摘 要

林业除草松土机随着森林保护和造林工作的发展和塑料大棚生产蔬菜的耕地面积不断扩大而得到了比较广泛的应用，该类除草松土机通常具有了较大的功率，机动性也较强，能够适应幼林的种植、抚育和大棚蔬菜的生产种植。国内的一些的农林业高等院校和科研院所也对旋耕机进行了一些的研究分析，涉及到旋耕刀的切土受力和结构设计等诸多方面的研究，为国内的旋耕机和林业除草松土机的设计提供了坚实的理论基础。但从整体的技术水平来看，我国的多功能整地机还在一定的程度上不能很好地满足农艺生产和农林业生产的全部需要，联合作业的技术发展缓慢，这将是我们今后的重要发展方向。

本文设计的小型林业除草松土机属于旋耕机的范畴。该小型旋耕松土机能够广泛地适用于幼林种植、幼林抚育和大棚蔬菜生产种植的松土作业。并且有着质量轻、体积较小、结构较为简单、操作比较方便、容易维修、油耗较低、生产效率较为高等特点。

关键词：林业除草松土机；农林业机械化；联合作业

ABSTRACT

With the development of forest conservation and constantly expanding of production area of plastic greenhouse vegetable cultivation，forestry cultivator is widely applied. This type of cultivators is with great power and strong maneuverability can adapt to planting of young growth，cultivation of young growth and production of greenhouse vegetable cultivation. Some domestic agricultural colleges and universities do research and analysis on rotary cultivator which provides theoretical support for design of domestic forestry cultivator，involving research on the soil cutting force of blades of cultivators and structural design. However，multifunctional soil preparation machine which we develop cannot meet the needs of the agriculture and agricultural production to some extent. The technology of joint operation develops slowly so joint operation is our future direction.

In this paper，the design of small tiller also belongs to the category of the rotary cultivator. The small rotary tillage cultivating function，is widely used in forest conservation and constantly expanding of production area of greenhouse vegetable cultivation with light weight，simple volume，simple structure，convenient operation，convenient maintenance，low fuel consumption and high efficiency characteristics.

Key words：forestry cultivator；agricultural mechanization；joint operation

目 录

1. 第一章 绪论………………………………………………………………………………………5

1.1 开发林业除草松土机的目的和意义…………………………………………………………5

1.2 国内外同类研究概况…………………………………………………………………5

1.3 发展趋势及方向…………………………………………………………………………6

2. 第二章 方案设计………………………………………………………………………………8

2.1 技术要求……………………………………………………………………8

2.2动力源选择……………………………………………………………………8

2.3传动方案设计……………………………………………………………………8

3. 第三章 松土机工作参数的设计 ………………………………………………………………… … 9

3.1刀轴转速的确定……………………………………………………………………9

3.2参数检验…………………………………………………………………………9

3.3 旋耕刀的配置与排列…………………………………………………………………………9

4.第四章 传动设计……………………………………………………………………11

4.1选择传动比…………………………………………………………………11

4.2计算传动装置、动力参数…………………………………………………11

4.3 V带传动设计……………………………………………………………………12

4.4 蜗轮蜗杆减速器设计………………………………………………………………15

4.4.1 蜗轮蜗杆的设计…………………………………………………………………………15

4.4.2 传动轴的设计………………………………………………………………………19

4.4.3刀轴的的设计……………………………………………………………………26

4.4.4轮轴的设计…………………………………………………………………………32

4.4.5减速器中蜗杆两端轴承的选用和检验………………………………………………38

4.4.6减速器中蜗轮两端轴承的选用和检验………………………………………………40

4.4.7减速器壳体及附件的结构设计……………………………………………………41

4.5 辅助装置……………………………………………………………………43

结论 ……………………………………………………………………………………44

致谢 ………………………………………………………………………………………45

参考文献 ……………………………………………………………………………………46

第一章 绪论

1.1 开发林业除草松土机的目的及意义

近些年来，由于农林业的生产的水平的逐渐提高，粮食生产的产量从而得到了稳步地提升。但是现在在很多的地方，人们仍然采用着传统的耕作以及幼林抚育进行农林业生产，这就造成了春季和冬季的地表的长期裸露，会导致我国的许多地区的土壤表层的有机物质和水分的严重流失，从而加剧了土壤的贫瘠化和生态环境的恶化^[1]。同时，由于作物以及林木长期地对土地的营养物质的吸收，导致土壤肥力的日趋下降，土地就得不到休养生息，从而导致农林业生态系统中的营养物质的含量极为低下，使得粮食生产的产量提升速度逐渐减慢。所以就需要去设计广泛地应用于造林作业的林业除草松土机来改变我国农林业机械化水平低下的现状。

1.2 国内外同类研究概况

我国的小型农机和耕整机具在山区、耕地等广大的农村的农林业机械化生产中仍然发挥着主力的作用，同时存在大中型整地机并存的状况。大型整地机由于具有省时间而且省功耗，还可以减少机具下地次数等众多优点，在国内得到了较为迅速的发展^[3]。国内现在大多采用驱动工作部件的整地机，大多数是以旋耕机为主要工作部件进行研究和发展的，能够实现到旋耕、深松、灭茬等作业中的多个项目的联合作业^[9]。我国作为农林业大国，不少的研究农林机的学者在旋耕机的研究的方面进行了大量的研究工作^[10]。例如其中的吴波、李问盈、李洪文等学者就针对了东北垄作区的保护性的耕作由于缺乏了相应的玉米中耕的机具，出现了秸秆覆盖的土地没有办法中耕的问题，于是就设计了用于垄台修复的中耕式施肥机；其中于海明、张雪、李连豪等学者查新疆和南疆的实际情况，设计了温室大棚的蔬菜的种植的耕整地的重要机械即微型旋耕机^[7]；其中丁为民、郭嵩植等学者论述出了旋耕刀的正切刃的设计，推导出了正切刃的弯折方程，对于关于正切刃的理论和设计方法进行了十分系统的介绍^[8]。随着新的幼林抚育技术的不断地发展和推广下去，在旋耕机的基础上还继续研发出了用于各种不同用途的组合式的作业机^[11]。