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(西南林业大学机械与交通学院,云南 昆明 655024)
研究与设计
农林多功能拖拉机的设计
陈琴,杨登杰,罗瑞雪,朱代根*
(西南林业大学机械与交通学院,云南 昆明 655024)
设计了一款农林多功能拖拉机,该机具有浇水、运输、发电功能。采用设计的动力传动系统和通用底盘在现有的拖拉机基础上可以方便地安装各种设备,设备动力由拖拉机上的内燃机提供,可降低购机成本,减轻农民负担。
多功能拖拉机;农业机械化;通用底盘;设计
目前我国农村普遍存在经济发展缓慢、生产规模小、生产效率低、政府扶持购买农业机械的力度不足等问题。小型农业机械生产商缺乏相关技术人才和自主创新能力,农业机械装备结构发展不均衡,农业机械配套机具少[1-4]。
农林作业拖拉机正向大功率、移动速度快、安全性好、系列化、大型化、多功能化,以及自动化的方向发展,具备大扭矩、大功率、低油耗等特征。拖拉机上的动力柴油机也正向绿色节能环保及低排放的方向发展,通过采用新技术可提高燃烧效率、减少能源消耗[5-10]。
目前农村常用拖拉机的通用性较差[11],无法灵活安装其他设备。因此,开发一种能够集运输、发电、抽水灌溉于一体,且结构简单、拆装容易、使用方便的多功能拖拉机具有非常重要的意义。
随着科技的进步,现代的农用机械正向着多功能化的方向发展。多功能拖拉机要满足运输、发电、抽水灌溉等方面的要求,就必须能够将各种尺寸的外接设备安装在拖拉机的机架上。本设计将提供一种多功能拖拉机通用底盘,其能够安装各种尺寸的外接设备,且结构简单、拆装容易、使用方便。
多功能拖拉机由车头、车架、行走轮、内燃机、变速器、通用底盘、设备箱、通用联轴器等组成,农林多功能拖拉机结构示意图如图1所示。
图1 农林多功能拖拉机结构示意图1.车头;2.车窗;3.座椅;4.变速器;5.输出轴;6.通用联轴器;7.通用设备箱;8.通用底盘;9.车架;10.输出轴;11.内燃机;12.行走轮
本设计在现有拖拉机的基础上,增加了安装在车架上的变速器、通用底盘,安装在通用底盘上的通用设备箱以及变速器输出轴,输出轴上安装通用联轴器,通用底盘上可以安装载人载物的车箱、发电机、水泵等。该多功能拖拉机可以方便地在通用底盘上单独安装发电机、水泵等设备,这些设备的动力均由拖拉机上的内燃机统一提供,因此无需购买带动力源的设备,可节省购买机械设备的费用,提高装备的利用率。
通用底盘上设有法兰盘和底座,底座设有4个连接孔、4个凸台,凸台上设有固定轴,法兰盘上设有固定孔,底座通过连接孔与拖拉机机架固定。凸台周围均匀分布有3个通孔,法兰盘上设有4个径向连接槽。
本设计的优点是不需要对外接设备进行单独的定位设计就可以将各种尺寸的外接设备安装在底盘上,4个法兰盘可以满足外接设备对位置的要求,实现法兰盘在固定轴上任意圆周位置的固定,满足安装各种尺寸外接设备的要求。法兰盘结构示意图如图2所示。
图2 法兰盘结构示意图1.法兰盘;2.底座;3.螺母;4.双头螺柱
该农林多功能拖拉机集运输、发电、抽水灌溉于一体,且结构简单、拆装容易、使用方便,其传动系统和通用底盘与目前的专利都有所区别。
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DesignofanAgriculturalandForestryMultifunctionalTractor
CHENQin,YANGDeng-jie,LUORui-xue,ZHUDai-gen*
(College of Mechanical and Transportation,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 655024,China)
An agricultural and forestry multifunctional tractor has been designed and this machine has watering,transportation and power generation functions.Through the designed power transmission system and universal chassis,various equipment can be easily installed on the existing tractor.The equipment power is provided by the internal combustion engine on the tractor,which can reduce machine purchase cost and burden on farmers.
multifunction tractor;agricultural mechanization;general chassis;design
S776
A
2095-2953(2017)11-0013-02
2017-07-09
西南林业大学科技创新基金项目(K16012)
陈 琴(1994-),女,重庆涪陵人,硕士研究生,研究方向为机械制造及其自动化,E-mail:1204098077@qq.com。
*通讯作者:朱代根(1979-),男,云南昆明人,副教授,硕士生导师,主要从事农业与林业机械化研究,E-mail:84080561@qq.com。
(责任编辑 张雅芳)