小型自动耕地机设计

被运送土壤与沟道土壤摩擦所消耗的功率Nkt，按下式计算：

Nkt???t(Zc?H0)ftctg?2 （kW） （3-22） 63.6?10式中：ft——土壤与土壤的摩擦系数（见表3-3） 其它符号与上式相同。

表3-3 Itu和ft值

项目

沼泽泥炭土 1～5 0.9～1.0

重粘土 18～24 0.8～1.0

壤土 5～10 0.7～0.8

重壤土 9～18 0.7～0.8

Itu ft

选择拖拉机的功率Nt：

Nt?(1.3~1.5)Nl （kW） （3-23） 式中：Nl——工作部件链条传动所消耗的功率（kW）； 机器前进所需的功率Nj：

Nj?F?Vk （kW） （3-24）

3.6?106?h式中；F?——总的牵引阻力（N）；

Vk?Vy（链刀工作部件水平移动的工作速度）（m/h）； ?h——行走机构传动效率，?h?0.75~0.85。 对于机组前进行走阻力Fa，可以做受力分析图3-5.

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图3-5 机组前进受力图

式中：?1——耕地链传动效率 ?2——机组行走传动效率 辅助机械的传动所消耗的功率Nf：

Nf?(0.05~0.07)(Nl?Nj) （kW） （3-25） 式中：Nl——工作部件链条传动所消耗的功率（kW）； Nj——机器前进所需的功率（kW）。

3.6 链刀式耕地机的整体参数计算与确定

根据课题中的耕地要求,这种新式链式耕地机的优点是开挖深窄的沟,最大耕地深度为 1500mm至 2000mm，沟宽限制在 100mm至 80mm。根据耕地要求，将设计参数定为: BT =80mm;沟深Ht=1500mm;在土壤类型为重土壤时，理论生产率 20m3/h，链刀运动速度Vc=1.5 m /s ,耕地链和水平方向夹角α= 45，链刀切削厚度δ= 1mm，根据这些条件，得出拟定的耕地机参数如表3-4。

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表 3-4 耕地机参数

链条节距/mm 同时切土的刀片数 单片链刀切土阻力/N 切土总功耗/KW 链条总功耗/KW 耕地机前进总功耗/KW 发动机功率/KW

耕地机工作速度/(m/h)

?176.2

30 148 8.7 17.7 0.73 47.6 150

3.7耕地器的结构

3.7.1耕地器的结构分析

耕地器链条共有 38 对链节，每对链条上有一个刀架板。刀具（包括切割齿和鄂式切断齿）用螺栓固定在刀架板上。刀具的排列规律是杯型齿交错排列,每2个为一个循环，2 个刀具的排列规律。当挖宽沟时，需要改变一下齿的排列规律，利用垫块将切割齿的尺寸向外拓宽，交错的进行拓宽便可加大挖沟的宽度。这样一个循环需要 4 个或更多的刀具。耕地机的支架 7 是用来在耕地机上固定挖沟器的。它的连接螺栓具有通用性，即：在换掉挖沟器后，可以用来固定岩石切割轮，进行其它形式的作业。耕地机的挡板 3 可前后移动，它通过螺栓 10 被固定在支架上，而另一端被张紧链轮轴固定在张紧链轮的两端。它的移动是通过在支架内的一个油缸的伸缩来实现的。当油缸伸长时，油缸的前端推动张紧链轮，然后通过张紧链轮轴使挡板向前移动；当油缸缩短时，由于链条的重力和张紧力的影响，张紧链轮轴带动挡板向后移动。从而使挡板处于相应的位置，目的为张紧链条，调节油缸使链条的张紧度适中。同时也可方便的安装、拆卸链条。同时链条工作时在挡板上面进行滑动。另外，分土器 8 的作用是使挖下来的土壤运移到挖沟器的两边，分土依靠从动轮驱动，使耕地机持续工作。链轮的驱动动力采用的低速大扭矩液压马达，马达被固定在支架上。工作时，通过控制马达，使其转动，带动主动链轮，使链轮带动链条连续的作业，如图3-7所示。

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1—链条，2—张紧链轮，3—挡板，4—杯形齿，5—刀架板，6—提升油缸，7—支架，8—从动轮和

分土器，9—主动链轮和液压马达，10—紧固螺栓。

图3-7 耕地机结构图

3.7.2 耕地器的工作原理

耕地器是在封闭的链上均匀的装有多个切割齿，封闭链沿着构架移动。切割齿挖掘土壤，土壤被带到卸载地点卸载。螺旋分土器把切下来的土分到沟的两边。在液压马达的驱动下，驱动链轮旋转，链条的紧边上的切割齿承担着连续的挖掘土壤。土壤在切割齿的带动下绕过驱动链轮时卸载，卸载后的链齿沿构架的上侧往下运动。切割齿绕过构架的端部后进行挖掘，这样连续不断的工作。在驱动链轮处落下来的土壤，经过两侧的分土器，被分到沟的两侧。耕地机前行，就形成了沟槽。耕地机柴油机马力为 64KW 。为了改变耕地机工作面的倾角和挖沟深度，在机器上面装有提升油缸，通过控制液压缸提升或下放挖沟器。

为了清理残留在沟里的土壤，在构架上安装了刮土器，用于清理沟中的土壤。

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