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專家系統(tǒng)與應(yīng)用程序
基于模糊集理論的有效性的評(píng)估農(nóng)業(yè)機(jī)械
摘要：
農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的服務(wù)質(zhì)量是代表農(nóng)業(yè)成功的基本因素之一。從這個(gè)意義上說,有一個(gè)明確需要定義這些機(jī)器質(zhì)量的具體指標(biāo),它有可能決定哪些機(jī)器適合不同工作條件。服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)概念的有效性代表質(zhì)量的一個(gè)綜合指標(biāo)。本文運(yùn)用模糊集理論定義的有效性和可靠性、可維護(hù)性和功能作為影響指標(biāo)的有效性。在這個(gè)意義上的模型評(píng)估的有效性拖拉機(jī)作為農(nóng)業(yè)的典型代表機(jī)器已經(jīng)形成。本模型是基于集成上述的語(yǔ)言描述。利用模糊集理論和max-min成分影響指標(biāo)，模型進(jìn)行了測(cè)試。同一類別的三個(gè)拖拉機(jī)為例,利用的氣候和土壤條件在更廣泛的貝爾格萊德(塞爾維亞)地區(qū)。即使在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中條件是非常重要參數(shù) , 相比于其他操作，實(shí)現(xiàn)的效果差異也達(dá)到大致相等
。
1.介紹
為達(dá)到擴(kuò)張的全球農(nóng)產(chǎn)品的要求，實(shí)現(xiàn)更大的農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。人們普遍認(rèn)識(shí)到當(dāng)代農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中需要適當(dāng)?shù)臋C(jī)器和設(shè)備，仔細(xì)和詳細(xì)規(guī)劃的需求和控制所有相關(guān)的生物、技術(shù)、技術(shù)和其他進(jìn)程。最終結(jié)果的準(zhǔn)確、可靠的預(yù)測(cè)為每個(gè)指定的操作,以及完整的作物生產(chǎn)過程中,。要求加強(qiáng)了引入復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),數(shù)學(xué),農(nóng)業(yè)科學(xué)統(tǒng)計(jì),機(jī)械和其他方法都是特別重要的。在過去的幾十年。除了上述的要求,一個(gè)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)體系必須滿足生產(chǎn)力的標(biāo)準(zhǔn),期望的作物生產(chǎn)。在大多數(shù)情況下,在塞爾維亞，tractor-machinery農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過最優(yōu)級(jí)別(尼克里奇′,2005),增加成本作物生產(chǎn)。目前,現(xiàn)有的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法、支持的高性能計(jì)算機(jī)有效地解決優(yōu)化問題(Dette &韋伯達(dá)菲et al .,1990;1994;Mileusnic′,2007;等等)。一個(gè)最優(yōu)的技術(shù)體系的形成為我們生產(chǎn)了更便宜的食品,高度影響拖拉機(jī)的可靠性、可維護(hù)性和系統(tǒng)的功能。
與系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展同樣,實(shí)際上的開始是IIWorld戰(zhàn)爭(zhēng)后,在適當(dāng)?shù)墓こ毯涂茖W(xué)文獻(xiàn)定義了一系列的概念,來描述技術(shù)系統(tǒng)的基本特征的點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量?？煽啃缘闹笜?biāo)是技術(shù)系統(tǒng)和行為操作,技術(shù)指標(biāo)和可維護(hù)性systembehaviors期間的失敗可以表示為大多數(shù)可辨認(rèn)的概念。這兩個(gè)概念及其實(shí)現(xiàn)最先進(jìn)的發(fā)展。有效性的概念被定義在試圖描述同時(shí)技術(shù)操作系統(tǒng)的行為和失敗的時(shí)期。這概念考慮可靠性和可用性的表演,以及提出了技術(shù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能(Papic&Milovanovic2007)。換句話說,一個(gè)技術(shù)系統(tǒng)的有效性的概率,一個(gè)成功的功能系統(tǒng)技術(shù)和執(zhí)行所需的準(zhǔn)則函數(shù)限制允許的差異對(duì)于給定時(shí)間和給定的周圍條件。雖然在相同的精神,一些作者定義有效性有所不同。在(Ebramhimipour &鈴木,2006)被定義為總體有效性的指標(biāo)包含效率、可靠性和可用性。這兩個(gè)引用定義包括并行關(guān)于可靠性和可用性,雖然可用性包括可靠性和可維護(hù)性(Ivezic′,Tanasijevic′,& Ignjatovic′,2008)。因此它可以商定有效性是影響可靠性、可維護(hù)性的功能?？煽啃韵到y(tǒng)不斷的被定義為特征保持操作abilitywithin允許的差異極限在現(xiàn)在;可維護(hù)性的能力是預(yù)防和發(fā)現(xiàn)故障及損壞,系統(tǒng)更新通過參加技術(shù)和操作能力和功能維修,功能實(shí)現(xiàn)功能的程度要求,即調(diào)整環(huán)境,或更準(zhǔn)確系統(tǒng)運(yùn)行的條件。
監(jiān)測(cè)的可靠性和可維護(hù)性是常見的監(jiān)控時(shí)間的狀態(tài)顯示(圖1)可靠性和可維護(hù)性的函數(shù)可以確定,以及操作的平均時(shí)間和平均時(shí)間相關(guān)。主要問題出現(xiàn)在形成時(shí)間的照片數(shù)據(jù)監(jiān)控和記錄。在現(xiàn)實(shí)條件的機(jī)器應(yīng)該連接到信息系統(tǒng)將準(zhǔn)確記錄每一個(gè)失敗、持續(xù)時(shí)間和修復(fù)程序。這通常是昂貴或簡(jiǎn)易監(jiān)測(cè)機(jī)器的性能,即關(guān)閉的,是不精確的。此外,提供的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理時(shí)間的狀態(tài)要求所有的機(jī)器在平等的條件下工作,這是難以實(shí)現(xiàn)。至于技術(shù)體系的功能,沒有共同的方法測(cè)量和量化。這在本文的原因,為了評(píng)估的有效性, 將使用專業(yè)知識(shí)和分析機(jī)器判斷工作的工作過程。應(yīng)用專業(yè)知識(shí)判斷主要用于文學(xué),主要是為數(shù)據(jù)處理和評(píng)估的技術(shù)系統(tǒng)而言:風(fēng)險(xiǎn)(Li 廖,2007)、安全(王2000;王、楊、&森1995)或可靠性，用專業(yè)知識(shí)判斷自然的語(yǔ)言形式。因此,數(shù)學(xué)和邏輯概念模型進(jìn)行處理的經(jīng)驗(yàn)判斷,即計(jì)算的語(yǔ)言描述,模糊集合理論使用(Klir &元,1995;枝,1996)。應(yīng)用模糊今天集代表了最常用的工具之一各領(lǐng)域解決問題的優(yōu)化(黃顧,&杜,2006)和識(shí)別(陳,1996)過程問題。Cai(1996)提出了不同的概述應(yīng)用程序方面的模糊方法在系統(tǒng)失敗工程,這是一個(gè)接近效能評(píng)估問題。應(yīng)用模糊邏輯理論和專家系統(tǒng)(遼、一般2011;Liebowitz,1988)也用于解決優(yōu)化問題的農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域。(Abbaspour-Fard Rohani & Abdolahpour,2011)的基礎(chǔ)上神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序,在拖拉機(jī)預(yù)測(cè)失敗。(Yu,你們&趙,2010)模糊數(shù)學(xué)、可靠性理論和多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)拖拉機(jī)最終傳動(dòng)。機(jī)器的可預(yù)測(cè)性和可靠性,顯著依賴于其有效性的技術(shù)系統(tǒng)。本文的觀點(diǎn)是根據(jù)模糊集理論的利用率建立模型的有效性。從而說明模糊集是用于分析可靠性、可維護(hù)性和功能表現(xiàn)(部分指標(biāo)的有效性)以及為他們?nèi)谌胄省Ｋ麄兊墓ぷ魇且赃@種有效模型質(zhì)量的方式評(píng)估技術(shù)系統(tǒng)。模型可以作為標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買決策相關(guān)的任何程序,系統(tǒng)的操作或維護(hù),修理的預(yù)測(cè)和維護(hù)成本。質(zhì)量和功能的建議模型有效性的確定農(nóng)業(yè)所示機(jī)械、拖拉機(jī)。
2?；谀：挠行员憩F(xiàn)評(píng)估理論
數(shù)學(xué)和概念模型的有效性評(píng)估實(shí)際上是在兩個(gè)步驟:總結(jié)模糊命題的部分的效性指標(biāo);模糊提到的分成一個(gè)指標(biāo)——合成。模糊命題過程為代表的聲明,包括語(yǔ)言變量基于可用的信息技術(shù)系統(tǒng)。在這個(gè)意義上它必須定義語(yǔ)言的名字變量,代表不同的等級(jí)的效果考慮技術(shù)系統(tǒng)和定義的模糊集描述提到的變量。作文是一個(gè)模型,它提供了影響結(jié)構(gòu)有效性性能的指標(biāo)。
2.1。模糊模型解決問題
第一步創(chuàng)建的模糊有效性模型(E)評(píng)估本身和定義語(yǔ)言變量以及可靠性(R)、可維護(hù)性(M)和功能(F)有關(guān).許多語(yǔ)言變量,它可以發(fā)現(xiàn)最大數(shù)量的理性,人類可辨認(rèn)的表達(dá)式可以同時(shí)識(shí)別(王et al .,1995)。然而,識(shí)別的考慮甚至較小的特征數(shù)量的變量可以有用,因?yàn)閷＜业呐袛?Ivezic′et al .,2008)模糊集的靈活性一般包括過渡現(xiàn)象。根據(jù)以上,五個(gè)語(yǔ)言變量為代表的有效性表現(xiàn)包括:窮,充足,平均,和優(yōu)秀。這些語(yǔ)言形式變量給出適當(dāng)?shù)娜悄：?Klir 元,1995),圖2所示。
在圖2中,j = 1,。實(shí)際上,5代表的計(jì)量單位有效性。因此,部分指標(biāo)的有效性:R、M和F,隸屬函數(shù)l:在下一步中,執(zhí)行max-min組成。馬克斯-敏成分,也稱為悲觀,經(jīng)常用于模糊代數(shù)作為一個(gè)綜合模型(Ivezic′et al .,2008;Tanasijevic et al .,2011;王王et al .,1995;2000)。這個(gè)想法是為了讓整體評(píng)估(E)等于部分虛擬代表評(píng)估。這評(píng)估被確定為之間的最好的一個(gè)最壞的打算部分成績(jī)(R、M或F)。
它可以得出的結(jié)論是,所有的元素(R、M和F)E有同等影響E,max-min組成以并行方式被使用,這將部分的到綜合指標(biāo)。在文學(xué)(Ivezic′et al .,2008;etal .,1995)max-min成分通過運(yùn)營(yíng)商”和“和”或“提供一個(gè)優(yōu)勢(shì)在其他的某些元素在合成的過程中,也使用。
準(zhǔn)確地說,如果我們看看三個(gè)部分指標(biāo),即他們的隸屬函數(shù)(1),可以使C:= j3 = 53組合
的隸屬度函數(shù)。每一種組合代表一個(gè)可能的合成效果評(píng)估(E)。
這個(gè)表達(dá)式(6)有必要映射回E模糊集(圖2)。最佳(王et al .,1995),用于轉(zhuǎn)換方法E描述(6)形成定義等級(jí)的會(huì)員模糊集:貧窮、充足,平均,和優(yōu)秀的好。這個(gè)過程被公認(rèn)為識(shí)別。最佳方法是使用距離E(d)之間通過“max-min”成分(6)和每個(gè)人E表達(dá)式(根據(jù)圖2)來表示的程度E是確認(rèn)每個(gè)模糊集的有效性(圖2)。越接近勒(6)是第i個(gè)語(yǔ)言變量,小迪。距離di等于零,如果勒(6)只是第i個(gè)相同隸屬度函數(shù)的表達(dá)式。在這種情況下,E不應(yīng)該評(píng)估其他表達(dá)式,由于這些表達(dá)式的排他性。假設(shè)迪民(i = 1,。,5)是最小的距離對(duì)Ej,讓a1,。,a5代表相對(duì)的倒數(shù)距離(計(jì)算相應(yīng)的比率距離di(7)和迪民提到的值)。然后,人工智能
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1.一個(gè)說明性的例子
作為一個(gè)說明性的例子對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的評(píng)價(jià)有效性,比較分析三個(gè)拖拉機(jī)A1 B2、本文給出和C2。
在拖拉機(jī)7.146 l發(fā)動(dòng)機(jī)LO4V TCD 2013安裝。謝謝從35%的扭矩儲(chǔ)備,拖拉機(jī)是能夠滿足所有需求預(yù)期表現(xiàn)最差的農(nóng)業(yè)操作在農(nóng)業(yè)。總拖拉機(jī)質(zhì)量是16000公斤。根據(jù)經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(代碼2)報(bào)告最大動(dòng)力輸出軸功率測(cè)量在2200轉(zhuǎn)243千瓦的燃油消耗率嗎198 g /千瓦小時(shí)(ECE-R24)。發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭矩1482海里在引擎1450 rpm的政權(quán)。傳動(dòng)裝置是精心“不一樣的”傳達(dá)。事業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制是一個(gè)類別II / III與提升11800公斤。
在拖拉機(jī)B2和C2 8.134 l發(fā)動(dòng)機(jī)6081 hrw37 JD安裝,儲(chǔ)備扭矩的40%,這能夠滿足所有的拖拉機(jī)需求預(yù)期表現(xiàn)最差的農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)操作。拖拉機(jī)總重量是14000公斤。根據(jù)經(jīng)合組織(代碼2)報(bào)告最大的權(quán)力來衡量動(dòng)力輸出軸在2002轉(zhuǎn)217千瓦燃料消耗率193克/千瓦小時(shí)(ECE-R24)。在發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩1320海里轉(zhuǎn)速為1400 rpm。傳播是“AutoPower。聯(lián)動(dòng)機(jī)制是一個(gè)類別II / III 10790丹的提升力。
兩個(gè)模型都是電子控制拖拉機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和燃料供給系統(tǒng),滿足排放法規(guī)。從提交的技術(shù)特點(diǎn)的拖拉機(jī),B和C看到所有三個(gè)拖拉機(jī)全功能forperforming困難操作不同的農(nóng)業(yè)技術(shù)生產(chǎn)。拖拉機(jī)B和C有相同的技術(shù)特征,和實(shí)踐是相同的類型和模式,除了拖拉機(jī)B進(jìn)入操作在2007年5月,一輛拖拉機(jī)C 6月2007年。一輛拖拉機(jī)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng),這是技術(shù)文檔的基本模型,在7月份進(jìn)入操作2009年。保持農(nóng)業(yè)技術(shù)的主要任務(wù)提供功能和機(jī)器的可靠性。維護(hù)所有三個(gè)拖拉機(jī)是通過機(jī)器商店所擁有的用戶升級(jí)選擇。
十個(gè)工程師(分析師)致力于維護(hù)和操作拖拉機(jī)的采訪。他們?cè)u(píng)價(jià)R,D和F表1中給出。首先,拖拉機(jī)是計(jì)算的有效性?？梢钥闯隹煽啃允怯墒姆治鰩熢u(píng)為優(yōu)秀(6/10 = 0.6),平均三(0.3)和一樣好(0.1)。以這種方式獲得評(píng)估R在表單中，在下一步中,這些評(píng)估是映射在模糊集(圖1)為了獲得評(píng)估(1)。例如,可靠性在這個(gè)例子中確定(11),它是語(yǔ)言0.6變量?jī)?yōu)秀加入重量。
因此,模糊集優(yōu)秀定義為:Rexc=(1/0,1/0,1/0,4/0.25 5/1.0)(據(jù)嗎圖1)。這樣的特定的值模糊集優(yōu)秀Rexc0.6 =(1 / 0.6(0),2 / 0.6(0),3 / 0.6(0),4 /(0.25 - 0.6),5 /(1.0 - 0.6)}。剩下的四個(gè)語(yǔ)言變量被以同樣的方式對(duì)待。最后對(duì)于每個(gè)j = 1,。5具體隸屬度函數(shù)(最后一行,表2)被添加到最后拖拉機(jī)可靠性模糊形式(1):這些fuzzificated評(píng)估(11)和(12)是合成所必需的評(píng)估的有效性,使用max-min邏輯。在這種情況下可以使C = 53 = 125組合,走出48的結(jié)果。
第一個(gè)結(jié)果是組合2-2-3:E2-2-3(0.025,0.05,0.125),哪里X2-2-3 =(2 + 2 + 3)/ 3 = 2(四舍五入為整數(shù))。最小值的隸屬度函數(shù)這一結(jié)果的是0.025。其他的結(jié)果和相應(yīng)的我的值如表3所示。所有這些結(jié)果都可以圍繞尺寸X = 2、3、4和5。拖拉機(jī)在很大程度上為0.30065(與30%)評(píng)估那么好,拖拉機(jī)在很大程度上0.27538(27.5%)評(píng)估一樣好,而拖拉機(jī)C在很大程度上為0.25468平均(25.5%)評(píng)估。它可以得出的結(jié)論是,C是最糟糕的,當(dāng)拖拉機(jī)只是稍微比B,特別是如果我們看到的評(píng)估為優(yōu)秀的28.8%,而B的程度23.8%的程度。分析了拖拉機(jī)可以提出的有效性如圖3。,它可以更清楚地看到,拖拉機(jī)的最大的效果。如果這個(gè)評(píng)估(EA,EB,EC)defuzzificated是重心點(diǎn)計(jì)算- Z(Bowles & Pelaez,1995),我們得到了評(píng)估的效果如下:
這就意味著在1 - 5(即從貧困的規(guī)模優(yōu)秀)拖拉機(jī)是最好的和拖拉機(jī)C是最壞的打算。驗(yàn)證的實(shí)現(xiàn)結(jié)果,統(tǒng)計(jì)分析的可用性,像家庭與有效性概念,已經(jīng)被使用。那在我們的模型顯示,拖拉機(jī)是最好的,和C的壞的效果。在現(xiàn)實(shí)中,如果我們分析的可用性,它是看到2904 moto-hours拖拉機(jī)在工作3130年可用moto-hours;如果10000 moto-hours計(jì)算,在9244年的工作將花費(fèi)moto-hours。拖拉機(jī)B的10004年moto-hours可用,它花9069moto-hours在工作,和拖拉機(jī)C 9981可用moto-hours花了9045年的工作。實(shí)驗(yàn)表明,更可靠和有效的拖拉機(jī)是少是延遲。在某種程度上,這個(gè)初始的優(yōu)勢(shì)消滅更糟糕的物流交付備件的時(shí)候涉及到拖拉機(jī),拖拉機(jī)a . 1100年moto-hours工作可憐的物流在維護(hù)希望8個(gè)工作日, 一個(gè)給定的拖拉機(jī)和它極大地影響了可維護(hù)性的下降帶來的好處,因此相同的效率(內(nèi)部技術(shù)PKB)總剝削的下降。
1.結(jié)論
本文提出一種模型有效性的評(píng)估技術(shù)系統(tǒng)、精確農(nóng)業(yè)機(jī)械、基于模糊集理論。表現(xiàn)作為整體的有效性指標(biāo)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,即為整個(gè)測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)的可用性。可靠性、可維護(hù)性和功能表演已經(jīng)公認(rèn)的有效性參數(shù)或指標(biāo)。語(yǔ)言可以被任命為形式所有提到的共同特征指標(biāo)。因此模糊集理論出現(xiàn)自然工具建模的有效性。在本文中,應(yīng)用模糊集理論,這是必要的定義:語(yǔ)言變量及其描述隸屬函數(shù)、模糊規(guī)則的組成和模型集成和去模糊化。模糊的成分即max-min邏輯已經(jīng)被用于集成的有效性指標(biāo)有效性的整體性能,最適合集成的方法模糊集的隸屬函數(shù)和質(zhì)心點(diǎn)去模糊化的模糊數(shù)的計(jì)算數(shù)值。Max-min組合模型,它暴露在這篇文章中,沒有以這種方式處理相應(yīng)的文獻(xiàn)。另外,在案例研究中,模型的模糊化的問卷調(diào)查的結(jié)果,它代表的正是所積累的方式工程師的知識(shí)和技能。
提出的模型可以作為一個(gè)簡(jiǎn)單的工具的快速估計(jì)的有效性即為農(nóng)業(yè)服務(wù)的質(zhì)量機(jī)械、基于專家判斷和估計(jì)。在同時(shí),該模型不需要復(fù)雜的IT基礎(chǔ)設(shè)施。分析實(shí)現(xiàn)模糊集和適當(dāng)?shù)哪：行钥煽啃?、可維護(hù)性和功能表現(xiàn)可以糾正措施的指導(dǎo)購(gòu)買的方向嗎的設(shè)備,結(jié)構(gòu)調(diào)整,改變的維護(hù)政策或管理/運(yùn)營(yíng)商變更
本文具體分析了三個(gè)拖拉機(jī),標(biāo)志著一個(gè)B和C,這表明更高效的拖拉機(jī)越頻繁宕機(jī)。在某種程度上,這種最初的優(yōu)勢(shì)就終止了窮交付備件物流。
感謝
研究工作得到了塞爾維亞共和國(guó)教育部和科學(xué)界的支持。
中期檢查表
學(xué) 部：????
學(xué)生姓名
臧龍
學(xué)??? 號(hào)
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年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
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指導(dǎo)教師及職稱
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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
電動(dòng)旋耕機(jī)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作進(jìn)度
已完成的主要內(nèi)容
尚需解決的主要問題
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指導(dǎo)教師意見
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???????????? 指導(dǎo)教師簽名：??? ????????????????年?? 月?? 日
檢查（考核）小組意見
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檢查小組組長(zhǎng)簽名：?? ??????????????年?? 月?? 日
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學(xué)院
生產(chǎn)
實(shí)習(xí)成績(jī)考核表
畢業(yè)
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學(xué)生姓名
臧龍
年級(jí)專業(yè)及班次
2007級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化(6)班
起訖年月日
自20??? 年? ?月? ?日
至20?? ?年? ?月? ?日
實(shí)習(xí)地點(diǎn)
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實(shí)習(xí)內(nèi)容提要
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自我總結(jié)
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??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????本人簽名：
? ????????20??? 年?? 月?? 日
實(shí)習(xí)小組意見：
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??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????組長(zhǎng)簽名：
? ????????20??? 年?? 月?? 日
實(shí)習(xí)單位意見：
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實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師意見：
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系?實(shí)?習(xí)?領(lǐng)?導(dǎo)?小?組?意?見
成績(jī)：
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評(píng)語(yǔ)：
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備注：①成績(jī)分優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)記載。?②本表一式二份，實(shí)習(xí)結(jié)束后由系（部）匯總后交學(xué)院教務(wù)部：一份進(jìn)入學(xué)生個(gè)人檔案，一份存學(xué)院檔案室。
開題論證審批表
學(xué)生姓名
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學(xué)號(hào)
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年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
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指導(dǎo)教師及職稱
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開題時(shí)間
年??? 月???? 日
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
電動(dòng)旋耕機(jī)
文獻(xiàn)綜述（選題研究意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、主要參考文獻(xiàn)等）
選題研究意義：
我國(guó)地形條件復(fù)雜，很多地方都是丘陵、山區(qū)，特別是南方地區(qū)其地形特點(diǎn)是地塊小、高差大、無機(jī)耕道、個(gè)人的小型花園難于耕作，所以現(xiàn)研究一種具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)的小型微型旋耕機(jī)。又由于石化能源有限為不可再生資源而電能有水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電為可再生能源，而且石油燃燒產(chǎn)生大量CO2等溫室氣體加劇全球溫室效應(yīng)。電動(dòng)機(jī)噪聲小工作平穩(wěn)優(yōu)化了工作環(huán)境相比之下也減小了對(duì)其它部件的損耗；電動(dòng)機(jī)無排放，少污染契合當(dāng)前形勢(shì)有利于環(huán)境的保護(hù)。并且內(nèi)燃機(jī)燃燒的是柴油或汽油，排放的有毒氣體如CO SO2對(duì)人體和植物均有害，大棚內(nèi)通風(fēng)狀況不良污染持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)影響可能較大。為了進(jìn)一步改善作業(yè)環(huán)境，本設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，以齒輪、皮帶輪、鏈輪作為傳動(dòng)裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、輕巧、體積小，而且整機(jī)價(jià)格不高能大范圍普及，適合于如南方農(nóng)民家庭小塊菜地果園以及小型個(gè)體戶大棚蔬菜花園的管理。
國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀：
目前，旋耕機(jī)械在我國(guó)已被廣泛使用，正逐步發(fā)展成為農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)重要門類。
?????????我國(guó)目前的驅(qū)動(dòng)型耕作機(jī)械產(chǎn)品有旋耕機(jī)及復(fù)式作業(yè)機(jī)、驅(qū)動(dòng)式圓盤犁、耕耙犁、水田驅(qū)動(dòng)耙、立式轉(zhuǎn)齒耙等，但產(chǎn)量比較大的主要為旋耕機(jī)。目前，批量生產(chǎn)和推廣使用的2.2-74.6kw手扶拖拉機(jī)和乘坐式拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)三大系列145種產(chǎn)品，系80年代末的更新?lián)Q代產(chǎn)品。90年代以來，國(guó)內(nèi)又研制了一批旋耕復(fù)式作業(yè)機(jī)具新產(chǎn)品，逐步投放市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)大中拖配套旋耕機(jī)保有量約15萬臺(tái)，手拖和小四輪配套旋耕機(jī)200萬臺(tái)。旋耕機(jī)在南方水稻生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用中已占80%比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機(jī)械。南稻北移，種值面積迅速增加，擴(kuò)大了對(duì)旋耕機(jī)械的市場(chǎng)需求。水稻是高產(chǎn)作物，種植水稻有較高的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，我國(guó)北方實(shí)施種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行旱改水，擴(kuò)大水稻種植面積。由于農(nóng)作物的結(jié)構(gòu)調(diào)整，相應(yīng)的農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，迫切需要從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理配備適應(yīng)水旱田作業(yè)的拖拉機(jī)及配套農(nóng)機(jī)具。????農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、規(guī)模經(jīng)營(yíng)需要大型高效旋耕機(jī)械。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)的發(fā)展，對(duì)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械的市場(chǎng)需求也日漸增大。不僅是農(nóng)墾系統(tǒng)國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)，而且鄉(xiāng)村農(nóng)機(jī)服務(wù)站以及個(gè)體的農(nóng)機(jī)專業(yè)戶，也需要更新和添置大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械。對(duì)黑龍江墾區(qū)的調(diào)查表明，近年大量購(gòu)置的水田耕整地機(jī)械已由中小功率拖拉機(jī)旋耕機(jī)組變化為鐵牛654和LF-904WD等大中功率輪式拖拉機(jī)及配套旋耕機(jī)。農(nóng)機(jī)專業(yè)戶使用這些大中型機(jī)械從事機(jī)耕服務(wù)，一般1-2年可回收本金，有誘人的經(jīng)濟(jì)效
益。????
總之隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需求的不斷提升，中國(guó)旋耕機(jī)市場(chǎng)從無到有，從小到大、從總量快速擴(kuò)張到結(jié)構(gòu)明顯升級(jí)，逐步形成了有中國(guó)特色的多樣化、多層次的消費(fèi)市場(chǎng)。旋耕機(jī)市場(chǎng)發(fā)展令世人矚目
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主要參考文獻(xiàn)與外文資料
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注：此表如不夠填寫，可另加頁(yè)。
研究方案（研究目的、內(nèi)容、方法、預(yù)期成果、條件保障等）
研究目的：
本設(shè)計(jì)為了適應(yīng)蔬菜大棚的大規(guī)模發(fā)展對(duì)農(nóng)機(jī)具的需求，并根據(jù)工作業(yè)環(huán)境和目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的要求設(shè)計(jì)了微型電動(dòng)旋耕機(jī)
設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：
確定總體結(jié)構(gòu)方案，傳動(dòng)方案，動(dòng)力機(jī)選擇，傳動(dòng)裝置的選擇主要零部件的設(shè)計(jì)與校核
研究方法：
收集資料----歸納分析，比較各種方案，確定總體方案----結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)，齒輪鏈輪皮帶輪的比較與選取，受力分析軸承的選取
預(yù)期成果：1萬字以上的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。
總裝圖、變速箱裝備圖、結(jié)構(gòu)示意圖、傳動(dòng)原理示意圖、多張零部件圖。
時(shí)間進(jìn)程安排（各研究環(huán)節(jié)的時(shí)間安排、實(shí)施進(jìn)度、完成程度等）
2010.9.20 ????????????????????接受任務(wù)
2010.09.21～2011.09.25 ???????開題
2010.10.1～2011.4.15 ??????????查資料??設(shè)計(jì)
2011.04.16～2011.05.1 ????????總結(jié)書寫說明書；繪制設(shè)計(jì)圖樣；
2011.05.1～2011.05.23 ????????審查，修改，定稿。
2011.05.24～2011.05.28 ???????答辯，上交正稿
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開題論證小組意見
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????????????????????????????? 組長(zhǎng)簽名：
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專業(yè)委員會(huì)意見
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注：此表意見欄必須由相應(yīng)責(zé)任人親筆填寫。
成績(jī)?cè)u(píng)定冊(cè)
學(xué)生姓名
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學(xué)號(hào)
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年級(jí)專業(yè)及班級(jí)
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指導(dǎo)教師及職稱
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畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目
SWDM-20旋挖鉆機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
完成時(shí)間
20??? 年? 月? 日
答辯時(shí)間
20??? 年? 月? 日
摘要：
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關(guān)鍵詞：
答辯資格審查意見：
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專業(yè)委員會(huì)主任簽名：
20????? 年??? 月??? 日
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指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)：
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指導(dǎo)教師建議成績(jī)：??????????????????????????? 指導(dǎo)教師簽名：
年?? ?月??? 日
評(píng)閱教師評(píng)語(yǔ)：
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評(píng)閱教師建議成績(jī)：??????????????????????????? 評(píng)閱教師簽名：
年??? 月??? 日
答辯小組評(píng)語(yǔ)：
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答辯小組建議成績(jī)：??????????????????????????? 組長(zhǎng)簽名：
年??? 月??? 日
成績(jī)?cè)u(píng)定
綜合成績(jī)（百分制）： 分
折合五級(jí)記分制成績(jī)：
答辯委員會(huì)審查意見：
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答辯委員會(huì)主任簽名：
年??? 月??? 日
成績(jī)?cè)u(píng)定說明：①畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的成績(jī)?cè)u(píng)定采用綜合加權(quán)評(píng)分的辦法，按指導(dǎo)教師評(píng)分占30%、論文評(píng)閱人評(píng)分占30%和答辯小組評(píng)分占40%計(jì)算出百分制的綜合成績(jī)，并根據(jù)綜合成績(jī)確定相應(yīng)五級(jí)記分制等級(jí)。②系部答辯委員會(huì)對(duì)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的預(yù)評(píng)、評(píng)閱、答辯成績(jī)進(jìn)行審查，對(duì)評(píng)定等級(jí)為優(yōu)秀或不及格以及答辯評(píng)分中有爭(zhēng)議的論文（設(shè)計(jì)）要進(jìn)行重點(diǎn)審核，最終確定成績(jī)。③指導(dǎo)教師、評(píng)閱教師、答辯小組應(yīng)分別嚴(yán)格按《湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)》中的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)客觀、公正賦分。④本表一式二份，一份進(jìn)入學(xué)生個(gè)人檔案，一份存學(xué)院檔案室。
指導(dǎo)教師指導(dǎo)檢查學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作情況登記表
系（部）名稱：???理工學(xué)部???????????????????????????????????? `指導(dǎo)教師姓名：李明
時(shí) 間
地 點(diǎn)
指導(dǎo)、檢查的主要內(nèi)容
學(xué)生簽名
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注：①此表在每次指導(dǎo)、檢查工作時(shí)由學(xué)生帶來，指導(dǎo)教師填寫。②內(nèi)容包括學(xué)生的學(xué)習(xí)、工作態(tài)度；畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作的進(jìn)展情況；論文（設(shè)計(jì)）工作中尚需解決的問題等。`
設(shè)計(jì)
電動(dòng)旋耕機(jī)設(shè)計(jì)
DESIGN OF ELECTRIC ROTOTILLER
學(xué)生姓名：
學(xué) 號(hào)：
年級(jí)專業(yè)及班級(jí)：
指導(dǎo)老師及職稱： 副教授
湖南·長(zhǎng)沙
提交日期：20 年 月
誠(chéng)信聲明
本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)作者簽名：
年 月 日
目 錄
摘 要 …………………………………………………………………………………1
關(guān)健詞…………………………………………………………………………………1
1 前言…………………………………………………………………………………2
1.1旋耕機(jī)研究現(xiàn)狀 ……………………………………………………………2
1.2旋耕機(jī)發(fā)展趨勢(shì) ……………………………………………………………3
1.2.1多功能化 ……………………………………………………………3
1.2.2小型化高度自動(dòng)化……………………………………………………3
1.2.2選用適應(yīng)性強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)………………………………………………3
1.2.3操作集成更加方便……………………………………………………3
1.2.4更換工作部件快速化…………………………………………………3
1.3旋耕機(jī)研究目的 ……………………………………………………………3
2 總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………4
2.1總體結(jié)構(gòu)方案確定……………………………………………………………4
2.2工作原理………………………………………………………………………5
2.3傳動(dòng)方案………………………………………………………………………6
2.3.1旋耕機(jī)傳動(dòng)類型的選擇 ……………………………………………6
2.3.2傳動(dòng)方案的確定…………………………………………………… 6
2.4主要參數(shù)的確定………………………………………………………………7
2.5動(dòng)力和刀輥轉(zhuǎn)速的初步確定…………………………………………………7
2.5.1動(dòng)力的初步選擇 ……………………………………………………7
2.5.2刀軸轉(zhuǎn)速和前進(jìn)速度初步確定 ……………………………………7
2.6發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核………………………………………………………………7
2.7旋耕刀的設(shè)計(jì)…………………………………………………………………8
2.7.1旋耕刀的選擇 ………………………………………………………8
3主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)數(shù) ………………………………………………………………9
3.1計(jì)算各軸的設(shè)計(jì)參數(shù)…………………………………………………………9
3.1.1傳動(dòng)效率的選定 ……………………………………………………9
3.1.2各軸輸入功率 ………………………………………………………10
3.1.3各軸傳動(dòng)比的分配 …………………………………………………10
3.1.4各軸輸出轉(zhuǎn)矩 ………………………………………………………11
3.2齒輪的設(shè)計(jì)和校核 ……………………………………………………………13
3.2.1圓柱齒輪副的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算 ……………………………………14
3.2.2其他各直齒圓柱齒輪的幾何計(jì)算 …………………………………15
3.3 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………16
3.3.1選擇鏈輪的齒數(shù) ……………………………………………………16
3.3.2確定計(jì)算功率 ………………………………………………………16
3.3.3選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距 ……………………………………………16
3.3.4計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距 ……………………………………………16
3.3.5計(jì)算鏈速確定潤(rùn)滑方式 …………………………………………17
3.3.6計(jì)算壓軸力 ………………………………………………… ……17
3.3.7鏈輪的材料選擇 ……………………………………………………17
3.3.8鏈輪齒形的確定 ……………………………………………………17
3.4輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………18
3.4.1輸入軸的初步計(jì)算 …………………………………………………18
3.4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ………………………………………………………19
3.4.3軸的強(qiáng)度校核 ………………………………………………………20
4 其它零部件的設(shè)計(jì)與選擇以及潤(rùn)滑方法的選擇 …………………………………22
4.1 聯(lián)軸器的選擇 ………………………………………………………………22
4.2 限深裝置的設(shè)計(jì)………………………………………………………………22
4.3 潤(rùn)滑方法………………………………………………………………………22
5 結(jié)論 …………………………………………………………………………………23
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………23
致 謝……………………………………………………………………………………25
電動(dòng)旋耕機(jī)設(shè)計(jì)
學(xué) 生：
指導(dǎo)老師：
摘 要：旋耕機(jī)是在我國(guó)廣大丘陵，山區(qū)，地塊小，高差大，無機(jī)耕道，果園、茶園、菜地、溫室大棚、丘陵坡地和小塊（水、旱田）作業(yè)的耕耘機(jī)械。本設(shè)計(jì)為了適應(yīng)蔬菜大棚的大規(guī)模發(fā)展對(duì)農(nóng)機(jī)具的需求，并根據(jù)工作業(yè)環(huán)境和目前的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件的要求設(shè)計(jì)了微型電動(dòng)旋耕機(jī)。本次設(shè)計(jì)的旋耕機(jī)以電機(jī)為動(dòng)力機(jī)。從旋耕機(jī)的總體方案，工作原理，旋耕刀的選擇以及傳動(dòng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)做了比較全面的的設(shè)計(jì)分析，并對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了計(jì)算校核。本設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、輕巧、無廢氣排放,適于大棚的淺中耕作業(yè)。
關(guān)鍵詞：旋耕機(jī)；刀輥；耕作刀具；減速箱。
Design of electireic rototiller
Student:
Tutor:
Abstract: Rototiller is a kind of farming machinery which is particularly suited to the hills, mountainous areas, small plot of land, big altitude difference, no-tractor road, orchard, tea house, vegetable plots, greenhouse canopy, hill slopes and small pieces (water, dry farmland) . In order to adapt to the development of large-scale vegetables canopy, I conduct this design according to the demand of agricultural work environment and the present economic heritage requirements of technical conditions micro electric rototiller design. This rototiller is designed by making power generator based on motor. The comprehensive analysis of rototiller is conducted by analyzing overall scheme , working principle , the option of spin and plow knife transmission system and control system for a design, and the key components are calculated respectively. This rototiller has simple structure, light weight and zero emissions of waste gas ,and is used universally in rellis shallow intertillage of great pavilion.
Key words:rototiller; knife; farming tool; reducer.
1前言
旋耕機(jī)是以旋轉(zhuǎn)刀齒為工作部件的驅(qū)動(dòng)型土壤耕作機(jī)械。又稱旋轉(zhuǎn)耕耘機(jī)。按其旋耕刀軸的配置方式分為橫軸式和立軸式兩類。以刀軸水平橫置的橫軸式旋耕機(jī)應(yīng)用較多。橫軸式旋耕機(jī)有較強(qiáng)的碎土能力，一次作業(yè)即能使土壤細(xì)碎，土肥摻和均勻，地面平整，達(dá)到旱地播種或水田栽插的要求，有利于爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)，提高工效。但對(duì)殘茬、雜草的覆蓋能力較差，耕深較淺（旱耕12～16厘米；水耕14～18厘米），能量消耗較大泥，漏耕較嚴(yán)重。主要用于水稻田和蔬菜地，也用于果園中耕。重型橫軸式旋耕機(jī)的耕深可達(dá)20～25厘米，多用于開墾灌木地、沼澤地和草荒地的耕作。切土刀片由前向后切削土層，并將土塊向后上方拋到罩殼和拖板上，使之進(jìn)一步破碎。刀輥切土和拋土?xí)r，土壤對(duì)刀輥的反作用力有助于推動(dòng)機(jī)組前進(jìn)，因而臥式旋耕機(jī)作業(yè)時(shí)所需牽引力很小，有時(shí)甚至可以由刀輥推動(dòng)機(jī)組前進(jìn)。
立軸式旋耕機(jī)工作部件為裝有2～3個(gè)螺線形切刀的旋耕器。作業(yè)時(shí)旋耕器繞立軸旋轉(zhuǎn)，切刀將土切碎。適用于稻田水耕，有較強(qiáng)的碎土、起漿作用，但覆蓋性能差。在日本使用較多。
為增強(qiáng)旋耕機(jī)的耕作效果，在有些國(guó)家的旋耕機(jī)上加裝各種附加裝置。如在旋耕機(jī)后面掛接釘齒耙以增強(qiáng)碎土作用，加裝松土鏟以加深耕層等。。小型旋耕機(jī)以小型內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，以整體式變速齒輪或皮帶鏈輪作為傳動(dòng)，具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，易于維修，工作穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)，油耗低，生產(chǎn)效率高等特點(diǎn)。旋耕機(jī)的機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、可調(diào)高低扶手，機(jī)架上沒有的內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)、以及驅(qū)動(dòng)輪和耕作刀具。旋耕機(jī)可以爬坡，越埂、階梯性強(qiáng)。廣泛適用于平原、山區(qū)、丘陵的旱地、水田、茶園、果園等。能淺旋耕、犁耕、開溝建壟。配上相應(yīng)機(jī)具可進(jìn)行抽水、發(fā)點(diǎn)、噴藥、噴淋、收割、起壟、鋪膜、打孔、碎草等作業(yè)。旋耕機(jī)可以在田地、大朋、茶園等地方自由行使，便于用戶使用和存放，省去了大型農(nóng)用機(jī)械無法進(jìn)入山區(qū)田地的煩惱，是廣大農(nóng)民消費(fèi)者替代牛耕的最佳選擇，有大中型農(nóng)機(jī)無法媲美的優(yōu)勢(shì)，是進(jìn)入農(nóng)民家庭最理想的小型農(nóng)機(jī)。
圖1 旋耕機(jī)
Figure 1 Rototiller
1.1旋耕機(jī)研究現(xiàn)狀
目前，旋耕機(jī)械在我國(guó)已被廣泛使用，正逐步發(fā)展成為農(nóng)業(yè)機(jī)械的一個(gè)重要
門類。
我國(guó)目前的驅(qū)動(dòng)型耕作機(jī)械產(chǎn)品有旋耕機(jī)及復(fù)式作業(yè)機(jī)、驅(qū)動(dòng)式圓盤犁、耕
耙犁、水田驅(qū)動(dòng)耙、立式轉(zhuǎn)齒耙等，但產(chǎn)量比較大的主要為旋耕機(jī)。目前，批量
生產(chǎn)和推廣使用的2.2-74.6kw手扶拖拉機(jī)和乘坐式拖拉機(jī)配套旋耕機(jī)三大系列145種產(chǎn)品，系80年代末的更新?lián)Q代產(chǎn)品。90年代以來，國(guó)內(nèi)又研制了一批旋耕復(fù)式作業(yè)機(jī)具新產(chǎn)品，逐步投放市場(chǎng)。目前，國(guó)內(nèi)大中拖配套旋耕機(jī)保有量約15萬臺(tái)，手拖和小四輪配套旋耕機(jī)200萬臺(tái)。旋耕機(jī)在南方水稻生產(chǎn)機(jī)械化應(yīng)用中已占80%比例，北方的水稻生產(chǎn)、蔬菜種植和旱地滅茬整地也廣泛采用了旋耕機(jī)械。南稻北移，種值面積迅速增加，擴(kuò)大了對(duì)旋耕機(jī)械的市場(chǎng)需求。水稻是高產(chǎn)作物，種植水稻有較高的經(jīng)濟(jì)效益。近年來，我國(guó)北方實(shí)施種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推行旱改水，擴(kuò)大水稻種植面積。由于農(nóng)作物的結(jié)構(gòu)調(diào)整，相應(yīng)的農(nóng)機(jī)裝備結(jié)構(gòu)正在發(fā)生變化，迫切需要從技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上合理配備適應(yīng)水旱田作業(yè)的拖拉機(jī)及配套農(nóng)機(jī)具。
農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、集約化、規(guī)模經(jīng)營(yíng)需要大型高效旋耕機(jī)械。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)
化和適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)的發(fā)展，對(duì)大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械的市場(chǎng)需求也日漸增大。不僅是農(nóng)
墾系統(tǒng)國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)，而且鄉(xiāng)村農(nóng)機(jī)服務(wù)站以及個(gè)體的農(nóng)機(jī)專業(yè)戶，也需要更新和添
置大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械。對(duì)黑龍江墾區(qū)的調(diào)查表明，近年大量購(gòu)置的水田耕整地機(jī)械
已由中小功率拖拉機(jī)旋耕機(jī)組變化為鐵牛654和LF-904WD等大中功率輪式拖拉機(jī)及配套旋耕機(jī)。農(nóng)機(jī)專業(yè)戶使用這些大中型機(jī)械從事機(jī)耕服務(wù)，一般1-2年可回收本金，有誘人的經(jīng)濟(jì)效益。
總之隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需求的不斷提升，中國(guó)旋耕機(jī)市場(chǎng)從無到有，從小到大、從總量快速擴(kuò)張到結(jié)構(gòu)明顯升級(jí)，逐步形成了有中國(guó)特色的多樣化、多層次的消費(fèi)市場(chǎng)。旋耕機(jī)市場(chǎng)發(fā)展令世人矚目。
1.2 旋耕機(jī)發(fā)展趨勢(shì)
1.2.1 多功能化加裝掛接部件
不斷配套新機(jī)具，增加新功能，在完善農(nóng)用功能的基礎(chǔ)上，逐步向城市園林、園藝領(lǐng)域擴(kuò)展，如配套剪草、清雪、枝葉粉碎機(jī)具等。微耕機(jī)與配套機(jī)具的掛接采用快速掛接裝置，拆換農(nóng)具簡(jiǎn)單、快速。
1.2.2 小型化機(jī)具靈活性高
便于運(yùn)輸，能在小空間復(fù)雜地形工作
1.2.3 選用適應(yīng)性強(qiáng)功耗少的發(fā)動(dòng)機(jī)
低噪聲、少污染、動(dòng)力強(qiáng)勁和適應(yīng)性強(qiáng)的發(fā)動(dòng)機(jī)將更多地被應(yīng)用。
1.2.4 操作集成更加方便高度自動(dòng)化
操向手柄、前進(jìn)和后退速度的調(diào)節(jié)更加方便
1.3旋耕機(jī)研究目的和意義
我國(guó)地形條件復(fù)雜，很多地方都是丘陵、山區(qū)，特別是南方地區(qū)其地形特點(diǎn)是地塊小、高差大、無機(jī)耕道、個(gè)人的小型花園難于耕作，所以現(xiàn)研究一種具有重量輕，體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)的小型微型旋耕機(jī)。又由于石化能源有限為不可再生資源而電能有水力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電為可再生能源，而且石油燃燒產(chǎn)生大量CO2等溫室氣體加劇全球溫室效應(yīng)，電動(dòng)機(jī)噪聲小工作平穩(wěn)優(yōu)化了工作環(huán)境相比之下也減小了對(duì)其它部件的損耗；電動(dòng)機(jī)無排放，少污染契合當(dāng)前形勢(shì)有利于環(huán)境的保護(hù)。并且內(nèi)燃機(jī)燃燒的是柴油或汽油，排放的有毒氣體如CO SO2對(duì)人體和植物均有害。大棚內(nèi)通風(fēng)狀況不良污染持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)影響可能較大。為了進(jìn)一步改善作業(yè)環(huán)境，本設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，以齒輪、皮帶輪、鏈輪作為傳動(dòng)裝置，整機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、輕巧、體積小，而且整機(jī)價(jià)格不高能大范圍普及，適合于如南方農(nóng)民家庭小塊菜地果園以及小型個(gè)體戶大棚蔬菜花園的管理。
2總體設(shè)計(jì)
2.1總體結(jié)構(gòu)方案確定
總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括傳送方案的確定，旋耕機(jī)耕幅的確定，旋耕機(jī)的傳動(dòng)形式，前進(jìn)的速度，刀軸的轉(zhuǎn)速的確定等內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要體現(xiàn)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)旋耕機(jī)的結(jié)構(gòu)合理，達(dá)到可靠性，適用性，先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性及系統(tǒng)化的統(tǒng)一。期中參數(shù)的計(jì)算，型號(hào)的選擇是主要部分，在總體方案確定后才能進(jìn)行具體的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度等方面的設(shè)計(jì)計(jì)算?？傮w結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。
圖2 總體結(jié)構(gòu)示意圖
Figure 2 Overall structure schematic drawing
2.2工作原理
該機(jī)的變速箱設(shè)計(jì)“7”字形，中中間為圓柱齒輪副傳動(dòng)所在的空間，突出部分為行走地輪的傳動(dòng)分路所在空間，另外部分為旋耕刀傳動(dòng)路線空間。因?yàn)閭鲃?dòng)路線較長(zhǎng)軸距相差較大，所以采用了兩個(gè)鏈輪傳動(dòng)。
該機(jī)具的工作原理是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力通過離合器和聯(lián)軸器將動(dòng)力輸出軸的動(dòng)力傳遞給皮帶輪軸，再經(jīng)鏈輪傳動(dòng)到變速箱的輸入軸經(jīng)行走傳動(dòng)線路三級(jí)減速后傳到行走輸出軸帶動(dòng)行走地輪轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的行走。另外一邊輸入軸運(yùn)動(dòng)經(jīng)三級(jí)減速傳遞到旋耕軸，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的旋耕作業(yè)。離合器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，其功用是：在停車時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)裝置之間的動(dòng)力；旋耕機(jī)起步時(shí)能平穩(wěn)結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)與傳送裝置間的動(dòng)力；旋耕機(jī)遇到過大的阻力時(shí)，離合器便打滑，以免損壞傳動(dòng)系統(tǒng)零件，起到保駕護(hù)航的作用。耕深主要是通過支架上升降控制部分不同位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)還可以通過人對(duì)操作手柄的壓力的改變以增減力矩，調(diào)節(jié)機(jī)器的前進(jìn)速度，借以達(dá)到改變耕深的目的。另外旋耕作業(yè)的碎土性能與土壤含水量，土壤堅(jiān)實(shí)度和機(jī)器的作業(yè)速度有關(guān)，本文只針對(duì)一種速度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2.3傳動(dòng)方案
2.3.1 旋耕機(jī)傳動(dòng)類型的選擇
旋耕的類型按刀軸傳動(dòng)方式分，可分為中間傳動(dòng)式旋耕機(jī)和側(cè)邊傳動(dòng)式旋耕機(jī)。本設(shè)計(jì)采用側(cè)邊傳動(dòng)式旋耕機(jī)。側(cè)邊傳動(dòng)多用于耕幅較小的偏置式旋耕機(jī)。中央傳動(dòng)用于耕幅較大的旋耕機(jī)，機(jī)器的對(duì)稱性好，整機(jī)受力均勻；但傳動(dòng)箱下面的一條地帶由于切土刀片達(dá)不到而形成漏耕，需另設(shè)消除漏耕的裝置。
2.3.2 傳動(dòng)方案的確定
帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，價(jià)格低廉和緩沖吸振的特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)效率高，本身配合結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小的特點(diǎn)。鏈傳動(dòng)特點(diǎn)介于前兩者之間適于兩軸相距較遠(yuǎn)的場(chǎng)合而且與齒輪相比較輕和價(jià)格低所以本設(shè)計(jì)變速箱選擇采用齒輪傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)的混合的方式來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力旋耕機(jī)刀軸的運(yùn)動(dòng)傳遞。外部傳動(dòng)則以皮帶輪與鏈輪的混合方式來傳遞動(dòng)運(yùn)動(dòng)。工作可靠簡(jiǎn)單成本較低。傳動(dòng)方案如圖3所示。
圖3 傳動(dòng)方案示意圖
Figure 3 Transmission scheme
2.4主要參數(shù)的確定
根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，此旋耕機(jī)是用于大棚旋耕松土作業(yè)的微型旋耕機(jī)，所涉及的旋耕機(jī)能完成大棚除草、松土和起壟等作業(yè)。要求動(dòng)力為0.7~5kw；深耕為12~16cm；淺耕3~6cm；耕幅為30~80cm；工作效率為3畝~4畝/8小時(shí)；整機(jī)質(zhì)量≤100kg。
2.5動(dòng)力和刀輥轉(zhuǎn)速的初步確定
2.5.1電動(dòng)機(jī)的初步選擇
初步選擇電動(dòng)機(jī)：合力ZLCF 直流有刷電機(jī)，額定功率：3.6kw；；額定轉(zhuǎn)速：3000r/min；凈重15kg。
2.5.2刀軸轉(zhuǎn)速和前進(jìn)速度初步確定
耕深為12cm，耕幅為40cm，工作效率為4畝/h?？梢缘贸鰴C(jī)組前進(jìn)速度Vm=0.8m/s。
2.6 發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核
旋耕機(jī)工作時(shí)所需功率的計(jì)算，在旋耕作業(yè)過程中，旋耕機(jī)工作所需的功率與多種因素有關(guān)，如耕地的地形，耕深，耕幅，耕速和土壤的性質(zhì)等功率的消耗主要包括旋耕刀切削土壤消耗的功率，拋土塊所消耗的功率推動(dòng)前所消耗的功率，傳動(dòng)部分所消耗的功率及土壤沿水平方向作用與刀輥上的反作用力所消耗的功率。設(shè)計(jì)時(shí)，先假定機(jī)組在比較平坦的田地里進(jìn)行勻速直線作業(yè)，旋耕機(jī)工作時(shí)所需的功率可以按下列經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算：
式中 — 耕深（cm）；
— 機(jī)組前進(jìn)速度（m/s）；
— 耕幅（m）；
— 旋耕比組（）；
其中
由于切土節(jié)距，所以依據(jù)《農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（上冊(cè)）》238頁(yè)表4-3-4查得，，，，。
則：=
那么：
因此，發(fā)動(dòng)機(jī)功率滿足設(shè)計(jì)要求。
2.7旋耕刀的設(shè)計(jì)
2.7.1 旋耕刀的選擇
旋耕刀是旋耕機(jī)的主要工作部件，刀片的形狀和參數(shù)直接影響旋耕的工作質(zhì)量，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)旋耕刀刃口曲線形狀和結(jié)構(gòu)參數(shù)作了大量研究，就橫軸旋機(jī)上的刀齒而言主要有剛性和彈性兩大類，剛性刀按其外形分又可分為鑿形刀、彎刀、直角刀和弧形刀。鑿形刀前端較窄，有較好的入土能力，能量消耗小，但易纏草，多用于雜草少的菜園和庭院。彎刀的彎曲刃口有滑切作用，易切斷草根而不纏草，適于水稻田耕作。直角刀具有垂直和水平切刃，刀身較寬，剛性好，容易制造，但入土性能較差?；⌒蔚兜膹?qiáng)度大，剛性好，滑切作用好，通常用于重型旋耕機(jī)上。根據(jù)GB/T5669-1995，旋耕刀分為Ⅰ型刀，Ⅱ型刀和Ⅲ刀型。
Ⅰ型刀主要用于水旱田耕作。刀輥回轉(zhuǎn)半徑R有225、245、260mm三種；
Ⅱ型刀主要用于水田綠肥，稻茬，麥茬較多的田地作業(yè)。刀輥回轉(zhuǎn)半徑有195、210、225、245、260mm五種；
Ⅲ刀型主要用于淺耕滅茬作業(yè)，刀輥回轉(zhuǎn)半徑R有150、175mm兩種。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求，選用ⅢS150型淺耕滅茬旋耕刀，采用65Mn鋼。刀片結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖4 旋耕刀結(jié)構(gòu)圖
Figure 4 Spin plow knife structure
查得：，，，，，，
由于彎刀在切土?xí)r刀端撕裂附近土壤，因此刀座間距應(yīng)大于彎刀工作寬幅約為20mm，由于彎刀的工作寬幅為40mm，耕幅為400mm，通過計(jì)算知刀軸上能排列6個(gè)刀座。
在排列刀片的過程中，為了解決旋耕機(jī)工作時(shí)向測(cè)邊輸土的問題，可以使左右刀片的兩條螺旋線不連續(xù)，而且旋向不一樣，并且相鄰區(qū)段螺旋線的旋向相反；在焊接左右的時(shí)候，同一回轉(zhuǎn)平面的左右彎刀的間隔夾角應(yīng)該在90°和180°之間，因此確定一個(gè)刀座上同一回轉(zhuǎn)平面的兩把刀的間隔夾角為180°。彎刀排列展開圖如圖3所示
圖5 刀片螺旋線對(duì)稱排列
Figure 5 Selical symmetrical arrangement blades
3 主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)
3.1 計(jì)算各軸的設(shè)計(jì)參數(shù)
3.1.1 傳動(dòng)效率的選定
由傳動(dòng)方案圖4可以看出，從發(fā)動(dòng)機(jī)到旋耕機(jī)刀軸，效率傳遞都包括離合器、聯(lián)軸器、滾動(dòng)軸承、圓柱齒輪、皮帶輪、鏈輪等的傳遞。
其中取傳動(dòng)效率值分別為：離合器，聯(lián)軸器，軸承，皮帶輪圓柱齒輪，鏈輪。
3.1.2 各軸輸入功率
各軸輸入功率分別為：
；
；
；
；
。
3.1.3 各軸傳動(dòng)比的分配
總傳動(dòng)比計(jì)算如圖4所示，由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min，刀軸轉(zhuǎn)速為100r/min。則總傳動(dòng)比。各軸傳動(dòng)比分別為，，變速箱總傳動(dòng)比旋耕線路，行走線路。則各軸的轉(zhuǎn)速分別為：
;
;
;
;或。
3.1.4 各軸輸出轉(zhuǎn)矩
；
；
；
；
。
3.2 齒輪的設(shè)計(jì)和校核
3.2.1 第一級(jí)圓柱齒輪副的設(shè)計(jì)和校核計(jì)算
根據(jù)傳動(dòng)方案選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。
根據(jù)GB/T10095.1農(nóng)業(yè)機(jī)械中重要齒輪選用8級(jí)精度。
選擇小齒輪的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)后表面淬火，硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)后表面淬火硬度為240HBS。
壓力角，齒數(shù)的選擇，選擇小齒輪齒數(shù)為，則大齒輪的齒數(shù)。
按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)
確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值：
試選載荷系數(shù)；
計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。
小齒輪轉(zhuǎn)速
小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7，該圓柱齒輪兩支撐相對(duì)于小齒輪做不對(duì)稱布置，選取齒寬系數(shù)；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6，查得材料的彈性影響系數(shù)；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。
計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)
根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)，。
計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。
取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得：
試計(jì)算小齒輪分度圓直徑，帶入中取小的值。
計(jì)算圓周速度。
計(jì)算齒寬。
齒寬與齒高之比
模數(shù)
齒高
根據(jù)v=3.02m/s，8級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8，查得動(dòng)載系數(shù)，直齒輪；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2，查得；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4，查得；
根據(jù)，，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13查得。
故載荷系數(shù)：
按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑得：
計(jì)算模數(shù)m：
按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)
彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為
確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c，查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限，
大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限；
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)，；
取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,得：
計(jì)算載荷系數(shù)：
查取齒形系數(shù)。
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，得齒形系數(shù)，；
查取應(yīng)力校正系數(shù)。
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，得應(yīng)力校正系數(shù)，；
計(jì)算大、小齒輪并加以比較
比較可得大齒輪的數(shù)值大。
設(shè)計(jì)計(jì)算
由于齒輪模數(shù)m的大小組要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算的的模數(shù)1.536并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm。
幾何計(jì)算
計(jì)算分度圓直徑
計(jì)算中心距
計(jì)算齒輪寬度
取，
計(jì)算公法線
齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
齒頂高
齒根高
齒全高
齒頂高直徑
齒根圓直徑
基圓直徑
齒厚
3.2.2 其他各直齒圓柱齒輪的幾何計(jì)算
減速器另一對(duì)配合齒輪幾何尺寸：
選擇齒數(shù)
，
計(jì)算分度圓直徑
計(jì)算中心距
計(jì)算齒輪寬度
取，
計(jì)算公法線
齒全高
齒頂高直徑
基圓直徑
齒厚
3.3 鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.3.1 選擇鏈輪的齒數(shù)
取小鏈輪齒數(shù)，大鏈輪齒數(shù)為
3.3.2 確定計(jì)算功率
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-6查得，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-13查得，單排鏈，則計(jì)算功率為：
3.3.3 選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距
根據(jù)及查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-11，可選08A。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-1，鏈條節(jié)距，滾子直徑，內(nèi)鏈節(jié)內(nèi)寬。
3.3.4 計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距
初選中心距。?。?
。相應(yīng)的鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)為：
取鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)節(jié)。
查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表9-8得：中心距計(jì)算系數(shù)，則鏈傳動(dòng)最大
。
3.3.5 計(jì)算鏈速，確定潤(rùn)滑方式
由和鏈號(hào)08A，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖9-14可知應(yīng)采用滴油潤(rùn)滑。
3.3.6 計(jì)算壓軸力
有效圓周力為
鏈輪垂直布置時(shí)的壓力系數(shù)，則壓軸力為：
3.3.7 鏈輪的材料選擇
小輪用20鋼，經(jīng)淬火，回火處理，硬度60HRC；
大輪用35鋼，經(jīng)正火處理，硬度200HBS。
3.3.8 鏈輪齒形的確定
齒側(cè)圓弧半徑
滾子定位圓弧半徑
分度圓直徑
齒頂圓直徑
齒寬
齒側(cè)倒角
齒側(cè)半徑
3.4 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.4.1 輸入軸的初步計(jì)算
（1）選擇軸的材料和熱處理方式：選擇軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-1查得，抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞強(qiáng)度極限，許用彎曲應(yīng)力。
（2）初步確定軸的最小直徑
由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取，于是得
由于軸的最小直徑過小，取軸直徑為15mm。
（3）初選軸承
應(yīng)軸同時(shí)受有徑向力和軸向力作用，故選用深溝球軸承。根據(jù)工作要求及輸入端直徑，選用型號(hào)為6004的軸承（GB/T276-1994）。
3.4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
輸入軸的各段直徑和長(zhǎng)度設(shè)計(jì)如圖5所示。
圖6 輸入軸的結(jié)構(gòu)
Figure 6 input shaft structure
3.4.3 軸的強(qiáng)度校核
（1）求作用在齒輪上的力
應(yīng)為該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則，那么
圓周力
徑向力
圓周力，徑向力的方向如圖6所示。
圖7 軸的載荷分布圖
Figure 7 axis of load distribution
（2）求軸上的載荷
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。對(duì)于6004型深溝球軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》中查得B=12mm。因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖（如圖6）。
軸上的作用力
支反力
總彎矩
扭矩
（3）按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的界面強(qiáng)度。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式15-5及表2中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力
故安全。
4 其它零部件的設(shè)計(jì)與選擇以及潤(rùn)滑方法的選擇
4.1 聯(lián)軸器的選擇
取載荷系數(shù)，則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為
根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、最小軸徑、軸的轉(zhuǎn)速，GB/T5843-2003，選用GY型凸緣聯(lián)軸器。
4.2 調(diào)節(jié)耕深裝置的設(shè)計(jì)
旋耕機(jī)是一種作業(yè)范圍較廣的農(nóng)用機(jī)械，在根據(jù)不同的土壤條件和工作要求，需要不同的旋耕深度。對(duì)于由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的微型旋耕機(jī)，其深度可以用手動(dòng)調(diào)節(jié)，即用升降控制桿上的螺栓來調(diào)節(jié)旋耕深度。能實(shí)現(xiàn)深耕：12-20cm；淺耕：3-10cm。此設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，通過調(diào)節(jié)螺栓決定旋耕刀的高度符合旋耕機(jī)質(zhì)量輕、價(jià)格低、容易維修的特點(diǎn)。
4.3 潤(rùn)滑方法
滾動(dòng)軸承是一種重要的機(jī)械元件，一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的性能能否充分發(fā)揮出來取決于軸承的潤(rùn)滑是否適當(dāng)?？梢哉f，潤(rùn)滑是保證軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)的必要條件，它對(duì)于提高軸承的承載能力和使用壽命起著重要作用，滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑一般可以根據(jù)使用的潤(rùn)滑劑種類分為油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑和固體潤(rùn)滑三大類。不論采用何種潤(rùn)滑形式，潤(rùn)滑在滾動(dòng)軸承中都能起到減小摩擦損失、提高傳動(dòng)效率、防止銹蝕和降低噪音的作用。
本機(jī)減速箱的軸承潤(rùn)滑選擇齒輪油飛濺潤(rùn)滑，后腔和刀軸上的軸承采用脂潤(rùn)滑。因?yàn)樵跍p速箱前腔的轉(zhuǎn)速比較高，所以比較適合采用油潤(rùn)滑，而在后腔和刀軸上的轉(zhuǎn)速比較低，所以可以采用脂潤(rùn)滑。再者，本機(jī)重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于拆卸，而且一次性工作時(shí)間不長(zhǎng)，所以可以在每次使用前先拆卸下來補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，以保證每次工作時(shí)的潤(rùn)滑性。
5 總結(jié)
經(jīng)過2個(gè)月的努力，終于完成了電動(dòng)旋耕機(jī)的設(shè)計(jì)。內(nèi)容主要有整體方案的確定傳動(dòng)線路的設(shè)計(jì)，行走部分和旋耕部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)題目的綜合訓(xùn)練比較強(qiáng)，涉及知識(shí)面廣，重點(diǎn)在于培養(yǎng)工程思想及意識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，提高初步設(shè)計(jì)能力。在設(shè)計(jì)過程中，我綜合運(yùn)用了四年來所學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，感覺到自己專業(yè)知識(shí)中一些欠缺，通過再次的復(fù)習(xí)，明顯感覺到了知識(shí)的增長(zhǎng)，我從中學(xué)到了很多的知識(shí)，也體會(huì)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的綜合性，結(jié)合輔導(dǎo)老師的指導(dǎo)與自己的專業(yè)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐，才能較為完整地完成此次設(shè)計(jì)任務(wù)。看過不少資料，也讓我對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械有了更多的了解。整個(gè)設(shè)計(jì)一直秉承著簡(jiǎn)單、方便、實(shí)用的原則。以方便能夠使用上它的人。
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致 謝
在李明副教授的指導(dǎo)下，順利完成了本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)的開題論證、課題研究、論文撰寫和論文審校整個(gè)過程中，得到了李明老師的親切關(guān)懷和精心指導(dǎo)，使得本設(shè)計(jì)得以順利完成，其中飽含了李明老師的汗水和心血。老師敏銳的學(xué)術(shù)思想、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的治學(xué)態(tài)度、淵博的學(xué)識(shí)、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的育人精神，將永遠(yuǎn)銘記在學(xué)生心中，將使學(xué)生終生受益。在此我向李明老師表示衷心的感謝。同時(shí)也感謝工學(xué)院各位老師在這四年來對(duì)我的熱心的教導(dǎo)! 同時(shí)還要感謝同學(xué)對(duì)我的幫助。謝謝大家！
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