旋耕機(jī)改進(jìn)為旋耕起壟機(jī)的設(shè)計(jì)與制造

劉汶樹(shù) 楊清慧 尹毅 王圓明 吳瑜 邵偉興 李英

摘要：對(duì)旋耕機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造，使其成為新型的旋耕起壟機(jī)，確保改進(jìn)后的機(jī)器能夠完成開(kāi)溝、翻土、作業(yè)等工作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)一機(jī)兩用，操作便利，使其滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)要求。本文主要闡述旋耕機(jī)改進(jìn)成旋耕起壟機(jī)的有關(guān)內(nèi)容，僅供參考。

關(guān)鍵詞：旋耕機(jī)改進(jìn);起壟機(jī);制造

傳統(tǒng)旋耕機(jī)在田間能耕耘碎土，使用手扶拖拉機(jī)的配帶和刀軸打碎土壤，進(jìn)而完成耕深松土的工作，作用少。若是優(yōu)化設(shè)計(jì)旋耕機(jī)，同時(shí)添置更多新功能，則可以保證旋耕機(jī)被用在多處。

一、闡述旋耕機(jī)和起壟機(jī)的有關(guān)內(nèi)容

（一）旋耕機(jī)和起壟機(jī)相似點(diǎn)

旋耕機(jī)是由傳動(dòng)軸、鏈輪箱、橫梁等零件構(gòu)成，它應(yīng)用的工作原理是拖拉機(jī)應(yīng)用動(dòng)力推動(dòng)刀軸驅(qū)動(dòng)錐齒輪箱，動(dòng)力通過(guò)傳動(dòng)軸運(yùn)送到鏈輪箱，然后通過(guò)鏈條驅(qū)動(dòng)旋耕機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。旋耕機(jī)刀片旋轉(zhuǎn)直接破土，有著松土作用。起壟機(jī)和旋耕機(jī)的工作原理、結(jié)構(gòu)相同，工作原理是應(yīng)用組成的零件把拖拉機(jī)動(dòng)力運(yùn)到起壟刀軸，

然后從兩側(cè)螺旋排列。刀片在旋轉(zhuǎn)過(guò)程要把土壤向中間推，完成起壟工作，由此也能夠看出，旋耕機(jī)和起壟機(jī)有著相似的基本結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)原理，因此可能具有一機(jī)兩用的性質(zhì)[1]。

（二）旋耕機(jī)和起壟機(jī)不同點(diǎn)

起壟機(jī)與旋耕機(jī)的區(qū)別在于起壟刀片和旋耕機(jī)的形狀，刀箱在刀軸上的焊接方向和布置也有所差異。左右支撐臂、傳動(dòng)軸等組件的長(zhǎng)度不同，橫梁和刀軸的長(zhǎng)度也是不同的。旋轉(zhuǎn)刀是用來(lái)破碎土壤的，所以它的形狀像一把彎曲的駱駝刀。起壟刀用于破土推土，它能夠組成螺旋葉片的形狀。旋耕機(jī)刀盒以垂直的方式焊接在刀軸上，起壟機(jī)刀盒和刀軸在焊接時(shí)需要構(gòu)成適當(dāng)傾斜角度，同時(shí)需要分為左側(cè)和右側(cè)兩面排成螺旋輸送器形狀，起壟機(jī)應(yīng)用在起壟過(guò)程，且因壟寬不同，可按系列生產(chǎn)不同規(guī)格的起壟機(jī)，滿(mǎn)足種植要求。兩種機(jī)器雖然存在不同，但不會(huì)使碎土功能受到影響，因此具有旋耕機(jī)的作用。如果優(yōu)化后旋耕起壟機(jī)不滿(mǎn)足用戶(hù)耕耘效果，則在購(gòu)買(mǎi)機(jī)器時(shí)需要拆卸壟刀軸，安裝刀軸用作旋耕機(jī)，此種優(yōu)化設(shè)計(jì)方式能夠碎土，有著農(nóng)機(jī)具的作用[2]。

二、優(yōu)化設(shè)計(jì)旋耕起壟機(jī)

旋耕起壟機(jī)作為旋耕機(jī)優(yōu)化改進(jìn)后的變形用具，在制造過(guò)程中可應(yīng)用旋耕機(jī)零件，常見(jiàn)的左撐板、鏈輪箱總成以及罩殼側(cè)板等，此些部件無(wú)需改動(dòng)，可直接應(yīng)用。同時(shí)也可改動(dòng)一些零件的長(zhǎng)度，便能夠在旋耕起壟機(jī)應(yīng)用，比如傳動(dòng)軸、橫梁焊合間等，此些零件的投資成本和通用性有利于批量生產(chǎn)，因此在制造旋耕起壟機(jī)時(shí)，要先考慮制造和設(shè)計(jì)刀軸、刀片[3]。

（一）設(shè)計(jì)和制造起壟刀片

旋耕機(jī)中的耙刀作用在耕作中可以打碎土壤，因此設(shè)計(jì)的形狀等同鐮刀性，刀尾制造主要是冷熱加工，刀體狹窄。使用材料沖孔和沖模，然后對(duì)其進(jìn)行加熱，使其彎曲成一定形狀。在磨刃口后要實(shí)施熱處理，確保可以提升人口硬度，此過(guò)程使用的設(shè)備主要包含沖床、熱處理設(shè)備和壓力機(jī)等。處理工藝的過(guò)程包含開(kāi)料、磨刃、回火、加熱成形等。

（二）設(shè)計(jì)和制造起壟刀軸

設(shè)計(jì)起壟刀軸和旋耕刀軸的差異較大，主要體現(xiàn)在轉(zhuǎn)軸上刀盒排列和焊接角度。旋耕機(jī)刀軸刀盒在焊接時(shí)的側(cè)視方向和轉(zhuǎn)軸垂直放置，同時(shí)在轉(zhuǎn)軸上均勻分布排列。起壟機(jī)刀盒在轉(zhuǎn)軸上焊接，和軸線構(gòu)成適當(dāng)偏角。若是偏角大，則會(huì)產(chǎn)生較重負(fù)荷，破壞零部件，無(wú)法滿(mǎn)足傳動(dòng)功率。若是偏角小，土壟高度小不符合種植需求，由實(shí)驗(yàn)可知，若是刀軸長(zhǎng)度為1100mm，則可安裝12把刀，其中放置在中間的4把刀要進(jìn)行碎土，角度不可過(guò)大，左右兩側(cè)可以碎土也可以推土。在轉(zhuǎn)軸上排列的刀盒應(yīng)呈現(xiàn)螺紋狀，也可排列為雙螺紋線，便于平衡。同時(shí)左右兩側(cè)分別放置6把刀，左邊刀向右側(cè)旋轉(zhuǎn)，右邊刀向左側(cè)旋轉(zhuǎn)，兩邊組成螺旋輸送器。在耕作使，刀片可以把泥土向中間推，從而構(gòu)成土壟。起壟機(jī)工作負(fù)荷大于旋耕機(jī)，因此設(shè)計(jì)刀盒應(yīng)選擇厚重鋼板，同時(shí)刀軸直徑也粗于旋耕刀軸。由實(shí)驗(yàn)可知，起壟刀盒需要選擇較厚的鋼板和鋼管。起壟刀軸屬于焊合件，包含多個(gè)零部件。將左軸頭和右軸頭進(jìn)行粗加工，然后和軸管焊接，將加工后的刀盒焊接住，由焊接后會(huì)出現(xiàn)變形，因此開(kāi)展精加工。其設(shè)備主要有車(chē)床、鋸床和電弧焊機(jī)等[1]。

（三）設(shè)計(jì)和制造修壟板

為保證起壟后土壟形狀滿(mǎn)足種植標(biāo)準(zhǔn)，可將修壟板安裝在起壟機(jī)后，從而刮平壟頂，同時(shí)拔凈壟溝底碎土。修壟板使用的鋼板厚度是5mm，矩形形狀，中間下方是梯形缺口，缺口大小是由刀軸長(zhǎng)度決定。上底和下底邊長(zhǎng)分別是600mm和700mm，其高度是180mm，它能夠成為浮動(dòng)模式或者固定模式。固定修壟板應(yīng)用螺栓在罩殼尾部擋泥膠板的位置，浮動(dòng)式要在焊接吊耳處，使螺栓和銷(xiāo)軸在罩殼尾部吊裝，兩種方式有著不同的長(zhǎng)處。固定修壟板可以刮凈溝底碎土，若是有硬物，則會(huì)損失修壟板，浮動(dòng)式修壟板可以有效解決此種問(wèn)題，碰到硬物能夠浮起來(lái)，防止出現(xiàn)損壞。制造修壟板大多數(shù)是焊合工作，應(yīng)用沖床、剪床等方式，工藝過(guò)程包含開(kāi)料、沖孔和焊接、折角等[2]。

（四）改進(jìn)其他零部件

將旋耕機(jī)改成旋耕起壟機(jī)，因此需要將上述零部件處理好，也可嘗試改進(jìn)傳動(dòng)軸、左撐板等材料。旋耕機(jī)左撐板材料應(yīng)用的大多數(shù)是傳動(dòng)軸，起壟機(jī)工作負(fù)荷多，為增加耐用性，起壟機(jī)材料可使用球墨鑄鐵。裝配時(shí)，要把鏈輪箱的鏈輪進(jìn)行換位安裝，大小鏈輪更換為主動(dòng)齒和被動(dòng)齒，改變傳動(dòng)比，增加刀軸轉(zhuǎn)速，提升碎土效果，避免出現(xiàn)負(fù)荷過(guò)重的情況。同時(shí)手扶拖拉機(jī)要選擇合適的柴油，從而讓旋耕起壟機(jī)能夠正常開(kāi)展工作[3]。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，旋耕起壟機(jī)在改進(jìn)后的操作方式等同于旋耕機(jī)操作方式，一方面能夠耕耘和碎土，一方面也能夠開(kāi)溝起壟，在松軟田塊也能夠進(jìn)行翻土、開(kāi)溝，并且也可以種植花生、土豆等經(jīng)濟(jì)作物。旋耕起壟機(jī)能夠一機(jī)兩用，操作便利，備受農(nóng)戶(hù)的喜愛(ài)和認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

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