手提式春筍挖掘器設計

摘 要：為適應春筍省力化快速挖掘對小型、性能良好的農業機械的要求，本篇論文要求設計一種結構簡單、機型不大而且較靈活的設施農業配套作業機械，來實現春筍的省力化挖掘， 減少對勞動力的使用。本設計就結構特點進行了分析。

關鍵詞：手提式;挖筍;設計

1? 概述

春筍挖掘器的主要動作的完成由汽油發動機經減速器進行動力傳遞后帶動工作部分進行運動，運動部分主要完成對筍根部土壤的刨除、在筍根部合適位置進行切割。刨土過程中的泥土進工作腔螺旋刀片排出洞外。

2? 原動機選擇

手提式春筍挖掘器需要使用者提在手上進行操作，應選擇盡量輕的原動機。考慮到戶外作業、汽油機的體積小、重量輕、起動性好，因此選擇挖筍機的原動機為二沖程汽油內燃機。

3? 變速箱的設計

采用二級圓柱齒輪變速箱，結構緊湊，傳動比為1：9，輸出轉速在200rpm左右，傳動平穩。在變速箱中采用脂潤滑的方式，有效防止了油脂的滲漏，減小噪音。

4? 工作部分設計

（1）工作腔 根據春筍挖掘器的設計要求，需要具有引導排土功能，因此在設計工作腔時，在轉筒的圓周側壁上設有用于輸出泥土的條形孔和旋轉鉸刀。條形孔的數量為3個，條形孔從轉筒的下端部延伸到上端部，螺旋鉸刀繞過條形孔，有效圈數設為3.轉筒在旋轉下挖時，泥土能夠從條形孔輸出到地面上。螺旋鉸刀牢固地焊在工作腔外壁上，焊縫均勻。

（2）破土刀結構設計 刀片外形設計具有略微弧度，盡量減少運動時的土壤阻力。為了保證刨除土壤的效率，設計破土刀的面積約為8cm2。為了保證實現可快速更換刀頭，破土刀與工作腔刀架之間采用M6螺栓連接。間隙靠螺母來調整，一般不超過0.5mm間隙。為了實現定位和限位，在破土刀刀柄處設計了一段凹槽，用來和工作腔的刀架進行定位和限位。為了保證實現刀頭能適應挖掘堅土，在刀片與土壤接觸的背面處設有肋條。如下圖所示

（2）破土刀結構設計 切筍裝置，包括切筍刀控制桿、控制桿模擬舵機、切筍刀控制塊、切筍刀片、連接桿。控制桿模擬舵機安裝在減速箱下箱蓋上，與切筍刀控制桿連接，控制桿可在模擬舵機的帶動下旋轉90°運動。連接桿上端固定連接所述切筍刀控制塊，下端連接切筍刀，且與兩者垂直。切筍刀控制塊和所述切筍刀成異面角30°。在進行破土作業時，切筍刀因離心力的作用位于工作腔筒壁內。在進行切筍作業時，通過控制模擬舵機帶動控制桿選擇90°，切筍刀控制塊在控制桿的限位下忘筒壁內轉動，當轉過鎖定塊的工作位置后，鎖定塊彈出，切筍刀控制塊被鎖定塊限制位置，切筍刀保持一定角度，從而進行切筍。

5? 結語

根據以上的設計思路及對各零件的設計和選擇，經過ansys應力分析以及齒輪、軸承的校核，手提式春筍挖掘器基本達到了設計的要求。

參考文獻：

[1]成大先.機械設計手冊第六版 [M].北京：化學工業出版社， 2016.

[2]中國研究院編.《實用機械設計手冊》[M].北京：中國機械出版社，2010.

[3]李廣信.《土力學》第二版[M].北京：清華大學出版社 ，2019.

[4]顧大形，陳雙林.竹子生態適應性研究綜述[J].竹子研究匯刊，2010.7.

[4]王寶林，樹龍珍.手提式挖坑機的結構設計[J].泰州職業技術學院學報，2014.10.

作者簡介：陳景宏，1999.07，男，廣東湛江人，本科在讀，學生，機械設計制造及其自動化專業