微耕機(jī)刀輥降耗和機(jī)具勻速鋼帶驅(qū)動(dòng)的試驗(yàn)

劉謙文，楊有剛，張 蕾，張義澤

(西北農(nóng)林科技大學(xué) 機(jī)械與電子工程學(xué)院， 陜西 楊凌 712100)

0 引言

目前，我國(guó)微耕機(jī)年產(chǎn)量已經(jīng)超過150萬(wàn)臺(tái)[1]。對(duì)小型微耕機(jī)的研究，主要有整機(jī)的適應(yīng)性設(shè)計(jì)[2-5]、基于強(qiáng)度的零部件優(yōu)化設(shè)計(jì)[6-7]、刀具應(yīng)力應(yīng)變及刀具切削土壤過程中能量消耗的分析[8-13]、刀具可靠性仿真分析與驗(yàn)證[14-15]及微耕機(jī)的振動(dòng)等[16-19]。但是，有效降低微耕機(jī)刀輥的切土阻力峰值，使機(jī)具功耗波動(dòng)盡可能減小的研究還很少。另外，功率≤4.5kW的小型微耕機(jī)，由刀輥切削土壤時(shí)的反力驅(qū)動(dòng)機(jī)具前進(jìn)，導(dǎo)致其在不同堅(jiān)實(shí)度的土壤中工作時(shí)，前進(jìn)速度差別較大，機(jī)具的操控難度隨之增加。

微耕機(jī)是指功率不大于7.5kW、可直接由驅(qū)動(dòng)輪軸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)工作部件，主要用于水旱田整地、田園管理及設(shè)施農(nóng)業(yè)等耕耘作業(yè)的機(jī)動(dòng)耕耘機(jī)[20]。針對(duì)現(xiàn)有微耕機(jī)工作時(shí)勻速性差及操控難度大的問題，對(duì)某型號(hào)小型微耕機(jī)增配了鋼帶傳動(dòng)的驅(qū)動(dòng)輪，并對(duì)刀輥進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，以減小刀輥的工作阻力和功耗的波動(dòng)，為微耕機(jī)增配驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)提供了功率保障。

1 微耕機(jī)刀輥的改進(jìn)

1.1 刀輥簡(jiǎn)介

原小型微耕機(jī)以功率為1.65kW的汽油機(jī)為動(dòng)力，蝸輪蝸桿減速器作為中間傳動(dòng)；刀盤數(shù)4個(gè)，刀片的正切刃寬度30mm，刀輥有效寬度為240mm；刀具為直角刀，由薄鋼板沖壓后折彎正切刃而成；刀片厚度1.5mm，刃口曲線為圓弧。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，刀輥改進(jìn)的技術(shù)要求為：

1)機(jī)具具有200mm和300mm兩個(gè)耕寬供選擇；

2)降低刀輥?zhàn)畲笄型磷枇妥畲蠊模瑵M足機(jī)具增配驅(qū)動(dòng)輪后最大耕寬的功率需要，提高機(jī)具工作穩(wěn)定性。……