MD40-150型多功能开沟机开沟机构设计
果园开沟深施肥机结构设计
果园开沟深施肥机结构设计祝勇仁【摘要】To improve the production efficiency of orchard's machine structure with ditching and deep fertilizing, reduce the labor intensity, the machine was developed , which was powered by the large diesel engine integrated of ditching, fertilizing and filling the soils.It improved the mechanization degree of deep furrow and fertilization.The power output from the diesel engine was distributed by gearbox which connects road wheel by belting leather transmission , fertilizing device by chain link.The groundbreaking shovel , at furrowing front-end, could effectively reduce trenching resistance, reduce soils back to groove.The bend blade with inclined installation could reduce the grave resistance, finished trenching function and threw soils outward.Fertilizer device was equipped with the material crushing and blanking pieces, which could decompose damp agglomerate fertilizer effectively, made the material evenly.Shovel turned the soils back to groove when machine is walking ahead.It could realize the depth of the ditch by lifting up and down rod fixed wheel and the shovel.It realizes the groove type specification and uniform soil, and trenching depth is adjustable.Not only reduces the labor intensity but also greatly enhanced the production efficiency of fruit farmers.%为提高果园开沟深施肥的生产效率、降低劳动强度,开发了由中大型柴油机作为动力输出的集开沟、施肥、覆土于一体的开沟深施肥机,提高了开沟深施肥的机械化程度.采用变速箱对来自柴油机的动力输出进行分配,变速箱与行走轮带传动连接,与开沟装置和施肥装置链传动连接.开沟装置前端设置的破土铲能有效降低开沟阻力,减少沟底回土.采用弯曲倾斜安装的刀片可降低入土阻力,实现开沟功能,利于向外抛土.施肥装置设有入料破碎器和下料粉碎器,能有效分解受潮结块的化肥,使下料更均匀.覆土铲在机器行走过程中实现覆土功能,上下升降固定地轮和覆土铲的拉杆可调节开沟的深浅.该装置具有沟型规范、抛土均匀、回土平整、开沟深浅可调等优点,在降低劳动强度的同时大大提升了果农的生产效率.【期刊名称】《农机化研究》【年(卷),期】2017(039)012【总页数】5页(P102-106)【关键词】果园;开沟;施肥【作者】祝勇仁【作者单位】浙江机电职业技术学院机械技术系,杭州 310053【正文语种】中文【中图分类】S224.22国民生活水平的不断提高使得水果已经成为大众继粮食、蔬菜后的第三大农作物。
一种多功能开沟机[实用新型专利]
![一种多功能开沟机[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/64fa82b6804d2b160a4ec0be.png)
专利名称：一种多功能开沟机专利类型：实用新型专利
发明人：王长福
申请号：CN201520728510.0申请日：20150921
公开号：CN205030076U
公开日：
20160217
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种多功能开沟机，包括一牵引机，所述牵引机上设有一支座，所述支座下方设有一船头型开沟刀具，所述船头型开沟刀具包括v型刀头和倒梯形刀身，所述v型刀头两侧均设有一松土轮，所述倒梯形刀身内设有一行走轮，所述松土轮与所述牵引机动力输出轴连接，所述船头型开沟刀具上还固定有一用于抚平农田松土的覆土刮板，所述覆土刮板与所述支座连接。
本实用新型结构简单，操作方便，船头型开沟刀具开沟质量高，开沟行进阻力小，并且松土轮能够在开沟的同时对农田土壤进行松土、抚平和覆土起垄。
申请人：王长福
地址：344699 江西省抚州市黎川县日峰镇篁竹村篁竹2小组8号
国籍：CN
代理机构：泉州市博一专利事务所
代理人：洪渊源
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开沟机设计方案说明书
开沟机设计方案说明书开沟机（也称为开沟器）是一种用于土地开垦和管道敷设的机械设备。
它能够准确、快速地开挖沟槽，使农作物种植和管道敷设更加方便。
本设计方案将对开沟机的原理、结构和操作流程进行详细说明。
一、工作原理开沟机的工作原理是利用驱动系统驱动转刀，通过朝下的冲击力来开挖沟槽。
挖沟机上的转刀具有切削功能，它会将土壤切割成块状，并将之抛掷出挖沟机。
二、结构设计开沟机主要由以下几部分组成：驱动系统、转刀和支撑框架。
1. 驱动系统：由内燃机、传动轴和传动装置组成。
内燃机作为动力源，为开沟机提供动力；传动轴和传动装置将内燃机所产生的动力传递给转刀。
2. 转刀：负责将土壤切割成块状，并将之抛掷出来。
转刀通常由一般金属材料制成，表面经过特殊处理，以提高其耐磨性和切削效果。
3. 支撑框架：用来固定和支撑上述部件。
支撑框架通常由优质钢材制成，具有足够的强度和稳定性。
三、操作流程开沟机的操作流程可以简化为以下几个步骤：1. 准备工作：检查开沟机的各个部件是否正常工作，例如内燃机是否启动良好、传动系统是否正常等。
2. 调整转刀深度：根据实际需求，调整转刀的深度。
通常来说，农作物的种植深度是决定开沟机转刀深度的主要因素。
3. 操作开沟机：启动内燃机，将动力传递至转刀，开始挖沟。
在操作过程中，要保持直线行驶，保持适当的速度，以确保挖沟效果和作业效率。
4. 整理工作：在操作完开沟机后，检查挖沟机及其相关部件是否受损，并将其清洁干净。
四、安全措施在使用开沟机时，应注意以下安全措施：1. 操作人员应穿戴个人防护装备，如手套、安全帽、护目镜等。
2. 操作人员应接受相关培训，并熟悉并掌握操作手册。
3. 在使用开沟机时，应确保周围没有其他人员，以免发生意外伤害。
4. 在操作过程中，应密切注意机器运行情况，一旦发生异常或故障，应立即停止运行并进行检修。
以上是关于开沟机设计方案的详细说明，希望能为用户提供一定的指导和参考。
微型开沟机的i毕业设计
微型开沟机的i毕业设计微型开沟机的设计学生：全县指导老师：汤楚宙(湖南农业大学工学院，长沙 410128)摘要：本文分析比较了国内外开沟机械的工作方法和原理，结合我国现有的开沟方式及现有小型旋耕机大量使用的现状，比较了前置和后置式开沟方式设计圆盘式开沟部件，试设计一款微型开沟机。
以蓝天1dn-4底盘为基础，后挂开沟机构。
开沟机构动力与采用牙嵌式离合器进行传递，从而工作机构和行走机构相互独立，不相干涉。
开沟刀盘动力采用链传动，结构简单、轻巧，运行灵活。
采用上抛，并设置挡土板，从而达到覆土要求，开沟刀盘后接开沟铲，达到了沟底平整的要求，设置弧形挡板，满足了操作安全性及碎土系数需要，安装升降可调尾轮装置，提高了操作舒适度和操作的方便性。
在理论研究的基础上，设计出开沟部件，并对开沟刀盘进行受力分析，对刀辊轴进行校核。
关键词：开沟；刀盘；抛土；Design of the Micro Ditching machineStudent:全县 Tutor:Tangchuzhou(Engineering college, Hunan Agricultural University, Changsha 410128,China)Abstract：The working methods and principles of the ditching machinecoming form home andabroad are analyzed and compared in this paper. By combining the present ditching mode in the advantages and disadvantages and the post-position that ditching mechine being used. by comparing the front -set and back- setditching part, Finally,try to design a mini ditching machine.On the base of the Lantian 1dn-4 micro rotary cultivator ,set a ditching part on the back,the working part and the moving part are independence corseof the power of the rotary cultivator transfer from the stuck clutch.Thecutter head drived by the chain wheel.the structure of integel setting are simply and smartly.To fit the need of the palling earth,we adopt the upcasting method and set a1poiling board on the above,set a ditching scroop on the back of thepoiling board, unevenness of the channel bottom is also eliminated. Setting is baffle to satisfy the need of operation security and the coefficient of the broken soil. The adjustable trail wheel is fixed to increase the comfortable and operation simplicity.Based on theoretic research, rotary-ditch machine is produced and orthogonal test is carried out in this working.Keywords： Ditching；Cutterhead；Soil casting1 前言近年来，随着农业产业结构的调整和国家对三农问题的关注，以及对农业投入力度的加大，农民种植经济作物的积极性明显增加。
多功能开沟器[实用新型专利]
![多功能开沟器[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/44120a88ddccda38366baf1c.png)
专利名称：多功能开沟器
专利类型：实用新型专利
发明人：张淑敏,王继承,郝西旺申请号：CN99256936.2
申请日：19991216
公开号：CN2407558Y
公开日：
20001129
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种多功能开沟器,目的是要提供可一次完成起垄、开沟、施肥(播种)、灌水、覆土作业,结构合理,工作阻力小,效率高的开沟器。
它包括开沟铲4,起垄翼2,加强筋3,固定耳1,导种(肥)管7及灌水管6。
主要特征为:起垄翼2采用扭柱型犁铧曲面,铧胸的翼边线一直延续到铧刃,铧刃部分与铧胸部分连成一个整体;起垄翼2位于开沟铲4的上方,二者的前尖端可以在同一铅垂线上,也可前后错开。
申请人：中国农业大学
地址：100083 北京市海淀区清华东路17号51信箱
国籍：CN
代理机构：中国农业大学专利代理事务所
代理人：张红莲
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小型果园开沟机的设计
小型果园开沟机的设计小型果园开沟机是专门用于果园开沟作业的机具，它可以帮助农民快速、高效地进行果树栽培和管理工作。
下面是一个关于小型果园开沟机设计的建议：1. 结构设计：小型果园开沟机主要由车架、发动机、动力输送系统、控制系统和挖沟装置组成。
车架要采用轻巧而坚固的材料，如钢材。
发动机可选择柴油发动机，具有较好的动力输出和耐用性。
动力输送系统可以采用链传动或者皮带传动，确保动力传输可靠。
2. 机身设计：小型果园开沟机的机身应具有紧凑的结构，便于操作和操控。
机身可以设计成三轮或四轮结构，增加机动性和稳定性。
同时，可以在机身前部设计一个可调节的支撑装置，使机器能适应不同果树高度和间距。
3. 挖沟装置设计：挖沟装置是小型果园开沟机的核心部件，它直接影响到开沟的效果和效率。
挖沟装置可以采用旋转刀片或钢板，通过旋转运动将土壤挖掘出来，并形成沟槽。
挖沟装置的宽度和深度可以根据果树的要求进行调整。
同时，还可以设计一个滚轴装置，将挖掘的土壤及时滚回到沟槽中，达到节约土壤和提高覆土效果的目的。
4. 控制系统设计：小型果园开沟机应该设置简单易懂的控制系统，方便农民进行操作。
控制系统可以包括一个手柄或踏板，用于控制机器的前进、后退和转向等动作。
同时，还可以配备一个显示屏，显示机器的工作状态和故障代码，帮助农民更好地了解和维护机器。
5. 安全设计：小型果园开沟机应该具备必要的安全设备，防止操作人员受伤。
例如，可以在机身周围设置护栏和护板，防止人员误碰机器运转部件。
同时，还可以装备安全开关和急停按钮，确保在紧急情况下能够及时停止机器运行。
以上是关于小型果园开沟机设计的一些建议，设计时需要根据具体的需求和实际情况进行合理的调整和改进。
MD40-150型多功能开沟机液压系统设计
[1]《实用机械机构图册》机械工业出版社
[2]马永辉等编著《工程机械液压系统设计》机械工业出版社
[3]《YM160型液压土锚钻机技术资料》内部资料
[4]《YM160型液压土锚钻机技术图册》内部资料
[5]中国机械设计大典编委会《中国机械设计大典》江西科学技术出版社，2001
[12]《液压与气压传动》章宏甲等主编机械工业出版社
[13]《液压元件与系统》李壮云等主编机械工业出版社
[14]杨有刚仿生式开沟机出土过程的运动学分析[J].农业机械学报，2004，35（3）：55~58
[15]杨有刚一种新型链式开沟机设计参数和功率的确定[J].农业机械学报，1998，29（2）
[16]尹大庆工程开沟机工作机理的研究[J].农机化研究，2003（7）：77~78
[17]林建冬《多功能开沟机工作装置动力学仿真及有限元分析》西安建筑科技大学硕士论文
[18]郭金平《基于虚拟样机技术的多功能开沟机液压系统建模与仿真》西安建筑科技大学硕士论文
[20]郭金平、原思聪、王发展“基于ADAMS的多功能开沟机液压系统建模与仿真”《建筑机械》2006,(10)（上半月刊）:59~63
西安建筑科技大学华清学院
毕业设计（论文）任务书
题目：
MD40-150型多功能开沟机
液压系统设计
院（系）：
机电工程学院
专业：
机械设计制造及自动化
学生姓名：
学号：
指导教师（签名）：
主管院长（主任）（签名）：
时间：
2013年2月27日
一、毕业设计（论文）的主要内容（含主要技术参数）
⒈能满足开沟、回填以及路面切割及粉碎或压实需求:
收获开沟埋草一体机双圆盘开沟机构设计与参数优化
收获开沟埋草一体机双圆盘开沟机构设计与参数优化秦宽;丁为民;方志超;杜涛涛;赵思琪【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2017(033)018【摘要】为提高己研制的稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机免耕播种时的开沟播种质量,设计双圆盘开沟机构与一体机相结合.为获取影响双圆盘开沟机构作业质量因素的最优参数,以机器前进速度、开沟器入土深度、开沟器排种管固定装置固定孔中心点至排种管出口中心点横向距离为试验因素,以种子入沟率、各行播种量稳定性变异系数、播种均匀性变异系数为试验指标,进行三因素五水平二次正交旋转组合试验.试验结果表明:各试验因素对于种子入沟率与各行播种量稳定性变异系数影响程度从大到小皆依次是:固定孔横向距离、开沟器入土深度、机器前进速度;各试验因素对于播种均匀性变异系数的影响程度从大到小依次是:机器前进速度、开沟器入土深度、固定孔横向距离.优化所得双圆盘开沟机构开沟播种作业最佳参数组合为机器前进速度为0.46 m/s;开沟器入土深度为3.25 cm;固定孔横向距离为16.16 mm,验证试验表明各指标试验结果与理论优化结果相对误差均小于4％,验证了所建模型与优化参数的合理性.%In order to advance the seeding quality of harvest ditch and stalk-disposing machine that our research group designed and fabricated,a double disk opener mechanism was designed combining with the harvest ditch and stalk-disposing machine.An electric lifting device was integrated into double disk opener mechanism installed underneath sowing box of the harvest ditch and stalk-disposing machine.To improve the working performance of double disk openermechanism,the structure and installation parameters of the double disk opener mechanism were calculated.The diameter of double disk opener was 200 mm,the disc included angle of double disk opener was 15°,the accumulation point angle of double disk opener was 81.4°,the maximum entering soil depth of double disk opener was 60 mm,the joint lever length of central point of double disc opener to hinged installation point of bottom of header was 370 mm and the distance of upper connection point of electric lifting gear to ground was 661 mm.The three workfactors,forward speed of machine,furrow depth of double disk opener,and horizontal distance of fixed hole central point of sowing pipe's fixed device on furrow opener to exit central point of sowing pipe (shortened horizontal distance of fixed hole),impacted quality of furrow and drill mainly.In order to optimize working quality parameters of double disk opener mechanism,a central composite design method of second order regression orthogonal rotation was carried out.In the experiment,the three work factors were used as the experiment factors and the rate of seeds into the ditch,each row seeding stability coefficient of variation,and seeding uniformity coefficient of variation were used as experiment indicators.In the experiment,forward speed of machine was 0.3-1.2m/s,furrow depth of double disk opener was 1.5-4.5 cm,and horizontal distance of fixed hole was 14.5-18.5 mm.The variance analysis results of orthogonal experimental showed that among the three factors in the experiment,the horizontal distance of fixed hole had the greatest influence on the rate of seeds into the ditch and each row seeding stabilitycoefficient,while the forward speed of machine had the least influence on the rate of seeds into the ditch and each row seeding stability coefficient,and forward speed of machine had the greatest influence onthe seeding uniformity coefficient of variation,while the horizontal distance of fixed hole had the least influence on the seeding uniformity coefficientof variation.Through the MATLAB software,we optimized values of the three factors,and the optimized results showed that the optimal value of forward speed of machine was 0.46 m/s,furrow depth of double disk opener was 3.25 cm,and horizontal distance of fixed hole was 16.16mm.When the three factors reached the optimal values,the value of the rate of seeds into the ditch was 90.3％,value of each row seeding stability coefficient of variation was 9.3％ and value of seeding uniformity coefficient of variation was 10.2％.The validation experiment was carriedout for making the rationality of optimal values.The validation experiment showed that when the values of three factors were the same as optimize values,the value of the rate of seeds into the ditch was 89.4％,value of each row seeding stability coefficient of variation was 9.4％ and value of seeding uniformity coefficient of variation was 9.8％.The relative error was below 4％of experiment values with optimal values,which validated the optimal values of the three factors.【总页数】9页(P27-35)【作者】秦宽;丁为民;方志超;杜涛涛;赵思琪【作者单位】南京农业大学工学院,南京210031;南京农业大学工学院,南京210031;南京农业大学工学院,南京210031;南京农业大学工学院,南京210031;南京农业大学工学院,南京210031【正文语种】中文【中图分类】S225.3【相关文献】1.稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机喷菌装置的设计及试验 [J], 方志超;陈玉仑;丁为民;刘玉涛;秦宽;李雪2.稻麦联合收获开沟埋草一体机播种系统设计与试验 [J], 秦宽;丁为民;方志超;杜涛涛;赵思琪;王朕3.稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机设计 [J], 陈玉仑;丁为民;汪小旵;杨宏图4.稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机开沟功耗研究 [J], 陈玉仑;丁为民;姚立健;丁启朔;杨宏图;汪小旵5.圆盘式开沟埋草一体机的研究 [J], 刘天星;卜永清;何彦平;李庭云;王媛媛;邢全道因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
MD40-150型多功能开沟机开沟机构设计说明书
MD40-150型多功能开沟机开沟机构设计专业：机械设计制造及其自动化姓名：XX指导教师：XX摘要多功能开沟机是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程的建设。
开沟机具有专用性强，设备投资少，可连续挖掘，工作效率高等特点，特别是对于窄而深的沟渠，挖沟机的优势更加明显。
采用多功能连续型开沟机，可以提高开沟及回填效率，减少人力和物力浪费。
论文主要工作包括：1.系统分析了国内外开沟机的发展现状和链式开沟机的研究现状基础上，确定了开沟机为回转链式开沟机。
根据工作环境、农艺要求以及动力学分析结果，确定了整机前进速度、链速、生产率、切土阻力、切削功耗、总功耗、切削厚度等基本参数和整机的总体方案。
2.开展了链式开沟机结构设计。
该机由挂接架、传动机构和开沟装置等主要部件组成。
关键词：多功能开沟机，挖沟机，开沟机构，挖沟器AbstractMultifunctional ditcher is one of the main types of engineering machinery. It is widely used in construction of farmland irrigation and water conservancy, communications cable and oil pipe laying, municipal construction and the construction of the military.Open ditch machines have specificity, they need less the equipment investment ,continuous mining .And the working efficiency is higher . It is morely used for narrow and deep ditch. The advantage of digging ditches machine are more used at apparent. Multifunctional ditcher can improve the efficiency of trenching and backfilling to reduce the human and material waste.The following work is done:1.The development of domestic and overseas trenchers, the application to computer assisted analysis in the fields of agricultural machinery and the research to chain-trencher were systematically analyzed and the ditcher belonging to rotary chain-type trencher was confirmed. According to the working environment, agronomic requirements and the outcome of dynamical analysis, the basic parameters such as groove width and deep, forward speed, chain speed, productivity, resistance of cutting soil, cutting power Consumption, total power consumption, power rate and cutting thickness and the overall project were confirmed.2. The structural design and trial-manufacture of chain-trencher were developed. The trencher was made up of joint and transmission mechanism and ditching equipment. The functional testing was developed at the same time.Key Words: Multifunctional ditcher; Ditcher; Trencher attachment;目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外开沟机的现状及发展趋势 (2)1.2.1 国外开沟机的现状及发展趋势 (2)1.2.2 国内开沟机的现状及发展趋势 (3)1.3 本次设计的意义和目的 (6)1.4 本次设计的主要内容 (6)2 多功能开沟机链式开沟机构的总体设计 (7)2.1 多功能开沟机的运动学分析 (7)2.2 多功能开沟机的动力学分析 (10)2.2.2 开沟机所需功率的计算 (11)2.3 多功能开沟机总体参数的确定 (15)3 开沟机构关键部位的设计 (16)3.1 开沟机构的设计分析 (16)3.2 链刀组合的设计计算 (17)3.2.1 链条设计 (18)3.2.2 主动链轮及从动链轮的设计 (20)3.2.3 螺旋从动轮的设计 (22)3.3 主轴组合设计 (24)3.3.1 主轴设计 (24)3.3.2 轴承选择 (24)3.3.3 主轴键的选择 (25)3.4 从动轴组合的设计 (25)3.4.1 从动轴设计 (25)3.4.2 轴承选择 (26)3.4.3 从动轴键的选择 (26)3.5 螺旋从动轴组合的设计 (27)3.5.1 螺旋从动轴设计 (27)3.5.2 螺旋从动轴键的选择 (27)3.5.3 螺旋分土器设计 (28)3.5.4 轴承选择 (30)3.6 刮土器的设计 (30)3.7 刀片结构参数 (31)3.8 机架组合设计 (36)3.9 连接架的设计 (36)4 多功能开沟机开沟机构的基本结构 (37)5 开沟机构液压马达的选择与校验 (38)6 总结与展望 (40)6.1 总结 (40)6.2 展望 (40)参考文献 (41)附录 (42)致谢 (44)1 绪论1.1概述开沟机是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程的建设。
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MD40-150型多功能开沟机开沟机构设计摘要多功能开沟机是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程的建设。
开沟机具有专用性强，设备投资少，可连续挖掘，工作效率高等特点，特别是对于窄而深的沟渠，挖沟机的优势更加明显。
采用多功能连续型开沟机，可以提高开沟及回填效率，减少人力和物力浪费。
论文主要工作包括：1.系统分析了国内外开沟机的发展现状和链式开沟机的研究现状基础上，确定了开沟机为回转链式开沟机。
根据工作环境、农艺要求以及动力学分析结果，确定了整机前进速度、链速、生产率、切土阻力、切削功耗、总功耗、切削厚度等基本参数和整机的总体方案。
2.开展了链式开沟机结构设计。
该机由挂接架、传动机构和开沟装置等主要部件组成。
关键词：多功能开沟机，挖沟机，开沟机构，挖沟器AbstractMultifunctional ditcher is one of the main types of engineering machinery. It is widely used in construction of farmland irrigation and water conservancy, communications cable and oil pipe laying, municipal construction and the construction of the military.Open ditch machines have specificity, they need less the equipment investment ,continuous mining .And the working efficiency is higher . It is morely used for narrow and deep ditch. The advantage of digging ditches machine are more used at apparent. Multifunctional ditcher can improve the efficiency of trenching and backfilling to reduce the human and material waste.The following work is done:1.The development of domestic and overseas trenchers, the application to computer assisted analysis in the fields of agricultural machinery and the research to chain-trencher were systematically analyzed and the ditcher belonging to rotary chain-type trencher was confirmed. According to the working environment, agronomic requirements and the outcome of dynamical analysis, the basic parameters such as groove width and deep, forward speed, chain speed, productivity, resistance of cutting soil, cutting power Consumption, total power consumption, power rate and cutting thickness and the overall project were confirmed.2. The structural design and trial-manufacture of chain-trencher were developed. The trencher was made up of joint and transmission mechanism and ditching equipment. The functional testing was developed at the same time.Key Words: Multifunctional ditcher; Ditcher; Trencher attachment;目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2国内外开沟机的现状及发展趋势 (2)1.2.1 国外开沟机的现状及发展趋势 (2)1.2.2 国内开沟机的现状及发展趋势 (3)1.3 本次设计的意义和目的 (6)1.4 本次设计的主要内容 (6)2 多功能开沟机链式开沟机构的总体设计 (7)2.1 多功能开沟机的运动学分析 (7)2.2 多功能开沟机的动力学分析 (10)2.2.2 开沟机所需功率的计算 (11)2.3 多功能开沟机总体参数的确定 (15)3 开沟机构关键部位的设计 (16)3.1 开沟机构的设计分析 (16)3.2 链刀组合的设计计算 (16)3.2.1 链条设计 (17)3.2.2 主动链轮及从动链轮的设计 (19)3.2.3 螺旋从动轮的设计 (21)3.3 主轴组合设计 (23)3.3.1 主轴设计 (23)3.3.2 轴承选择 (23)3.3.3 主轴键的选择 (24)3.4 从动轴组合的设计 (25)3.4.1 从动轴设计 (25)3.4.2 轴承选择 (25)3.4.3 从动轴键的选择 (25)3.5 螺旋从动轴组合的设计 (26)3.5.1 螺旋从动轴设计 (26)3.5.2 螺旋从动轴键的选择 (26)3.5.3 螺旋分土器设计 (27)3.5.4 轴承选择 (29)3.6 刮土器的设计 (29)3.7 刀片结构参数 (30)3.8 机架组合设计 (35)3.9 连接架的设计 (35)4 多功能开沟机开沟机构的基本结构 (36)5 开沟机构液压马达的选择与校验 (37)6 总结与展望 (39)6.1 总结 (39)6.2 展望 (39)参考文献 (40)附录 (41)致谢 (43)1 绪论1.1概述开沟机是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程的建设。
开沟机具有专用性强，设备投资少，可连续挖掘，工作效率高等特点，特别是对于窄而深的沟渠，挖沟机的优势更加明显。
开沟机尤其适应于土质较硬、施工场地狭小，人工开挖和挖掘机等土方机械无法作业的地方。
同时开沟机的施工成本低于挖掘机等土方机机械的施工成本，甚至比人工施工还低而深受广大施工单位的欢迎。
开沟机构是在封闭的链上均匀的装有多个切割齿，封闭链沿着构架移动。
切割齿挖掘土壤，土壤被带到卸载地点卸载。
螺旋分土器把切下来的土分到沟的两边。
在液压马达的驱动下，驱动链轮旋转，链条的紧边上的切割齿承担着连续的挖掘土壤。
土壤在切割齿的带动下绕过驱动链轮时卸载，卸载后的链齿沿构架的上侧往下运动。
切割齿绕过构架的端部后进行挖掘，这样连续不断的工作。
在驱动链轮处落下来的土壤，经过两侧的分土器，被分到沟的两侧。
挖沟机前行，就形成了沟槽。
为了改变挖沟机工作面的倾角和挖沟深度，在机器上面装有提升油缸，通过控制液压缸提升或下放挖沟器。
为了清理残留在沟里的土壤，在构架上安装了刮土器，用于清理沟中的土壤。
链式连续型开沟机具有以下五个方面的优势：(1)提高了工作效率开沟机属连续挖掘工作装置，集挖掘和排土于一体；而单斗挖掘机属于半连续挖掘工作装置，其辅助作业时间多，如旋转卸土、再旋转归位。
所以开沟机的挖沟速度与单斗挖掘机相比，工效可以提高3～5倍，尤其对挖掘深且窄型沟槽，效果更为明显。
(2)减小了超挖量使用单斗挖掘机挖沟，超挖量大，沟的横截面呈倒三角形。
沟的边缘不整齐，施工时不仅挖掘量大，回填量也大。
而专用开沟机则可以根据不同管道直径选择不同宽度的装置，沟的横截面呈矩形。
并且挖掘量和回填量都恰倒好处；拒统计，二者相比，取土量后者可以少挖23.8%，总的施工成本可节约50%。
(3)工作速度快，能提高工期完成速度以凯斯860开沟机为例，挖沟时最高速度可达3.9m/s，其挖沟速度是其它机械不可比拟的。
每天按6个工作小时计算，最多可以挖掘深2m，宽0.25m，84000m长度的沟，效率十分惊人。
按最低速度0.25m/s，每天按6个工作小时计算，最多可以挖掘5.4km长度的沟，效率也是十分可观。
可缩短施工工期。
而单斗挖掘机挖同样规格的沟，每挖同样公里长度的沟槽，所费工时要长得多。
(4)对于较硬地面，开沟机可以直接作业，不需要爆破松动(5)回填效率高单斗挖掘机挖沟，回填土要用装载机或推土机协助作业，而开沟机自带推土板，施工成本大大降低。
1.2国内外开沟机的现状及发展趋势1.2.1 国外开沟机的现状及发展趋势开沟机在欧洲、美洲各发达国家和亚洲的日本等国广泛的应用在土方施工领域，仅美国年需求量就达数千台。
开沟机发达的国家主要有德国、意大利、美国、俄罗斯和日本等国。
经过40多年的发展，在开沟机应用方面，以其生产效率高、成本低，而代替了常规的单斗挖掘机。
其中美国生产开沟机的公司主要有凯斯公司，生产的开沟机有CASE860、DH5等；美国百莱玛．威猛(Balama Prima-Vermeer)公司，生产的开沟机型号有T1555、T1055、1955等。
英国主要有MASTENBROEK公司，生产开沟机的主要型号有：1012、M20/18、2615H等。
德国的大型开沟机作业宽度较大，链式的工作装置可挖0.25～1.2m或0.35～2.4m宽度，0.5～3.0～10.0m深度的沟槽。
挖沟装置分为链式、滚筒式和圆盘式三种。
三种型式的装置可在主机上任选一种安装。
三种型式的装置使用范围见表1.1。
主机由专用的履带式基础车加装挖沟装置构成。
对链条的驱动可分为机械式和液压式两种。
机械式传动为多级变速箱+变矩器型；液压式为油泵+液压马达型。
法国T&CTrouvay&Cauvin)公司生产开沟机已经有30多年的历史。
其生产的Rivard系列开沟机为履带行走、斗轮式工作装置。
履带和斗轮都采用静液压传动。
其中TR120和TR200C型的履带可倾斜调节，以自动补偿不平地面工况。
斗轮可偏离中心500mm。
图1-1 美国凯斯公司生产的CASE860链式开沟机表1.1 三种形式的工作装置使用范围类型使用范围链式挖宽（m）挖深（m）主要用途0.25—0.24 0.5—10.0埋设管道、隧道中央排水沟、隧道下半部掘削和平基时开掘沟装自由面滚筒式切削滚筒宽3—4m，直径1—4m 用于路基、平基、大坝堤堰基础、隧道下半部等宽幅掘削和残壁掘削圆盘式0.2—0.3 0.8—1.4 可挖窄沟。