摘要:针对设施农业的发展趋势,设计了一种电动微耕机,该微耕机动力系统为电动机,污染较小,可以实现两档换挡,具有转向离合器,可以实现在狭小环境下轻松转向。
关键词:温室大棚;电动微耕机;转向离合器
中图分类号:S222文献标识号:A文章编号:1001-4942(2015)02-0129-03
AbstractAccording to the development trend of facility agriculture, a kind of electric micro rotary tiller was designed. Its power system is electromotor, so it has less pollution to environment. It could achieve two gear shift with steering clutch. It also could realize the steering easily in narrow environment.
Key wordsGreenhouse; Electric micro rotary tiller; Steering clutch
随着我国城镇人口的日益增加及生活水平的不断提高,人们对蔬菜的需求无论是从数量上还是质量上都大幅增长1。现在人们对蔬菜的供应要求越来越高,这就要求市场进一步提高蔬菜的供应比重,保证各个季节蔬菜均衡供应。
经过几十年的发展,我国的设施农业取得极大的进步,到2006年,
论文范文以生产蔬菜为主体的温室、大棚等设施园艺面积已经发展到250 多万公顷,总面积达世界第一1~3。人工整地每棚室(按666.7m2)计算,需2个人约20 h的工作量,相应支付的人工费为90元,再加上破垄夹肥、合垄的工作量,在整地环节,支付的人工费约为每栋棚室270元4,7。而现有的微耕机大多体积较大,不具备转向离合器,在棚室内无法实现轻松转向,而且动力系统多为柴油机或汽油机,污染较大。为了满足棚室大规模发展对农机具的要求,研制了一种新型的电动微耕机,该微耕机具有结构简单、机体小巧、操作灵活、污染较少、可实现轻松转向、具有快慢两种档位的特点,以期对温室大棚蔬菜机械化的实现做出贡献。
1电动微耕机的设计
经过多种方案的分析和比较,最终微耕机的基本结构如图1所示。其动力系统为电动机,污染小。换档减速机构可实现快、慢两档可调及减速,以满足不同工作情况时的作业速度要求;减速机构采用齿轮传动,使用寿命更长,传动效率更高;传动机构采用蜗轮蜗杆来传递动力,可以得到较大的传动比,且结构紧凑,利于减小机体体积。
1.1变速箱的设计
为了适应不同的土壤硬度,为该款微耕机设计了可实现两个档位换挡的变速箱,见图2。
变速箱与电动机输出轴相连接,电动机输出轴顶部设有主动锥齿,动力通过锥齿轮直接传递到变速箱内的主动轴上。主动轴一端安装有滑动花键,滑移齿轮安装在滑动花键上,被动轴一端安装有固定从动齿轮,该固定从动齿轮与滑移齿轮啮合连接。从动轴上安装有从动锥齿轮,从动锥齿轮与蜗杆轴端锥齿轮啮合连接,动力由蜗杆传递到旋耕部件上。拨叉通过定位孔与变速档杆相连接,通过控制变速档杆,从而控制拨叉的工作位置,当需要减速行驶时,控制拨叉调节滑移齿轮在滑动花键上滑动,使滑移小齿轮与固定从动大齿轮啮合工作;当加速运行时,控制拨叉调节滑移齿轮在滑动花键上滑动,使滑移大齿轮与固定从动小齿轮啮合工作。
1.2传动减速机构的设计8,9
该机器的传动减速机构采用蜗轮蜗杆机构,可以得到较大的传动比,传动效率比较高,而且使用寿命比较长,工作可靠性更高。
根据该机器作业时的输出轴转速和电动机的额定转速可以得到该机器的总传动比:i=n1/n2,该式中:n1为电动机额定转速,n1=1 500 r/min;n2为该机器的输出轴转速,n2=v/2πr,其中,v(m/s)为该机器工作时的前进速度,r=0.15 m,为该机器的旋耕刀滚动半径。
1.3转向离合器的设计
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