果园深松机的设计【全套含有CAD图纸和三维建模】
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外文翻译资料 1 机电一体化技术及其应用研究 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微、控制、机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展，其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础，如不断发展的数控机床和机器人；而计算机网络的迅速崛起，为数字化设计与制造铺平了道路，如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。 数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 能化 即要求机电产品有一定的智能 ,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在 控机床上增加人机对话功能，设置智能 I/O 接口和智能工艺数据库，会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展，为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而 有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元；具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样，在产品开发设计时，可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 络化 由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品，现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能，利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统，使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处，因此，机电一体化产品无疑应朝网络化 方向发展。 性化 机电一体化产品的最终使用对象是人，如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要，机电一体化产品除了完善的性能外，还要求在外文翻译资料 2 色彩、造型等方面与环境相协调，使用这些产品，对人来说还是一种享受，如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 型化 微型化是精细加工技术发展的必然，也是提高效率的需要。微机电系统(称 指可批量制作的，集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制 电路，直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自 1986 年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针， 1988 年美国加州大学 校研制出第一个微电机以来，国内外在艺、材料以及微观机理方面取得了很大进展，开发出各种 件和系统，如各种微型传感器（压力传感器、微加速度计、微触觉传感器），各种微构件（微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等）。 成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合，又包含在生产过程 中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率，应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次，使系统功能分散，并使各部分协调而又安全地运转，然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来，使其性能最优、功能最强。 源化 是指机电一体化产品自身带有能源，如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能，因而对于运动的机电一体化产品，自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 色化 技术的发展给人们的生活 带来巨大变化，在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以，人们呼唤保护环境，回归，实现可持续发展，绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求，机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境，产品寿命结束时，产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁中应用 在钢铁企业中，机电一体化系统是以微处理机为核心，把微机、工控机、数外文翻译资料 3 据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来，采用组装合并方式，为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件，增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面： 能化控制技术 (由于钢铁具有大型化、高速化和连续化的特点，传统的控制技术遇到了难以克服的困难，因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经等，智能控制技术广泛于钢铁的产品设计、生产、控制、设备与产品质量 诊断等各个方面，如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢 连铸 轧钢综合调度系统、冷连轧等。 布式控制系统 ( 分布式控制系统采用一台中央机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的，分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制，而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能，成为一种测、控、管一体化的综合系统。 有特 点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。 监视集中控制分散，故障面小，而且系统具有连锁保护功能，采用了系统故障人工手动控制操作措施，使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比，其功能更强，具有更高的安全性。是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 放式控制系统 (开放控制系统 (计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持，按此标准设计的系统，可以实现不同厂家 产品的兼容和互换，且资源共享。开放控制系统通过工业通信网络使各种控制设备、管理计算机互联，实现控制与经营、管理、决策的集成，通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联，实现测量与控制一体化。 算机集成制造系统 (钢铁企业的 将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体，用以实现从原料进厂，生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控外文翻译资料 4 制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化，但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理，难以适应钢铁生产的要求。 未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产，质优价廉，及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存，加速资金周转，实现生产、经营、管理整体优化，关键就是加强管理，获取必须的效益，提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在 20 世纪 80 年代已广泛实现 。 场总线技术 ( 现场总线技术 ( 连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术 (如 4 20 C 直 流传输 )就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去 66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表，如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化 现场就地控制站等的发展。 流传动技术 传动技术在钢铁工业中起作至关重要的作用。随着电力技术和微电子技术的发展，交流调速技术的发展非常迅速。由于 交流传动的优越性，电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动，数字技术的发展，使复杂的矢量控制技术实用化得以实现，交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎，应用不断扩大。 外文资料翻译 1 n is on of of of a of a of of as NC of as of a of it is to in NC / O of as of up a As of of a is a If is to of 文资料翻译 2 as in we As of of is of to AN a to a as of so in be of of be no 1.5 of is to of is in to it so on of or a to as is of 1.6 is a in to to be by is of or 986 1988 at at of as . 外文资料翻译 3 a of of of in at In to of a be to of at be to 1.8 to as As on be to a of of in s in at of of in of is of In of be in of is to of is at of of 2 in of in In of at of as by of a 文资料翻译 4 in in in As a of it is to in as a of a be or to on of be of be as a of be is of is to a of Is of 外文资料翻译 5 is of by a of in be of so to to to is be to of to of of of of of is of of of In to of is to to of of in 980s is in of in to 0 C 外文资料翻译 6 it in in on be 6% or to of CS of as C in a of C C to of in C C of to AC C or be to or AC in of as a to 毕业论文（设计）任务书 学院 班级 学生姓名 学号 课题名称 果园深松机的设计 起止时间 年 月 日 2013 年 5月 25日（共 14 周） 指导教师 职称 讲师 课题内容 果园深松机用于超过正常犁耕深度的松土作业。 主要组成有悬挂架、机架、深松铲、预压装置、限深轮等。由拖拉机三点后悬挂，牵引作业。 完成设计说明书一份：包括结构原理说明、零部件的选型、设计和校核；绘制主要零部件的设计图纸和装配图。 拟定工作进度（以周为单位） 第 1 周（ ）查阅相关文献 ，准备撰写开题报告。 第 2（ ） 粗画结构草图， 确定设计方案 ，完成开题报告 。 第 4（ ）根据工作要求，查阅相关手册，选择、设计计算并校核各零部件。 第 6（ ）运用 件，绘制并完成二维零件图和装配图。 第 9（ ）条件允许下，运用三维设计软件完成各零部件的三维建模。 第 11 周（ ）从工艺性能，经济性能，实用性能等方面对产品进行综合评价、校核、修正。 第 12（ ）完成设计说明书。 第 14 周（ ）答辩。 主要参考文献 1李霞 ,付俊峰 ,张东兴 J. 农业工程学报， 2012，6(1)： 32 36. 1徐天月 D吉林农业大学 . 1张璐 D吉林大学 1 刘文艺 , 赵迎芳 . 立 柱 式 深 松 铲 受 力 数 学 模 型 及 试 验 分 析 J. 农 业 工 程 学报 ,2007,23(6):1091马 守峰 D河南农业大学 1张昭 D2012. 1王宏立 ,张伟基 E 和 深 松 铲 有 限 元 分 析 D黑龙江八一农垦大学 1牛彦 ,王瑞丽 ,毛坤 深松铲强度有限元分析 J2008,51张金波 ,马云海 J20131刘岩 ,牛彦 ,刘健 J200821徐峰 ,王伟 ,张卓 D2011. 1徐万通 ,地表土壤抗剪强度影响因素的研究 D20051牛彦、王瑞丽、刘健 J沈阳建筑大学学报 ,2008(01),12任务下达人（签字） 年 月 日 任务接受人意见 任务接受人签名 年 月 日 注： 1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。 2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。 3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。 果园深松机设计 说明书 学生姓名 学 号 所属学院 专 业 班 级 指导老师 日 期 摘 要 果园深松机是在翻耕基础上发展起来的一种适合于早地的保护性耕作方法。深松作业可以打破犁底层，在不翻动土壤的前提下可有效改善土壤的透水、透气性能。为植物根系提供更大的伸展空间。本文针对普通深松机械作业中存在的牵引阻力大、土壤松碎效果差等问题。松土方式主要有挤压松土和振动松土两种形式。 我国研制的深松机采用的深松部件主要有：凿形铲深松器、振动鼠道式深松器、弯腿犁型深松器、可调翼铲深松器和全方位深松器。这些机型各具特点，在实际生产中均在使用。但深松所消耗的功率，与深松深度之间的关系，以及 机组前进速度与功率消耗的关系尚不明确，这给深松机的动力配套带来了一定的困难，进而影响了深松机的推广应用。我所研究的深松机是基于自激振动原理的振动式深松机。 深松铲形式为窄凿型，能最大限度地保护土壤、减少水分蒸发。样机在 30 深时振动作业与无振动作业的牵引阻力对比试验表明，振动深松作业可有效降低机具牵引阻力，降阻幅度可达13 18。为植物根系提供更大的伸展空间它不需要年年平翻土地，而是用深松铲，每间隔 35 70宽 6 30条状松耕，逐年交替进行，使耕地的土壤有松有实，不乱耕层，营造 “虚实并存”的耕层，协调土壤的水、肥、气、热状态，达到调节土壤三相比、改善耕层结构、减轻土壤侵蚀、提高土壤蓄水抗旱能力的目的，进而为作物发育生长创造良好的土壤环境。深松的特点是：松前土壤较硬，人土难；要求松后地表平整，利于后续播种作业。此款深松机就是综合以上几种类型的深松机的特点，此款深松机解决了松前土壤较硬，人土难；要求松后地表平整，利于后续播种作业的问题。这款深松机将推动深松作业机械在国内一股新的浪潮。 关键词 ： 凿刀；弯刀杆；预压簧；弹簧拉杆；预压杆。 In is on of a on of of on to on of as of in In a A to in in by a of is it I is on of of of to 0 cm no of 3% 18%. it t to 35cm cm 0 cm by of of to of of in of 1 目 录 1 课题背景及意义 . 错误 !未定义书签。 底层的危害 . 错误 !未定义书签。 松的作用 . 错误 !未定义书签。 2 国内发展现状 . 错误 !未定义书签。 3 国外发展现状 . 错误 !未定义书签。 立式铲柄 . 错误 !未定义书签。 弧形铲柄 . 错误 !未定义书签。 4 深松铲结构的研究现状 . 错误 !未定义书签。 有深松铲的种类 . 错误 !未定义书签。 形铲尖 . 错误 !未定义书签。 形铲尖 . 错误 !未定义书签。 翼形铲尖 . 错误 !未定义书签。 松铲特点 . 错误 !未定义书签。 5 深松机结构和原理 . 错误 !未定义书签。 松机结构 . 错误 !未定义书签。 松机原理 . 错误 !未定义书签。 件材料明细 . 错误 !未定义书签。 表 1 零件明细表 . 错误 !未定义书签。 术参数 . 错误 !未定义书签。 6 软件介绍 . 错误 !未定义书签。 件简介 . 错误 !未定义书签。 点 . 错误 !未定义书签。 件建模 . 错误 !未定义书签。 7 基于 有限元分析 . 错误 !未定义书签。 壤参数 . 错误 !未定义书签。 刀力学 . 错误 !未定义书签。 壤耕作阻力 . 错误 !未定义书签。 刀有限元分析 . 错误 !未定义书签。 刀杆有限元分析 . 错误 !未定义书签。 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 果园深松机设计 说明书 学生姓名 学 号 所属学院 专 业 班 级 指导老师 日 期 机械电气化工程学院制 14 届毕业设计 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 摘 要 果园深松机是在翻耕基础上发展起来的一种适合于早地的保护性耕作方法。深松作业可以打破犁底层，在不翻动土壤的前提下可有效改善土壤的透水、透气性能。为植物根 系提供更大的伸展空间。本文针对普通深松机械作业中存在的牵引阻力大、土壤松碎效果差等问题。松土方式主要有挤压松土和振动松土两种形式。 我国研制的深松机采用的深松部件主要有：凿形铲深松器、振动鼠道式深松器、弯腿犁型深松器、可调翼铲深松器和全方位深松器。这些机型各具特点，在实际生产中均在使用。但深松所消耗的功率，与深松深度之间的关系，以及机组前进速度与功率消耗的关系尚不明确，这给深松机的动力配套带来了一定的困难，进而影响了深松机的推广应用。我所研究的深松机是基于自激振动原理的振动式深松机。 深松铲形式为窄凿型，能 最大限度地保护土壤、减少水分蒸发。样机在 30 深时振动作业与无振动作业的牵引阻力对比试验表明，振动深松作业可有效降低机具牵引阻力，降阻幅度可达13 18。为植物根系提供更大的伸展空间它不需要年年平翻土地，而是用深松铲，每间隔 35 70宽 6 30条状松耕，逐年交替进行，使耕地的土壤有松有实，不乱耕层，营造“虚实并存”的耕层，协调土壤的水、肥、气、热状态，达到调节土壤三相比、改善耕层结构、减轻土壤侵蚀、提高土壤蓄水抗旱能力的目的，进而为作物发育生长创造良好的土壤环境。深松的特点是： 松前土壤较硬，人土难；要求松后地表平整，利于后续播种作业。此款深松机就是综合以上几种类型的深松机的特点，此款深松机解决了松前土壤较硬，人土难；要求松后地表平整，利于后续播种作业的问题。这款深松机将推动深松作业机械在国内一股新的浪潮。 关键词 ： 凿刀；弯刀杆；预压簧；弹簧拉杆；预压杆。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 In is on of a on of of on to on of as of in In a A to in in by a of is it I is on of of of to 0 cm no of 3% 18%. it t to 35cm cm 0 cm by of of to of of in of 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 1 课题背景及意义 . 1 . 1 . 1 2 国内发展现状 . 2 3 国外发展现状 . 2 . 4 . 4 4 深松铲结构的研究现状 . 4 有深松铲的种类 . 4 . 5 . 5 . 5 . 6 5 深松机结构和原理 . 6 . 6 . 7 . 7 表 1零件明细表 . 8 . 8 6 软件介绍 . 8 简介 . 8 点 . 9 件建模 . 9 7 基于 有限元分析 . 9 . 9 . 9 . 9 . 10 . 12 结 论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 15 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 1 1 课题 背景及意义 传统的耕作方法还会加剧犁底层的形成。犁底层是当今世界农耕的一大公害，我国旱作土地普遍存在犁底层。犁底层，又称作“亚表土层”，是位于耕作层底部较为坚硬的土层，由耕作时土壤长期受到犁的挤压、车轮碾压以及降水时黏粒随水沉积所致 。 犁底层一般距离地表 1215度约为 810厚可达到 20结构多半为片状、层状或大块状结构，其容重较大、总孔隙度较小。 底层的危害 于犁底层较为坚实，作物的根系不能下伸穿过犁底层，而只能在犁底层上方的土壤卷曲生长。 由于犁底层的阻隔，雨水不能及时入渗，而形成地表径流，导致水土严重流失；当干旱缺水时，犁底层以下土层中的水分又不能上升，无法提供给作物的生长所需要的水分。 底层使土壤中气、热交换不充分，无法为作物提供充分的氧气，也不利于 土壤中 2S 等有害气体的排除。 底层阻碍植物根系的正常新陈代谢和其它生理功能，影响土壤中有益微生物的生存和繁衍，导致土壤肥力下降。 了避免翻耕造成的水土流失，以及加剧犁底层的形成，有必要采取适当的深松作业。深松技术是随着少耕、免耕而发展起来的一种代替传统耕作的技术，是旱地保护性耕作体系中的一项重要技术措施。 松的作用 以打破坚硬的犁底层，加深耕层，同时又不翻转土壤，保持地表覆盖，减轻土壤风蚀，改善土壤结构，提高耕作层肥力，提高耕地质量。 以使土壤疏松，增加土壤表面粗糙度，有利于雨水的入渗，阻碍雨水的径流，从而减少土壤水蚀，增强土壤蓄水能力。 利于土壤的气体交换，促进好氧性微生物的活化和矿物质分解，因而有利于培肥地力。 可解决传统翻耕作业存在的作业成本高、动力消耗大等问题。 善作物根系生长环境，有利于农作物根系发展，与传统耕作方法相比，可以大幅增加作物的产量。 大量研究表明，深松技术对各种作物均具有不同程度的增产作用，同时使作物的品质也相应得到了改善。采用振动的方式可以使深松机具产生一定频率的振动，使土壤疏松，从 而达到减少阻力的目的，这种振动减阻的方法己被国内外众多研究者所认可。另外，基于深松铲形状的变化来减少深松阻力的研究也已取得很大的进展，特别是目前随着仿生技术的发展，仿生减阻技术也融入深松机的设计中。现有的“仿生减阻深松铲柄”是通过模仿某些土壤动物的爪趾结构形态，经等比例放大设计出的一种比传统深松铲柄具有减阻效果的曲线结构。其曲线是用与耕深有关的多项式方程制得的曲线，因此，当耕深发生变化时，对应的铲柄结构参数将随之改变，产生一个耕深要求对应一个铲柄现象。另外，由于土壤动物是通过爪趾的刨、钩、抓等动作将土壤切碎 、运走，而深松机具通常是通过深松铲的移动进行作业，与土壤动物爪趾的运动不同。因此，除了模仿爪趾的结构形态，还要考虑作业时的姿势及适应的深松深度。本论文研究的目的是针对现有技术中存在的不足，研究新型结构的耕作阻力小、适应深松深度大的通用减阻深松铲，并与振动式深松技术有机的结合起来，探讨减少深松阻力的更为有效的方法。本论文研究结果不仅为新型深松铲的设计及研究提供理论依据，为振动深松机技术的发展提供一定的研究基础，并将丰富深松减阻技术，也对深松作业的节约能耗具有重要意义。 深松技术在国内外已得到了广泛应 用，并在农业生产中发挥越来越重要的作用，为农业可持续发展提供了一项技术保障。但是现有的深松机具大多具有工作阻力大、耗能多等问题，不仅耗费大量的燃料、浪费动力机械，而且在一定程度上影响了深松技术的应用。特别是随着深松深度和机器前进速度的增加机具牵引阻力显著增大，因此，如何在保证工作质量的前提下减少深松阻力、节约能源已成为一项重要的研究包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 2 课题。 深松铲是深松机具上实现疏松土壤，打破犁底层，不翻转土壤的保护性耕作机具，主要由深松铲柄和铲尖组成，由于深松铲的切土、破碎和松动土壤的过程是同时进行的，其结构形状对 深松机具的土壤耕作阻力影响很大。深松铲尖是深松铲重要组成部分，现有的深松铲尖主要有凿形、箭形和双翼形，铲尖结构对入土性能、松土范围和耕作阻力也具有较大的影响。特别是用深松铲进行深松作业时铲尖处的土壤坚实度较高，耕作阻力也较大。 研究人员针对深松铲的结构特点和作业条件，开发了多种脱附减阻的经典方法，如改善粘附界面的充液、充气和加热法、电渗法、表面改形与改性法等。这些方法对触土部件的脱附减阻具有较好的效果，但仍满足不了工程实际的需求。国内外对于将振动技术用于耕作机械上已进行了很多尝试，对振动式深松机也进 行了一定的研究。 2 国内发展现状 当前 ,在生产中所应用的深松方法主要有 :间隔深松 ,垄沟深松 ,全面深松等。深松作业机具的深松铲按结构原理的不同则主要可分为 :1、凿型 2、箭型 3、双翼型。 国内研究的实用于保护性耕作的深松机主要有中国农业大学研制生产的 的全方位深松机 ,其技术规格如下 :配套动力为东方红 75 型拖拉机 ,悬挂方式为三点悬挂式 ,深松部件的数目为两组 ,深松深度从 40至 50作宽幅为 土系数为 在九十年代由隶属于中国农业大学的旱地保护性耕作 课题组就设计出了可调翼式深松机。该类型的深松机由三个可调翼式深松铲组成 ,该深松机采用的是双梁结构 ,双梁结构的采用就是用以增大相邻两个铲柄之间的距离和提高秸秆的通过性能。可调翼式深松伊铲的结构是由一个深松铲柄和 2个可调翼组成 ,两个翼与铲相互对应地安装在深松铲柄的两侧 ,并且需要保证两个翼伊的铲尖横向距离为六十公分。安装翼铲后为了方便调节翼铲 ,可以把深松铲的铲柄部分设计为竖直并且带有数个相等间距安装孔的立柱 ,并且在设计时将铲翼的入土角设计为 170,这样是为了确保深松铲在入土后 ,翼铲部分仍然具有相当的入土趋势 ,其结 构见图还有 )型振动松鼠道犁 ,振动深松部机的主要部件为振动柱和主铲柱 ,振动时 ,靠近铲的部分的振动柱前行开刃 ,下连凿头 ,利用四杆机构与主铲相连 ,其松土的深度可达 50 至 60 深松铲是深松机械的重要工作部件 ,深松铲的作用简言之为上方翻耕 ,下方松土。它的作用是对耕作层以下 5至 15而不扰动上层土壤。深松铲在配置时应注意其横向配置及纵向配置。 横向配置 :当深松作业为全面深松时 ,深松铲柄的横向间距理应保持在松土的范围内相互衔接 ,必要时须有一定的 重复 ;当深松作业为行间深松时 ,应以不伤苗根为限度进行松土。深松铲在工作状态时对土壤的作用范围直接与深松铲的铲柱有关 ,产柱越宽深松铲的松土范围就越大 ,反之越小。但当深松铲的耕深较大时 ,铲柱宽度对土壤松土范围的影响则不显著。 3 国外发展现状 加拿大， 计了一种弯折 450角的弯腿犁 ,见图 1,弯折部分具有 150的起土角 ,利用起土角取代凿形齿进行碎土并提高机具的入土性能。这种弯腿犁的牵引能耗与传统的竖直式心土犁相似 , 但其松土碎土的效果更好 ,在间距相等的情况下。若保持相同的作业效果 ,则弯腿犁 的间距可以增大 ,即在同样的条件下 ,其耕幅可以提高 ,因此弯腿犁具有更高的能源利用率。若在同一机具上采用左右向弯腿犁配置 ,则可以消除由于弯折部分所引起的侧向力。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 3 图 1 弯腿梨的形状及尺寸 日本， 人设计了与中型拖拉机 (3045 套的四铧振动深松机 (对其进行了试验 (1993),确定了最佳参数。当齿尖的振幅为 50 动频率为 314 动角为 300 时 ,其牵引力比刚性深松机减少 40%，而总功率仅增加 2%左右。其结构见图 2。 图 2 振 动深松机的结构见图 1、 减速箱 2、链传动 3、被动工作部件 4、主动工作部件 了提高拖拉机发动机功率的利用率 ,美国的 人设计了一种主被动联合耕作机具(。这种机具由主被动联合耕作机的减速箱链传动连杆凿形齿凿铲式被动工作部件和两个旋转式主动工作部件组成。旋转耕作部件是由动力输出轴通过锥齿轮减速器和链传动驱动的 ,正向旋转 ,因此它的牵引阻力为负值 ,即它本身对机具产生一个驱动力。这样整个机组的总牵引阻力大 大减少。与仅安装有 4 个被动工作部件的机具相比 ,主被动联合耕作机具的总功率下降 但其牵引阻力则下降了 87%,拖拉机的打滑率下降了 57%,发动机功率利用率提高了 34%。事实上，该机还不能算为深松机 ,因为试验耕深只达到 23 30上试验耕深还未见报道。从理论上讲，通过改变耕深、吃刀量、主被动工作部件的配置及间距等，可以实现拖拉机零牵引阻力耕作，这些都有待于进一步地深入研究。 国对深松技术的研究己经相当完善 ,这都是源于美国是最先倡导保护性耕作技术的国家 5。早在 1943年 ,美国俄亥俄州 的农民进行了对传统耕作的改良实践 ,方法是只用圆盘进行土表的耕作 ,来代替原包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 4 有的犁翻耕。此举有效的减少了水土的流失。从此保护性耕作的方法与技术的研究在全世界范围内积极地开展。目前，在美国和西欧等国家，深松机具已经形成系列主要有主被动联合耕作机，振动深松机和弯腿。其松土方式主要有挤压式和振动式两种形式。 个凿刀式被动工作部件和两个旋转式主动工作部件组成的主被动联合耕作机。旋转耕作部件的动力输出是通过齿轮减速器和链传动驱动的。 动深松机则是配套的四禅振动 ( 腿犁是由加拿大人 弯折 450的弯腿犁 ,弯折部分具有 150的起土角 ,该起土角能取代凿形齿进行碎土。 美国的西南部土壤压实的现象较为普遍并且限制着土壤工具的发展 ,经常使农作物遭受干旱。此时线性深松法就成为符合海岸平原地理特征的行之有效的耕作方法 (et 1974; 1984; et 1994; et 1998;2003; 2005; 2007 )。然而大量的粘黏性土壤在耕作的过程屮会粘附在深松铲铲柄部分 ,促使深松铲进入垄沟 ,线性方法可以打破这种土壤粘连的现象。处于表层土壤下层的耕作土壤其粘连的性质与圆锥指数。 深松铲的种类很多，一般由铲柄和铲尖所构成。现有深松铲的铲柄主要有直立式和圆弧形铲柄两种。 立式铲柄 直立式铲柄的制作工艺较为简单，安装方便，而且其易于受力平衡，可减小偏牵引力，使工作更稳定，但铲柄的工作阻力较大且容易挂草，其结构如图 3 所示。作 阻力过大、耗费大量能源，影响深松效果，而且现有深松铲的适应范围较小，不能满足在不同耕深的深松要求。为此，很多研究者针对深松铲的结构设计进行了研究。早在 60 年代，已经有研究者对比了直线形耕作部件和弯曲形耕作部件的工作阻力，结果表明，弯曲形耕作部件的水平方向工作阻力比直线形耕作部件要低 7%20%。 弧形铲柄 圆弧形铲柄的工作曲面为圆弧形，中间部分接近于直线，这种圆弧形结构使其具有较好的切土能力，而且不易挂草，深松效果较好，其结构如图 4 所示。圆弧形铲柄按重量分可分为轻型和中型两种。 图 3 直立式铲柄示意图 图 4 圆弧式铲柄示意图 4 深松铲结构的研究现状 有深松铲的种类 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 5 深松铲的种类很多，一般由铲柄和铲尖所构成。现有深松铲的铲柄主要有直立式和圆弧形铲柄两种，铲尖主要有凿形铲、箭形铲和双翼形铲。 形铲尖 凿形铲尖可适用于全面深松和行间深松，其结构如图 5所示。凿形铲尖深松铲具有结构简单、工作阻力小、强度高等优点，但深松效果不佳。 图 5 凿形铲尖示意图 形铲尖 箭形铲 尖的外形为无铲翼的箭头形，宽度大于凿形铲尖，其结构如图 6所示。箭形铲尖易于切断草根，有利于疏松表土，工作阻力小，深松效果好，而且强度较高。但箭形铲尖的制造工艺较为复杂，用料也比凿形铲尖多。 图 6箭形铲尖示意图 翼形铲尖 双翼形铲尖的结构如图 7 所示。双翼形铲尖的宽度较大，松土范围也较大，而且切土能力强，但双翼形铲尖的工作阻力较大，制造铲尖所要求的强度也较高。 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 6 图 7 双翼形铲尖示意图 通过研究论文了解到，深松作业可大幅度提高作物产量，特别是深根系作物的产量。但是，目前深松机械 作业普遍存在牵引阻力大、土壤松碎效果差等问题。针对这些问题结合，对 振动式深松铲式和可调翼深松铲两种深松器的结构和动力匹配关系的 研究，再进一步优化机械结构，从而为提高整机的动力性和经济性提供依据。本文将以振动式深松机为题进行深入研究。 目前我国深松机总体水平较发达国家要低，因此市场竞争力不强。 松铲特点 由于深松铲在深松作业时所受阻力较大，因而容易产生变形。 刀铲入土时，入土阻力变化时会造成深松深度不一致，容易引起机架管梁倾斜、偏牵引等。 深松铲耕深较大，而且所受阻力按非线性增大，因而容易磨损。 深松铲耕深较大，而且所受阻力按非线性增大，因而容易磨损。 结构 不合理，部分参数设计不当，严重影响工作性能；同时一些参数之间以及与结构形状配合不当，引起牵引力增加、深松效果不佳。 目前深松铲不能满足不同土壤及不同条件下对深松铲的不同要求。 目前深松铲的使用寿命较短，使用材料不合理等。 通过对相关的学术论文研究比较，针对新疆本土的土壤实际情况（土壤沙化比较严重，土壤以板结，板结土块易碎的特点）本设计选用了以凿刀和弯刀柄为主要工作部件；利用凿刀采用的 50材 结构简单、工作阻力小、碎土效果好、强度高、耐 磨性好的优点；并且凿刀采用了双刀尖结构，若一端磨损，可以换用另一端继续工作，提高了使用效率，增加凿刀的使用寿命；其次是采用的弯刀柄是采用的 65种材料具有韧性好，抗屈服能力强等特点，恰好可以为松土产生自激振动的动力，这也是本设计的一个优点，没有外加振动源，减少了能量的损耗，能量得到了充分的利用，提高了工作效率。 5 深松机结构和原理 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 7 图 8 深松机三维图 1、 限深轮 2、限深连接件 3、限深支架 4、弯刀杆卡板 5、弯刀杆 6、槽形连接板 7、预压簧 8、 弹簧盖 9、预压连接件 10、预 压杆 11、斜拉杆 12、主斜梁 13、附悬架 14、 v 形连接板 15、 槽形板 16、附斜梁 17、主梁 18、弯刀柄销 19、弯刀杆 20、凿刀 21、限深横梁 松机原理 本机械通过拖拉机三点悬挂，带动凿刀松土，通过分散的七把凿刀把坚硬的泥土碎化，其中弯刀杆是采用具有韧性和强度都比较高的 65刀柄会在外界泥土的阻力和预压簧的相互作用下，以弯刀卡销为轴做微量摆幅振动，以此来增加碎土的效果。 当深松机的工作部件为非振动普通深松铲时，工作部件的切土、破碎和抬升土壤的过程是同时进行的。在工作部件切削力的作 用下，土壤沿剪切面周期性断裂，并被部件提升。当深松机工作部件改为振动部件时。切土、破碎和抬升土壤的过程被分为不同的阶段。由于振动作用，使工作部件上产生较有利的切削条件及对土壤破碎有利的受力状态，其中部分阻力由振动部件的振动作用所承担，降低了牵引阻力。当工作部件刃口切开土壤后，由于垂直加速度的作用，使部件上方的土壤向上做加速运动，使土壤从部件上浮起。这时作用于部件上的力几乎与运动方向垂直，所产生的牵引阻力合力很小。振动碎土有利于减少坷垃形成，便于播种；边深松边振动，容易形成垂直方向上实下虚与水平方向虚实间隔相 结合的虚实并存格局，土壤膨松度增加更有利于增肥地力、蓄水保墒、促进作物根系生长；同等深松效果，振动深松对地表土层翻动少，对土壤持续实施冲击切割，功率消耗明显降低；能够从根本上解决地表秸秆、柴草对深松作业的影响，更适合在保护性耕作中运用。 本设计 针对新疆本土的土壤实际情况（土壤沙化比较严重，土壤以板结，板结土块易碎的特点）本设计选用了以凿刀和弯刀柄为主要工作部件；利用凿刀采用的 50材 结构简单、工作阻力小、碎土效果好、强度高、耐磨性好的优点。其次是采用的弯刀柄是采用的 65种材料具有韧性好 ，抗屈服能力强等特点，恰好可以为松土产生自激振动的动力，这也是本设计的一个优点， 整机结构简单、调整方便，没有外加振动源，减少了能量的损耗，能量得到了充分的利用，还有就是凿刀分散布置，提高了土块碎化工作效率。 件材料明细 包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 8 表 1零件明细表 序号 名称 数量 材料 备注 1 限深轮 2 灰铸铁 B/ 限深支撑 2 45#钢 699 限深连接件 2 45#钢 699 限深横梁 2 45#钢 699 主梁 2 45#钢 699 预压杆 7 45#钢 699 预压簧 7 65 2089 预压连接件 7 45#钢 699 斜拉梁连接螺栓 1006 160 斜拉梁连接螺母 1006 161 平垫圈 B/T 8482 弹簧垫圈 65#钢 20893 主斜架 2 45#钢 6994 附斜架 2 45#钢 6995 斜拉杆 14 45#钢 6996 槽形板 4 45#钢 6997 槽型连接板 7 45#钢 6998 弯刀杆 7 65 20899 副悬架 2 45#钢 6990 V 形连接板 11 45#钢 6991 凿刀 7 50B/2 弯刀杆卡销 7 45#钢 6993 弯刀杆卡板 7 45#钢 6994 用螺栓 77 1006 165 母 77 1006 166 垫圈 77 B/T 8487 簧垫圈 77 65#钢 2089术参数 外形宽度 :200 作业宽度： 180刀个数： 7 作业深度： 20体宽度： 6 整机重量： 150求配置动力： 50/70 预压簧压力 :20N/软件介绍 993年， 的子公司，专门负责研发 与销售机械设计软件的视窗产品。达索公司是负责系统性的软件供应，并为制造厂商提供具有包含 纸和三维建模及说明书 ,咨询 Q 197216396 9 集团提供涵盖整个 产品生命周期 的系统，包括设计、工程、制造和 产品数据管理 等各个领域中的最佳 软件系统 ，著名的 前达索的 件繁多。 能强大、易学易用和技术创新是 三大特
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