縱向切削土壤，最后由正切刃橫向切開土垡，這種切削過程，可以把土塊及草莖壓向未耕地，由較堅硬的未耕地支持切割，這樣，草莖容易切斷，也可以利用刃口曲線的合理形狀，使草莖滑向端部離開彎刀，使彎刀不致纏草。彎刀在刀軸上的排列是影響作業(yè)機具耕作質(zhì)量及功率消耗的重要因素之一，為了使作業(yè)機具在工作中的前進速度基本一致，不產(chǎn)生漏耕與堵塞，并使刀軸受力均勻，刀片在刀軸上的排列應(yīng)滿足下列要求：刀軸上的刀片應(yīng)按一定順序入土，使阻扭矩較為均勻，并使機器前進速度較為均勻。左右彎刀應(yīng)盡量交錯入土，以減少刀輥上的軸向力。在同一小區(qū)內(nèi)工作的兩把刀片切土量應(yīng)相等，以保證工作質(zhì)量。相鄰刀片的角度差應(yīng)盡量大些，以防夾土和堵塞。刀片排列應(yīng)盡量規(guī)則，便于制造和使用。安裝時要始終保持刀刃向前，以保證工作質(zhì)量。刀具的檢修：（1）彎刀。刃口磨鈍的彎刀應(yīng)重新磨銳，變形彎刀需加墊校正，然后淬火（刀柄部分不淬火），淬火彎刀硬度應(yīng)為HRC50-55，如損壞，應(yīng)換新件。（2）刀座。刀座損壞多為脫焊、開裂或六角孔變形，對局部損壞的刀座可用焊條焊補，損壞嚴(yán)重的應(yīng)予更換。但在焊接刀座時要注意刀軸變形。（3）刀軸管。斷裂刀軸管可在斷裂處的管內(nèi)放一段焊接性較好的圓鋼，焊后應(yīng)進行人工時效及整形校直，然后檢查兩端軸承擋，如超差太大，需更換沒有花鍵一端的軸頭，應(yīng)以原花鍵端外徑為基準(zhǔn)加工新軸頭，以保證刀軸轉(zhuǎn)動平衡靈活。其示意圖見圖4：3.5密封設(shè)計在傳動箱體中，蝸輪蝸桿傳動是需冷卻和潤滑的，在其內(nèi)部裝有一定量的潤滑油，因此在蝸輪軸與箱體間因選擇密封件，根據(jù)設(shè)計準(zhǔn)則和箱體的要求我們選擇耐油橡膠材料的骨架式密封圈。它具有結(jié)構(gòu)簡單，摩擦阻力小，安裝方便，密封可靠等優(yōu)點，適應(yīng)本機具。其示意圖見圖5：3.6油門和離合器控制裝置的設(shè)計由于油門和離合器控制裝置較遠（控制裝置應(yīng)放在易于操作的地方，本機放在扶手架上），因此本機選用鋼絲軟軸進行操作，經(jīng)試驗使用鋼絲軟軸操作可達到很好的控制效果。3.7防塵罩和擋泥板的設(shè)計防塵罩主要是為了保護機器，使它的工作狀況良好，防塵罩安裝在機架的頭部和蝸輪軸軸承兩側(cè)，機架頭部放置防塵罩是為了防止塵土進入皮帶傳動裝置，影響整機工作，該防塵罩拆裝容易，可以使本機方便的進行動力輸出；蝸輪軸軸承座兩側(cè)放置防塵罩，則是為了防止塵土進入密封圈，影響密封圈和軸承的正常工作，具體結(jié)構(gòu)根據(jù)機架和軸承座結(jié)構(gòu)而設(shè)計，材料采用強度好而重量輕的ABS塑料。其示意圖見圖6：圖6.右防塵罩擋泥板的設(shè)計是為了防止機器工作時由旋耕刀片甩起的泥塊落入機器中，并可起到進一步碎土的作用。其是由薄鋼板經(jīng)沖壓而成。擋泥板示意圖見圖7：圖7.擋泥板四、結(jié)束語本次設(shè)計已經(jīng)完成了，就所設(shè)計的作業(yè)機具應(yīng)怎樣正確的使用、常見故障的排除和怎樣合理的保養(yǎng)做進一步簡單的介紹。4.1怎樣正確使用作業(yè)機具?作業(yè)機具的工作特點是工作部件高速旋轉(zhuǎn),幾乎所有安全問題都與此有關(guān)。為此,在使用作業(yè)機具時要特別注意以下幾點:1.使用前應(yīng)檢查各部件,尤其要檢查旋耕刀是否裝反和固定螺栓及萬向節(jié)鎖銷是否牢靠,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理,確認穩(wěn)妥后方可使用。2.要在提升狀態(tài)下接合動力,待作業(yè)機具達到預(yù)定轉(zhuǎn)速后,機組方可起步,并將作業(yè)機具緩慢降下,使旋耕刀入土。嚴(yán)禁在旋耕刀入土情況下直接起步,以防旋耕刀及相關(guān)部件損壞。嚴(yán)禁急速下降作業(yè)機具,旋耕刀入土后嚴(yán)禁倒退和轉(zhuǎn)彎。3.地頭轉(zhuǎn)彎未切斷動力時,作業(yè)機具不得提升過高,萬向節(jié)兩端傳動角度不得超過30度,同時應(yīng)適當(dāng)降低發(fā)動機轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)移地塊或遠距離行走時,應(yīng)將作業(yè)機具動力切斷,并升到最高位置后鎖定。4.作業(yè)機具運轉(zhuǎn)時人嚴(yán)禁接近旋轉(zhuǎn)部件,后面也不得有人,以防萬一刀片甩出傷人。5.作業(yè)中,如刀軸過多地纏草應(yīng)及時停車清理,以免增加機具負荷。4.2作業(yè)機具脫擋故障的常見原因1.作業(yè)機具使用的是牙嵌式離合器,由于使用的時間過長,牙嵌齒嚙合面嚴(yán)重磨損,使嚙合齒齒頂變禿呈圓弧形,喪失嚙合后的自鎖能力,在作業(yè)過程中易滑移而脫擋。2.嚙合套定位彈簧彈力過小或折斷,嚙合齒受力或遇機組振動,嚙合套產(chǎn)生軸向滑動而脫擋。3.嚙合套的定向鋼球槽軸向磨損大,機組在工作過程中鋼球產(chǎn)生軸向游動,使嚙合齒脫開。4.撥擋槽和操縱桿球頭磨損過度,換擋過程中由于軸向自由間隙過大,即使掛上擋,嚙合齒的嚙合寬度也較小,遇負荷變化或者機組顛跳時很容易脫擋。4.3作業(yè)機具的正確保養(yǎng)每個作業(yè)季度完成后應(yīng)進行季度保養(yǎng),內(nèi)容包括:1、徹底清除機具上的泥塵,油污;2、徹底更換潤滑油、潤滑脂;3、檢查刀片是否過度磨損,必要時換新;4、檢查機罩、拖板等有無變形,恢復(fù)其原形或換新;5、全面檢查機具的外觀,補刷油漆,彎刀、花鍵軸上涂油防銹;6、長期不使用時,輪式拖拉機配套作業(yè)機具應(yīng)置于水平地面,不得懸掛在拖拉機上。感言經(jīng)過40多天的刻苦工作，畢業(yè)設(shè)計終于做完了。在此我要衷心的感謝劉燕德老師、文建萍老師，正是因為她們的指導(dǎo)和幫助，我才能順利地完成此次設(shè)計。在本次設(shè)計中，我深深地被無盡的知識所吸引，在這之中，我體會到了運用知識的快感和喜悅、體會到了那種理論和實踐結(jié)合的完美、體會到了做出成果的成功感、體會到了團隊合作的效率，當(dāng)然知識的合理獲取離不開老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助。40多天的知識再運用，使我把一些以前不懂地和模糊的知識得到了理解和升華，使我有信心能在以后走出社會后，用到自己的知識為社會做出貢獻，貢獻自己的微薄之力！。參考文獻《機械設(shè)計手冊》（第二版）徐灝編機械工業(yè)出版社2003.6《機械設(shè)計》吳宗澤主編北京高等教育出版社2001《機械工程材料》（第五版）于永泗齊民主編大連理工出版社《機械工程手冊》（第二版）電機工程手冊編輯委員會編機械工業(yè)出版社《機械制造基礎(chǔ)》嚴(yán)霖元編江西農(nóng)業(yè)大學(xué)《機械零件手冊》賈耀卿夏恭枕主編中國標(biāo)準(zhǔn)出版社《實用機械設(shè)計手冊》中國研究院編中國機械出版社《新型聯(lián)軸器與離合器》花家壽編上?？萍汲霭嫔纭稒C床夾具設(shè)計手冊》上王光斗王春福主編上?？茖W(xué)技術(shù)出版社《材料力學(xué)》（第四版）劉鴻文主編高等教育出版社附錄Ⅰ滅茬機常見故障九種一、滅茬機在作業(yè)過程中，拖拉機冒黑煙并伴有打滑等現(xiàn)象，這是由于滅茬機負荷過載所致。負荷過重主要由于滅茬深度太大、土壤粘重或過硬而造成的。遇此情況應(yīng)適當(dāng)減少耕深或耕幅，或者將擋位調(diào)低，降低機組的前進速度。

二、滅茬機作業(yè)過程中出現(xiàn)跳動、抖動現(xiàn)象，是由于刀片沒有按照使用說明書進行安裝或因土壤堅硬等原因引起的。遇此情況因停機檢查刀片的安裝情況，若刀片裝錯，應(yīng)予以糾正。若土壤堅硬應(yīng)降低機組的前進速度，或增加機組的作業(yè)次數(shù)；第一遍先淺耕，第二遍再將滅茬機調(diào)到預(yù)定深度，以滿足耕深要求。

三、滅茬機作業(yè)質(zhì)量出現(xiàn)問題。間斷拋出大塊土坷垃或成條出現(xiàn)大土塊。間斷拋出大土塊是由于滅茬機刀片彎曲變形、折斷、丟失或嚴(yán)重磨損所致，應(yīng)視具體情況予以矯正、焊接或更換新刀片；成條出現(xiàn)大土塊是由于機手操作不當(dāng)引起，因為相鄰作業(yè)銜接不好，出現(xiàn)輕微漏耕現(xiàn)象，遇此情況，應(yīng)告誡駕駛員，作業(yè)時銜接行應(yīng)有5～10厘米的銜接區(qū)。

四、滅茬后地面出現(xiàn)凹凸不平現(xiàn)象。這是由于機組前進速度與滅茬刀軸的轉(zhuǎn)速搭配不當(dāng)引起，應(yīng)降低擋位作業(yè)，若質(zhì)量仍無改觀，應(yīng)停機檢查，找出原因，予以解決。

五、齒輪箱內(nèi)有雜音?？梢詮囊韵聨讉€方面進行檢查：齒輪箱內(nèi)有無異物，傘形齒輪間隙調(diào)整是否得當(dāng)，軸承有無損壞，齒輪有無“掉牙”現(xiàn)象。應(yīng)根據(jù)檢查的具體情況予以排除、修理。

六、作業(yè)過程中，滅茬機刀軸突然出現(xiàn)轉(zhuǎn)不動或轉(zhuǎn)動明顯不如前靈活，很可能是由于齒輪箱內(nèi)齒輪損壞而咬死、軸承碎裂咬死、刀軸側(cè)板變形、刀軸彎曲變形、刀軸纏草堵泥嚴(yán)重或因齒輪、軸承損壞引起傘齒輪無齒側(cè)間隙等原因引起。應(yīng)仔細檢查各部分，并根據(jù)實際情況，排除故障。

七、滅茬作業(yè)中有金屬碰撞聲和敲擊聲，可能由如下原因引起的：傳動齒輪過松與傳動箱體相碰；刀軸兩端刀片、左支臂或傳動箱體變形后相互碰撞；刀片固定螺絲松動等。找出原因，調(diào)整鏈條，矯正或更換零部件，擰緊固定螺栓。

八、齒輪箱漏油是由于油封、紙墊損壞或箱體有裂紋造成的。排除方法是更換損壞或老化的油封、紙墊，修復(fù)或更換箱體等。

九、拖板鏈條折斷是由于運輸過程中未升到預(yù)定高度，鏈條拉得不緊所致。修復(fù)鏈條，在運輸過程中將其固定到最高位置并拉緊鏈條。在我國，目前的驅(qū)動型耕作機械產(chǎn)品有滅茬機及復(fù)式作業(yè)機、驅(qū)動式圓盤犁、耕耙犁、水田驅(qū)動耙、立式轉(zhuǎn)齒耙等，但產(chǎn)量比較大的主要是旋耕機。當(dāng)前，批量生產(chǎn)和推廣使用的2．2～76．4kW手扶拖拉機和乘坐式拖拉機配套旋耕機三大系列145種產(chǎn)品。90年代以來，國內(nèi)又研制了一批旋耕復(fù)式作業(yè)機具新產(chǎn)品，逐步投放市場?，F(xiàn)在，國內(nèi)大中拖配套旋耕機保有量約15萬臺，手拖和小四輪配套旋耕機約200萬臺。旋耕機在南方水稻生產(chǎn)機械化應(yīng)用中已占80％比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機械。

南稻北移，種植面積迅速增加，擴大了對旋耕機械的市場需求。水稻是高產(chǎn)作物，種植水稻有較高的經(jīng)濟效益。近年來，在我國北方實施種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，相應(yīng)的農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，迫切需要從技術(shù)上、經(jīng)濟上合理配備適應(yīng)水旱田作業(yè)的拖拉機及配套農(nóng)機具。黑龍江墾區(qū)原以旱田種植麥豆為主，并以傳統(tǒng)的旱地鏵式犁與其配套的圓盤耙、平地機、耢地機等作為耕整地機具。1993年，擁有旋耕機僅1631臺，而當(dāng)年水稻種植面積為1500萬畝，顯然不知識水稻生產(chǎn)的發(fā)展。近10年來，黑龍江墾區(qū)大量購進手扶拖拉機和上海50等中型輪式拖拉機及配套的旋耕。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、規(guī)?；?jīng)營需要大型高效旋耕機械。隨著我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和適度規(guī)模經(jīng)營的發(fā)展，對大中型農(nóng)業(yè)機械的市場需求也日漸增大。不僅是農(nóng)墾系統(tǒng)國營之農(nóng)場，而且鄉(xiāng)村農(nóng)機服務(wù)站又及個體的農(nóng)機專業(yè)戶，也需要更新和添置大中型農(nóng)業(yè)機械。對黑龍江墾區(qū)的調(diào)查表明，近年大量購置的水田耕整地機械已由中小功率拖拉機旋耕機組變化為鐵牛654和LF80―904WD等大中功率輪式拖拉機及配套旋耕機。農(nóng)機專業(yè)戶使用這些大中型機械從事機耕服務(wù)，一般1～2年可回收本金，有誘人的經(jīng)濟效益。附錄Ⅱ（英文翻譯）

Therotarycultivatorcommonfaultofnine

Rotarytillerduringoperation,tractorblacksmokewithslipphenomenon,whichisduetotherotarytilleroverloading.Overloadingmainlyduetotherotarytillerdepthistoolarge,heavyclaysoilorexcellent.IfthishappensshouldbeappropriatetoreducethetillagedepthorWorkingwidthorlowerthegeartoreducetheforwardspeedoftheunit.Duringtheoperationoftherotarytillerappearjerky,jitterphenomenoniscausedbecausethebladedidnotfollowthemanualinstallationorhardsoil.Inthiscasetheresultoftheinstallationofstopandchecktheblade,bladeinstalledwrong,andshouldbecorrected.Ifthesoilishardandshouldreducetheforwardspeedoftheunit,ortoincreasethenumberofunitoperations;shallowplowingfirstpass,secondpassandthenrotarytillertransferredtoapredetermineddepth,tillagedepthtomeettherequirements.,Rotarytillerjobqualityproblems.IntermittentthrowthebulksoilKeLa,orlargeclods.Intermittentthrowclodsrotarytillerbladebendingdeformation,broken,lostorbadlyworn,asthecasemaybecorrected,weldingorreplacementblade;intobigclodsiscausedduetoimproperoperationofthemachineinhand,convergenceareaadjacentonconnectionwithbadtheslightleakagefarmingphenomenon,Inthiscase,thedrivershouldbewarned,theconvergenceoperatinglineshouldbe5to10cm.,Rotarygroundaftertheunevenphenomenon.ThisisduetothetheunitforwardspeedandRotaryBladeshaftspeedmismatchescausedlowergearoperation,shouldstoptochecktofindoutthecausestobeaddressedifthequalityisstillnochange.Fifth,thegearboxnoise.Canbecheckedfromthefollowingaspects:gearboxwithoutforeignbody,bevelgearsgaptoadjustitproperly,bearingfordamageandwhetherthegearoutteeth"phenomenon.Beexcludedshouldbebasedonthespecificcircumstancesoftheinspection,repair.6,duringtheoperation,rotarytillerbladeshaftsuddenlywouldnotturninorturnwasnotasgoodaspre-flexible,islikelytobekilledduetodamagetothegearboxgear,bearingfragmentationkilled,knifeshaftsideplatedeformation,theknifeshaftbendingdeformation,knifeshaftiswrappedaroundthegrassblockingmudseriousorbearingdamagecausedduetogear,bevelgearbacklashcauses.Eachpartshouldbecarefullyexamined,accordingtotheactualsituation,troubleshooting.Rotaryoperatingsoundofmetalcrashandpercussion,whichmaybecausedbythefollowingreasons:thedrivechainistoolooseandthetransmissionboxcollide;deformationoftheshaftatbothendsoftheknifeblade,leftarmortransmissionbox.collision;bladescrewsloose.Findoutwhy,adjustthechain,correctionorreplacementparts,unscrewtheboltsfirmly.Theeightgearboxoilspilloilseal,paperpadisdamagedortheboxcrackscaused.Remedyistoreplacedamagedoragingoilseals,paperpads,repair,orreplacementofthebox.IXcarriagebrokenchainisnotscheduledtorisetotheheightofthetransportprocess,pullthechainUndertighteningthedue.Repairchainduringtransportisfixedtothehighestpositionandtensioningthechain.

InChina,thecurrent-drivenfarmingmachineryproductsrotarytillerandduplexoperation,thedrivendiscplow,Reciprocatingharrow,paddyharrows,verticalturntoothharrow,buttheyieldistherelativelylargerotarytiller.Currently,massproductionandpromotetheuseof2.2to76.4kWwalkingtractorandride-ontractorrotarytillerthreeseriesof145kindsofproducts.Sincethe1990s,thecountryhasdevelopedanumberofrotarytillerduplexoperationtoolswithnewproducts,andgraduallyputonthemarket.Now,thedomesticlargeandmedium-sizeddragsupportingrotarytillertomaintainabout15millionunits,theTrolleyandsmallfour-wheelsupportingrotarytillerabout200millionunits.RotarytillerintheSouthernriceproductionmechanizationapplicationsaccountedfor80%ofthenorthernriceproduction,vegetablecultivationanddrystubblesoilpreparationwithawiderangeofRotaryMachinery.Southernricethenorth,theareaundercultivationincreasedrapidlyexpandingmarketdemandforrotarytillagemachinery.Riceisahigh-yieldingcrops,plantingricehasahighereconomicefficiency.Inrecentyears,theimplementation