亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        棚室設(shè)施覆膜機械的設(shè)計與試驗

        2022-12-26 14:02:42劉曉東陳林張亞振孟川
        河北農(nóng)機 2022年10期
        關(guān)鍵詞:塑料薄膜棚室齒輪箱

        劉曉東 陳林 張亞振 孟川

        1、河北省農(nóng)林科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所 2、河北省農(nóng)業(yè)機械化研究所有限公司

        前言

        我國從20世紀70年代末開始進行設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的研究,至今,設(shè)施結(jié)構(gòu)、設(shè)施類型不斷豐富,保溫蓄熱、結(jié)構(gòu)功能日益完善,促進了設(shè)施蔬菜的生產(chǎn)并保障了市場供應(yīng)。設(shè)施結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了竹木結(jié)構(gòu)、混凝土骨架、石膏混合骨架直至鋼架結(jié)構(gòu),一些設(shè)施專用零配件如卡簧槽、卡膜簧、卷膜器等得以開發(fā)生產(chǎn),機械化程度逐漸提高。但諸多的生產(chǎn)細節(jié)問題需要農(nóng)民付出大量的勞動力,其中棚室設(shè)施的塑料薄膜覆蓋問題比較突出。首先,更換塑料膜時,覆膜操作受天氣影響較大,一般棚室設(shè)施的主膜面積大,寬度在8~12米,棚膜展開后風(fēng)阻極大,人力無法抗拒,造成只能選擇無風(fēng)天氣覆膜,時間短、工作量大、強度高;其次,覆膜過程用工多達8~10人,覆膜成本居高不下;再次,人工覆膜操作易破膜,徒手用力拉膜容易將棚膜摳破,降低棚膜的使用年限;最后,人工覆膜平展度不夠,易造成灰塵覆蓋,影響棚室內(nèi)作物的采光,同時不利于膜上雨雪的清除。

        鑒于此,本文設(shè)計開發(fā)一種適用于棚室、設(shè)施覆膜的機械設(shè)備——棚室設(shè)施覆膜機,以提高覆膜效率和覆膜質(zhì)量、降低勞動強度和覆膜成本、促進設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)健康發(fā)展。

        1 覆膜機械的設(shè)計原理

        1.1 覆膜機械的主要組成部分

        棚室設(shè)施覆膜機械主要由主機、輔機、雙向支架、轉(zhuǎn)膜軸等組成。其中,主機指由兩級變速傳統(tǒng)系統(tǒng)、主動箱及其底座、鎖緊裝置、手動搖把等組成;輔機指配合主機輸出軸實現(xiàn)轉(zhuǎn)膜軸轉(zhuǎn)動的從動箱及其轉(zhuǎn)軸等組成;雙向支架是由兩組結(jié)構(gòu)相似、方向相反的兩組架體組成;轉(zhuǎn)膜軸是一根兩端開有長鍵槽可與兩端主輔機軸連接的鋼管。工作原理如圖1所示,覆膜機械安裝在溫室設(shè)施的側(cè)墻上,塑料薄膜的一端固定在覆膜機械的轉(zhuǎn)膜軸上,另一端固定溫室設(shè)施的另一側(cè),通過手動搖把轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)模軸,拉緊塑料薄膜,完成覆膜。

        圖1 覆膜機械工作原理示意

        1.2 覆膜機械的省力原理

        利用減速增扭、杠桿減力原理,設(shè)計了兩級減速傳動齒輪結(jié)構(gòu)和長桿搖把機構(gòu)。

        兩級減速傳動比均為2∶1,總減速比為4∶1,根據(jù)減速增扭原理,通過減速齒輪箱能把人力手臂產(chǎn)生的扭矩增大4倍,通俗的講就是實現(xiàn)增力達到4倍。

        搖把的搖桿長度越長則越省力,根據(jù)便于人員操作的原則,設(shè)計手動搖把的動力臂與轉(zhuǎn)膜軸的阻力臂長度比為20∶1,相比于直接轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)膜軸,搖把實現(xiàn)增力20倍。

        1.3 覆膜機械的安裝方法

        根據(jù)棚室和設(shè)施的特點,設(shè)計便捷式固定卡扣,簡化覆膜機械的安裝流程。將卡扣固定于棚室的側(cè)面支架或者設(shè)施的側(cè)墻,雙向支架通過卡扣與棚室設(shè)施固定連接,可拆卸。覆膜機械與雙向支架之間采用滑動方形套管+限位形式安裝,方便裝卸。

        2 覆膜機械的關(guān)鍵部件設(shè)計

        2.1 減速齒輪箱設(shè)計

        減速齒輪箱設(shè)計遵循小巧、靈活、成本低的原則,主要考慮其功能性、可靠性。硬齒面開式傳動的承載能力主要取決于齒根彎曲疲勞強度,模數(shù)選大些有利于承載能力提高。根據(jù)設(shè)計目的以及實際操作經(jīng)驗,以一個成年人的上肢力量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并參考塑料薄膜的抗拉強度來計算校核減速箱的參數(shù)。以輸入800N的力,力臂長度(手動搖把長度)為0.24m計算。

        減速箱輸入扭矩T1=800N×0.24m=192N·m;

        減速箱的減速比i=4∶1;

        輸出扭矩T2=T1×i×η;

        齒輪傳動的效率與齒輪的類型、加工精度以及潤滑情況都有關(guān),一般情況下圓柱直齒輪傳動的效率為0.9~0.99;本設(shè)計中減速箱為兩級圓柱直齒輪傳動,取最低值計算,η=0.9×0.9=0.81;

        則輸出扭矩T2=192N·m×4×0.81=622.08N·m;

        則計算可知,輸入軸d1≥18.17mm;

        輸出軸d2≥26.88mm。

        在根據(jù)輸入扭矩計算出軸徑的范圍后,再通過覆膜的阻力進行反向驗證。常用大棚塑料膜的厚度0.08~0.15mm之間。查閱文獻及資料[1-2],農(nóng)用塑料薄膜的拉伸強度≥16Mpa;則當(dāng)覆膜寬度為8m時,覆膜能夠產(chǎn)生的最大阻力扭矩T3計算如下。

        計算公式:T3=F×L;

        取轉(zhuǎn)膜軸力臂L=0.05m(考慮卷膜后增加的半徑);

        覆膜能夠產(chǎn)生的最大阻力扭矩T3的范圍為T0.08~T0.15。當(dāng)大棚或設(shè)施覆蓋的塑料薄膜厚度為0.08mm時,覆膜能夠產(chǎn)生的最大阻力扭矩為512N·m;參照前面計算,當(dāng)用800N的力(相當(dāng)于提起約80kg重物)轉(zhuǎn)動覆膜機的手動搖把時,產(chǎn)生的輸出扭矩為622.08N·m,將可能會扯壞塑料薄膜。反向推理,塑料薄膜的使用已經(jīng)過實際檢驗,故常規(guī)覆膜操作產(chǎn)生的阻力必然小于其抗拉強度。故此,使用覆膜機時,輸入的力必然低于800N即可完成覆膜作業(yè)。當(dāng)棚室設(shè)施覆蓋的塑料薄膜厚度為0.15mm時,覆膜的最大阻力扭矩為960N·m;計算可知扯壞0.15mm塑料薄膜的輸入力約為1234N(輸入扭矩為296N·m),輸出軸d2≥31.07mm,輸入軸d1≥20.10mm。

        因此,考慮安全使用,并結(jié)合生產(chǎn)工藝,確定輸入軸d1=27mm,輸出軸d2=31mm。既確保減速齒輪箱的強度能夠滿足使用要求,又盡可能使其結(jié)構(gòu)輕簡。齒輪選取模數(shù)2,兩組減速齒輪分別為18齒和36齒,45#鋼材質(zhì),調(diào)質(zhì)處理。圖2為減速齒輪箱總裝示意圖,減速齒輪箱整體結(jié)構(gòu)簡單。因轉(zhuǎn)速較低,運轉(zhuǎn)時間較短,故采用耐磨套代替軸承,齒輪使用黃油潤滑,可以有效降低制作成本和維護難度,便于在田間地頭使用、推廣。減速箱整體可以和安裝支架快速拆卸,方便在大棚設(shè)施之間轉(zhuǎn)移使用,提高利用率。

        圖2 減速齒輪箱總裝示意圖

        2.2 安裝支架設(shè)計

        棚室和溫室設(shè)施的結(jié)構(gòu)有差異,考慮到覆膜機的通用性,其安裝支架應(yīng)兼顧棚室和設(shè)施的結(jié)構(gòu)特點。如圖3所示,安裝支架由主支架、旋轉(zhuǎn)支架、撐桿和卡扣等組成。通過卡扣將主支架固定在棚室的骨架或設(shè)施的側(cè)墻上,減速齒輪箱安裝在旋轉(zhuǎn)支架上。兩個安裝支架對稱布置,成對使用。與減速齒輪箱相對的位置安有與減速齒輪箱輸出軸同軸的固定轉(zhuǎn)軸,在輸出軸和固定轉(zhuǎn)軸之間安裝轉(zhuǎn)膜軸。轉(zhuǎn)膜軸的長度需根據(jù)棚室或設(shè)施的鋪膜寬度確定。轉(zhuǎn)膜軸設(shè)計有可以固定塑料薄膜的卡槽。

        圖3 安裝支架示意圖

        3 覆膜機試驗

        3.1 覆膜機仿真分析

        構(gòu)建覆膜機的完整三維設(shè)計圖,根據(jù)理論分析的受力情況,進行整機受力仿真分析。如圖4所示。根據(jù)分析結(jié)果,初步判斷覆膜機在理論分析的受力條件下能夠滿足使用要求。

        圖4 覆膜機受力仿真分析

        3.2 現(xiàn)場試驗

        選取常規(guī)塑料大棚設(shè)施進行覆膜試驗,覆膜寬度8m,長度60m。圖5為試驗現(xiàn)場。使用覆膜機只需4名人員即可完成覆膜作業(yè),并且覆膜平整,整體效果較好。覆膜機的手動搖把輸入力矩最大值約為100N·m,輸出扭矩約為360N·m;結(jié)合前文計算公式可知,操作人員相當(dāng)于用提起40kg重物的力量即可完成覆膜機的操作,減速齒輪箱的傳遞效率η為0.9。

        圖5 試驗現(xiàn)場

        4 效益分析

        (1)直接經(jīng)濟效益。傳統(tǒng)的棚室設(shè)施人工覆膜方式人工投入量為平均8人/棟,應(yīng)用該設(shè)備可直接將覆膜人工投入量減少至4人/棟,節(jié)約人工50%。按照人均日工資200元計算,可節(jié)約成本800元/天,直接經(jīng)濟效益顯著。

        (2)間接經(jīng)濟效益。該設(shè)備的應(yīng)用,有效解決了刮風(fēng)天氣人工無法覆膜的問題,一般4~5級風(fēng)力以下均可正常覆膜作業(yè);同時,覆蓋的棚膜相對人工作業(yè)更為平展,降低了薄膜皺縮引發(fā)的日光漫反射損失,提高了日光通透率,增強了棚室的采光增溫效果,從而實現(xiàn)增產(chǎn);另外,機械化操作有效規(guī)避了人工覆膜手動拉抻棚膜造成的破膜風(fēng)險,也降低了人工高處作業(yè)因風(fēng)力帶來的意外傷害風(fēng)險;此外,采用機械化覆膜可同時固定多棟棚室設(shè)施的棚膜,然后由人工有序地進行卡簧、綁壓膜繩等操作,降低勞動強度、提高覆膜效率。

        (3)社會效益。該設(shè)備的應(yīng)用,可顯著減低棚室覆膜活動中對技術(shù)、人員年齡的要求限制,甚至產(chǎn)生專業(yè)棚室覆膜隊,帶動農(nóng)民就業(yè),有著良好的社會效益前景。

        5 結(jié)語

        針對棚室和設(shè)施研制的覆膜機能夠有效節(jié)省人工,提高覆膜質(zhì)量,經(jīng)濟效益和社會效益顯著,具有推廣價值。當(dāng)輸入扭矩為100N·m,輸出扭矩為360N·m,能夠完成棚室或設(shè)施的覆膜作業(yè)。該輸入扭矩在覆膜機的設(shè)計參數(shù)之內(nèi),距離極限值較遠,證明覆膜機輸出軸及輸出軸設(shè)計合理,能夠安全使用。

        猜你喜歡
        塑料薄膜棚室齒輪箱
        風(fēng)電齒輪箱軸承用鋼100CrMnSi6-4的開發(fā)
        山東冶金(2022年3期)2022-07-19 03:24:36
        蟲子又多了!棚室防蟲有妙招
        江西省贛州棚室蔬菜灰霉病的發(fā)生與防治
        提高齒輪箱式換檔機構(gòu)可靠性的改進設(shè)計
        塑料薄膜產(chǎn)業(yè)搭乘多股旋風(fēng)發(fā)展迅速
        塑料制造(2016年5期)2016-06-15 20:27:39
        我國塑料薄膜產(chǎn)量將達到1957.86萬噸
        塑料制造(2016年5期)2016-06-15 20:27:39
        如何防治棚室番茄灰霉病
        杭州前進齒輪箱集團股份有限公司
        風(fēng)能(2016年12期)2016-02-25 08:45:56
        2014年國內(nèi)塑料薄膜行業(yè)發(fā)展情況分析
        塑料包裝(2015年2期)2015-12-20 08:08:42
        動手做個壓氣計
        人成综合视频在线播放| 少妇的诱惑免费在线观看| 中文字幕乱码亚洲无线| 国内免费自拍9偷1拍| 一本久久综合亚洲鲁鲁五月天| 国产成人综合色在线观看网站| 无码片久久久天堂中文字幕| 亚洲国内精品一区二区在线| 日韩乱码中文字幕在线| 性欧美videofree高清精品| 96免费精品视频在线观看| 久久精品国产亚洲一级二级| 国产一区二区三区亚洲avv| 无码av一区二区大桥久未| 欧美另类视频在线| 亚洲乱码中文字幕综合69堂| 女人av天堂国产在线| 国产性生交xxxxx无码| 久久狠狠第一麻豆婷婷天天| 亚洲av精品一区二区| 无码人妻久久久一区二区三区| 天堂…在线最新版资源| 中文字幕亚洲精品第1页| 亚洲精品中文字幕熟女| 真人抽搐一进一出视频| 装睡被陌生人摸出水好爽| 久久aⅴ无码av高潮AV喷| 亚洲熟妇av一区二区在线观看| 久久精品国产精油按摩| 久久精品免费一区二区喷潮| 中文字幕亚洲精品高清| 国产成人无码专区| 亚洲va在线∨a天堂va欧美va| 国产精品欧美视频另类专区| 免费看黄片的视频在线观看| 久久久久成人精品无码| 国产精选免在线观看| 伊人久久综合狼伊人久久| 国产精品免费无遮挡无码永久视频 | 久久亚洲精品一区二区| 日本在线精品一区二区三区|