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走式喷杆 喷雾机 设计 CAD 图纸 PDF

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自走式喷杆喷雾机 申 波 兰海鹏（塔里木大学机械电气化工程学院，新疆 阿拉尔 843300）摘 要：喷雾机是农业生产必不可少的农业机械，不同的地区不同的作物对喷雾机的要求也不一样导致生产喷雾机的企业多、品牌多、型号多、产品故障多的现象出现。同时因为质量等的原因，导致农药的利用率降低，漏水，不喷雾，密封性等现象严重威胁的人们的生命安全。而喷药的不均匀，不仅浪费农药，而且影响粮食作物的产量，过多的农药残留更是时刻在影响国人的体质。同时国内的喷雾机械远远落后于国外，外国的大型喷雾机械不适合小农经济，人多田少的我国国情；单纯的引进国外的产品，不仅不利于我国的植保机械的发展，过高的价格也导致农民的购买愿望不强；过于精密的结构以及复杂的操作，导致农民在使用的过程中，出现操作困难以及故障维修的不及时等问题。本文设计的自走式喷杆喷雾机是一种间距可调式喷雾机，可以用于大豆、玉米、小麦等多种作物。本次设计能使喷杆喷雾机的应用范围以及应用人群都大大提升，同时保证打药过程中农药的利用率以及均匀度。本设计的主要通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择完成了喷雾机的总体设计，调距结构的设计以及传动方案的选择等内容，使设计具有了更朴实的使用价值。关键词：自走式；可调距；喷雾机；中图分类号： 文献标识码：A 0 引言“国以民为本，民以食为天”，中国不仅是一个农业大国，而且是一个人口大国，创造了以百分之五的土地养了全世界百分之二十人口的奇迹，但是中国距离世界农业强国还有很大的差距。国家近年来是越来越重视“三农”问题，但可耕地面积持续减少的情况依然很不容乐观。我国四大粮食作物小麦、稻谷、玉米、马铃薯仍保持供需“紧平衡”的形势下，到目前为止市场对农化产品的需求不会改变。这就要求我们需要粮食作物的高产、稳产，以满足人们的日常需求。这时候植保机械的重要性就体现出来了。植物保护是保证农业高产、稳产，夺取全面丰收的一个重要环节，而植保机械则是实现这一目的必不可少的生产工具。加快推进植保机械化，提高植物病虫草害防治能力已成为保障我国粮食安全和促进农业可持续发展的必然选择。植保机械中使用频率最高的就是喷杆喷雾打药机械。国外的大型先进性喷雾机械，对于保证作物的生长高产具有重要作用，但是由于其昂贵的价格以及操作的复杂性等原因，导致我国喷杆喷雾机的保有量不高。喷杆喷雾机是以发动机为动力，装有横喷杆或吊杆（竖喷杆）的喷雾机，可以广泛用于作物的播前、苗前土壤处理、化学处理草害和病虫害防治等作物生长的各个时期。喷杆喷雾机移动方便、喷幅宽、喷洒均匀、效率高，是一种理想的大田作物植保机械，在我国广大农业地区发挥着巨大的作用。本文设计的自走式喷杆喷雾机是一种间距可调式喷雾机，可以用于大豆、玉米、小麦等多种作物。本次设计能使喷杆喷雾机的应用范围以及应用人群都大大提升，同时保证打药过程中农药的利用率以及均匀度。本设计的主要通过对原始数据的分析、方案的论证比较与选择完成了喷雾机的总体设计，调距结构的设计以及传动方案的选择等内容。1 设计原理及机构1.1 设计原理本产品适合于小地块小工作量喷雾，不仅操作方便，省时省力，还可以根据不同作物以及作物不同时期的要求，对其进行一定的自由调整。后轮支架调节范围为范围为12002000mm。对不同作物可选择最佳工作间距，较好地解决了喷雾机对不同作物适应性，工作效率高，结构紧凑，体积小，造价低。1.2 总体设计自走式喷杆喷雾机结构示意如图1-1所示。1.滑轮2.药箱3.密封结构4.车座5.方向盘6.发动机7.螺栓斗8.前轮9.行走箱10.隔膜泵11.后轮支架12.后轮13.升降架图1-1喷杆喷雾机机的整体结构示意图机具与8.5/3600的汽油机配套使用。作业时，发动机经过皮带轮将动力传输到变速箱，变速箱输出动力分为两部分：一部分经过行走箱将动力传输到前轮供行走驱动；另一部分通过传送轴驱动隔膜泵，将药液从药箱经过过滤器吸入液泵内，加压后经调压阀进入分水器，分别输入三段喷杆及回液管，进入喷杆的药液经过防滴阀、过滤网，由喷头雾化后喷出。升降结构可以根据作物的不同调节喷嘴工作高度。主要技术参数如下：药箱容量450L主机宽度/ mm：550防治效率/（亩/小时）：36后轮轮距/mm：12002000喷幅m：6/8过滤系统：三级过滤（加液口、泵前、喷头处）搅拌方式：回水搅拌喷头类型：缝隙式扇形喷头喷头雾锥角：11002 关键部件设计2.1机架设计考虑到喷药机作业的通过性能，机架的形状设计成门字形，侧翼行走与横梁采用可移动设计，采用螺栓固定。在其后方固定喷杆升降装置以及喷雾喷药装置，前方放置喷雾机的药箱，药箱前方装有车座，上方悬挂有密封装置，下方固定隔膜泵，充分利用了机器的空间。隔膜泵的动力传输则是采用了万向节和传动轴的结合，方便前面转向装置转向的进行。转向装置前面则是变速和动力装置，动力装置通过行走箱与下方的车轮连接。根据各部分的重量分配和几何尺寸，经过计算，机架用10号槽钢，后横梁用22号槽钢焊接而成，为减少焊接变形，要求采用二氧化碳气体保护焊分段焊接，并进行整体退火处理。2.2后轮支架设计后轮支架在喷杆喷雾机的整体结构中占有重大地位，但是目前现有的后轮支架，没有实现在可调节间距的情况下，绝有足够的强度作业。一般是侧装式，轴的一方与车轮连接，一方与后乱后轮支架连接，导致后轮支架的强度降低，影响喷雾机的寿命，威胁驾驶员的生命安全。现在我设计了骑跨式后轮支架，在增加强度的同时，实现后轮间距的可调节。有利于扩大喷雾记得应用范围，提高喷雾机的利用率，降低作业成本。2.3传动轴的设计选择各轴段的直径所需要的轴径与轴上的载荷的大小有关。在初步确定其直径的同时，还通常不知道支反力的作用点，不能确定其弯矩的大小及分布情况。因此还不能按轴上的所受的具体载荷及其引起的应力来确定主轴的直径。但是，在对其进行结构设计之前，通常能求主轴的扭矩。所以，先按轴的扭矩初步估计所要的轴的直径dmin。dminA3Pn式中 P-轴传递的功率（Kw）n-轴的转速(r/min)查表的A=126Kwdmin=12638.53600=17.5mm取整数dmin=18mm参考文献：1 贾卫东,张磊江,燕明德,薛新宇.喷杆喷雾机研究现状及发展趋势J.中国农机化学报. 2013(04)2 杨学军,严荷荣.自走式高地隙风幕喷杆喷雾机的研制J.农业机械. 2008(16) 3 王发明.植保机械的选购和安全操作J.现代农机. 2015(01) 4 温浩军,康建明,王士国,颜利民.兵团植保机械的现状及发展方向J.新疆农垦科技. 2010(02) 5 周凤芳,徐幼林,周宏平.喷雾机混药装置的研究现状与发展J.中华卫生杀虫药械. 2005(06) 6 于艳甫.农用喷雾机工作结构浅析J.农技服务. 2016(04) 7 王立军,孙文峰,陈宝昌,姜明海,吕海杰.喷杆式喷雾机的研究J.农机化研究. 2008(07) 8 何雄奎,曾爱军,刘亚佳,严苛荣,汪健.水田风送低量喷杆喷雾机设计及其参数研究J.农业工程学报. 2005(09) 9 王松林,赵春江,王秀.喷杆高度调节系统设计与试验J.农机化研究.2014(08) 10 张际先.喷雾机喷臂悬架性能的动态分析J.农业机械学报.1996(S1) 11 田国囡.植保机械的适用性选购J.湖南农机.2013(08) 12 王帅.国内植保机械