1KG—210型旋耕機的設計與應用

何麗

摘要：設計一種可用于旱田和水田滅茬耕整地作業的1KG-210型旋耕機。介紹該機的總體結構設計、各部分功用及主要技術參數，闡述該機的技術創新點。實際應用情況表明：該機作業效率高、效果好，具有很好的實用性和適應性。

關鍵詞：旋耕機；設計；結構；創新；應用

中圖分類號：S222.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）06-0010-03

耕地是農業生產的一項重要措施，其目的在于恢復土壤肥力、改善土壤結構、抑制雜草及病蟲害，為農作物生長創造良好的生長條件。要達到上述耕作效果，最好的方法是鏵式犁翻地，但犁耕后地表面是不平整的，并不能立即進行播種或插秧作業，還需要進一步碎土和平地才能達到農藝要求。耕地、整地兩次作業，既增加作業成本，又延誤農時，特別是雙季作物生產的地區，對下一季的作物影響特別大。為了把耕整地兩個環節并為一步完成，不延誤農時，同時降低作業成本，而產生了旋耕機。旋耕機作業具有翻耙地的效果，能滿足農藝的要求，目前已成為主流的耕整地機械。

1 1KG-210型旋耕機的設計方案

旋耕機在動力傳動結構布置上主要有中間箱傳動（半軸）和側邊箱傳動（通軸）兩種類型。中間箱傳動結構緊湊、造價低，適用于中小型動力機；其缺點是半軸結合的中間箱位置有漏耕，需加裝固定犁鏟以消除漏耕現象，這會增加動力機的牽引阻力，同時容易纏草擁堵。目前，隨著保護性耕作技術的推廣應用，秸稈、根茬粉碎還田已成為普遍現象，這就要求旋耕機在作業時要有很好的通過適應性，所以中間箱動力傳動方式的旋耕機很難適應目前的保護性耕作發展要求，逐步被淘汰。側邊箱傳動旋耕沒有漏耕現象，通過性能好，作業幅寬增加、效率高，適用于中大型動力機；由于作業幅寬增加，機體結構要求有很好的剛性，單機造價偏高。因為整機效用比大幅提高，側邊箱傳動結構布局形式被廣泛采用。綜合上述分析，在1KG-210型旋耕機整體布局上采用側邊箱傳動形式；同時，為了適應不同作物對碎土的不同要求，設有4個作業轉速可供用戶選擇；另外，配置的旋耕刀對秸稈和根茬有進一步粉碎的作用，并具有使用壽命長的特點。

2 1KG-210型旋耕機的整體設計

2.1 總體結構

1KG-210型旋耕機（如圖1所示）主要由上懸掛、下懸掛、變速箱傳動裝置、刀輥、側擋板、平地板（水田選配）和起壟犁（旱田選配）等組成。

2.2 各部分功用

1） 上懸掛與下懸掛部分與拖拉機三點懸掛連接，通過調節拉桿使旋耕機與地面橫向和縱向水平、與拖拉機中心對齊，保證傳動軸萬向節在正常作業時角度最小、提升時沒有卡死現象。

2） 刀輥部分根據相關作業和選擇的旋耕機轉速來選擇合適的刀片，刀片安裝時排列方式如圖2所示。

3） 可根據農藝要求調整起壟深淺和壟形。通過犁柄上下串動實現深淺的調整；通過起壟犁分土板的調節板上孔距改變調整壟的形狀及大小。

4） 起壟犁（旱田選配）通過卡板與螺栓固定在機架后懸掛梁上；平地板（水田選配）防止土壤向后飛濺，并起到平整地作用。

2.3 主要技術參數

1KG-210型旋耕機的主要技術參數見表1。

3 1KG-210型旋耕機的技術創新點

3.1 變速箱的設計

變速箱的結構如圖3所示。

該機具傳動路線為：拖拉機后置動力輸出軸，通過動力輸入萬向軸→變速箱I軸→掛輪II→掛輪I→變速箱II軸→小傘齒輪→大傘齒輪到橫傳動軸，再到側邊箱，通過齒輪到旋耕刀輥。其中，掛輪的齒數為19，17，當兩個掛輪位置互換時，就得到兩個輸出轉數；另備用一對齒數為20，16的相同模數的齒輪，安裝互換后又可得到兩個不同的輸出轉數：總計4種轉數，這是該機具的關鍵創新點。用戶可根據耕地土壤質地和農藝要求選擇需要的作業轉數，達到理想的滅茬整地作業效果。

3.2 刀片的選擇

該機具選用寬型開墾刀，刀片材料為高錳彈簧鋼，耐磨且不彎不斷。寬型開墾刀的寬度是普通旋耕刀的2倍，使用壽命是普通旋耕刀的3～5倍，在不用更換刀具的情況下，可以完成旱田和水田的耕整地作業，同時對根茬和秸稈有進一步切碎的作用。

3.3 變速箱的安裝方式

傳動機構軸承和齒輪為全封閉式安裝，一個作業季節只需注油一次，這樣避免了軸承與外界接觸導致灰塵進入而影響軸承壽命，同時也避免了因用戶不能及時注油而導致零件磨損損壞，可以實現全程免維護。

3.4 側箱齒輪軸與刀輥軸的聯結方式

側箱齒輪軸與旋耕刀軸采用法蘭聯結，拆卸和更換旋耕刀軸時只需將法蘭的聯結螺絲拆下即可，改善了傳統旋耕機依靠花鍵聯結拆卸不便的缺點。

4 1KG-210型旋耕機的應用情況

由鳳城市草河機械制造有限公司設計研制的1KG-210型旋耕機，經過2 a、數十臺、多地區試驗應用，取得良好效果。該機具特點是：碎土能力強，耕深穩定，耕后地表平坦，碎茬效果好，作業后增強土壤有機質，保墑好，使作物易生長，抗倒伏，節約成本，增加收益。該機具獨特的結構設計及良好的制造工藝大大提高了旋耕機的使用壽命，能適應水田和旱田的耕整地作業，用戶極為歡迎，市場前景廣闊。該機具于2017年3月通過市級投產鑒定，預計年產銷量3 000臺，產值2 550.0萬元以上，實現利潤300.0萬，年可上繳利稅100.5萬元以上，具有很好的直接經濟效益。

參考文獻

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