微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)-以合盛1Z-135型微耕機(jī)為研究對象

微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)-以合盛1Z-135型微耕機(jī)為研究對象,微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)-以合盛1Z-135型微耕機(jī)為研究對象,微型,耕作,結(jié)構(gòu),優(yōu)化,設(shè)計(jì),型微耕機(jī),研究,鉆研,對象 微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)-以合盛1Z-135型微耕機(jī)為研究對象答辯人 導(dǎo) 師 老師礦業(yè)與土木工程學(xué)院機(jī)械電子工程設(shè)計(jì)總結(jié)與建議緒 論技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路總體方案設(shè)計(jì)及計(jì)算工作部件優(yōu)化設(shè)計(jì)及安全性目 錄選題背景及研究意義隨著我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，對于田地的翻耕，農(nóng)民已經(jīng)離不開微型耕作機(jī)。微型耕作機(jī)可以用來改善農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)條件，降低農(nóng)戶的工作勞動強(qiáng)度，使得農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率得以提升，進(jìn)而推動農(nóng)業(yè)的發(fā)展。微型耕作機(jī)適用于丘陵地區(qū)，具有體積小，重量輕，耕作靈活等特點(diǎn)，具有很好的市場潛力。因此，為了使微型耕作機(jī)能夠更加適應(yīng)丘陵、山地等區(qū)域以及滿足市場的需求，同時，使它的使用操作更加簡單，耕作效率高以及性能好，所以本設(shè)計(jì)在它原來的基礎(chǔ)上對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了部分優(yōu)化設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容第一章 首先闡述了本文的選題背景以及意義，并歸納了微型耕作機(jī)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢，最后根據(jù)選題的目的及意義對設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容作了安排。第二章 介紹了對微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路的概括第三章 主要是通過微型耕作機(jī)的工作原理，進(jìn)行方案設(shè)計(jì)的可行性分析，對其動力部分的選型和機(jī)械傳動部分的選擇以及相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算 第五章對全文內(nèi)容的總結(jié)，并概括了本文的結(jié)論以及不足之處，最后提出對今后微型耕作機(jī)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化的一些建議及展望。第四章 對微型耕作機(jī)工作部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)提出可行性建議以及操作安全性的注意事項(xiàng)。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)及設(shè)計(jì)思路l技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)l設(shè)計(jì)思路技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)創(chuàng)新一 對動力部分的選型進(jìn)行最優(yōu)選擇。創(chuàng)新二 在機(jī)械傳動部分設(shè)計(jì)成全齒輪傳動。創(chuàng)新三 對工作部件進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括扶手架設(shè)計(jì)成折疊型以及高度可調(diào)節(jié)，增加了防濺板等。創(chuàng)新四 對旋耕刀具的最佳選型，并且將旋耕刀、刀輥及行走輪設(shè)計(jì)在一條軸上。設(shè)計(jì)思路思路一 第一，根據(jù)已知條件，擬結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行可行性分析。第二，確定動力部分的選型。思路二 第三，確定機(jī)械傳動方式的相關(guān)選型以及相關(guān)設(shè)計(jì)計(jì)算，進(jìn)行最佳選擇。第四，確定旋耕刀的選型，進(jìn)行最佳選擇。思路三第五，對其工作部件及安全性進(jìn)行設(shè)計(jì)分析，包括行走機(jī)構(gòu)、扶手架、安全擋板等。第六，畫出相關(guān)的零件結(jié)構(gòu)圖。微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)及計(jì)算l微型耕作機(jī)的工作原理l結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)微型耕作機(jī)的工作原理微型耕作機(jī)是以柴油發(fā)動機(jī)為主要能源，然后經(jīng)過V帶將力矩傳送到變速箱，然后再經(jīng)過變速箱內(nèi)變速，再將力矩傳送給旋耕刀具，最后由旋耕刀具對土壤進(jìn)行切碎的機(jī)械原理，進(jìn)而達(dá)到了翻耕的效果。當(dāng)它在工作時，通過操縱桿可以改變旋耕刀的翻土方向，檔位有前進(jìn)檔、倒退檔以及空檔三種。前進(jìn)檔主要是操縱耕作機(jī)在耕地作業(yè)時和田地間轉(zhuǎn)移行走，則倒退檔主要是用于轉(zhuǎn)向或耕地受阻時操縱機(jī)器倒退。微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)簡圖1.輪轂 2.阻力桿 3.扶手桿調(diào)節(jié)桿 4.排擋桿 5.換擋手柄（右）6.離合手柄（左）7.油門手柄（右）8.熄火開關(guān)（左）9.扶手架 10.變速箱 11.發(fā)動機(jī) 12.保險杠機(jī)械傳動部分的齒輪傳動工作原理在設(shè)計(jì)中柴油發(fā)動機(jī)與變速箱之間的連接V帶傳動的，在變速箱內(nèi)的傳動有齒輪傳動和皮帶型傳動兩種類型。然而皮帶傳動中很容易發(fā)生斷裂的問題，并且由于質(zhì)量很輕，對于在硬、板地中進(jìn)入土壤的效果較差，耕作艱難。因此，在設(shè)計(jì)中選用齒輪傳動。變速箱內(nèi)有前進(jìn)檔、退檔軸等，經(jīng)過撥動主軸和倒擋軸上的雙聯(lián)直齒輪的位置，可以完成前進(jìn)檔和倒退檔之間的轉(zhuǎn)換。使用齒輪的傳動方式相比較來說穩(wěn)固牢靠，并且安全系數(shù)高。表3-1 觀測系統(tǒng)參數(shù)表工作部件優(yōu)化設(shè)計(jì)及安全性分析l行走機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)l扶手架的優(yōu)化設(shè)計(jì)l安全擋板的優(yōu)化設(shè)計(jì)l微型耕作機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)行走機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)行走機(jī)構(gòu)綜述本次設(shè)計(jì)中所研究的對象是傳統(tǒng)方式的微型耕作機(jī)，行走機(jī)構(gòu)橡膠輪和旋耕刀是分開放置的，若行走時，則換上橡膠輪；若耕作時，則換上旋耕刀。因此，這樣換來換取增加人們的工作量。為此，對這部分進(jìn)行了優(yōu)化，合并成一部分，既可以行走也可以耕作，從而減輕了人們的煩惱。圖4-1采空破壞區(qū)平面分布圖扶手架的優(yōu)化設(shè)計(jì)扶手架綜述扶架的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮使用者的舒適性和安全性，同時也需要符合機(jī)械行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求。（1）扶手架設(shè)計(jì)成折疊型為了便于用戶運(yùn)輸微型耕作機(jī)，因此設(shè)計(jì)為可折疊型。（2）扶手高度的調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)工作原理：該扶手裝置由桿1和桿2組成，如圖所示。桿2的內(nèi)徑略大于桿1的外徑，以便于插入桿1，兩根桿固定形式用的是定位銷。操作簡略，桿2下部每隔10cm設(shè)置一空，在桿1適合地方打一孔，使之作為定位孔，兩根桿上的孔經(jīng)過螺栓作為定位銷連著固定兩根桿，從而可以完成扶手桿高度的調(diào)整。安全擋板的優(yōu)化設(shè)計(jì)安全擋板的可行性分析微型耕作機(jī)的防護(hù)板與機(jī)架是經(jīng)過螺栓連在一起的，材料是由金屬板制成的，為了避免旋耕刀在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將泥土刮飛而傷害操作者，但金屬板材質(zhì)較硬，容易與地面發(fā)生摩擦，基礎(chǔ)功能不太好。為了處理這個難題，因此，則想到在防護(hù)板的下方連接一個防濺板，這個防濺板是由橡膠片制成的，材質(zhì)較軟，可以完全跟地面貼合，從而徹底地防止泥土飛濺而對人體造成的傷害。另外，也增強(qiáng)了用戶的舒適度從而提高了機(jī)器的安全性能。設(shè)計(jì)總結(jié)及建議l設(shè)計(jì)結(jié)論l研究建議設(shè)計(jì)結(jié)論21工作部件的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)可行性建議行走機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)扶手架的優(yōu)化設(shè)計(jì)安全擋板的優(yōu)化設(shè)計(jì)安全性的分析機(jī)械傳動的問題設(shè)計(jì)為全齒輪的傳動方式相比較來說穩(wěn)固牢靠，并且安全系數(shù)高。建議及展望132【研究建議】整個機(jī)器的重量還是較為偏重，未來希望能夠在很好的控制耕深的情況下減輕機(jī)重。設(shè)計(jì)中所選用的柴油發(fā)動機(jī)噪音依然還是很大，給使用微型耕作機(jī)的用戶帶來了很多困擾，存在的這一系列還有待解決。設(shè)想在機(jī)身上設(shè)置“頂棚”還未找到更適合的方案。因此，在這方面的改進(jìn)還需要下很大的功夫，在結(jié)構(gòu)設(shè)置合理的前提下使微型耕作機(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)更加人性化。大學(xué)生活即將結(jié)束，在此，我要感謝所有教導(dǎo)我的老師和一起成長的同學(xué)，他們在我的大學(xué)生涯給予了很大的幫助。本設(shè)計(jì)能夠順利完成，要特別感謝我的導(dǎo)師江偉老師，感謝各位老師的關(guān)心和幫助！THANKS感 謝