某中耕追肥機(jī)的整機(jī)方案設(shè)計(jì)案例1設(shè)計(jì)方案論證中耕追肥機(jī)的設(shè)計(jì)主要研究以下幾個(gè)方面：1、中耕方式：分為旋耕式、鋤鏟式；2、排肥方式：分為外槽輪式、水平星輪式、滾輪式等；3、行走方式：分為普通膠輪、鐵質(zhì)圓形棘輪、地輪、履帶等。在課題組成員的討論下，提出了三種馬鈴薯中耕追肥機(jī)方案，下面分別介紹。培土器1.施肥裝置3.扶手操控裝置4.主機(jī)架5.發(fā)動(dòng)機(jī)6.減速器7.傳動(dòng)總成8.碎土機(jī)構(gòu)總成圖1.4方案一Fig1.4OptionOne方案一：如圖1.4所示，本機(jī)以小型微耕機(jī)作為主體，通過旋耕刀滾對(duì)土壤進(jìn)行旋耕切削，實(shí)現(xiàn)碎土、拋土而完成中耕作業(yè)，利用旋耕刀與土壤之間的反作用力驅(qū)動(dòng)機(jī)具前進(jìn)；機(jī)具中部為地輪和施肥裝置，通過地輪驅(qū)動(dòng)鏈條、鏈輪進(jìn)行排肥作業(yè)；后方掛接培土器，將灑落到壟面的肥料用土覆蓋并對(duì)馬鈴薯植株進(jìn)行培土。此方案的中耕碎土效果最好，但存在一些問題：（1）旋耕作業(yè)時(shí)造成的振動(dòng)較大，影響機(jī)具的穩(wěn)定性，難以保障施肥和中耕作業(yè)質(zhì)量；（2）理論上旋耕刀輥、地輪和培土鏟處于同一水平面上（都與耕作土壤接觸），但其縱向穩(wěn)定性較差，實(shí)際作業(yè)時(shí)會(huì)出現(xiàn)三者其中之一被架空的現(xiàn)象。導(dǎo)致地輪不轉(zhuǎn)動(dòng)或附著力低而影響排肥、培土器入土深度不夠影響中耕質(zhì)量；（3）小型微耕機(jī)的耕作幅寬較大（約為60cm），而馬鈴薯兩壟之間的溝底寬只有10-20cm，沒有足夠的空間。1.行走輪1.保險(xiǎn)裝置總成3.主機(jī)架4.皮帶傳動(dòng)5.發(fā)動(dòng)機(jī)6.齒輪變速箱7.施肥離合裝置8.掛接架9.施肥裝置10.培土器11.扶手操控裝置圖1.5方案二Fig1.5OptionTwo方案二：如圖1.5所示，此方案設(shè)計(jì)的行走裝置為鐵質(zhì)圓形棘輪，可以適應(yīng)馬鈴薯的種植環(huán)境。機(jī)具在相鄰兩壟之間的溝底中行走時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)行走圓形棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，行走輪軸的另一端通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)排肥裝置進(jìn)行施肥作業(yè)，通過鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比確定了施肥量與行進(jìn)速度之間的關(guān)系。后方掛接培土器，能同時(shí)對(duì)兩側(cè)的肥料覆土和培土作業(yè)。此方案存在一些問題，不是理想的方案：（1）圓形棘輪與耕地接觸面積小，驅(qū)動(dòng)力有限且容易打滑；（2）重心分布在機(jī)具前側(cè)，機(jī)具平衡不易掌握，對(duì)機(jī)手的操控水平要求較高。（3）實(shí)際作業(yè)時(shí)行進(jìn)路線難以保證直線，穩(wěn)定性較差，會(huì)影響施肥和培土作業(yè)的質(zhì)量。方案三：如圖1.6所示，該方案設(shè)計(jì)的施肥裝置和培土裝置與方案二相同，將行走裝置改為單履帶式，履帶寬度12cm，適應(yīng)溝底寬度。加大與耕地在縱向和橫向的接觸，保證是面接觸。該方案極大地增加了機(jī)具與耕地的接觸面積，減少了機(jī)具對(duì)耕地的壓實(shí)作用，最關(guān)鍵的是行走穩(wěn)定性大為提高（縱向、橫向都有提升），履帶上的抓土齒既可以最大幅度的避免打滑，還有一定的碎土功能，是一種較優(yōu)方案。履帶1.減速器3.保險(xiǎn)桿4.發(fā)動(dòng)機(jī)5.皮帶傳動(dòng)6.機(jī)架7.施肥裝置8.操控裝置9.掛接架10.培土裝置圖1.6方案三Fig1.6OptionThree經(jīng)過以上三種設(shè)計(jì)方案的論證與比較得出結(jié)論：方案三的單履帶式馬鈴薯中耕追肥機(jī)最適合作業(yè)環(huán)境和馬鈴薯種植農(nóng)藝要求，施肥系統(tǒng)有較高的穩(wěn)定性。2工作原理履帶式馬鈴薯中耕追肥機(jī)工作原理如下：履帶式馬鈴薯中耕追肥機(jī)總體結(jié)構(gòu)包括機(jī)架、發(fā)動(dòng)機(jī)總成、皮帶傳動(dòng)總成、變速箱、鏈傳動(dòng)總成、履帶式行走裝置和履帶張緊裝置，以及連接在機(jī)架后方的施肥離合裝置、排肥裝置、施肥鏟裝置、開溝培土裝置和操縱裝置等。該機(jī)以風(fēng)冷式柴油機(jī)作為動(dòng)力源，通過皮帶將發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和變速箱輸入軸相連接。變速箱輸出軸上安裝有履帶驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪連續(xù)嚙合履帶單體從而驅(qū)動(dòng)機(jī)具前進(jìn)或后退。在驅(qū)動(dòng)輪軸的軸端安裝鏈輪，通過鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給排肥裝置的牙嵌式施肥離合器，再通過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)排肥器的軸旋轉(zhuǎn)迫使外槽輪排肥器一起轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)排肥。最后顆粒肥料通過塑料排肥彎管，在重力作用下落至排肥鏟后方的馬鈴薯壟面上（或土壤里）。施肥離合器控制空套鏈輪與施肥離合器軸的嚙合狀態(tài)，從而控制機(jī)具行走時(shí)是否施肥（該機(jī)具倒退時(shí)，離合器必須處于斷開狀態(tài)）。兩個(gè)外槽輪式排肥器左右對(duì)稱安裝在肥料箱下部，通過塑料軟管將排肥器出口與施肥鏟連接起來，可調(diào)節(jié)兩施肥