摘 要：為適應(yīng)春筍省力化快速挖掘?qū)π⌒?、性能良好的農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求，本篇論文要求設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、機(jī)型不大而且較靈活的設(shè)施農(nóng)業(yè)配套作業(yè)機(jī)械，來實(shí)現(xiàn)春筍的省力化挖掘， 減少對(duì)勞動(dòng)力的使用。本設(shè)計(jì)就結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：手提式;挖筍;設(shè)計(jì)

1? 概述

春筍挖掘器的主要?jiǎng)幼鞯耐瓿捎善桶l(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器進(jìn)行動(dòng)力傳遞后帶動(dòng)工作部分進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)部分主要完成對(duì)筍根部土壤的刨除、在筍根部合適位置進(jìn)行切割。刨土過程中的泥土進(jìn)工作腔螺旋刀片排出洞外。

2? 原動(dòng)機(jī)選擇

手提式春筍挖掘器需要使用者提在手上進(jìn)行操作，應(yīng)選擇盡量輕的原動(dòng)機(jī)。考慮到戶外作業(yè)、汽油機(jī)的體積小、重量輕、起動(dòng)性好，因此選擇挖筍機(jī)的原動(dòng)機(jī)為二沖程汽油內(nèi)燃機(jī)。

3? 變速箱的設(shè)計(jì)

采用二級(jí)圓柱齒輪變速箱，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比為1：9，輸出轉(zhuǎn)速在200rpm左右，傳動(dòng)平穩(wěn)。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(shè)計(jì)

（1）工作腔 根據(jù)春筍挖掘器的設(shè)計(jì)要求，需要具有引導(dǎo)排土功能，因此在設(shè)計(jì)工作腔時(shí)，在轉(zhuǎn)筒的圓周側(cè)壁上設(shè)有用于輸出泥土的條形孔和旋轉(zhuǎn)鉸刀。條形孔的數(shù)量為3個(gè)，條形孔從轉(zhuǎn)筒的下端部延伸到上端部，螺旋鉸刀繞過條形孔，有效圈數(shù)設(shè)為3.轉(zhuǎn)筒在旋轉(zhuǎn)下挖時(shí)，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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 刀片外形設(shè)計(jì)具有略微弧度，盡量減少運(yùn)動(dòng)時(shí)的土壤阻力。為了保證刨除土壤的效率，設(shè)計(jì)破土刀的面積約為8cm2。為了保證實(shí)現(xiàn)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(diào)整，一般不超過0.5mm間隙。為了實(shí)現(xiàn)定位和限位，在破土刀刀柄處設(shè)計(jì)了一段凹槽，用來和工作腔的刀架進(jìn)行定位和限位。為了保證實(shí)現(xiàn)刀頭能適應(yīng)挖掘堅(jiān)土，在刀片與土壤接觸的背面處設(shè)有肋條。如下圖所示

（2）破土刀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 切筍裝置，包括切筍刀控制桿、控制桿模擬舵機(jī)、切筍刀控制塊、切筍刀片、連接桿。控制桿模擬舵機(jī)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(jī)的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)90°運(yùn)動(dòng)。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(jìn)行破土作業(yè)時(shí)，切筍刀因離心力的作用位于工作腔筒壁內(nèi)。在進(jìn)行切筍作業(yè)時(shí)，通過控制模擬舵機(jī)帶動(dòng)控制桿選擇90°，切筍刀控制塊在控制桿的限位下忘筒壁內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)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(jìn)行切筍。

5? 結(jié)語

根據(jù)以上的設(shè)計(jì)思路及對(duì)各零件的設(shè)計(jì)和選擇，經(jīng)過ansys應(yīng)力分析以及齒輪、軸承的校核，手提式春筍挖掘器基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第六版 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2016.

[2]中國研究院編.《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].北京：中國機(jī)械出版社，2010.

[3]李廣信.《土力學(xué)》第二版[M].北京：清華大學(xué)出版社 ，2019.

[4]顧大形，陳雙林.竹子生態(tài)適應(yīng)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(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014.10.

作者簡(jiǎn)介：陳景宏，1999.07，男，廣東湛江人，本科在讀，學(xué)生，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)