马铃薯动力中耕机的设计（说明书+CAD+三维建模）
传统的马铃薯中耕起垄机都是采用在机架上设置双翼壁式开沟培土器的技术方案，这样在机组行进时，双翼壁式开沟培土器将土壤按已定沟底宽度切开，并分向两侧，在此过程中土壤产生破碎，土壤沿两侧向后倾斜运动上升，推向垄中心，使土壤按自然休止角形成要求的垄形。为了适应大垄形大行距的马铃薯种植农艺技术要求，对传统的双翼壁式开沟培土器进行加大尺寸设计。但实际使用中存在的问题：一是土壤沿双翼壁两侧向后倾斜运动过程中产生破碎不充分，形成的垄形土块多不规整；二是形成的垄形有自然休止角，垄形不饱满，不利于马铃薯生长。针对上面的问题，本文采用三点悬挂方式与拖拉机后悬挂相连，作业开始前，要根据马铃薯中耕农艺要求和马铃薯行距，调整开沟部件的位置，并调节外槽轮的长度，以调整施肥量。调整完成后机具就可以进入田间开始作业。作业开始时，中耕机降落下来，地轮与土壤接触，施肥开沟器插入土中；当机组前进时，地轮随之转动，施肥开沟器切开土壤开出肥沟，同时，地轮转动产生的动力经链条传给排肥部件，带动外槽轮转动，使肥料排出，排出的肥料经导肥管，落到开沟器开出的肥沟里，然后覆土装置开始覆土，这样最终完成开沟、施肥、覆土的整个中耕过程。
关键词： 农业机械；中耕；施肥；机械设计
Abstract
The traditional potato intercropping and ridging machine adopts the technical solution of installing a double wing wall type furrow cultivator on the frame. This way, when the unit is moving, the double wing wall furrow cultivator cuts the soil according to the predetermined width of the trench bottom and divides it into two sides. During this process, the soil breaks and tilts back along both sides, pushing it towards the center of the ridge, forming the required ridge shape according to the natural resting angle of the soil. In order to meet the agronomic requirements of potato cultivation with large ridges and row spacing, the traditional double wing wall furrow cultivator was designed with an enlarged size. However, there are problems in practical use: firstly, the soil produces incomplete fragmentation during the backward tilting movement along both sides of the double wing walls, resulting in irregular ridge shaped soil blocks; The second is that the formed ridge has a natural angle of repose, and the ridge is not full, which is not conducive to the growth of potatoes. In response to the above issues, this article adopts a three-point suspension method to connect to the rear suspension of the tractor. Before starting the operation, the position of the trenching components should be adjusted according to the agricultural requirements of potato intercropping and the distance between potato rows, and the length of the outer groove wheel should be adjusted to adjust the fertilization amount. After the adjustment is completed, the implement can enter the field and start working. At the beginning of the operation, the cultivator lands, the wheels come into contact with the soil, and the fertilizer opener is inserted into the soil; When the unit moves forward, the ground wheel rotates accordingly, and the fertilizer ditch opener cuts open the soil to create a fertilizer ditch. At the same time, the power generated by the rotation of the ground wheel is transmitted to the fertilizer discharge component through the chain, driving the outer groove wheel to rotate, causing the fertilizer to be discharged. The discharged fertilizer falls into the fertilizer ditch opened by the ditch opener through the fertilizer guide pipe, and then the soil covering device begins to cover the soil. This ultimately completes the entire process of plowing, fertilization, and soil covering.
Keywords: agricultural machinery; Intertillage; apply fertilizer; machine design
目录
1绪论 4
1.1研究背景 4
1.2研究目的及意义 5
1.3国内外研究现状 5
1.4任务要求及目标 9
2中耕松土除草中耕机械的构造与工作原理 9
2.1中耕除草的作用及农业技术要求 9
2.2中耕中耕机的结构及工作原理 10
2.2.1开沟部件的性能要求 10
2.2.2排肥器的使用要求 11
2.2.3中耕机地轮的性能要求： 11
2.3主要技术性能指标 11
3中耕机机械结构设计 12
3.1开沟部件的设计 12
3.2机架的设计 13
3.2.1机架的强度校核 14
3.2.2机架的刚度校核 17
3.3 传动装置的设计 18
3.4肥箱的设计 20
3.5覆土装置的设计 21
3.5.1耕深H和刀滚半径Rmax 21
3.5.2机组前进速度 22
3.5.3 刀片运动参数S、λ和 22
3.5.4功率及耕副宽度的计算 23
3.6旋转刀的设计 25
3.6.1旋转刀结构设计的确定 25
3.6.2刀座间距和旋转刀总数的设计和计算 25
4. 重要零部件的校核 27
4.1 轴2的校核 27
4.1.1 轴上的受力分析 27
4.1.2 支反力的计算 28
4.1.3 求齿轮轴弯矩和扭矩图 28
4.2 键的校核 29
总 结 30
致 谢 31
参考文献 32
1绪论
1.1研究背景
马铃薯作为我国促进粮食生产发展的优势作物 ,正在得到各有关方面的重视 ,今后将朝向扩大种植面积、提高单产水平、增加产量方向发展;推进种薯良种化、种植标准化、 经营产业化 ,需要对马铃薯生产设备的关键技术和设备进行研发。马铃薯生产全程机械化，其生产过程可分为 3个阶段：第一为整地种植阶段；第二为田间管理阶段；第三为收获运输阶段。就目前情况看，马铃薯的种植、田间管理和挖掘机械化面积在逐年增加，但随着马铃薯作物种植面积日益扩大。以传统人工、畜力种植、手工收获为主的生产方式已经不能满足现代农业发展的需要。马铃薯生产全程机械化已经被提到重要的议事日程。同时 ,加工业也要充分发挥市场和加工的拉动作用 ,以建立马铃薯专用生产基地，采用订单生产等方式 ,促进适合加工需求的马铃薯专用设备的快速发展 ,以满足产业发展的需要。[1]
马铃薯由于具有丰富的营养价值并且环境适应能力强,在世界范围内得到了大规模的种植。在马铃薯被确定为我国主粮作物后,我国马铃薯种植面积和产量逐年攀升,并连续多年位居世界首位。但由于种薯品质参差不齐和生产模式落后,我国马铃薯亩产量低于世界平均水平,与发达国家有较大差距。马铃薯田间管理环节之一中耕培土作业可以为马铃薯幼苗营造良好的土壤环境并且铲除杂草促进马铃薯幼苗的生长。目前国内外大型中耕机上的培土装置大多为圆盘式和犁铧式培土器,圆盘式培土器可满足马铃薯中耕培土量大的要求,广泛应用于砂壤土和轻壤土。但在粘重板结土壤条件下作业效果不够理想;犁铧式培土在土壤情况理想,杂草较少的情况下工作效果较好,但在粘重板结土壤条件易产生由于长时间工作造成的堵塞问题,并且在杂草较多时易在培土器犁铧和培土板连接部分产生缠绕现象,影响了培土效果。
1.2研究目的及意义
中耕松土除草是我国农业精耕细作中非常重要的过程。中耕是将地表锄松、翻土壤、消灭行间与苗间杂草，提高地温促使有机肥料分解，还可将土壤毛细管切断，减少水分蒸发，起到蓄水保墒作用，既保持了地面疏松干燥，减少植株周围的空气相对湿度，减少病害发生的机会，又可保持地表下土壤有一定湿度；另外，中耕可消除土壤板结，改善土壤的物理化性状，增加土壤的透气性，为作物生长发育创造良好的条件。
农作物的行间中耕作业主要包括：松土、表土破板结、间苗、除草、追肥及行间开沟培土等。中耕作业用工量多、时间长、劳动强度大，在棉区约占总用工量的30-50%。作物行间采用机械中耕，不仅是为了提高劳动生产率，还在于达到增产、增收的目的。作物行间的深中耕、培土、追肥等项中耕作业，由人、畜力进行往往因无法达到作业质量好、管理及时的要求而影响产量。因此，中耕中耕机的研究，是发展高产高效农业生产的需要。
我国东北，新疆地区农垦系统国营农场是粮食，棉花，有作物的主要生产基地，农产的一个机务队的作业服务规模而在万亩以上，地块长度超过800m。使用大型中耕中耕机组有明显的技术优势及其经济效益，是田间作业的主要装备之一。广大农村的农户科技致富，经济收入逐年增加，科学种田观念的神话，将促进农户对农业机具加大投资力度。物美、价廉、质优的中耕中耕机具产品，将成为农村的畅销产品。因此，提高中耕中耕机械产品科技含量的研究，必须提到日程。在进一步提高提案件作业性能与质量，减轻人的劳动强度，改善人的劳动条件，也可以加强环保.
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