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毕业设计答辩课

题：开沟机的设计姓名：姜荣克专业：农机082学号：200802120912

2012年5月本文的设计思路是以开沟装置为研究对象，以功耗低、适应性强和可操作性好为目标，为研究一种适用于开挖窄而深的地下沟槽，埋设在地下排水管道或铁道，邮电，城建等部门用于埋设电缆于管道等要求的链刀式开沟机指出依据。系统的背景及意义论文的结构和主要内容1、链式开沟机的总体设计2、链式开沟机的工作部件的设计3、动力传动系统的设计4、机身和安全装置1、链式开沟机的总体设计参照传统的开沟机，对链式开沟机其基本结构研究可以分为四大部分：工作部件；动力传动系统；机身和安全装置等。1、链式开沟机的总体设计工作部件：工作部件包括完成主要工作的主动型工作部件和完成辅助工作的从动型工作部件。主动型工作部件是以特种链条带动的切削刀片。链条带动刀片做往复运动继而进行挖土工作。动力传动部件：机械式的驱动系统主要包括万向传动和齿轮传动两部分，其动力来自拖拉机的动力输出轴。万向传动是通过带有空间可变角度的成对使用的万向节传递动力，适用于可变轴线位置的传动，它连接在拖拉机的动力输出轴和开沟机的减速箱之间。齿轮传动是一级或两级以上的减速装置，用于成倍地降低动力输出轴的转速并改变动力传递方向，最终将动力传递给开沟机链轮并带动开沟链进行开沟工作。1、链式开沟机的总体设计机身：机身包括大架、主梁和链条支撑梁。机架是开沟机的骨架；所有部件均连接在机架上。主梁上联接液压升降油缸，用于控制链刀的升降。主梁尾部装有刮土板，可刮出沟底的土，保持沟底平整。链条支撑梁与主梁相联结，用于保持链刀的正常运动。目前我国链式开沟机多采用平行梁架，用钢管或槽钢焊合而成。安全装置：安全装置的作用是防止旋转开沟机过载（或过载时的保护措施），保护拖拉机的动力输出轴和开沟机的传动系统。使用最多的是摩擦片式安全离合器，一般安装在开沟机传动系统的输入端。此外，变速箱设计有一个倒速档位，可以在过载卡住链条时，倒速运转，退出卡在重土壤中的链条。2、链式开沟机的工作部件的设计图3-1开沟装置结构图1—提升油缸2—螺旋装置3—支撑链轮4—刀架板5—链条�2、链式开沟机的工作部件的设计本课题主要是对链式开沟机的开沟装置进行重新再设计，而对开沟装置设计的重点是对开沟链刀的设计。表2-2开沟机的工作参数2-1、链刀切削厚度刀片切削厚度可按以下公式计算：式中：

——开沟链刀的运行速度(m/s)

——开沟机水平移动速度（m/s）

——开沟链刀刀片节距（mm）

——工作链刀对水平面的倾角（°）。2-2、链刀切削宽度现挖宽为200mm,查表3-4选择8Inch的切割齿。此种系列刀具需要五个切割齿组成一个循环。表3-4切割齿尺寸系列

b=式中B——沟槽的宽度2-3、链刀切削面积链刀切削面积由切削宽度与链刀切削厚度之积。切削面积A的计算公式如下：A=δb2-4、单个齿的切削阻力单个齿的切削阻力的计算公式如下：F=

A式中

——面挖掘比阻力2-5、总切削阻力总切削阻力的计算公式如下：=F

n式中n——参加切削齿的个数，取n=13。开沟机工作时各部分的功率消耗根据能量守恒定律,可将发动机的功率分为工作部件链条传动所消耗的功率、机器前进所需的功率、辅助机械的传动所消耗的功率。开沟机的传动总功率可按下式计算：

式中：——工作部件链条传动所消耗的功率（kW）

——机器前进所需的功率（kW）

——辅助机械的传动所消耗的功率（kW）

2-6、工作部件链条传动所需的功率工作部件链条传动所消耗的功率式中：

——绞龙推运土壤刀沟旁所消耗的功率（kW）；

——切削土壤功率；

——沿沟升运土壤所消耗的功率；2-7、绞龙推运土壤刀沟旁所消耗的功率工作部件链条传动所消耗的功率 式中M——扭矩，单位：Nm

n——转速，单位：r/s=2

Mn2-7、绞龙推运土壤刀沟旁所消耗的功率节距为P=175mm，测得分土器叶片的表面积A=307,590。分土器分离土壤的体积：

V=AP分离土壤的重量：Q=Vρg分离土壤所产生的扭矩：M=2-7、绞龙推运土壤刀沟旁所消耗的功率式中：——摩擦力距的平均半径由以下公式确定：=r+(R−r)/2

式中：r——分土器杆的半径,r=38mm。R——螺旋分土器叶片半径μ——绞龙与土壤间的摩擦系数μ=0.92-8、切削土壤功率切削土壤功率式中：Q——挖沟机的技术生产率；——挖掘比阻力。（V级土壤）取=4×10N/m。

2-8、切削土壤功率切削土壤功率式中：Q——挖沟机的技术生产率；——挖掘比阻力。（V级土壤）取=4×10N/m。

2-8、切削土壤功率理论生产率式中：——开沟机水平移动速度（m/h）B——开沟宽度（mm）H——开沟深度（mm）

Q=BH2-8、切削土壤功率理论生产率式中：——开沟机水平移动速度（m/h）B——开沟宽度（mm）H——开沟深度（mm）

Q=BH2-9、沿沟升运土壤所消耗的功率理论生产率式中：ρ——土壤的密度H——挖掘土壤层重心到卸载水平面的距离

链式开沟机的设计结果主轴的设计1动力输入链轮2主轴支撑侧板3轴承4主轴5轴承座

6升降套筒7主动链轮动力传递示意图变速箱的设计4、机身和安全装置结束语但由于本人的知识水平和实际经验的限制