中耕除草机设计.doc

精选优质文档-----倾情为你奉上目 录 专心---专注---专业中耕除草机设计摘 要：为了解决农业机械除草过程中作物苗间与秧苗附近杂草较难铲除以及伤苗严重和除净率低等问题，研制出与大功率拖拉机配套的挂接中耕除草机该机在玉米、大豆等旱地作物（幼苗）的中耕作业过程中能完成中耕松土、除草、和间苗等工序的作业该文主要论述了中耕除草的结构工作原理及关键部件的设计关键词：农业机械，设计，杂草防治，旱作农业，苗间松土除草Design of Cultivator WeederAbstract:In order to solve the crop seedling the agricultural machinery weeding process is more difficult to eradicate weeds near seedlings and the serious injury seedlings and inter net rate and other issues,the development of supporting high-power tractors mount cultivators weeder.Machine cultivator during the operation of the corn cultivators,weeding,and thining process to complete the job.This paper mainly discusses the cultivator weeder structure of the working principle and the key components of the design.Key words: agricultural machinery, design, weed control, dry farming, scarification and weeding between seedlings1 前言 在农作物生长的幼苗时期除净行间（苗带以外或垄侧）与苗间（苗带）杂草是保证高产、稳产不可缺少的有效措施。

机械除草不污染环境，具有疏松土壤、提高地温、蓄水保墒，利于作物秧苗生长等优点因此机械除草在世界旱地作物农业生产中得到广泛应用目前国内外机械除草主要用于作物行间除草，既经济又适用但是在苗间杂草防除方面，国外主要以化学除草为主，即依靠大型喷药机械进行精确施药消灭苗间杂草如美国JD886大型田间管理除草机采用机械方法除掉行间杂草，而苗间杂草则通过喷施化学药剂来完成而中国在20世纪70年代开展中耕除草机械的研究，主要以中小型配套动力为主，机具功能相对单一，解决了旱田作物苗前机械除草与行间机械除草问题虽然针对苗间机械松土除草部件研究的成果也较多，但存在松土除草质量不理想、伤苗率高和效率低等问题近年来，随着中国“三农”政策力度的加大，在北方耕地比较集中连片的粮食产区（如黑龙江农垦区）拥有大马力拖拉机的数量逐年增加，对农业增产增效具有重要作用但是在田间管理作业环节，与56 kW 以上拖拉机配套的大型、多功能复式作业的中耕除草机在国内尚处于研发阶段，而进口产品虽然技术先进、可靠性高，但存在价位过高、产品品种与功能也不能完全适合中国农艺发展的需求等问题为此，通过对田间管理作业环节的成熟技术（中耕、翻土、覆土、行间除草）进行集成和对苗间机械松土除草技术与垄表仿形限深技术整合，设计与56 kW 以上大功率拖拉机配套中耕除草机，用于玉米、大豆、棉花等旱地作物定苗前、苗间与行间松土翻土、覆土、除草等多项复式作业意义重大，必定会推动我国粮食生产登上新台阶，推动农业现代化和社会主义新农村建设[1]。

目前，中耕除草、培土、培土大多数仍采用传统的人力畜力作业方式，作业质量差，无法保持肥力，且生产成本高、工作效率低下采用中耕除草机一次可完成松碎土、除草、翻土、覆土（有些中耕除草机还可以进行施肥）等作业工序，大大提高工作效率和作业质量，节约生产成本，节本增效效果显著推广应用中耕除草机机械化技术，对于降低农民劳动强度、促进农业增效、农民增收有着重要意义对实现农业现在化、转变农村发展方式、提升农产品供给能力、保障国家粮食安全也有推动作用为此，设计研发与大功率拖拉机配套的中耕除草机械有着十分重要的意义，必定会推动我国粮食生产登上新台阶，推动社会主义新农村建设[2]2 国内外研究现状 中科院农机科研、推广部门已成功研制出以微型拖拉机、手扶拖拉机，以及中型拖拉机为配套动力的多种型号的中耕除草培土机具，通过在各地区示范推广，逐步被广大农民认可和接受，该技术在崇左、南宁、柳州等地区开始推广应用，特别是在农场等种植大户中应用较广泛例如2004年，整个产区甘蔗机械中耕除草培土面积达52.8万亩，该技术推广前景广阔[3] 机械中耕除草培土可是土壤松碎透气，改善土壤的通气性，去除杂草，为农作物生长创造良好的条件。

与人力畜力中耕相比，机械中耕作业质量高，可提高土壤保水保肥能力，增强农作物抗倒伏能力，作业效率高，生产成本低，农作物产量提高目前在国内外都得到很大的赞赏和用途 20世纪70年代末，我国开始引进和试验示范深松等单项保护性除草技术，但受技术、机具及社会经济发展水平等因素的限制，这些技术只在部分地区进行小规模的试验示范，推广应用面积不大20世纪90年代以来，随着现代农业技术的进步，中耕除草与培土技术研究与示范推广工作得到各级政府高度重视[4]从近5年的中耕除草培土示范工程实施情况来看，尽管仍存在一些问题，但总体实施成效还是很明显的，得到了项目区农民认同和当地政府重视虽然我国中耕技术近年来得到了快速发展，取得了显著的经济、社会、环境效果，但仍处于起步阶段从发展趋势看，中耕除草技术符合资源节约和环境友好农业发展要求，是国际农业技术发展的主要方向，也是我国可持续农业技术发展的主要趋势如何从我国国情出发，进一步完善区域中耕除草培土技术模式及技术体系，加大中耕除草培土技术示范推广力度，促进该项目技术成熟和发展，对于保护和恢复生态环境，发展现在农业、实现可持续发展作用十分重大[5]3 设计原理及机构3.1 设计原理本设计按照大豆和玉米等旱地农作物中耕除草技术要求进行。

要求保证耕深稳定、除草率高、伤苗率低该机在机架前部安装地轮，地轮轴通过变速箱将功率传递到升速轴，升速轴通过带轮将动力传递至安装有锥齿轮的轴，通过锥齿换向，接着由万向节将动力传递给与地面成一定角度的梳齿，最后安装的是随行仿形装置，同时在地轮与梳齿之间安装有松土铲，起到中耕作用该机的优点是动力消耗少和除草效果好，可根据作业要求进行中耕、除草、间苗等联合作业[2]由于采用机械式除草措施，对农作物生长有很好的促进作用，同时有利于保护生态环境，减少化学除草对农作物的农药残留，提高作物的有机质含量该机的设计是与大功率拖拉机配套使用的挂接机具，与56kW以上的拖拉机配套使用其结构设计实现了一机多用，提高了各部分的通用性能，减少了机具的进地次数，降低了作业成本，对农作物增收效果十分明显[6]主要设计参数为：配套动力≥56kW作业速度:4～5 亩/h（3.3～4.2km/h）作业行数:3行行 距:400～500 mm3.2 除草工作原理本设计中耕除草机与拖拉机配套使用作业时，地轮把动力通过不同传动比的齿轮传递到升速轴，升速轴通过带轮将动力传递至安装有锥齿轮的轴，通过锥齿换向，接着由万向节将动力传递给与地面成一定角度的梳齿，带动梳齿式除草装置工作，并根据需要选择相应的传动比，以达到梳齿的圆周线速度。

在机架和除草装置之间安装深松铲，可根据作业要求完成深松、中耕作业该机整体结构主要有地轮、梳齿式除草装置和机架等3部分除草装置为对称式结构，即每行为两组对置旋转的梳齿除草装置，以满足大豆等旱地作物的农艺技术要求[7]3.3 动力传递系统整机动力由机架上的地轮驱动整机传动系统由地轮传动系统和单体传动系统构成传动路线是：地轮通过变速箱将动力传递给升速轴，升速轴上有带轮，然后通过皮带将动力直接传递给锥齿轴锥齿轴通过万向节将动力传递给梳齿，以达到除草所需动力[8]4 拟定传动方案 为了估计传动装置的总传动比范围，以便选择合适的传动机构和拟定传动方案，可由已知除草机行走速度3.3～4.2km/h，可选地轮速度为3.5km/h，地轮的直径选择为400mm，则其转速为46.4r/min工作部件梳齿轴的转速设定为135r/min,因此地轮到梳齿轴的传动比约为0.345，反之为2.94.1 除草装置的工作阻力的确定和计算除草机工作过程中，主要受到两方面的阻力首先，地面对地轮的摩擦阻力F,其次，土壤对松土铲的阻力F2以下即是对这两个阻力的计算1）F的计算 估计整机重量为100kg，设摩擦阻力系数为f,则F=fmg。

考虑到工作机的工作路面情况，取f=0.6，故F=600N2）F2的计算 F2=if [9] （1）其中 f=hb/sin （2） i——工作部件数目 ——土壤剪切应力（0.93—1.23N/cm） F——切面积 h——耕深 B——除铲工作幅度 ,选i=4, =1,h=30,B=56, =60 代入计算得F2=1280N4.2 所需功率和传动效率由P=nT/9550 或 P=FV, T=FL 计算功率1)地轮所需功率地轮的直径设计为0.4m,则有 P1= F1V6001W0.6KW2）松土铲所需的功率为P2= F2v12801w1.28KW则所需总功率为1.88KW3）传递过程机械效率 由表查得,V带传动、滚动轴承、圆柱齿轮动效率分别为1=0.96，2=0.97，3=0.974.3 传动装置传动比分配 此处省略 NNNNNNNNNNNN字。

如需要完整说明书和设计图纸等.请联系 扣扣：九七一九二零八零零 另提供全套机械毕业设计下载！该论文已经通过答辩5 V带传动的选择5.1 选择带型 根据计算功率和小带轮转速，查表得，选择普通V带A型5.2 确定带轮的基准直径查表得需传递0.548KW的功率，可选用小带轮直径为112mm,而带传动比此处设计为1，故大带轮直径选为112mm.5.3 计算带轮速度 （3）将，代入得V=0.819m/s5.4 确定中心距和带的基准长度 根据传动的结构需要初定中心距a 取 0.7（+） a2（+） （4）代入数据得 156.8mm a448mm 初选a=250mm, 而L （5）故初步算得L=883.1mm根据机械手册查的与其相近的基础长度，取=900mm,由于V带传动的中心。