田间联合整地作业机的研究与设计

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1、田间联合整地作业机的研究与设计0引言目前我国田间联合整地作业机具的研究是以节水保境、低耗减排、增产增效为其目的，以田间联合整地为关键。多功能联合整地技术可实现标准化、系列化、互换化的田间联合整地作业,实现了在畦垄上碎茬一分层次施肥一窄开沟精确播种弹压一扶正小垄一喷洒农药等联合作业操作。1耕整播种联合作业工艺的研究(1)本设计方案适用于春季播种期，地形适用于平播有茬或畦垄的地块。全幅耕整一分层施肥->细犁沟撒种->弹压喷射散落农药。其作业工艺既可实现平作地型的全幅耕整,又可实现畦垄地型的畦上灭茬、深施肥、扶正或破土垄台、深松整地.弹压.覆土弹压.喷农药等联合的各种不同田间

2、作业，可以组合约合20种以上不同作业，可实现30〜40种以上变化的作业形式［1］。(2)作业技术参数。碎茬长度：80〜100mm；碎茬生成率:$90%；旋耕深度：120〜160mm；破土率：75%〜80%；碎茬垂直深度：^50mm；扶垄高度：110〜210mm；深松深度：300〜500mm；镇压强度:0.5kg/cm2；施肥量:150〜500kg/hm2；施肥位置：土表以下50〜150mm分层排布；排种量：单粒率不大于90%(玉米精播)、点播2〜4粒之间；动力源：15〜29.4kW（20〜40马力）（二行），40.4〜58.8kW（55-80马力）（全幅）。（3）联合作

3、业机具工艺的特点该机具作业时，农业机械化具备了较高的程度，能够满足增产增效的要求，特别引起农机市场的广泛关注。对于北方的广大地区而言，春季播种期的节水保境是关键，也是首位的，需抢“境”播种，才可确保较高的出苗率。为此，我们研制的多功能联合耕整地作业机，可同时进行粉碎茬根与播种、弹压、扶垄、喷洒农药等联合作业，作业效果较好，保证了蓄水保埔的状况。2田间联合整地作业机的研究（1）总体方案及参数的确定。该机采用机架焊合，中间轴装置，通过在主箱体多级传动的调速，可实现旋耕和碎茬的田间作业。配置上深施肥、起垄台、深松整地、弹压等不同作业部件,可同时完成多种不同要求的田间作业。（2

4、）耕整播种联合作业机。根据该机的整体设计要求：耕整部分与播种部分都能够分别进行独立操作，又能组合成联合机进行作业，因此设计的目的是既能独立作业,又可联合一体作业。全幅联合作业机可实现全幅旋耕、畦垄上灭茬、深施肥、播种、弹压、确保扶垄、喷洒农药等联合田间操作。播种与耕整独立操作时，应换下中间挠性机构，再把上、下悬挂架辅件安装播种机上，可同时实现两台单体机的单独作业，分别是耕整与播种的操作。（3）本机作业部分的设计。采用优质碳钢焊接结构而成的圆盘刀架[2],可同时在同一足平作地的全幅作业，又能在垄作地的玉米、高粱等地块作业。其刀盘间隔为125〜130mm,刀盘厚度为8〜10

5、mm,每个刀盘架上分别安装4把标准旋耕刀，左右排列2把，整套共计72单垄安装每个18把刀具。作业的全幅幅宽为2400〜2500mm,把，左右各9把。旋耕刀和碎茬刀的排列均按螺旋线形式均匀排列，且互不干涉。旋耕刀的刃口曲线选用国家标准[3],转配孔为①12・5mm,其与传统刃刀口不同，传统刃刀口为L型直刃刀。该机具的传动系统设计为调速机构与输出传动机构合为一套箱体，调节转速后可同时实现碎茬作业和旋耕作业，通过叉速换挡可使双联齿轮Z1UZ2分别与Z3UZ4相互啮合，或置于空挡位实施操作。深施肥的动力源由主箱体传递，经过二级降速，输出给排肥轴，左右对称的两排肥轴用方孔传递扭矩

6、方式连接。以约翰迪尔600拖拉机的后输出轴为动力源（540/720r/min）,齿轮齿数传动如表所示：2.4播种装置的方案设计2.4.1补偿式三点悬挂安装机构补偿式三点悬挂安装机构简称挂接机构，如图1所示，其主要由两个对称排布的较点连接件和一个后端带长孔可调的补偿主筋组成。左、右各一对钱接板件（5和7）和一根长度可调节且后端带有长孔的补偿主筋2构成三点悬挂装置。钱接件一端（前较接板5）与机架焊合后梁4连接，其中一端（后较接板7）与播种悬挂架焊合的前梁10连接。补偿主筋2的一端与主机架焊合1进行较接，主筋后销轴11可在另一端长孔中滑动游走。主筋对销轴的相互作用力补偿了平衡

7、力系中受力的变化。挂接机构可以解决以下两个问题:（1）解决了播种支撑轮出现刚性不仿形问题和施肥铲的深度不可调节问题。（2）解决了机具操作时在现场往复调头和行进途中出现的整机刚性弱及不稳定性等问题。2.4.2动力传动系统由于该机既具有“整体性”又有“单独性”作业的形式，设计为支撑轮的旋转为动力来源实现播种作业，即播种装置采用左右对称式的分布排列，两个支撑轮分别传动独立的两组播种、施肥的装置。具体传动形式为由支撑轮传递给中间轴传动后，再经中间轴传递给播种轴和排肥轴来加以实现联合作业。为确保传动稳定性、可靠性的实施,需使播种轴与中间轴的中心距保