双螺旋变螺距旋耕起垄机的研究与设计

旋耕起垄是土壤耕作中的一道重要工序，该工序对作物的增质、增产有积极的作用，具体表现如下： (1).可以提前矿化土壤中的有机物，从而对作物的的生长发育有积极的影响。 (2).该工序是把土地耕作层底层的土翻到地表，通过太阳曝晒，杀死了寄生在其中的部分地下害虫，进而减少了农药的使用，降低了对土壤和地下水的污染。 (3).也可以改良土壤耕作层及其结构，使土壤疏松，增强蓄水保墒能力，增强作物的透水、透气性，降低田间湿度，抑制作物常见病害的发生。 (4).起垄后垄型是三角契型可以扩大土壤的截面积，增加土壤的光截获量。 在经济、科技、信息、迅速发展的现代，旋耕起垄单纯靠简单原始的人力、畜力来完成已远远跟不上时代的需求，因而相应的旋耕起垄机械也就应运而生。现阶段的机具大都是厂家自行研究的，相关的科研机构研究报道较少，通过在我省的运用调查报告中发现现有的机具存在以下缺陷: 1.目前普遍采用了单螺旋等螺距的旋耕方式，对土壤含水率、土壤特性等作业条件适应性不强；作业效果无法达到农艺需求，限制了其推广。 2.目前销量较大的旋耕起垄机，只能在其特定的阻力较小的土壤条件工作，当工作在较大的土壤阻力时，运行振动大，劳动强度大。 3.整机质量重，功耗大，效率低。 4.配套农具少，作业单一。起垄刀具等农机配件质量差、使用寿命短、价格昂贵、使用成本高。 本课题针对现有机具的缺陷设计出了一种新型旋耕起垄机——双螺旋变螺距旋耕起垄机，论文主要工作包括： 1设计了一种双螺旋变螺距螺旋式旋耕起垄机。针对符合起垄机的农艺要求提出了双螺旋变螺距旋耕起垄机的工作原理、结构要求和设计原则。并对该起垄机的总体结构进行设计。其结构主要由东风12型手扶拖拉机、传动系统组合、螺旋刀轴组合、起垄板组合、限深轮组合、主机架和机罩等组成。 2.对主要工作部件进行结构设计。主要包含：1）起垄机刀片刀座设计及其排列原则，分析确定了该起垄机刀片排列形成的变螺距螺旋面的成型。2）对切削土壤进行受力分析和运动分析，对刀轴进行受力分析并建立数学模型。3)对刀片以双螺旋变螺距方式分布进行设计，分析确定相关参数。 3.用Pro/ENGINEER软件对整机进行了整体设计，建立了三维模型，并进行了优化。用ANSYS分析软件对主要受力部件进行了受力分析。