4w-110型块茎挖掘多用机的设计

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1、第12期总第234期农业科技与装备No．12TotalNo．2342013年12月AgriculturdScience&TechnologyandEquipmentDec．20134W一110型块茎挖掘多用机的设计武正辉(长治市农机研究所，山西长治046000)摘要：为满足收获地下生长较深的块茎、根茎类农作物的需要，设计一款小型多功能块茎作物挖掘机。介绍该机具的整体结构及工作原理，说明其在设计上的优点，论述主要部件的设计，并对机具进行性能试验。该机具结构合理，动力消耗小，作业效率高、质量好。可实现一机多用。适宜大范围推广应用。关键词：农业机械；块茎

2、；根茎；挖掘；多功能中图分类号：$225．7文献标识码：A文章编号：1674一l161(2013)12—0016—03目前，国内收获地下生长较深的块茎、根茎类作1．2工作原理物(甜菜、马铃薯、红薯、胡萝卜、白萝卜、大葱、生姜以4W—ll0型块茎挖掘多用机与拖拉机三点悬挂．及甘草、黄芩、牛蒡等中药材)，几乎都靠人工挖掘完作业时，在拖拉机的牵引下，挖掘铲将甜菜、胡萝卜等成，劳动强度大．效率低。随着劳动力成本的不断提高块茎农作物与土一起铲起．进行起拔作业，再通过人和青壮年劳力的短缺，农民对挖掘块茎类作物机械的工进行捡拾集装。振动动力通过拖拉机后输出轴为振

3、需求越来越强烈．但目前国内尚无可以收获多种地下动器提供圆周径向振动力．实现对块茎农作物松土、生长农作物的专业机械设备。为此，研究、设计一种专碎土、分离作业。门用于块茎类农作物收获的4W一110型块茎挖掘多1．3主要技术参数用机。4W—ll0型块茎挖掘多用机的主要技术参数见1总体结构与工作原理表11．1整机结构表1主要技术参数4W一110型块茎挖掘多用机的整机结构如图1Table1Maintechnicalparameters所示。整机采用多梁双柄框架式结构，位调节挖掘深项目技术规格度，机组机动性好，垄作、平作均可作业。产品型号4TW一11O型外形尺

4、寸／mml100x625x12o0整机质量／kg3oo结构型式悬挂式配套动力／kW≥2l作业幅宽／mm1100运输间隙／mm300小时生产率／(hmVh)0．2—0．3挖掘铲型式L型固定式1．机架；2．振动箱总成；3．三点悬挂装置；4．减震器；5．销轴I挖掘深度／mm200—4006．开口销：7．销轴Ⅱ；8一l】．六角头螺栓M16X70(套)；振动频率／(r／min154012—15．六角头螺栓M20X70(套)；l6．挖掘铲I；振幅／mm30—5017．挖掘铲Ⅱ：l8．花键轴图1整机结构示意图2机具设计特点Figure1Schematicstru

5、cturediagramofthemachine．1)通过对L刀进行不同的组合安装，可实现对甜菜、胡萝卜、白萝卜、大葱、生姜以及中药材等块茎收稿日期：2013—10—07‘类、根茎类农作物的起拔作业，还可实现玉米、高粱和作者简介：武正辉(1979一)，男，工程师，从事农业机械设计与棉花等根茬作物的起收作业，也可用于深松作业。研究工作。2013年第12期武正辉：4W一110型块茎挖掘多用机的设计172)单轴径向振动器的设计．可减轻驾驶员的劳动强度，延长拖拉机的使用寿命。3)采用振动松土结构，节省动力45％，节油3O％，作业效率高。4)该机具一机多用，

6、操作简单，适应性强，维修简单。投资回收快。3主要零部件的设计3．1振动器振动机械具有结构简单、制造容易、成本低、能耗少和安装方便等一系列优点，但同时也存在工作状态不稳定、调试比较困难、动载荷较大、零部件使用寿命1．花键轴；2．透盖；3．圆锥滚子轴承；4．偏心甩块；5．六角头螺栓I；6．油封；7．轴肩挡圈；8．止动垫圈；和噪声大等缺点。通过查阅大量的技术资料，结合多9．键；10．端盖；11．箱体；12．六角头螺栓Ⅱ；13．箱盖年来马铃薯收获机振动挖掘铲的设计经验．改变了以图2振动器结构示意图拖拉机前进方向前后振动的传统设计方案，创新地提Figure2

7、Schematic~agramofthevibratorstructure出以机组径向为振动方向的设计方案。该方案不仅能大大降低拖拉机驾驶员的劳动强度，而且可减少动力度为150～400mm，深度为地表下120～400mm。因消耗，达到一机多用的设计目的。此，设计铲片数量为4个，单个铲片宽度为100mm，3．1．1理论振幅的确定根据机械设计手册、项目机具挖掘铲I长度为715mm，挖掘铲Ⅱ长度为765mm，实际结构及振动机械设计经验．采用单轴式单质体惯铲刃倾斜角度y=60。，铲面倾角为a=23。；材料为性振动机计算模型，将机具振动方式确定为激振力过65

8、Mn，表面热处理工艺为HBS229—269。挖掘铲结构机体质心的方式。这类振动机的阻尼力远远小于机体如图3所示。的惯性力和