高地隙四驅(qū)植保機可變輪距、軸距機架設(shè)計設(shè)計

1、湖 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計高地隙四驅(qū)植保機可變輪距、軸距機架設(shè)計highland gap all-wheel-wrive eppo machine variable wheel track and wheelbase chassis design 學(xué)生姓名：龍遺劍 學(xué) 號：201140970123 年級專業(yè)及班級：2011級車輛工程教育（1）班 指導(dǎo)老師及職稱：石毅新 講師 學(xué) 院：教育學(xué)院 湖南·長沙 提交日期：2015年5月湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計誠 信 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果，成

2、果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除設(shè)計中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本設(shè)計的研究做出重要貢獻的個人和集體在設(shè)計中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔。 畢業(yè)設(shè)計作者簽名： 年 月 日目 錄 摘要1 關(guān)鍵詞1 1前言2 1.1研究的目的和意義2 1.2研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2 1.3主要內(nèi)容2 2可變輪距、軸距機架概述3 2.1可變輪距、軸距機架作用3 2.2機架構(gòu)成3 2.3可變輪距、軸距機架結(jié)構(gòu)形式及優(yōu)缺點3 2.4可變輪距、軸距機架設(shè)計要求4 3可變輪距、軸距機架選擇4 3.1可變輪距、軸距機架結(jié)構(gòu)特點4 3.2機架結(jié)

3、構(gòu)分析4 4技術(shù)參數(shù)確定5 4.1主要技術(shù)參數(shù)5 4.2可變輪距、軸距性能參數(shù)5 4.3機架最小最大離地間隙參數(shù)5 4.4機架長寬參數(shù)6 4.5機架總體設(shè)計要求6 5關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計7 5.4輪距調(diào)整系8 5.5軸距調(diào)整系9 5.6液壓裝置10 5.6.1液壓缸的選擇10 5.6.2液壓缸壓力10 5.7液壓缸的選擇10 5.8液壓缸壓力10 6應(yīng)力強度校核及設(shè)計計算8 6.1輪邊桿長和平行四邊形桿長10 6.2杠桿強度校核及選材9 6.2.1豎直杠桿強度校核10 6.2.2傾斜杠桿彎曲應(yīng)力校核及選材11 6.3螺栓剪應(yīng)力校核及選材12 6.4機架設(shè)計13 6.4.1機架尺寸選定13 6.4.

4、2機架強度校核13 7整體設(shè)計要求14 7.1輪邊液壓缸及支撐杠桿布置方式及結(jié)構(gòu)14 7.2底盤布置方式及結(jié)構(gòu)15 7.3可變軸距、軸距圖文分析16 8結(jié)論17 參考文獻18 致謝18高地隙四驅(qū)植保機可變輪距、軸距機架設(shè)計學(xué) 生：龍遺劍指導(dǎo)老師：石毅新（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育學(xué)院，長沙410128） 摘 要：隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展，現(xiàn)有手動和依靠拖拉機動力的牽引或懸掛式植保機， 已不能滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)植保作業(yè)自動化的要求。隨著雜交水稻的成長，機器在作業(yè)時底盤高度要逐漸升高。（底盤高度可調(diào)，離地間隙要大，行駛穩(wěn)定 性和通過性好、作業(yè)效率高、一機多能的功效）。機器在給水稻施肥和授粉時輪距和軸距要可變（增

5、大輪距軸距可增加機器行駛的穩(wěn)定性），滿足雜交水稻制種不同環(huán)節(jié)的農(nóng)藝技術(shù)要求。關(guān)鍵詞：植保機；高地隙；輪距；軸距；底盤highland gap all-wheel-wrive eppo machine variable wheel track and wheelbase chassis designstudent：long yijian tutor：shi yixin(college of education, hunan agricultural university, changsha 410128, china) abstract:with the development of agric

6、ultural modernization ,existing trailed or suspended fog machines already can't satisfy the need of automation of modern agricultural machines'opration.along with the growth of the hybird rice,during operation the chassis of the machine is supposed to raise gradually.（ride height is adjustab

7、le and clearance from the ground, driving stability and good through sex, high working efficiency, one machine can effect）to meet the agricultural technical requirements of different link in the production of hybird rice seed,when the machine is fertilizing and pollinating the rice ,its tread and wh

8、eelbase should be variable. key words:eppo machine;highland gap; wheel base;wheel base;chassis1 前言1.1 研究的目的和意義目前市面上能見到的植保機的輪距和軸距都是不可變的，而這個新植保機的輪距和軸距都是可變的，可根據(jù)需求調(diào)節(jié)輪距和軸距，從而滿足其他植保機不能完成的田間作業(yè)要求。高地隙在目前還算是個比較新的領(lǐng)域，有很多空白。本課題對高地隙機型進行了設(shè)計，設(shè)計遵循使用原則，能為真正的生產(chǎn)提供方案。1.2 研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢解決中國十三億人口的溫飽問題，是保持國內(nèi)安定團結(jié)的首要問題，只有立足國內(nèi)農(nóng)業(yè)，發(fā)

9、展國內(nèi)農(nóng)業(yè)，才是解決問題的根本出路。植物保護機械與農(nóng)藥、防治技術(shù)一樣是化學(xué)防治的三大支柱之一。在舊中國，幾乎沒有植保機械。新中國成立后黨和政府大力發(fā)展農(nóng)業(yè)，特別是十一屆三中全會以來，中央及各級政府把農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民“三農(nóng)”問題作為工作重點，把農(nóng)業(yè)問題放在工作的首位，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟得到了飛速發(fā)展，隨之農(nóng)業(yè)機械也有了長足的發(fā)展，植保機械也從無到有。從少到多地發(fā)展起來。國內(nèi)針對現(xiàn)有國產(chǎn)拖拉機底盤離地間隙小，不能滿足農(nóng)作物的植保和噴施脫葉劑作業(yè)要求的問題。比如，石河子科委科技開發(fā)中心開發(fā)出了高地隙拖拉機，該產(chǎn)品是比如，石河子科委科技開發(fā)中心開發(fā)出了高地隙拖拉機，該產(chǎn)品是在現(xiàn)有的鐵牛55拖拉機基礎(chǔ)，采用左右兩

10、套齒輪傳動裝置及齒輪箱，太高拖拉機機身，增加地隙，可使提留55拖拉機地隙由原來的45cm，提高到90cm以上。增加地隙，可使提留55拖拉機地隙由原來的45cm，提高到90cm以上。高地隙的拖拉機在國內(nèi)還沒有形成系列，大多處于改裝階段。介于高地隙拖拉機在中耕有很大的應(yīng)用前景，本設(shè)計借用了現(xiàn)有的拖拉機作為基礎(chǔ)進行的。日本直升機植保技術(shù)居領(lǐng)先地位，從2 0世紀90年代起就將無人直升機用于大田作物、果樹和蔬菜的病蟲害防治 、施肥和品質(zhì)管理上，日本農(nóng)用無人機因其獨特的優(yōu)勢得以快速發(fā)展，已經(jīng)從1995年的307架增加到現(xiàn)在的2400多架?？梢哉f ，在日本這種無人直升機播種、耕作、施肥、噴灑農(nóng)藥、病蟲害防治

11、等無所不能。 目前，日本國內(nèi)水稻種植總面積的45都靠無人直升機來進行病蟲害防治。日本總約533.33萬公頃農(nóng)田常年保持近3000架無人直升機作業(yè)。日本還重視飛行人才的培養(yǎng)，已經(jīng)取得執(zhí)照的操控人員達到6000多人。 因此， 在日本采用無人機進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢之一。 在飛行植保這個新興領(lǐng)域，美國、日本、韓國等發(fā)達國家走在前列，他們在器械設(shè)備研制、藥劑研制、智能化設(shè)備及植保應(yīng)用技術(shù)等方面都給我國提供了可借鑒的經(jīng)驗。必須認識到直升機植保技術(shù)無疑是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中一場偉大的變革，必將推進農(nóng)資市場競爭 的空中爭奪戰(zhàn)，必將引起我國土地資源、農(nóng)業(yè)栽培模式、農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模等方茴的變革，尤其是加速

12、病蟲害統(tǒng)防統(tǒng)治的進程。1.3 主要內(nèi)容可變輪距和軸距機架概述、可變輪距和軸距底盤作用、可變輪距和軸距底盤構(gòu)成、可變輪距和軸距底盤結(jié)構(gòu)形式及優(yōu)缺點、可變輪距和軸距底盤結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)參數(shù)確定、底盤布置方式及結(jié)構(gòu)、可變輪距和軸距性能參數(shù)。一般把地隙高于65cm的植保機成為高地隙拖拉機，但就具體而言并沒有通用的定義。根據(jù)不同的動力方式，以及驅(qū)動輪的不同我們同事設(shè)定了三種機型作為設(shè)計對象。包括高地隙機械驅(qū)動植保機，高地隙液壓驅(qū)動植保機以及高地隙四驅(qū)植保機。本設(shè)計主要從四輪驅(qū)動、可變輪距和軸距出發(fā)，以結(jié)構(gòu)簡單，操作簡易為依據(jù)。選定滿載功率6.1kw立式水冷柴油發(fā)動機。確定0.65米至1.15米地隙高。2

13、可變輪距、軸距機架概述2.1 可變輪距、軸距機架作用輪距、軸距和機架高度是汽車主要參數(shù)不可或缺的一部分，而輪距、軸距和機架高度在植保機里顯得同樣的重要。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展，現(xiàn)有的植保機很難滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)植保作業(yè)自動化的要求?？勺冚喚?、軸距和底盤的植保機才是目前市場所需的植保機，隨著種物漸漸的長高，植保機的底盤高度也要增大，為了增大植保機在工作時的穩(wěn)定性必須加大輪距和軸距，所以輪距、軸距底盤可變的植保機在農(nóng)業(yè)機械中尤為重要。底盤真高后，機械施肥、授粉和施藥時就不會損壞農(nóng)作物，同事越過障礙物的能力越強，工作時更加方便。2.2 機架構(gòu)成底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成。2.3 可

14、變輪距、軸距機架結(jié)構(gòu)形式及優(yōu)缺點可變輪距的結(jié)構(gòu)形式由一個平行四邊形構(gòu)成，如下圖1所示 ，平行四邊形展開后輪距會增大。體積較大是最大的缺點。 圖1 平行四邊形機構(gòu)fig 1 parallelogram mechanism可變軸距的結(jié)構(gòu)形式主要由一個液壓缸組成的一個三角架結(jié)構(gòu)，三腳架穩(wěn)定性比較好，如圖2所示可變軸距用液壓三腳架。主要缺點是液壓壓力分配難度較大。 圖2 可變軸距用液壓三腳架fig 2 variable hydraulic tripod wheelbase底盤高度的變化是隨著軸距和輪距的變化而變化的。當軸距增大時，底盤的高度就會跟著增大。當輪距增大時，底盤的高度也會跟著增大。2.4 可

15、變輪距、軸距機架計要求(1)良好行駛穩(wěn)定性。植保機在田間工作時，行駛過程中穩(wěn)定性要好，當?shù)妆P高度增大時在保證行駛穩(wěn)定性的條件下對應(yīng)的輪距和軸距盡可能的要小。(2)良好的操縱穩(wěn)定性。當軸距和輪距發(fā)生變化時，植保機的操縱穩(wěn)定性要好，工作人員在變化植保機的軸距和輪距時，植保機不能存在軸距和輪距變化不穩(wěn)定的現(xiàn)象，操縱要流暢順滑，操縱可靠性要高，不能存在前后左右的軸距和輪距操縱變化不統(tǒng)一的現(xiàn)象。(3)結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間少。3 可變輪距、軸距底盤選擇3.1 可變輪距、軸距底盤結(jié)構(gòu)特點因軸距和輪距都是可變的，底盤高度隨著輪距和軸距的變化而變化，故這個新的植保機與其他的植保機的結(jié)構(gòu)不同、傳動方式也不同，前輪和

16、前輪之間沒有直接的聯(lián)系分別通過液壓三腳架跟平行四邊形機構(gòu)相連接。平行四邊形機構(gòu)跟底盤直接連接。軸距的變化是通過液壓三腳架來改變，通過改變液壓缸內(nèi)的流量和壓力來改變軸距，輪距的改變是通過與液壓三腳架相連接的平行四邊形機構(gòu)來改變，通過展開或收攏平行四邊形來增大或縮小輪距。這種結(jié)構(gòu)比較簡單緊湊，維修和保養(yǎng)方便，傳動比較復(fù)雜，可靠性高，操縱穩(wěn)定性好等特點。3.2 機架結(jié)構(gòu)分析這個植保機的機架結(jié)構(gòu)并不是很復(fù)雜，底盤上部是一個回轉(zhuǎn)平臺，回轉(zhuǎn)平臺是用來安放發(fā)動機、變速器和傳動裝置等?；剞D(zhuǎn)中心應(yīng)放在前后兩軸中間和左右兩輪胎的中間，即植保機的重心位置。底盤由傳動系、行駛系、轉(zhuǎn)向系和制動系四部分組成。傳動系是通過

17、中間的回轉(zhuǎn)平臺傳送到機架下部再傳送到輪胎，行駛系是將傳動系傳來的動力通過車輪轉(zhuǎn)化為汽車的驅(qū)動力，轉(zhuǎn)向系采用四輪轉(zhuǎn)向，四個輪子同時轉(zhuǎn)向且四個輪子的轉(zhuǎn)動方向相同。植保機的機架離地高度很大，而且高度可調(diào)，所以機架高度的變化要配合好軸距輪距的變化。4 技術(shù)參數(shù)確定4.1 主要技術(shù)參數(shù) 表1 植保機重心傾斜角度行進速度表table 1 plant protection machine center angle speed table參照樣機 新植保機 備注 重心高度 1100mm重心高度1750mm 升高650重心位置 座椅中心重心位置 座椅中心 爬坡度15度爬坡度15度 不變左右最大傾斜度12度左右最

18、大傾斜度12度 增加20行進速度18km/h行進速度15km/h減少3km/h 表2 主要部件重量預(yù)計table 2 main parts weight is expected部件名稱重量發(fā)動機 190kg水箱 50kg行走部分（車輪+支腿部分傳動+平行四邊形機構(gòu)+可變支腿）160+kg車架（未含附在上面的傳動件等）42kg中心回轉(zhuǎn)平臺 240kga液壓系統(tǒng)（全液壓驅(qū)動） 60kgb 驅(qū)動系統(tǒng)（機械傳動）噴霧系統(tǒng)+風幕 電瓶 其余附件 93+kg 總計 1000kg施肥器 80kg4.2 可變輪距、軸距性能參數(shù)表3 可變輪距、軸距性能參數(shù)table 3 variable wheel track

19、 and wheelbase performance parameter名稱距離 名稱 距離增量最小軸距1800mm 最大軸距 2200mm400mm最小輪距1600mm 輪距2200mm600mm4.3 機架最小最大離地間隙參數(shù)表4 底盤最小最大離地間隙參數(shù)table 4 chassis minimum maximum clearance parameters from the ground條件底盤數(shù)據(jù)最小軸距1800mm和最小輪距1600mm時 底盤最小離地間隙 650mm最大軸距2200mm和最小輪距1600mm時 底盤高度增大至750mm最大軸距2200mm和輪距最大2200mm時 底

20、盤高大離地間隙1250mm4.4 機架長寬參數(shù)如圖3部分機架效果圖，長度為3400mm,寬度為1100mm。圖3 部分機架效果圖fig3 part o f the chassis rendering4.5 機架總體設(shè)計要求能夠適應(yīng)水稻，玉米和棉花等種植模式，實現(xiàn)玉米植保全程作業(yè)要求，機器軸距1.82.2m,輪距1.62.2m、地隙高度0.651.265m.工作幅度9.62m.高度調(diào)節(jié)范圍2.4252.7m,采用機械式四輪驅(qū)動，四輪轉(zhuǎn)向且四輪轉(zhuǎn)動方向相同。如圖4 機架整體設(shè)計圖。圖4 機架整體設(shè)計圖fig 4 chassis design as a whole5 關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計5.1 輪距調(diào)整

21、系為適應(yīng)不同水稻，玉米和棉花等種植模式，擴大機器作業(yè)范圍，新的高地隙植保機采用前后輪距可調(diào)方式，實現(xiàn)前后輪距可調(diào)。前后輪都采用輪胎支撐橫軸與平行四邊形機構(gòu)進行橫向收縮配合，實現(xiàn)輪距可調(diào)。如圖7所示。圖7 前、后輪距調(diào)整機構(gòu)fig 7 before and after wheel base adjustment mechanism5.2 軸距調(diào)整系光輪距調(diào)整已經(jīng)滿足不了農(nóng)業(yè)植保機作業(yè)需求，軸距可調(diào)也將漸漸成為植保機的必備條件，新的高地隙植保機采用前后同時調(diào)整來改變軸距大小，實現(xiàn)前后軸距可調(diào)，提高了植保機行駛穩(wěn)定性。前后都采用液壓缸的伸縮來改變軸距大小，液壓缸跟三角形的支撐架配合，實現(xiàn)軸距可調(diào)，如

22、圖8所示。圖8 前后軸距調(diào)整機構(gòu)fig 8 before and after the wheel base adjustment mechanism6 應(yīng)力強度校核及設(shè)計計算6.1輪邊桿長和平行四邊形桿長以及角度關(guān)系輪邊桿長、平行四邊形桿長和角度大小這三個數(shù)值中的任何一個發(fā)生變化都會改變其他兩個數(shù)值。輪邊桿長、平行四邊形桿長和角度大小是沒有專門的計算公式能準確算出來的，所以，唯一的方法就是一個一個數(shù)值帶進去驗算（逐個驗算法），得出來的數(shù)值越接近設(shè)計需要的數(shù)值就可以，然后對比每組參數(shù)大小選出最佳配對。首先要保證輪距有600mm的變化量，軸距有400mm的變化量，機架離地間隙增量600mm，地隙驗

23、算結(jié)果要保證增量之和等于或接近600mm。不能使液壓缸軸線與豎直桿件軸線平行，豎直桿件長度暫定480mm。如表5逐個帶入驗算表。表5 逐個帶入驗算表table 5 into the check list one by one輪邊桿長輪邊桿夾角平行四邊形桿長平行四邊形夾角地隙增高300mm60度600mm30度663mm290mm 60度600mm30度659mm輪邊桿長輪邊桿夾角平行四邊形桿長平行四邊形夾角地隙增高285mm60度600mm30度657mm280mm60度600mm30度655mm270mm 60度600mm 30度651mm360mm60度600mm30度647mm250mm

24、 60度600mm30度643mm300mm60度550mm33度620mm290mm60度550mm33度616mm270mm60度550mm 33度608mm260mm60度550mm33度604mm250mm60度550mm33度600mm300mm60度500mm36.9度543mm320mm60度500mm36.9度550mm340mm60度500mm36.9度556mm360mm60度500mm36.9度562mm400mm60度500mm36.9度572mm440mm60度500mm36.9度581mm480mm60度500mm36.9度589mm525mm60度500mm36.

25、9度597mm300mm60度530mm34.5度580mm320mm60度530mm34.5度586mm340mm60度530mm34.5度592mm360mm60度530mm34.5度598mm300mm60度570mm31.8度628mm280mm60度270mm31.8度620mm300mm60度540mm33.7度592mm320mm60度540mm33.7度598mm325mm60度540mm33.7度600mm從以上表得出有3組數(shù)值合適，地隙高最接近600。經(jīng)過總體分析，輪邊桿長度325mm，夾角60度，平行四邊形桿長540mm，夾角33.7度，地隙增高600mm，這組數(shù)值最合適

26、。當軸距闊大至2200時，輪邊兩根桿件的夾角從開始的120度變?yōu)?65.7度。6.2 杠桿強度校核及選材機器總重量約g=1150kg，故6.2.1 豎直杠桿強度校核豎直杠桿承受最大的是壓縮，故選擇材料鑄鐵ht200，許用應(yīng)力200mpa。如圖9豎直杠桿，選擇方鋼來承受壓力。桿件長度選擇480mm。 圖9 豎直杠桿fig 9 vertical lever截面積a：（1）截面積取值，農(nóng)業(yè)機械為防止最惡劣情況發(fā)生，截面積取值為算得的最小面積的3倍多。（如圖10所示豎直杠杠受力圖）6.2.2 傾斜杠桿彎曲應(yīng)力校核及選材如圖10傾斜杠桿所承受的最大應(yīng)力為彎曲應(yīng)力，選擇45號鋼材。許用彎曲應(yīng)力100mpa

27、（如圖11）。選擇矩形截面。圖10 豎直杠桿受力圖fig 10 vertical lever by trying to圖11 傾斜杠桿fig 11 tilt lever計算最危處險彎矩矩形截面桿件抗彎截面系數(shù)：（2）（3）?。?） 截面積取值，農(nóng)業(yè)機械為防止最惡劣情況發(fā)生，截面積取值為算得的最小值的1.5倍左右。6.3 螺栓剪應(yīng)力校核及選材（1）如圖12 螺栓受力圖，螺栓承受最大的應(yīng)力為剪應(yīng)力，選擇材料q235,許用剪切強度為235mpa。圖12 螺栓受力圖fig 12 bolt by force剪力（5）（6）截面積取值，農(nóng)業(yè)機械為防止最惡劣情況發(fā)生，截面積取值為算得的最小值的2.5倍左右。

28、即選用螺栓直徑都用10mm，平行四邊形與傾斜杠件連接處的螺栓所受剪力是最大的。（2） 平行四邊形螺栓剪力校核。d=8mm。經(jīng)校核強度足夠。6.4 機架設(shè)計6.4.1 機架尺寸選定機架上的應(yīng)力集中現(xiàn)象主要發(fā)生在螺母安裝孔處，并且此處變形最大，因此要在此處加大機架上橫梁厚度來減少機架的變形量。植保機的機架受力重心在機架中心處，故要加強機架中心處的厚度來提高強度。設(shè)定機架成3400mm，寬1100mm。機架最外端尺寸寬度為35mm,中間橫梁處寬度為30mm。機架厚度設(shè)定為45mm，中心處橫梁厚度為60mm。6.4.2 機架強度校核機架材料選擇q235,屈服強度235mpa，中心處和平行四邊形與機架接

29、觸處最容易變形，故只要校核這兩處的強度就行。（1）校核機架中心處強度。如圖13所示機架受力圖。圖13 機架中心處受力圖fig13 rack by attempt（7）（8）經(jīng)校核機架中心處強度足夠。（2） 機架與平行四邊形接觸處強度校核。此處是機架承受重量很危險的地方，所以必須要校核。機架與平行四邊形所受的力為上車部分重量的，即f=400n。經(jīng)校核機架與平行四邊形接觸處強度足夠。6.4 平行四邊形機構(gòu)四桿件強度校核（1）平行四邊形機構(gòu)長桿件各桿件都用45號鋼材，屈服極限355mpa。機構(gòu)角度最大時桿件越危險，。桿件截面形狀選擇矩形截面。?。?）（10）（11）取值平行四邊形各個桿件所受力均勻，

30、大小相等。故只要校核其中一個桿件的強度即可。（2） 平行四邊形短桿件強度校核。短桿長度取200mm。經(jīng)校核強度足夠45號鋼經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后強度、硬度及綜合性能都非常的好，所以選擇45號鋼來做平行四邊形的各桿件是最好不過的了。7 整體設(shè)計要求7.1 輪邊液壓缸及支撐杠桿布置方式及結(jié)構(gòu)布置結(jié)構(gòu)如圖14輪邊液壓缸支撐杠桿布置結(jié)構(gòu)7.2 機架布置方式及結(jié)構(gòu)底盤就是一個支撐架，用來支撐車身上部中心回轉(zhuǎn)平臺的各種零部件（發(fā)動機、變速器、液壓系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、噴霧系統(tǒng)、電瓶、施肥器和授粉系統(tǒng)等）、水箱、傳動件和控制件等。底盤用平行四邊形機構(gòu)支撐，底盤離地間隙要大，這樣才能越過障礙物，特別是地形復(fù)雜的地面。為了減

31、輕中心回轉(zhuǎn)平臺的重量，水箱應(yīng)放在底盤的后方。輪距、軸距和機架高度是汽車主要參數(shù)不可或缺的一部分，而輪距、軸距和機架高度在植保機里顯得同樣的重要。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展，現(xiàn)有的植保機很難滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)植保作業(yè)自動化的要求。可變輪距、軸距和底盤的植保機才是目前市場所需的植保機，隨著種物漸漸的長高，植保機的底盤高度也要增大，為了增大植保機在工作時的穩(wěn)定性必須加大輪距和軸距，所以輪距、軸距底盤可變的植保機在農(nóng)業(yè)機械中尤為重要。底盤真高后，機械施肥、授粉和施藥時就不會損壞農(nóng)作物，同事越過障礙物的能力越強，工作時更加方便。如圖15所示。圖14 輪邊液壓缸及支撐杠桿布置結(jié)構(gòu)fig 14 round edg

32、e support lever arrangement structure and hydraulic cylinder圖15 底盤結(jié)構(gòu)布置圖fig15 chassis structure arrangement7.3 可變軸距、軸距圖文分析軸距可變?nèi)缦聢D16所示。液壓缸在未伸長時底盤離地高度650mm，軸距為1800mm。液壓缸伸長時底盤離地高度750mm，軸距擴大為2200mm。行走上端支撐部件通過液壓缸控制，實現(xiàn)車輪上下高度可調(diào)；并運用機構(gòu)特點，實現(xiàn)整體機具上升的同時，前后軸距加大，以增加整機的穩(wěn)定性。輪距可變?nèi)鐖D17所示。輪距可變是采用平行四邊形機構(gòu)來實現(xiàn)，平行四邊形機構(gòu)未展開前輪距為

33、1600mm，平行四邊形機構(gòu)展開后輪距增大至2200mm,底盤離地高度也會增大至1215mm。行走系統(tǒng)與車架相連接的平行四邊形機構(gòu)在展開前，回轉(zhuǎn)部件會使車輪旋轉(zhuǎn)90度然后擴大輪距。同側(cè)的前后車輪通過平行四邊形機構(gòu)與鋼架底盤鉸接。通過液壓缸的作用調(diào)節(jié)整機高度，以根據(jù)實際作物生長情況，調(diào)整機具的最小離地間隙。同時實現(xiàn)兩側(cè)輪距的自由變化，使其在底盤上升的同時，左右輪距增大，以保證整機重心的位置一致性與穩(wěn)定性。圖16 可變軸距變化圖fig16 variable pitch variation圖17 可變輪距圖fig 17 variable wheel base figure 8 結(jié)論本文在分析了農(nóng)作物

34、對植保機的新要求和國內(nèi)外植保機械的現(xiàn)狀和研究方向的基礎(chǔ)上，分析了植保機械為滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的要求應(yīng)具備的各項功能，并由此制定了設(shè)計目標和設(shè)計原則，進行了總體方案設(shè)計，進而進行了總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對主要的零部件進行了詳細地設(shè)計、分析。研制出了具有滿足較高農(nóng)作物植保作業(yè)、對田地不平自適應(yīng)、多功能、能夠?qū)θ~片表面和背面雙向噴灑、自動注藥、自動混藥、藥箱自清洗功能的新型自走式噴霧植保機。本課題的研究得出如下結(jié)論：首次設(shè)計四驅(qū)可變輪距、軸距底盤植保機械；設(shè)計出了具有高地隙的植保機，實現(xiàn)了較高農(nóng)作物的植保要求；噴灑機構(gòu)具有的地形結(jié)構(gòu)自適應(yīng)功能，滿足了地形不平的大田植保作業(yè)需求；實現(xiàn)了在植保機上可以完成拖拉機功能的新型植保機。通過本課題的研究，完善了植保機的功能，實現(xiàn)了一機多用，同時極大程度地實現(xiàn)了 操作者的勞動保護，滿足了大面積高效植保作業(yè)的要求。新型植保機應(yīng)用于不平地形結(jié)構(gòu)和大田農(nóng)作物植保作業(yè)更能顯示出其優(yōu)越性。新型植保機的研制符合當前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需要，是實現(xiàn)農(nóng)作物高產(chǎn)、農(nóng)藥高效利用、有效保護環(huán)境的有力工具。參考文獻 1 李少昆，賴軍臣.玉米病蟲草害診斷專家系統(tǒng)m.北京：中國農(nóng)科科學(xué)技術(shù)出版社，2009. 2 周海燕，楊學(xué)軍.高地隙精準變量植物保護機械研究開發(fā)j. 農(nóng)業(yè)機械學(xué)報，2010（18）： 35-36. 3 毛罕平