手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验-农业工程学报.PDF

第 33 卷 第 4 期 农 业 工 程 学 报 Vol.33 No.4 2017 年 2 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering Feb. 2017 25 手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验 ※ 马丽娜，王警梁，宗望远 ，黄小毛，冯 军 （华中农业大学工学院，武汉 430070 ） 摘 要：挖坑机钻头进给量是影响其扭矩和工作效率的重要因素，研究挖坑机进给量与其动态力学参数之间的变化规律 对开发挖坑机具有重要意义。该文首先根据开合螺母的工作原理，利用解析法分析了开合螺母机构的运动特性，确定出 了其动销轨道角为 105°，进而设计出了一种开合螺母式自动进给机构的手提式挖坑机，不仅实现了挖坑作业的自动化， 又能迅速完成回程运动。然后基于挖坑机升土理论，分析了挖坑机钻头进给量与其升土效果之间的影响关系，并通过试 验进行了验证，从而为挖坑机进给量的设计提供了参考。研究表明，开合螺母螺距为 5 mm 时，挖坑机扭矩及其波动幅 度均较小、工作效率最高。 关键词：机械化；设计；土壤；挖坑机；开合螺母；自动进给；钻头进给量；扭矩 doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.004 中图分类号：S776.26+2 文献标志码：A 文章编号：1002-6819(2017)-04-0025-07 马丽娜，王警梁，宗望远，黄小毛，冯 军. 手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验[J]. 农业工程学报， 2017，33(4)：25－31. doi ：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.004 Ma Li ’na, Wang Jingliang, Zong Wangyuan, Huang Xiaomao, Feng Jun. Design and experiment of automatic feed mechanism with half nuts structure of portable digging machine[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(4): 25－31. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.04.004 因此，本文基于挖坑升土理论，确定了挖坑机的进 0 引 言 给量，并结合开合螺母机构的工作原理，设计出了一种 挖坑机是一种用途广泛、结构简单、操作方便的挖 开合螺母式自动进给机构的手提式挖坑机。 坑整地机械，主要有悬挂式、手提式、牵引式和自走式 1 手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计 四类。而在山地、丘陵、沟壑等复杂地形工况下普遍采 用手提式挖坑机进行果树栽植、橡胶定植、小树移植和 1.1 开合螺母式自动进给机构螺距的设计 挖追肥穴等的作业[1] 。