机械毕业设计（论文）-链式开沟机的设计（全套图纸）

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1、1KL-350型链式开沟机的设计1引言农田开沟排水是平原低洼地区种植旱熟作物排涝除渍，保苗夺丰收的必要措施，人工开沟劳动强度大，开沟质量不稳，20世纪从80年代起，国内各农机科研、生产单位研制了各种形式的开沟机，比较有代表性的有大刀盘开沟机、小刀盘开沟机、聊条开沟机、立式开沟机、螺旋开沟机等机型，现在生产上使用的较多的是小刀盘开沟机。但上述所有开沟机都存在功率大，高湿烂田抛土不匀，甚至无法开沟的问题。从开沟机的结构形式分析，立式开沟机从沟形，沟深及抛土效果明显优于圆盘式结构的开沟机，但切土产生的力矩不平衡，导致拖拉机产生激烈振动、跑偏、走直性能差，传动件易

2、损坏，抛土方向单一等问题，由于以上种种原因，使广大地区至今没有适应性强的开沟机型，为解决现有开沟机型存在的不足，以能最大限度的满足农艺措施提出的要求，我们设计了一种开沟能力强、功率损耗小的开沟机全套图纸，加-35-1.1研究意义目的开沟机是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程的建设。开沟机具有专用性强，设备投资少，可连续开掘，工作效率高等特点，特别是对于窄而深的沟渠，开沟机的优势更加明显。开沟机尤其适应于土质较硬、施工场地狭小，人工无法开挖而挖掘机等土方机械无法作业的地方。同时开沟机的施工成本低于挖

3、掘机等土方机机械的施工成本，甚至比人工施工还低而深受广大施工单位的欢迎。在国外，连续式开沟机己经使用的很普遍，地下公用设施施工都用专业开沟机，很少使用单斗挖掘机。在我国除极少数的单位引进国外的连续式开沟机外，国产开沟机投入使用的较少。随着生产建设全面启动，开沟施工工程的规模越来越大，如基础建设施工开沟、光缆、电缆、管道铺设等方面都面临着巨大的开沟工作量。特别是在农业工程领域，果树施肥、农田开沟、蔬菜园开沟，都是用工量很大的作业，我国几乎都用人工完成。果园、农田等的地表不平整，有杂草、树枝及石块等，地下有树根，开沟条件比较恶劣，一般开沟机难以适应。因此研制适

4、合我国土壤情况的开沟设备，对提高开沟的效率、减少人力和物力资源的浪费、提高劳动生产率有重要意义。1.2国内外开沟机的发展及研究现状1.2.1国内状况我国开沟机械起步较晚，经历了从犁铧式开沟机、圆盘式开沟机、螺旋式开沟机和链式开沟机的四个发展历程。在我国除极少数单位引进国外的连续式开沟机外,国产开沟机仍处于设计研发的初步阶段。首先，在上世纪50年代主要是犁铧式开沟机。这种开沟机结构简单，工作可靠，零部件少，单位功率低，生产率高，作业成本低，开沟深度为30cm到80cm。主要缺点是机体笨重，牵引阻力大，犁铧入土后，土垡随翻土板曲面上升，翼板将土推向两侧，侧压板

5、将沟壁压紧，形成梯形断面的沟。然后，到了上世纪70年代又出现了圆盘式开沟机，它以两个高速旋转的铣削圆盘，圆盘周围是铣刀，一般以75马力到100马力拖拉机牵引工作，前进速度50m/h到150m/h-35-，应用较广，牵引阻力小，适应性强，作业质量好，但行走慢，传动复杂，结构庞大，制造工艺要求高，单位功率消耗大，生产率比犁铧式开沟犁低，它的开沟断面是上口宽沟底窄的倒梯形，配套动力要求选择功率大而行驶速度低拖拉机。由黑龙江建设兵团三师十八团研制的单圆盘开沟机简图。接着，上个世纪九十年代主要以螺旋开沟机为主，江苏省农机局技术中心研制的1KLZ-27型螺旋开沟机采用

6、立式螺旋开沟刀具，开沟部件为直接安装在一根直立轴管上的两组螺旋刀片，集立铣、周向提升、螺旋叶片惯性抛散等原理于一体，使开沟过程中的切削、提升、抛散一次完成，其结构简图如图1.1所示。该机工作时土块呈条状沿螺旋线导向两面抛落，以圆锥对数螺线为基础的立锥式刀具，增强了对不同区域、不同土质的适应性，刀片采用组合式结构，刀柄、刀刃选用不同的材料，提高了使用寿命[4]。发展到1999年，在天津工程机械研究所开发研制出了GC65G型链式开沟机。该机的主要参数如下：拖拉机型号为TN-654L，发动机功率为48KW，主机额定牵引力为18KN，最小转弯半径为4500mm，开

7、沟最深为1800mm，最宽为400mm，宽可通过更换挖掘链节来调节，挖掘链速为1.8m/s，回填铲宽度为1800mm，总体尺寸为长7500mm，宽2230mm，高2860mm。它是由链条带动多片铲高速小厚度切削，主机低速前进，实现连续挖掘作业。该机进行挖土工作时，将土带到沟面上，并挤向两侧，螺旋叶片形状的排土轮由链轮驱动，向两侧分土，清沟器端部设有浮动刮产，可将散土收回刀铲处，刮平沟底[5]。于此同时在国内进行链式开沟机研究的还有西北农业大学机电学院的杨有刚、刘迎春，他们在2002年研制的在滚子链链板上加链刀附件的开沟机。2002年中国农业机械化研究院耕作

8、种植机械研究所的一种1K（Kz）-30型链式开沟机如图1.3所示。