机械5

摘要 本文开创性地提出了基于刀式矿土复合型链式开沟机的设计方法。本课题 中链式开沟机是对传统开沟机的改良和提高，它结构合理，使用方便，便于安 装和拆卸，适合于农田水利设施的沟渠的开挖和通信领域的缆线铺设开沟作业 的要求，其开沟深度和宽度较以往开沟机都有了较大的改变，并可以通过更换 链刀，增加链节等方便的满足所开沟的具体要求。 本文简要介绍了国内外开沟机的发展历史，并介绍了国外着名开沟机的生 产厂商及其主要产品及近年来国内各科研院所和生产厂家自主开发的链式开沟 机，指出链式开沟机以其优势已经成为沟渠开挖和缆线铺设领域里的主要施工 设备。简述了本人的研究课题的名称、所要达到的目的以及课题在理论与现实 上的重大意义。 文章中还介绍了链条的发展历史，分别论述了链传动与齿轮传动和带传动 相比的优点和不足之处，以及链传动的应用。提出了链式开沟机设计的初步理 论，并参照较为传统的旋转开沟机，对开沟机这一常见的施工设备的基本结构 和主要的工作部件进行了简要的介绍和分析并对链式开沟机的工作原理进行了 介绍。 本文在确定链式开沟机的基本参数上，参阅相关的参考文献，并创造性地 将已有研究成果和本课题的创新部分相结合，系统地对链式开沟机进行了运动 学和动力学分析，并基于开沟机开沟过程的分析，创造性地利用开挖土壤的模 型对开沟机开沟功耗做了较为详细的研究，结合切削厚度公式指出开沟机悬臂 倾角为45°时切削厚度取得极值，首次提出了在沙性土和泥炭土中开沟机悬臂 倾角控制在45°～55°之间较为合理的理论依据，并对开沟机的稳定性进行了 一定的研究。最后根据相关条件和公式的整合和计算，给出了链式开沟机的整 体参数初步拟定计算值。 目录 第一章总论.............................................................................................................1 §1-1开沟机的发展及国内外研究现状..........................................................1 §1-2本的主要工作及意义......................................................................6 §1-3本的章节安排..................................................................................6 第二章链传动概述及链式开沟机设计的初步理论...........................................9 §2-1链传动概述..............................................................................................9 §2-2链式开沟机设计的初步理论................................................................13 §2-3开沟机的工作原理................................................................................16 第三章链式开沟机整体参数的确定...................................................................19 §3-1链式开沟机的运动学分析....................................................................19 §3-2链式开沟机的动力学分析....................................................................23 §3-3对开沟效率的研究................................................................................26 §3-4开沟机稳定性研究................................................................................31 §3-5链式开沟机的整体参数计算与确定....................................................36 第四章链式开沟机主要部分的设计研究...........................................................37 §4-1链式开沟机减速箱设计........................................................................37 §4-2链式开沟机支撑部件设计....................................................................40 §4-3链式开沟机张紧部分设计....................................................................42 §4-4开沟机开沟链轮的设计........................................................................45 §4-5液压悬挂装置设计................................................................................49 第五章土壤切削阻力试验.....................................................................................53 §5-1理论准备...............................................................................................53 §5-2土壤切削试验........................................................................................55 第六章总结.............................................................................................................61 §6-1结论........................................................................................................61 §6-2对进一步研究的一些想法....................................................................62 参考文献...................................................................................................................65 摘要............................................................................................................................. I Abstract .......................................... ...........................................................................III 致谢 导师及作者简介