小型旋耕機擋泥板結構改進及其優化設計

姚祖玉

(湘西民族職業技術學院，湖南 吉首 416000)

0 引言

目前，廣泛應用于市場上小型旋耕機的擋泥板大多采用整體式固定結構，整體式結構對土壤黏度低的旋耕作業基本能滿足要求，但對土壤黏度大的旋耕作業，或田地雜草較多的旋耕作業，當機器工作到一定時間后往往會存在堵泥現象，影響旋耕機的工作性能，且清除盡泥土需要將整塊擋泥板拆掉或將旋耕刀架拆下再采取相應的清除措施，費時費工[1]。因此對小型旋耕機擋泥板的結構進行優化設計，加快對泥土的清理并提高整機的工作效率至關重要。本設計通過將小型旋耕機擋泥板整體式結構改成快拆式結構，對結構的優化設計，將擋泥板用三個弧形固定條固定到機架上，弧形固定條下端采用燕尾槽式連接，拆卸方便。當需要對擋泥板內側的泥土進行清除時，僅需人工使用工具或徒手松動上端三個固定螺母便可及時拆卸擋泥板，對泥土進行清理，清理完成后將擋泥板復位，擰緊上端三個固定螺母，旋耕機便可繼續旋耕作業，縮短清除泥土時間，提高了生產率，適用范圍廣，能滿足泥土黏度大的旋耕作業要求。

1 整機結構和工作原理

1.1 整機結構

改進后的旋耕機，當擋泥板堵泥后能快速將擋泥板拆下，對擋泥板內側泥土進行清除，提高整機的工作性能和效率，較之前固定式不便拆卸的擋泥板更具有實用性。改進后的小型旋耕機主要由發動機部件、機架部件、變速箱傳動部件、行走部件、操作桿部件、扶手部件、油門拉索部件、擋泥板部件、旋耕部件組成，如圖1所示。其中擋泥板部件由燕尾槽連接塊、弧形固定條、蝶形螺母組成。當高黏度的泥土堵在擋泥板內側壁時將三個蝶形螺母松掉，拆下三根弧形固定條，能將擋泥板拔出再采取相應除泥措施將高黏度的泥土清除掉。

1.2 工作原理

當小型農用旋耕機工作的時候, 發動機的動力在主減速器和離合器的共同作用下傳遞給行走部件和旋耕部件，行走輪驅動整機做直線或者在扶手部件作用下實現轉彎運動，傳遞給旋耕部件的動力驅動旋耕軸和旋耕刀高速旋轉實現對土壤切割破碎，切割破碎的土壤隨旋耕刀高速旋轉，并將破碎后的土壤拋出，實現旋耕作業。根據土壤性質和作業要求可以通過油門拉索部件調節發動機的轉速，進而調節旋耕刀的轉速，切削破碎土壤。當需要倒車可通過操作部件實現倒車行駛。

2 關鍵部件分析

2.1 折疊式扶手設計

折疊式扶手由扶手端、固定端、連接銷塊、擰緊螺母組成，如圖2所示。其中扶手端下部設有連接銷，連接銷與固定端銷孔實現回轉運動，當需要拆卸擋泥板時，為了不妨礙擋泥板的拆卸，將擰緊螺母松掉后可以將扶手部件向左側旋轉，更便捷地拆下擋泥板，縮短擋泥板的拆卸時間，提高整機除泥速度和工作效率[2]，更有利于整機的旋耕作業，并可將此結構推廣到其他相應機型。

1.連接銷；2.固定端；3.扶手端；4.擰緊螺母圖2 折疊式扶手結構圖

2.2 擋泥板部件設計

擋泥板部件是本文主要探討研究的部件，擋泥板部件主要由燕尾槽、蝶形螺母、弧形固定條組成。當擋泥板內側堆積高黏度的泥土時，高黏度的泥土會消耗旋耕刀做功甚至導致其停機，不利于旋耕機旋耕作業。用一般除泥方法很難將泥土除盡，因此將擋泥板設計成可拆結構， 便于快速除盡泥土，有利于旋耕機的作業。如圖3所示，當擋泥板內側填充高黏度的泥土時，將三個蝶形螺母拆下，并拆下三根弧形固定條，側面弧形固定條設有擋邊，防止擋泥板左右移動，三根弧形固定條下端連接燕尾槽便于擋泥板的快速拆卸和安裝，擋泥板左右兩端開有臺階口，同樣起到防止擋泥板左右移動增加擋泥板擋泥效果的作用。

1.擋泥板；2.中弧形固定條；3.蝶形螺母；4.燕尾槽；5.邊弧形固定圖3 折疊式扶手結構圖

3 結論

綜上所述，小型旋耕機主要應用于小面積農田及南方丘陵山地作業[4]，由于地域差異及土壤成分不同，常常存在擋泥板堵泥現象且很難清除，導致旋耕刀轉速慢、作業效率下降，嚴重時會停機。本設計的折疊便拆式擋泥板結構，優化了傳統機型擋泥板固定拆卸不便的問題，在很大程度上解決了擋泥板堵泥、除泥難問題，縮短除泥時間，提高旋耕機的作業效率，且本結構還可以應用到相關小型旋耕機上，具有廣泛的適用性。

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