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1、小型指盘式搂草机的设计摘要：指盘式搂草机是农业收获机械之中不可或缺的重要机械，大大的节约了成本，提高了效率。从动式指盘搂草机是本次设计的机械，本机械由四个齿盘以及机架组成。本文主要设定了搂草机的基本参数和一些数据计算，机架的设计等内容。关键字：指盘式搂草机；从动式;基本参数；机架Small refers to the design of disc rakeAbstract:A disc rake is important mechanical indispensable to agricultural harvest machinery,save the cost,improve the ef
2、ficiency。Slave mode of rake is mechanically this design,this machine is composed of four gear wheel and rack.This paper established the basic parameters of rake and some data calculation,the design of the frame etc.Keyword:a disc rake;slave mode;essential parameter ;body frame扣扣前言 牧草收获机械我国畜牧业年产值占农业总
3、产值的比重约为25%30% ,而发达国家早在20世纪70年代畜牧业就占农业总产值的60%以上,尤其是牧业生产加工非常发达。然而我国的牧业加工几乎空白, 制约牧业发展的关键问题是没有形成很好的牧业加工机械, 而牧业加工机械的基础是饲草生产加工机械 搂草机也称翻晒机,按其结构形式可分为水平旋转式和指盘式 2 种。该类设备主要是国外产品。水平旋转式翻晒机其结构特点是借助离心力使弹齿处于工作状态; 不工作时, 弹齿自动缩回。由于离心力的作用和弹齿悬浮式装配, 工作中弹齿可根据地面仿形。该机的最大优点是可从摊晒位置快速地完成铺条位置 ,无需任何工具。它的工作部件搂齿, 类似一个小耙子, 将牧草干净利落地
4、搂集成条, 对牧草没有强烈的打击, 因而花叶损失少, 可保持饲草的较高营养价值; 被搂集的草无缠结现象, 草条蓬松而透气性好, 利于水分蒸发和捡拾打捆。该机相对于指盘式翻晒机, 具有搂集干净、弹齿损失小等优点。指盘式翻晒机有牵引式和悬挂式 2 种。工作时, 靠指盘自身的着地力驱动, 相对水平式翻晒机, 省去了传动机构。它的工作幅较宽, 作业速度高, 适用于大面积作业。根据作物和地面情况, 可通过手柄来调节着地压力。该机还带有可以从中心折叠的铰接梁, 从而可改变搂幅, 用于地头、拐角等地面的搂集作业, 并可用来将大型草条分成小草条以便于干燥。1 我国畜牧业对搂草机的要求 搂草是牧草收获机械化工艺
5、中重要作业环。根据含水量及气候条件要求，及时地使用搂草机将割革机割倒的牧草搂集成草条（条堆），减少表面积，使之在条堆内自行阴干。不仅防止强阳光照鸵和雨露的侵蚀损失营养成分，而且便于后续捡抬压拥或集垛机械作业，实现牧草收获机械化，提高劳动生产效率。为此要求搂草机搂集的草条要有以下要求。 A 搂集要干净，牧草损失少。 B 搂集起来的草条应清洁，并且草条中的陈腐草和泥土等杂物要少。 C 搂集起来的草条应连续、均匀、蓬松，一边均匀干燥 D 搂草机对牧草的作用强度要尽可能的小。2 搂草机的工作方式 指盘搂草机适合挂接在轮式拖拉机的三点悬挂装置上工作部件为带搂齿的指盘,机器靠指盘按顺序传至后一个指盘直到形
6、成松散、通风的草条为止。改变指盘的角度或以调节草条的宽度。搂齿为长弹簧钢齿、梳草作用好、仿形性能强。搂齿在轮毂上成辐射状配置。可消除风力影响便于尘土通过。用拉力弹簧控制指盘对地面的压力，可根据作物和地面条件通过拉伸调节板调节着地压力。运输时可将指盘转到拖拉机后方。该机结构简单操作方便使用可靠故障少、功效高、作业质量好。保养简便，动力配套性能好。并且既能搂草又可进行翻晒作业，可将搂集成条的草条重新摊开。 作业时指盘接触地面靠地面的摩擦力而转动,将牧草搂向一侧,形成连续整齐的草条。指轮平面和机具前进方向间的夹角一般为135。作业速度可达15公里/小时以上，适宜于搂集产量较高的牧草。改变指轮平面与机
7、具前进方向的夹角，可进行翻草作业。图2-1指盘式搂草机结构及工作过程 指盘式搂草机（见图）结构特点是指盘在机架上成阶梯排列，其平面与机器前进方向成一定角度。机器工作时指盘在地面阻力作用下绕指盘轴 转动。牧草在指盘推动下，一面随机器前进（向 ），一面相对指盘向侧后向移动（向），合成运动为v方向，最终在机器末端出来形成一连续并与机器运动方向相同的草条。这种搂草机搂草性能好 ，生产效率高，结构简单轻便，适于搂集种植和高产天然牧草。 3现有几种搂草机的介绍图3-1 华德9LZ-6.0搂草机华德9LZ-6.0型指盘式搂草机主要由横梁、基座架、左右旋转架、指盘、架体及油缸系统等组成，在田间作业时由35马力
8、以上拖拉机牵引作业。该机能够对苜蓿、稻、麦、秸秆等进行搂集和翻晒作业，能够满足对饲草、秸秆的收获需求，并且很好的解决了饲草、秸秆在商品化生产中存在的干燥速度慢、散草打捆困难和草根容易捂烂的问题。该机作业性能好，生产效率高，适用面广，使用方便可靠，为我国提供了一种饲草、秸秆收获的关键设备。主要技术参数： 配套动力(马力)35； 外形尺寸(mm) 450058001700；工作幅宽(m)6.0(可调)；整机重量(kg) 540；作业速度(km/h) 812；生产率(hm2/h) 5.36.6；草条宽度(m)1.25；可靠性系数(%)98； 漏搂率(%)2.图3-2 9GQL-6-11 9GQL-6
9、-11系列11盘指盘搂草机采用最先进技术，适合挂接在轮式拖拉机的三点悬挂装置上，工作部件为带搂齿的指盘，机器靠指盘按顺序传至后一个指盘，直到形成松散通风的草条为止。改变指盘的角度可以调节草条的宽度。搂齿为长弹簧钢齿，梳草作用好，仿形性能强，搂齿在轮毂上形成辐射状配置，可消除风力影响，便于尘土通过。用拉力弹簧控制指盘对地面的压力，可根据作物和地面条件，通过拉伸调节板调节着地压力。运输时可以将指盘转到拖拉机后方。该机结构简单，操作方便，使用可靠，故障少，功效高，作业质量好。保养简便，动力配套性能好。并且既能搂草，又可进行翻晒作业（可将搂集成条的草条重新摊开）。图3-3 9LTS系列 9LTS系列搂
10、草机是同小四轮拖拉机配套的,主要用于收割后的牧草收集作业。该机具采用液压翻转，弹簧钢搂齿等部件。在工作过程中通过液压翻转机构能即时将搂齿整体翻转来实现牧草的卸载。 4设计方案的论证本机在设计之初有两种方案，主要是机架的不同。一种是后拖拽式的一种带摇摆杆的搂草机，一种是侧向固定式的搂草机。因为在后拖拽式的工作当中有牵引不稳定问题，而且在作业当中需要有轮来支撑搂齿不会插入到土地里，在收起的时候也需要有液压传动在机架之上。所以在后拖拽式的使用当中会有诸多不便，对于小型搂草机来说，后拖拽式的机架并不适合。在排除了选项之后我们剩下的就是侧向固定式的搂草机，本次设计的也正是这种搂草机。本次的设计灵感主要来
11、源于上述的9LTS系列搂草机，因为这种搂草机最适合本次设计的要求。小型搂草机因为重量并不很大，所以采用了靠拖拉机后液压系统提升的办法来解决行进中搂草机离地高度的问题。小型搂草机因为体形较小，所以适用范围比较广泛，在小范围作业中会有比较好的发挥。在作业完成后，转移时还是用拖拉机的液压提升系统将其抬起，以达到可以随时转移的目的。其工作原理简单，维修方便，可调性好的作业方式相信在实际操作中也可以有所发挥。5 指轮式侧向搂草机的参数选择1. 指轮直径D指弹齿端部的直径 本机型取值为D=1400mm。2. 弹齿运动轨迹交线高度： h=55mm3. 弹齿拨草角 4. 弹齿间角 ，m取值为，此处取。5. 搂
12、草时指轮的方向叫本机型取值为 6. 工作幅 B=3m7. 指轮指数 8. 指轮轴距 9. 指轮间距 6 机架的设计6.1 整机结构图6-1 1-机架 2-提升杆 3-连接杆 4-勾杆 5-齿盘 该机（图6-1）是由拖拉机悬挂，能完成搂草功能。主要特点是结构简单、轻巧、容易操作、部件拆装方便快捷、消耗功率小等优点。该机主要组成部分有搂齿、机架等组成。工作时，弹齿在拖拉机的拖拽中与地面产生形变，弹齿靠自己的弹力弹起，带动牧草移动。在牧草落下之后要形成疏松的草条，以达到方便收集的目的。该机设计的目标是消耗功率小，机型尺寸小，调节使用方便，提高使用率，提高性价比。6.2机架设计机架的设计要考虑到前面与
13、拖拉机的悬挂，并且安装齿盘不会相互影响，而且结构要合理。机架结构图见图6。图6-26.2.1机架的安装要求 （1）齿盘安装好后交线高度要在55mm以上，以确保工作的稳定。并且左右两齿盘的靠近处要预留11.5m的距离以供搂成草条的堆集。为保证搂齿的安装，要使两支架内侧距离保证在200。机架的螺栓在固定时尽量不要相互影响，尽可能的保证机架的相互位置。在螺栓装好后要方面拆卸以供维修提升杆的安装主要是为了消除重力所带来的一些影响，考虑到机械行走时的震动关系，提升杆的螺栓要进行紧固防止松脱。支撑下机架之间要与方架有的角度，以保证在勾杆装配后可以提供搂齿的工作角度。6.2.2 勾杆连接点的设计勾杆的连接要
14、求要稳定并且能承受一定的震颤，在本设计当中采用了销连接而不是螺栓连接。一是考虑到在震颤当中对螺纹的磨损比较大可能影响到使用寿命问题。二是在拆装过程中销的连接方式也是比较轻松的一种方式，拆装简单是本设计的一种理念。如图所示为勾杆连接的示意图（图7）。图6-36.2.3 齿盘转轴的安装 齿盘是本机的重要部件，在齿盘的旋转过程中轴并不跟随其转动。所以本机主要的转动受力大部分在轴承之上，轴承需要受到两方面的应力，所以选取了斜滚子轴承作为本机的轴承。在安装过程中，因为轴并不跟随转动，所以在设计时并没有很多的构件与齿盘端盖接触，以达到良好的旋转效果。如图8所示。图6-46.3 拖拉机悬挂液压控制液压悬挂装
15、置利用液压作为提升和控制悬挂在拖拉机上的农具的动力。农机具通常悬挂在拖拉机后部，与上拉杆和下拉杆后端的三个球铰链（称为“悬挂点”）相连接。上、下拉杆前端的三个球铰链（称为“联结点”）则与拖拉机机体相连接。通常拖拉机的牵引力主要有两下拉杆传到农具上，上拉杆则主要用来保证农具在纵向平面内的正确位置，这种悬挂装置便是常见的“三点悬挂”液压悬挂装置主要有三部分组成，有悬挂机构、液压系统、操纵系统。我们主要说一下悬挂机构。悬挂机构由连接农机具的一些杆件机构组成。实际上这是一个较复杂的空间杆件机构，但为了简化起见，通常在分析机构时，将它当作投影在纵向平面内的平面机构看待。因此，提升臂、上拉杆、下拉杆、提升杆以及拖拉机机体和农具，共同组成一个具有一个自由度的平面六连杆机构。悬挂机构的杆件尺寸和布置对由拖拉机和农具组成的工作性能影响很大。 液压悬挂装置的类型通常安液压系统主要元件的结构以及拖拉机的布置进行分类，这种最常见的分类方式并不涉及液压悬挂
