（图纸+论文）单人林业挖坑机测试装置设计（全套完整）

格式：RAR 上传：2025-11-30 08:15:41

小时可挖个坑。图挖坑机哈尔滨林业福马机电设备公司生产的悬挂式挖坑机如图所示可与铁牛.或.以上的具有动力输出和悬挂装置的拖拉机配套，挖坑直径为，挖坑深度为，挖坑效率为坑。图悬挂式挖坑机手提式挖坑机在我国刚刚崭露头角，适用于家庭或地形复杂地区的小面积植树造林，也可用于打桩和树木追肥挖坑。如哈尔滨林业福马机电设备公司生产的.型手提式挖坑机如图所示，采用型发动机，最大功率为.，转速为，挖坑尺寸坑径深度为，质量为.。该机主要应用于地形复杂的山地丘陵区和沟壑区，在坡度以下的荒山荒地次生林地以及黄土高原的沟坡进行挖坑或整地。钻头升降驱动装置可以考虑液压升降装置电机的链传动升降装置和电机的皮带传动升降装置。液压升降装置广泛应用于叉车等机器中，因其下落的过程为变速运动，较难测出挖坑机在定下落速度下的参数电机的皮带传动升降装置在这里需要带动挖坑机与小车的上下移动，对皮带的强度要求比较大电机的链传动升降装置是以链轮带动小车与挖坑机上下以特定的速度移动，可以很好的测出挖坑机在定的下落速度下的参数，同时链条的强度要比皮带要大，可以实现安全带动升降台与挖坑机升降运动，因此这里钻头升降装置选取电机的链传动升降装置来实现。电机的链传动升降装置由带无级变速器的制动电机及链传动装置组成并且可以实现正反转。钻头升降传动装置是由链轮链条传动轴轴承及轴承壳等组成。动力由电动机经减速器传出，减速器输出轴上的主动链轮经链条传到装在升降机构下部的从动链轮，链轮的动力带动轴另端的链轮，并同时驱动装在机架两侧的两根链条做上下运动，从而带动固定在封闭链条上的升降台做上下运动，实现钻头的入土和提升。升降台用以安装钻头及旋转驱动装置并实现钻头的提升和入土，小车两侧各有两个滚轮,嵌在由槽钢制成的升降导轨中，小车由组成闭环的两根链条带动，使其沿导轨上下运动为使小车不出现偏斜，在小车两侧各安装了个侧向滚轮。机架由钢板槽钢及角钢等型钢焊接而成，试验装置的各组成部件均安装其上。土壤槽安放在作为测试装置底座的固定底座上，使土壤槽位置固定，以保证试验顺利进行。根据测试要求，所设计的电控柜和控制电路主要用来控制两个电机的动作。钻头旋转驱动装置的电机控制电路，它控制电机的起动停止正转及反转钻头升降驱动装置的电机控制电路，它控制电机的起动停止正转及反转，并对行程开关进行控制。.土壤槽土壤槽是保证试验顺利进行的重要组成部分。钻头的工作轨迹为圆形，因此，土壤槽的形状以圆形为宜。土壤槽底部设有过滤层，最底层是卵石层，向上依次为小碎石层河砂层，最上层为试验用工作土壤。各层间铺有尼龙细网或其他隔层过滤材料。土壤槽底部钻出小孔，用来排出多余的水份为满足钻头工作时抛土半径的需要，在土壤槽上部设计为的护土托盘。试验土槽所用土壤有砂土砂壤土粘土和石质山地土等种。自行研制的室内试验设备可以模拟挖坑机工作状况，由机械装置电测装置及土槽等部分组成。能够较好地完成各项研究,填补了该研究领域的空白。测试所考虑的影响因素有钻头转速钻头进给速度土壤质地土壤硬度土壤湿度个因素。单因素测试是将个影响因素中的其中个因素值固定选接近中间值的水平，然后，改变第个因素的不同水平进行测试，为保证测试的准确性，每次测试重复几次，取平均值，最后通过数据分析看出在其他条件相同的情况下，同因素的不同水平对挖坑机动态力学参数扭矩和进给阻力的影响.本试验共个因素,每因素有个水平,故单因素试验须做次，方可得出初步结论。.性能测试装置系统各组成部件的比较和选择据挖坑机力学参数测试及研究的需要，测试装置的功能应包括三个方面能模拟挖坑机实际动态工作状况能改变工作时的各影响因素值，可根据试验需要,随时改变作业参数的大小及方向能够实时测试挖坑机钻头工作时的动态力学参数。要完成上述三项功能，对试验装置的设计提出以下要求在试验装置全部工作过程中能达到稳定的运转工况能够十分准确而平顺地改变钻头的转速能够完成钻头升降运动,并能控制其速度能够安装试验所需的各种动态传感器能够实现试验用土壤模拟真实土壤的组成及层次结构能够改变和控制试验土壤的各种参数，原则上在定时间或次数内恢复土壤的原组构状况准确控制每次试验数据，保证测量与控制的同步性测试装置先进可靠,具有定的抗干扰性，实时采集数据并保证高准确度电路控制能够手动或自动完成,并有符合功能要求的电控柜⑩整个试验装置设置在室内，并可以做到重复再现每次试验。性能测试装置的组成根据上述要求，本次研制的试验装置由机械部分土壤槽电测装置等三部分组成。参考图进行设计。图挖坑机动态力学参数测试及研究试验装置.机构部分测试装置机械部分必须能模拟挖坑机的实际工作状况，并可根据试验测试需要改变各种影响因素。所以，机械部分由以下部件组成。试验用钻头是根据理论计算，自行设计加工的螺旋型钻头。由连接法兰钻杆螺旋翼片切土刀片及钻尖等组成。钻头旋转驱动装置采用变频调速电机，通过蜗轮蜗杆减速器动态扭矩传感器和联轴器安装试验用钻头，并驱动其旋转。同时通过动态扭矩传感器可以准确测出传动轴上的扭矩。自走式挖坑机设计成整体自走式，挖坑机本身自带动力，通过性较好，技术含量和自动化程度较高，价格昂贵。后两种挖坑机由于局限性较大，在我国应用较少。单钻头挖坑机在我国应用比较普遍，多钻头挖坑机则比较少见。挖坑机的钻头形状多为螺旋式或螺旋带型。随着挖坑机技术的发展，对挖坑机的设计和功用方面也有了些要求.挖坑机所挖出的坑径与坑深应满足栽植树木的要求。挖出的坑径要有较好的垂直度，坑壁应整齐，但不宜太光滑，否则不利于根系的生长。.在贫瘠的土地上挖树坑时，要求出土率在以上，以便在坑内添加肥料和表土回填，改善树木的生长条件在肥土层较厚的土地上挖植树坑时，可以有的松土留在坑内。挖坑时，抛出土应在坑的周围，抛土半径不应太大，以便回填方便。.根据造林技术要求，有时挖坑与造林不是相继进行的。此时，挖坑土壤可不出坑，只要求钻头破碎草皮切断灌根排出石块疏松土壤，以便蓄水保墒与熟化土壤，这种挖坑又叫穴状整地。.设计小型挖坑机性能测试系统的必要性及目的意义设计小型植树造林挖坑机性能测试系统的必要性国内的些林业高等院校和科研院所对挖坑机进行了些研究分析，关于挖坑机的论文大约有几十篇，涉及钻头升土理论及钻头临界转速的研究钻头螺旋面强度的分析以及螺旋升角的选择问题，还得出了在不同条件下的挖坑机的动态力学参数，指出了钻头转矩的主要影响因素，对挖坑机的些结构参数的确定起到了指导作用，为国内挖坑机的优化设计提供理了论支持。其中北京林业大学的刘会敏茅也冰王乃康教授进行过对于单人挖坑机的测试装置进行了深入研究，利用先进的测试手段,通过电测方法和计算机数据采集系统进行试验，搞清挖坑机的动态力学参数如钻头的工作扭矩和入土阻力等与工作装置结构参数如钻尖型式刀片型式与角度螺旋翼片型式与升角等作业参数如钻头转速进给速度等，以及土壤条件如土壤质地土壤湿度土壤硬度等的相互作用关系，并从相互作用的普遍性原则出发，建立定量化的数学模型，这将对挖坑机的结构参数作业参数的优化设计生产率和机器适用性的提高起到重要作用。课题研究的目的和意义挖坑机钻头的几何参数和工况范围，以及它们之间的组合，对挖坑机的工作质量和功率消耗有着极大的影响。多年来,人们除对挖坑机的生产效率振动和噪声等指标进行测试和研究外,还对工作部件的结构参数工作参数及土壤状况对机器性能的影响等作过定单人,林业,挖坑,测试,装置,设计,毕业设计,全套,图纸单人林业挖坑机测试装置设计摘要挖坑机动态力学参数扭矩和入土阻力与其影响因素钻头转速钻头进给速度土壤质地土壤硬度土壤湿度以及工作部件结构参数之间的关系，是项重要的基础理论研究。测试装置是进行研究的必备条件，为此需要自行研制挖坑机动态力学参数室内测试装置。该测试装置能根据测试要求，改变各影响因素值,采用传感器电测方法，通过采集系统，在挖坑作业全过程中，实现对力学参数的动态实时记录，在营林机械有关挖坑机研究领域是项创新。挖坑机钻头的几何参数和工况范围，以及它们之间的组合，对挖坑机的工作质量和功率消耗有着极大的影响。多年来，人们除对挖坑机的生产效率振动和噪声等指标进行测试和研究外，还对工作部件的结构参数工作参数及土壤状况对机器性能的影响等作过定程度的研究。因为挖坑机是种土壤作业机械，工作对象是土壤,机器性能的优劣与其工作部件和土壤间相互作用关系有关,即受工作部件的结构参数作业参数及土壤状况等多种因素影响。因此，进行挖坑机工作部件与土壤间相互作用关系的研究是十分重要而有意义的项基础研究。关键字挖坑机，测试装置，动态力学参数，测目录第章绪论.引言.国内外挖坑机的研究现状与分类设计要求国内外挖坑机的研究现状挖坑机的分类与设计要求.设计小型挖坑机性能测试系统的必要性及目的意义设计小型植树造林挖坑机性能测试系统的必要性课题研究的目的和意义第二章测试装置总体设计比较和选择.总体方案的确定.性能测试装置系统各组成部件的比较和选择第三章系统各组件设计.机构部分.土壤槽.电测装置第四章性能测试实验.扭矩传感器测试实验.转速传感器测试实验.拉压力传感器测试实验第五章总结与展望致谢参考文献附录第章绪论.引言从国家林业局公布的第五次全国森林资源调查结果来看，目前我国森林资源现状是林业用地面积为.万森林面积为.万活立木总蓄积量为.亿森林蓄积量为.亿除台湾省外，全国人工林面积为.万人工林蓄积为.亿。从以上调查数字可以看出，全国森林覆盖率为.，仅相当于世界森林覆盖率的.我国人均森林面积和人均森林蓄积分别相当于世界人均水平的和，远远低于世界平均水平。我国在“十五”规划中，把生态环境建设摆到了突出的战略位置。我国三北及长江流域防护林体系建设工程退耕还林工程速生丰产用材林基地建设工程等六大林业重点工程的制定和实施，体现了党中央国务院对我国生态环境建设的高度重视，受到社会各界广泛关注，农民群众普遍欢迎。近年来，人们越来越重视身边的生态环境，“植树造林，保护环境”已成为全民参与的项大型义务活动。然而，人工造林效率低速度慢且劳动强度大，而机械化造林则是大势所趋，不仅可以提高劳动效率减轻劳动强度，还能保证造林质量降低生产成本提高经济效益。化向更大规模更广领域更高水平方向发展。.国内外挖坑机的研究现状与分类设计要求国内外挖坑机的研究现状在国内，悬挂式挖坑机的生产和应用较为广泛，内蒙古赤峰田丰农林机械厂山东大丰机械有限公司哈尔滨林业福马机电设备公司及宁夏自治区农业机械研究所等余家单位进行了研究制造和销售。该类挖坑机通常具有较大的功率，机动性较强，能挖较大和较深的坑，大多应用于大面积植树造林，应用范围也比较广。内蒙赤峰田丰农林机械厂生产的型悬挂式挖坑机如图所示，结构合理，使用方便灵活，易于操作，每小时可挖个坑。其可与多种型号.以上拖拉机配合使用，用于大面积植树造林及工业挖坑。挖坑直径，深度，适用于平原丘陵及沙地作业。图型县挂式挖坑机山东大丰机械厂生产的“大丰王”系列挖坑机如图所示可与的多种拖拉机配合使用，挖坑直径可根据用户要求特别制作，深度，转速，每小时可挖个坑。图挖坑机哈尔滨林业福马机电设备公司生产的悬挂式挖坑机如图所示可与铁牛.或.以上的具有动力输出和悬挂装置的拖拉机配套，挖坑直径为，挖坑深度为，挖坑效率为坑。图悬挂式挖坑机手提式挖坑机在我国刚刚崭露头角，适用于家庭或地形复杂地区的小面积植树造林，也可用于打桩和树木追肥挖坑。如哈尔滨林业福马机电设备公司生产的.型手提式挖坑机如图所示，采用型发动机，最大功率为.，转速为，挖坑尺寸坑径深度为，质量为.。该机主要应用于地形复杂的山地丘陵区和沟壑区，在坡度以下的荒山荒地次生林地以及黄土高原的沟坡进行挖坑或整地。图.型手提式挖坑机国内的些林业高等院校和科研院所也对挖坑机进行了些研究分析，关于挖坑机的论