本挖坑机主要是对传统的悬挂式植树挖坑机的传动部分和挖掘部分的改进。在主轴箱设计方面，根据江苏50型拖拉机的传动参数，合理的设计锥齿轮的传动比以及强度计算等。在总体设计方面，尽量简化挖坑机的结构，减少其零件数目，以降低成本。对于双螺旋叶片设计，其直径由下往上逐渐减小，其螺旋夹角也由下往上逐渐减小，以避免钻头工作时与塘壁发生碰撞和摩擦等情况，提高了工作稳定性。

关键词：挖坑机；悬挂；双螺旋叶片

1WK-90-Type Planting Excavation Machine

Abstract: The digging machine of modern research and development of new main to the serialization, multi-functional and high-performance direction. The tree digging machine is currently used for a wide range of Jiangsu 50-wheel tractor designed package. Suspended digging machine with a tractor connected to a suspended three-point, that is, the bit at the end of suspension arm, the other end of the arm at the fulcrum of the flying tractor.

The digging machine is suspended from the traditional tree digging machine parts and the transmission part of the improvement of mining. In designing the spindle box, according to Jiangsu 50 tractor transmission parameters, and it needs a reasonable design of the bevel gear transmission ratio and the strength calculation. In the overall design, the digging machine tries to simplify the structure, reducing the number of its parts in order to reduce costs. Blade design for the double helix, whose diameter gradually decreases from bottom to top, the spiral angle also decreases from bottom to top in order to avoid the bit of work with the Tong-wall collisions and friction, etc., increased job stability.

Key words: Digging machine; Suspension; Double helix leaves

1 引言 1

1.1 本课题的设计意义 1

1.2 国内（外）发展概况及现状 1

1.3 课题由来及设计条件 2

1.4 课题设计思路 3

2总体方案设计 3

2.1整机构介绍 3

2.2 作业原理 3

2.3 挖穴机与拖拉机的联接 4

2.4 挖穴机的动力部分 4

2.4.1功率及挖坑幅度计算 5

2.5 挖坑机主要技术规格和基本技术参数 6

3部件设计 7

3.1 螺旋叶的设计 7

3.1.1 钻头的设计 7

3.1.2 双螺旋叶片的设计 7

4 设计计算 8

4.1动力分配计算 8

4.2 万向联轴器的选用计算 8

4.2.1 万向节总成 8

4.3 齿轮轴 8

4.4 轴承的选用与计算 10

5主要零件强度计算 12

5.1齿轮的校核计算 12

5.2 主轴的校核计算 15

6挖坑机使用和使用中的注意事项 21

6.1挖坑机使用 21

6.2使用中的注意事项 21

7结论 22

参考文献 23

致谢 24

附件清单 25

1 引言

1.1 本课题的设计意义

近年来，盐城拖拉机制造有限公司发展快速，年产3万台系列轮式拖拉机和8万台手扶拖拉机，销往国内30 个省、市和国外60多个国家和地区。如今，配套农用机具跟不上主机迅速发展的要求。其中包括1WK-50型轮式拖拉机，没有合适农机配套。因此，研制配套挖坑机与拖拉机同步销售，会使得拖拉机，挖坑机两旺。

我设计的是一台植树挖穴机，与黄海金马-50型拖拉机相匹配，用于植树造林及其他的小型挖坑作业。现有的挖穴机多为手提式挖穴机，起工作效率不高，使用条件不便，稳定性能不太理想，因此，本课题设计的植树挖穴机要求工作稳定，工作效率高。随着地球环境的日益恶化，需要大量植树造林，改善环境，因此，研制经济高效的植树挖穴机将深受广大人名群众的欢迎。

1.2 国内（外）发展概况及现状

中国挖穴机产业发展出现的问题中，许多情况不容乐观，如产业结构不合理、产业集中于劳动力密集型产品；技术密集型产品明显落后于发达工业国家；生产要素决定性作用正在削弱；产业能源消耗大、产出率低、环境污染严重、对自然资源破坏力大；企业总体规模偏小、技术创新能力薄弱、管理水平落后等。

我国植树造林机具现状我国植树造林机械赴较晚，主要在南方为种植橡胶实现产业化，有为东方红-75、热特-25型拖拉机配套的挖穴机，而北方地区为栽植果树和防护林，也研制了为中型轮式拖拉机如上海-50、神牛-25型拖拉机配套的开沟机、挖穴机，这种机具既可以挖植树穴坑，也可以挖梯形沟槽用于果树施沟肥。对大面积的机械植树造林，多采用铧式系歹开沟机，如1K-40、1K-50和1K-60型开沟机。我国植树造林机械虽有多个品种，但由于栽种树苗多在山地、坡地，土质条件复杂，影响了机械的使用效果，基本上用人工挖坑栽苗，生产的挖穴机批量较小。近几年来，由于经济林的兴起以及国家为防治水土流失，退耕还林、种草种树已引起各有关部门的普遍重视，并加大了植树造林机械的投入，取得了良好的效果。

挖穴机为了适应不同土壤、不同作业条件的要求，国外生产的不同动力配套的造林用挖穴机，有手提式、背负式、手扶拖拉机式和拖拉机式4种。

A.手提式挖穴机，分为单人式与双人式。日本多用单人手提式，欧洲各国则多采用双人手提式。手提式挖穴机发动机的功率一般为1.3--3.7kw，多采用油锯和割灌机的单缸风冷汽油发动机为动力。单人和双人手提式挖穴机发动机的转数经离心式离合器和减速箱，将转数降低到100--200r/min，再传到挖穴钻头。由于减速比很大，多采用蜗轮蜗杆或摆线针轮行星传动机构，以便减少机器的质量。由于双人手提式挖穴机质量可以大一些，有的采用多段直齿轮减速机构。有的挖穴机为了使挖穴机钻头能自动地由地中拔出，在传动机构中装有逆转机构。国外所用的挖穴钻头多为螺旋片型，挖穴时自穴中向上排土的性能好，螺旋片型有单螺旋和双螺旋两种。山地造林时，挖穴的直径和深度为25--30厘米，因此多采用1.5--2个节距的螺旋片。为了提高螺旋片型挖穴机的切根性能，有的将螺旋边缘做成缺口状。国外所用挖穴机钻头的转数都不太高，以免将穴中的土壤甩得过远，一般周边速度为3米/秒左右，钻头转数为200--300r/min。装有逆转机构的挖穴机在拔出钻头时，土壤会向相反方向旋转，不会从穴中抛出。手扶拖拉机式挖穴机的功率为3.7--7.3kw，轮式拖拉机挖穴机的功率为36.8--73.6kw。

B.悬挂式挖穴机主要用于栽植大树苗时的挖穴作业，挖穴直径为50--80厘米，挖穴深度为60厘米，挖穴机悬挂在25.7--58.8kw拖拉机上。挖穴机由纵吊杆、带安全装置的万向传动轴、减速器和不同直径的挖穴钻头组成。减速器由一对直齿锥齿轮组成，更换不同直径的挖穴钻头时，要更换不同的锥齿轮，可换挖穴钻头有3种，直径分别为80、60、30厘米。钻头由空心钻杆、叶片和切土刀片组成，钻杆下端有定心尖。工作时，由拖拉机动力输出轴经万向传动轴带动旋转工作部件完成挖穴作业，利用液压装置控制钻头升降。

C.液压式挖穴机在发达国家已普遍推广。由于液压技术的普及推广，发达国家在挖穴机上已采用液压传动装置，主要用在液压输出能力较强的拖拉机或挖掘机的机型上，用液压泵驱动齿轮机构传动系统。DANUSER液压挖穴机装有高效、转向密封性能好的液压马达，可调节机械链条与齿轮，使扭距增大4倍。采用液压驱动比用万向节套管传动更灵活方便，当遇到障碍物时能起到安全缓冲作用。

1.3 课题由来及设计条件

A.设计内容

设计一台植树挖穴机，与黄海金马-50型拖拉机相匹配，用于植树造林。主要的设计内容有：

a)总体设计:设计总体方案。绘制挖穴机总图；

b)零部件设计:根据挖坑机总图，设计齿轮箱等传动机构；绘制传动轴、齿轮、齿轮箱体、钻头等零件图；有关计算、校核等。

B.设计依据

a) 相配套的江苏-50型四轮拖拉机主要技术数据

①力输出轴转速:720r/min; 540 r/min

②动力输出轴离地高度:645mm

b) LY/T1491-1999,悬挂式挖穴机技术条件[S].

c) 挖穴机技术参数

①挖穴直径:70cm

②挖穴深度：70cm

③钻头转速：150～250r/min

④钻头形式：采用双螺旋叶片结构；

⑤工作效率：60～90坑塘/小时

⑥按5年寿命，每年工作800小时计。

C.设计要求

a) 挖穴机与拖拉机采用三点悬挂联接，作业时万向传动轴偏置角度不得大于15°，田间移位或运输前必须先切断动力，将螺旋钻头提升至最大高度，此时钻头顶尖离地高度应大于300mm。

b) 螺旋叶片的转速过高，会将泥土抛得很远，造成填坑缺土。转速过低，则造成工作效率不高。因此在设计时，要充分调研和实践，确定合适的转速，

c) 为保证工作性能，设计时应充分考虑其稳定性，避免受力不均匀而造成抖动；

d) 结构简单可靠，尽量使用标准件、通用件，以降低制造成本。

1.4 课题设计思路

在开始该机设计前，参考对比了一系列已有的植树挖穴机，例如悬挂式挖穴机，手提式挖穴机，液压式挖穴机等，总结发现他们都要用到由一对齿轮传动组成的减速箱，而本课题采用的是悬挂式挖穴机的方式，一种与小四轮拖拉机配套的悬挂式挖坑机，由悬挂架、带安全装置的万向传动轴、减速箱、双螺旋叶片型钻头等构成；悬挂架两端分别与拖拉机和减速箱铰合连接，双螺旋型钻头固定在减速箱的输出轴上；工作时，拖拉机的提升臂拖带悬挂架进行升降，由拖拉机动力输出轴经万向传动轴带动旋转工作部件完成挖穴作业；具有结构简单、作业质量好、效率高、移动及通过性能灵活的特点，广泛应用于植树造林、施肥集水、埋设桩柱等作业。

2总体方案设计

2.1整机构介绍

一种与小四轮拖拉机配套的悬挂式挖坑机，由悬挂架、带安全装置的万向传动轴、减速箱、双螺旋型钻头等构成，减速箱由一对锥齿轮传动组成。

2.2 作业原理

一种与小四轮拖拉机配套的悬挂式挖坑机，由悬挂架、带安全装置的万向传动轴、减速箱、双螺旋型钻头等构成；悬挂架两端分别与拖拉机和减速箱铰合连接，双螺旋型钻头固定在减速箱的输出轴上；工作时，拖拉机的提升臂拖带悬挂架进行升降，由拖拉机动力输出轴经万向传动轴带动旋转工作部件完成挖穴作业；具有结构简单、作业质量好、效率高、移动及通过性能灵活的特点，广泛应用于植树造林、施肥集水、埋设桩柱等作业。

挖坑作业时，拖拉机液压悬挂装置处于浮动状态，使钻头对准挖坑标记中心靠自重下落，拖拉机的动力输出轴通过传动轴和减速器带动钻头旋转入土，钻头切去中心部分土壤，进而钻头叶片下端的刀片切削土壤，切下的土壤在离心力作用下被抛向穴壁，并在摩擦力作用下沿着叶片螺旋向上升到地面被抛到穴的周围，挖到预定深度时，通过液压悬挂装置提升钻头到运输状态，再转移到下一个挖坑地点。

2.3 挖穴机与拖拉机的联接

挖穴机与拖拉机采用三点悬挂装置联接，具有结构简单、作业质量好、效率高、移动及通过性能灵活的特点，广泛应用于植树造林、施肥集水、埋设桩柱等作业。

全部文件.png

田间工作作业图(A2).gif

田间作业状态图(A2).gif

总装图（A0）.gif

钻头焊合（A3).gif

A1箱体.gif

A4大端盖.gif

A4隔套Ⅰ.gif

齿轮箱（A1).gif

大齿轮（A3）.gif

封板（A4）.gif

加强肋.gif

支臂.gif

轴承端盖焊合（A3）.gif

轴承座（A3).gif

内容简介：: 实习报告一、概述经过大学近四年的学习，我们迎来了最后一学期的毕业实习，它对我们来说是迈向社会工作的前奏，为了做好毕业设计，同时将学习的理论知识和实践相结合，巩固和加深对所学知识的理解，提高实践能力，所以我们要明确实习目的：将所学的理论知识与实践结合起来，培养勇于探索的创新精神、提高动手能力，加强社会活动能力，严肃认真的学习态度，为以后专业实习和走上工作岗位打下坚实的基础。二、实习过程实习期间，我们来到了盐城拖拉机厂，参观了盐城拖拉机厂的生产流程，生产车间。公司简介：盐城拖拉机厂位于黄海之滨，是中华人民共和国生产中小型拖拉机的主要专业厂之一，为国家大型企业。1993 年悦达集团、盐城拖拉机厂等六家企业经国家批准组建为“江苏悦达股份有限公司” ，向社会公开发行股票。并通过ISO9001 国际质量体系认证。盐城拖拉机厂技术力量雄厚，生产设备精良，加工工艺先进，测试手段齐全，质量保证体系完善，具备较强的产品开发和设计能力。本厂具有大批量生产黄海牌东风-12 型、金马-81 型手扶拖拉机和金马系列轮式拖拉机的能力。黄海牌拖拉机获“江苏省名牌产品”称号。产品畅销国内外，深受用户欢迎。黄海牌东风-12 型和金马-81 型手扶拖拉机为牵引、驱动兼用型拖拉机，具有结构紧凑、耐用可靠、操作灵活等特点，适用于水田、旱田、果园、菜园的犁、旋耕、耙、收、运和固定等作业，该产品为国家银奖产品。黄海牌金马18、20、22、25,30 马力两轮驱动和四轮驱动拖拉机为金马系列产品，具有牵引力大、油耗低、功能多、操作方便、用途广泛和使用可靠等特点,适用于旱田、丘陵、菜园、园艺和多种农田的固定作业,更是短途运输的理想工具。金马轮式拖拉机可另外选配有液压转向、驾驶室、安全架、草地胎等。该产品荣获部优质产品奖、国际展览金奖、并获国际 OECD 组织的认可，产品批量出口到海外五大洲的五十多个国家和地区，并多次承担国家经济援外项目。展望未来，我们将继续为用户提供一流的产品和满意的服务，尽心尽力是我们的责任和永远的追求。在实习过程中最重要的是安全第一。对于任何机械厂，安全始终是重中之重，所以在实习老师的带领下，首先对我们进行了一些安全教育和以及在实习过程中的安全事项和需注意的项目。比如在进加工车间时了，不允许穿凉鞋进厂；进厂必须穿长裤；禁止在厂里吸烟，进厂后衣服不准敞开，外套不准乱挂在身上，不得背背包进厂；人在厂里不要成堆，不要站在生产主干道上；在没有实习老师的允许情况下，不准乱按按扭、开关；三、实习内容首先我们来到了零件的原始毛坯加工车间，在老师的指导作用下，我们了解到了下面知识，零件一般是由毛胚加工而成。而在现有的生产条件下，毛胚主要有铸件，锻件和冲压件等几个种类。铸件是把熔化的金属液浇注到预先制作的铸型腔中，待其冷却凝固后获得的零件毛胚。在一般机械中，铸件的重量大都占总机重量的 50%以上，它是零件毛胚的最主要来源。铸件的突出优点是它可以是各种形状复杂的零件毛胚，特别是具有复杂内腔的零件毛胚，此外，铸件成本低廉。据指导我们实习的师傅说，我们厂主要就是靠这种方式制作毛坯。但其缺点是在其生产过程中，工序多，铸件质量难以控制，铸件机械性能较差，而锻件是利用冲击力或压力使用，加热后的金属胚料产生塑性变形，从而获得的零件毛胚。锻件的结构复杂程度往往不及铸件。但是，锻件具有良好的内部组织，从而具有良好的机械性能。所以用于做承受重载和冲击载荷的重要机器零件和工具的毛胚，冲压件是利用冲床和专用模具，使金属板料产生塑性变形或分离，从而获得的制体。冲压通常是在常温下进行，冲压件具有重量轻，刚性好，尺寸精度高等优点，在很多情况下冲压件可直接作为零件使用。其次来到加工车间，这里给我的第一感觉就是太大了车间共分为五部分，分别为车削加工，铣削及其他加工，钳工，数控加工，焊接，几乎是涵盖机械加工的各个方面，大概有五六百人同时在里面进行各种零件加工，虽然我们在学校的时候也进行过金工实习，做过一些零件，对机床也有一定认识，但是真的处于那种加工零件的气氛下，有很大的不同，一是我们学校的机床都是有一定年代的，很少近年出来的新型加工机床二是在速度上，我们的加工速度也太慢了，加工同一个零件，我们需要的时间大概是这些加工师傅的五六倍，根本不能进行工业化的生产。在此次对加工车间的认识过程中，我更加明白了机械本加工一些流程；然后装配车间。任何机器都是有一个又一个零件装配而来，在装配车间，这里大概有接近一百多人在进行零件的收集和装配，以及包装，再发送至储货厂，在这个车间，工人师傅首先将起所收集的零件进行飞类，一便于进行组装，确定装配方法，装配顺序，所需工具；再进行清洗零件，去除油污，锈蚀，涂油，确保机器组装以后，表面整洁美观。在产品装配完成以后，还要对零件各方面进行调试，检查运动件的灵活性，密封性等性能，再转箱入库。最后，我们来到质检部门，他们主要是对所生产出来的产品进行随机性的抽查，记录其数据，并返回到加工车间，对产品进行修正和修改，更好的生产储合格产品。至于销售部分，据销售相关部门介绍，由于该企业采取的订单式生产，所以销路一路看好对机械制造的体会。四、分析很快实习就结束,该次实习,真正到达机械制造业的第一前线,了解了我国目前制造业的发展状况也粗步了解了机械制造也的发展趋势.在新的世纪里,科学技术必将以更快的速度发展，更快更紧密得融合到各个领域中,而这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向.在将来机械制造将会向“四个化”发展，即柔性化、灵捷化、智能化、信息化.即使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要,使其与环境协调的柔性,使生产推向市场的时间最短且使得企业生产制造灵活多变的灵捷化,还有使制造过程物耗,人耗大大降低,高自动化生产,追求人的智能于机器只能高度结合的智能化以及主要使信息借助于物质和能量的力量生产出价值的信息化当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。2世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善。五、实习感想：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。 ”在短暂的实习过程中，实习中，我采用了看、问，亲自动手等方式,对在工作中人与人的关系做了进一步的了解,分析了人与人之间特点,方式.我深深地感觉到自己所学知识的肤浅和在实际运用中的专业知识的匮乏.一旦接触到实际，才发现自己知道的是多么少，这时才真正领悟到“学无止境”的含义。我们的教育应该社会实践更多得结合起来,采用理论和实践的办学模式,做到课堂教育与社会实践的关系，暑期实践与平时实践的关系，社会实践广度与深度的关系，分别同过课堂,暑期和实践把我们所学的和运用想结合起来,才能更完全的掌握.“千里之行，始于足下” ，这短暂而又充实的实践，我认为对我走向社会起到了一个非常重要作用，对将来走上工作岗位也有着很大帮助。更重要的是要向他人虚心求教，遵守组织纪律和单位规章制度，与人文明交往等一些做人处世的基本原则都要在实际生活中认真的贯彻，好的习惯也要在实际生活中不断培

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