旋耕灭茬机总体结构设计

陈盼盼 代红强

摘要：20世纪后期，我国虽然拥有全世界最大的耕地面积，但是农耕机械化水平达不到，大部分农民依旧采用传统的耕作方式，这个时候，国家从国外引进他国的农耕机械，并发展成适合中国耕地的农业器具。旋耕机与灭茬机就孕育而出。本次设计的主要内容有：确定总体结构设计、拟定合理的传动方案、绘制部分主要部件或零件、设计合理的侧边传动装置和刀辊轴。本次设计目的是在作业时，可以通过一部农用机械的零部件之间的拆卸或安装来实现不同功能的作业（例如旋耕、灭茬），实现一机多用。解决目前市面上的旋耕机仅仅用来旋耕，而灭茬机仅仅用来灭茬的问题。

关键词：旋耕机  灭茬机  结构设计

背景：

截止到2019年，我国拥有耕地面积约为1386115平方公里，占世界土地面积的8.80%。但目前我国农业机械化程度不高，部分地区还是采用传统单一的耕作模式和人力滅茬模式，单一模式费时费力。旋耕作业与灭茬作业作为农业机械化进程中的重要部分，可以有效地省时省力，并且可以保证农业的可持续发展。通过对相关书籍的翻阅，查阅相关文献，发现我国对于这类技术的发展比之国外发展较晚，但发展迅猛。

工作传动方案的选择：本次设计是在普通卧式旋耕机的基础上进行改进，使其可以进行旋耕与灭茬两种作业，实现一机多用，减少农业作业的成本，提高农业作业的效率。通过对普通卧式旋耕机的研究，本次设计提出了两种传动方案，适合于本次设计目的。

方案一：

采用拨档来实现高低档转速的改变，通过改变齿轮的啮合方向来实现正反转，由中间齿轮传动，两边侧板支撑。采用拨档的方式调整高低档，操作简单。但中间齿轮下方存在漏耕现象。见图1、图2

方案二：

该方案采用侧边齿轮传动装置，通过调整侧边齿轮的高低速齿轮方向实现高低档的转换，并且第二轴和中心主轴是通过侧边齿轮传动的，正反转是通过调整圆锥齿轮啮合方向来实现。见图3、图4

通过对两种方案的对比，发现方案2的设计比方案1结构更加简单，成本更加低，并且操作也相对比较容易，具有很好的实用性和经济效应性。

工作原理：农用拖拉机，拖动旋耕灭茬机，为其提供动力。动力经过由一对直齿锥齿轮改变其运动方向，然后动力传递到侧边传动齿轮处，经由侧边传动装置将动力传递至刀轴，使其正转或反转工作。外在表现为旋耕、灭茬。

研究结论：

旋耕灭茬机总体结构设计，源自于农业生产实际。以方便耕地操作、提高农业作业效率为主要目的，坚持经济原则和实用性原则，在普通卧式旋耕机的基础上设计改进一款具有先进技术的农业机械。

本设计的优点：实现了一机多用的目标;而且相对于同类型的旋耕灭茬机来说更加方便拆卸，且可完成多种农业作业，密封性好;其经济性和实用性均不错，成本低，更有利于工厂大规模生产以及推广。

本次设计之中涉及到了农业机械发展、机械设计等专业知识，通过阅读大量文献，寻找设计方案，并通过大量计算确定了传动方式及零部件的性能特点。并且结合实际，确定了设计零部件的材料，最大程度上，确保了设计的机械在市场上具有一定的竞争力。由于设计之中依靠理论及数据且时间有限，所以有部分问题未能考虑全面，待以后再进行完善。

作者简介：陈盼盼（1987-），女，山东曲阜人，硕士研究生，山东协和学院。