一种新型前置式开沟机的研制-开题报告.doc

1、开题报告题目一种新型前置式开沟机的研究设计学生姓名、学号专业指导教师姓名职称一.课题的学习与理解1.研究目的概念随着经济的发展，国家对基本建设力度加大，地下管道、电（光）缆铺设工程数量激增，质量要求提高。靠人工开挖，不仅效率低下，沟槽开挖质量欠佳，且不能满足“微创”要求。上世纪80年代,国内研制出比较有代表性的大型圆盘开沟机、小型圆盘开沟机、链条开沟机、螺旋开沟机及抛土开沟犁等机型,并批量生产。其中,生产使用较多的为前置式小型圆盘开沟机。但是这些开沟机存在功耗大、抛土不匀,在泥泞田地无法使用的问题,为此提出一种小型开沟机刀盘的新设计方案,并进行理论分析。2.课题背景、意义对于现时代我国的挖沟机

2、的研究， 我国开沟机的种类很多，60年代开始从国外引进，从七十年代开始正式研制旋转开沟机，通过自身研究和借鉴国外的经验，目前逐步形成了适合我国国情的开沟机系列，到现在已经有几十种型号。其主要型式有四种：（1）铧式犁开沟机铧式犁开沟机属于从动型工作部件，利用“刨削”原理，沿直线运动对土壤进行刨削。加工过程相对铧式犁切削速度要大。铧式犁型开沟机主要应用于蔬菜的栽种和植树造林等，我国主要有KGTP和京HK-14两种类型，KGTP工作原理；随着机组前进，犁尖入土，开轴的土沿着犁体上升。冀板将土推向两面三刀侧、冀尾板将沟壁压紧，形成梯形断面的沟渠，达到列沟培土的目的。京HK-14开沟机在工作时，前面的犁

3、铧起土，分土板片土扣翻到两面三刀侧，形成农艺要求的一种沟型12。该机型入土阻力小，质量轻，工作性能好，可以开出成型沟，但沟型断面不平整。（2）链齿式开沟机1992年，江西省农机研究所和江西农业大学针对果园开沟，设计了与丰收180GV拖拉机配套的1K-30型链齿式开沟机13，开沟机通过链条上的刀齿逆向切削土壤，切削垡片由链齿出沟面，再由双向搅龙输送到沟两测，完成开沟作业。1K-30型链式开沟机主要特点；开沟理管时，沟形一次成型，种植山药可不开沟只松土，刮土板改变刀齿排列，达到深松土60100cm，可节省大量人力。配套拖拉机功率1737kw,开沟深度600mm、1000mm、1500mm，开沟宽度

4、140mm、160mm、200mm、300mm，工作速度200600m/h。（3）螺旋式开沟机2000年东北农业大学针对了泥炭（沼泽地的产物）的开采而设计了一种1KL-100型立式螺旋式开沟机14，其工作部件采用锥螺旋式搅龙切抛土，可开挖出较大型梯形沟渠。在立式开沟机的思路上，2001年昆明市农业机械研究所又研制出1KS-22型双轴立式旋转开沟机。采用双轴结构，两套旋转方向相反的刀轴同时切抛上下沟土，能开出小型矩形沟渠。（4）圆盘式开沟机圆盘式开沟机属旋转式开沟机，将开沟部件做成圆盘式结构，利用动力输出轴带动刀盘旋转切削土壤，我国从七十年代开始正式研制，通过自身研究和借鉴国外的经验，目前逐步形

5、成了适合我国国情的开沟机系列15。定型为东方红-75拖拉机配套的1KD-100单圆盘旋转开沟机和1KD-100双圆盘旋转开沟机，为铁牛-55拖拉机配套了1K-80双圆盘旋转开沟机。结合我国国情出发的：即要求重量轻，结构简单，又要求能耗小，生产率高。到80年代，圆盘式开沟机又生产出一系列产品：1KSQ-35型（配套8.8千瓦拖拉机）、1K-0型、1K-35-1A型、1K-35型、1KH-35型等二.方案论证与主要工作思路现有机械化沟槽开挖技术基本分为三种：一是用小型挖掘机开挖； 二是在大型拖拉机上安装并拖动小链条作业； 三是圆盘式开沟机。 三种技术方案的不足所述现有三种技术方案均存在不足：用小型

6、挖掘机开挖下水道、沟壑、水渠等大型工程，效率高质量好；但开挖预埋管道、电（光）缆用窄深沟，则大材小用，高炮射蝇；在大型拖拉机上安装并拖动小链条进行挖沟作业，由于拖拉机输出转速较高，与链条的低转速高扭矩不匹配，极易造成链条断裂，且效率偏低。圆盘式开沟机是将发动机的转动传递到安装有刀具的直径较大的圆盘上，通过圆盘的转动实现挖掘。该圆盘装置结构是由柴油机驱动一系列带、链条、链轮、涡轮减速机等减速来实现低转速、大扭矩，从而带动转盘旋转开挖，整机装配成本高，结构复杂，零部件更坏频繁，效率低下，仅适合开挖路边等小量工程为宜。三.课题意义 采用低速一次成沟和切土、抛土功能分开的铣抛盘结构，具有较高的生产效率

7、。铣抛盘是在一个截锥体圆盘的锥面和两侧盘面上装有几组切土刀和抛土板。圆盘平面与地面的夹角，即沟壁的斜度为4060。作业时，铣抛盘由拖拉机动力输出轴经传动系统驱动旋转，其外缘线速度约为 715米/秒。切土刀铣切下来的土壤由抛土板抛出沟外。 双圆盘式与单圆盘式区别双圆盘式旋转开沟机(见图)有左右两个对称配置的铣抛盘。作业时，两盘同时铣切和抛置沟渠两侧的土壤。单圆盘式旋转开沟机只有一个铣抛盘，用以铣切沟渠一侧的土壤，另一侧倾斜安装一把直切土刀，用以切出沟壁；切下的土壤落到铣抛盘上，同被铣抛盘切下的土壤一起抛出沟外，其结构较双圆盘式简单，但牵引阻力较大。 工作应用旋转开沟机所需牵引功率很小，因此可用较

8、小功率的拖拉机开筑较深和较大断面的沟渠，且沟形整齐，抛出的土能均匀地撒在沟的两测，无需修整。但机器结构较复杂,同铧式开沟机相比生产率较低,单位土方的能耗较大。铣切和抛置1立方米土壤约需0.150.45千瓦/小时。与旋转开沟机配套的拖拉机需有超低速档。 大型拖拉机悬挂式开沟机 悬挂式开沟机 红升机械厂根据客户需要研发设计而成，最新研究发明的一种悬背在大四轮拖拉机上的开沟机，四课题的主要内容及要求根据以下参数配套动力：东风12型手扶拖拉机外形尺寸/mm：16009501050刀尖旋转直径/mm：720刀盘转速/rpm：444适用范围：土壤坚实度15kg/cm2以内土壤含水率40%沟宽/mm：上口

9、170-200 下口 120-140沟深/mm：100-300开沟速度/m/min：档 12.5档 22.5抛土幅宽/m：两侧各2.5以上设计一种新型前置式开沟机，完成总装图及零件。编写设计说明书；完成专业外文资料翻译1份。五 进度计划第 1 周（20*年 2月20日-20*年 2 月 26 日）：下达设计任务书，明确任务，熟悉课题，收集资料，上交外文翻译、参考文献和开题报告。第2周第8周（20*年 2 月 27 日-20*年4 月 15 日）：制定总体方案，确定运动、动力参数，绘制三图一卡第 9 周第14周（20*年4月16 日-20*年 5月 27日）：多轴箱设计，夹具设计第15 周（20

10、*年 5 月28日-20*年 6 月5 日）：编写设计说明书第 16 周（20*年 6月 6日-20*年6 月 8 日）：准备答辩 参考文献1庞伟. 一种新型前置式开沟机刀盘的研究设计J. 黑龙江. 农机化研究. 2002.42 濮良贵.机械设计（第七版）M. 北京：北京高等教育出版社， 2001 3 候镇冰.机械设计制图手册 M. 上海：同济大学出版社,19914 北京农业机械化学院.农业机械学M.北京：农业出版社，19865成大先.机械设计手册（第七卷）M.北京:化学工业出版社,2002. 学生签名： 20*年 月 日指导教师批阅意见（指导教师应对课题研究的思路、方法、对策、措施和预期成效等做出评价，并提出具体的改进意见） 指导教师签名： 年 月 日注：理工类学生偏重于对课题相关知识的理解和实施方案的框架结构，文管类学生偏重于对文献资料的理解与综述。表格栏高不够可自行增加