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畢業(yè)設計答辯課

題：開溝機的設計姓名：姜榮克專業(yè)：農機082學號：200802120912

2012年5月本文的設計思路是以開溝裝置為研究對象，以功耗低、適應性強和可操作性好為目標，為研究一種適用于開挖窄而深的地下溝槽，埋設在地下排水管道或鐵道，郵電，城建等部門用于埋設電纜于管道等要求的鏈刀式開溝機指出依據。系統(tǒng)的背景及意義論文的結構和主要內容1、鏈式開溝機的總體設計2、鏈式開溝機的工作部件的設計3、動力傳動系統(tǒng)的設計4、機身和安全裝置1、鏈式開溝機的總體設計參照傳統(tǒng)的開溝機，對鏈式開溝機其基本結構研究可以分為四大部分：工作部件；動力傳動系統(tǒng)；機身和安全裝置等。1、鏈式開溝機的總體設計工作部件：工作部件包括完成主要工作的主動型工作部件和完成輔助工作的從動型工作部件。主動型工作部件是以特種鏈條帶動的切削刀片。鏈條帶動刀片做往復運動繼而進行挖土工作。動力傳動部件：機械式的驅動系統(tǒng)主要包括萬向傳動和齒輪傳動兩部分，其動力來自拖拉機的動力輸出軸。萬向傳動是通過帶有空間可變角度的成對使用的萬向節(jié)傳遞動力，適用于可變軸線位置的傳動，它連接在拖拉機的動力輸出軸和開溝機的減速箱之間。齒輪傳動是一級或兩級以上的減速裝置，用于成倍地降低動力輸出軸的轉速并改變動力傳遞方向，最終將動力傳遞給開溝機鏈輪并帶動開溝鏈進行開溝工作。1、鏈式開溝機的總體設計機身：機身包括大架、主梁和鏈條支撐梁。機架是開溝機的骨架；所有部件均連接在機架上。主梁上聯(lián)接液壓升降油缸，用于控制鏈刀的升降。主梁尾部裝有刮土板，可刮出溝底的土，保持溝底平整。鏈條支撐梁與主梁相聯(lián)結，用于保持鏈刀的正常運動。目前我國鏈式開溝機多采用平行梁架，用鋼管或槽鋼焊合而成。安全裝置：安全裝置的作用是防止旋轉開溝機過載（或過載時的保護措施），保護拖拉機的動力輸出軸和開溝機的傳動系統(tǒng)。使用最多的是摩擦片式安全離合器，一般安裝在開溝機傳動系統(tǒng)的輸入端。此外，變速箱設計有一個倒速檔位，可以在過載卡住鏈條時，倒速運轉，退出卡在重土壤中的鏈條。2、鏈式開溝機的工作部件的設計圖3-1開溝裝置結構圖1—提升油缸2—螺旋裝置3—支撐鏈輪4—刀架板5—鏈條?2、鏈式開溝機的工作部件的設計本課題主要是對鏈式開溝機的開溝裝置進行重新再設計，而對開溝裝置設計的重點是對開溝鏈刀的設計。表2-2開溝機的工作參數2-1、鏈刀切削厚度刀片切削厚度可按以下公式計算：式中：

——開溝鏈刀的運行速度(m/s)

——開溝機水平移動速度（m/s）

——開溝鏈刀刀片節(jié)距（mm）

——工作鏈刀對水平面的傾角（°）。2-2、鏈刀切削寬度現(xiàn)挖寬為200mm,查表3-4選擇8Inch的切割齒。此種系列刀具需要五個切割齒組成一個循環(huán)。表3-4切割齒尺寸系列

b=式中B——溝槽的寬度2-3、鏈刀切削面積鏈刀切削面積由切削寬度與鏈刀切削厚度之積。切削面積A的計算公式如下：A=δb2-4、單個齒的切削阻力單個齒的切削阻力的計算公式如下：F=

A式中

——面挖掘比阻力2-5、總切削阻力總切削阻力的計算公式如下：=F

n式中n——參加切削齒的個數，取n=13。開溝機工作時各部分的功率消耗根據能量守恒定律,可將發(fā)動機的功率分為工作部件鏈條傳動所消耗的功率、機器前進所需的功率、輔助機械的傳動所消耗的功率。開溝機的傳動總功率可按下式計算：

式中：——工作部件鏈條傳動所消耗的功率（kW）

——機器前進所需的功率（kW）

——輔助機械的傳動所消耗的功率（kW）

2-6、工作部件鏈條傳動所需的功率工作部件鏈條傳動所消耗的功率式中：

——絞龍推運土壤刀溝旁所消耗的功率（kW）；

——切削土壤功率；

——沿溝升運土壤所消耗的功率；2-7、絞龍推運土壤刀溝旁所消耗的功率工作部件鏈條傳動所消耗的功率 式中M——扭矩，單位：Nm

n——轉速，單位：r/s=2

Mn2-7、絞龍推運土壤刀溝旁所消耗的功率節(jié)距為P=175mm，測得分土器葉片的表面積A=307,590。分土器分離土壤的體積：

V=AP分離土壤的重量：Q=Vρg分離土壤所產生的扭矩：M=2-7、絞龍推運土壤刀溝旁所消耗的功率式中：——摩擦力距的平均半徑由以下公式確定：=r+(R?r)/2

式中：r——分土器桿的半徑,r=38mm。R——螺旋分土器葉片半徑μ——絞龍與土壤間的摩擦系數μ=0.92-8、切削土壤功率切削土壤功率式中：Q——挖溝機的技術生產率；——挖掘比阻力。（V級土壤）取=4×10N/m。

2-8、切削土壤功率切削土壤功率式中：Q——挖溝機的技術生產率；——挖掘比阻力。（V級土壤）取=4×10N/m。

2-8、切削土壤功率理論生產率式中：——開溝機水平移動速度（m/h）B——開溝寬度（mm）H——開溝深度（mm）

Q=BH2-8、切削土壤功率理論生產率式中：——開溝機水平移動速度（m/h）B——開溝寬度（mm）H——開溝深度（mm）

Q=BH2-9、沿溝升運土壤所消耗的功率理論生產率式中：ρ——土壤的密度H——挖掘土壤層重心到卸載水平面的距離

鏈式開溝機的設計結果主軸的設計1動力輸入鏈輪2主軸支撐側板3軸承4主軸5軸承座

6升降套筒7主動鏈輪動力傳遞示意圖變速箱的設計4、機身和安全裝置結束語但由于本人的知識水平和實際經驗的限制