[发明专利]一种兼具覆土功能的镇压轮设计方法

摘要

一种兼具覆土功能的镇压轮设计方法属农业机械技术领域，本发明的方法包括下列步骤：设定由结构完全相同、对称布置的二覆土镇压轮和轮轴组成的零部件；设计二覆土镇压轮的几何参数；设定二覆土镇压轮中柱形轮壳的宽度l₁、锥形轮壳的宽度l₂、二覆土镇压轮的间隙l₃、锥形轮壳的锥角α；设计柱形轮壳的宽度l₁、锥形轮壳的宽度l₂、二覆土镇压轮的间隙l₃的具体尺寸；设计锥形轮壳中锥角α的取值范围；本发明所设计的镇压轮，可实现播种作业过程中的单独镇压轮作业，兼具覆土和镇压功能，简化播种机具结构，提高机具作业稳定性。

主权项

1.一种兼具覆土功能的镇压轮设计方法，其特征在于包括下列步骤：1.1设定兼具覆土功能的镇压轮的零部件：兼具覆土功能的镇压轮由右覆土镇压轮(Ⅰ)、左覆土镇压轮(Ⅱ)和轮轴(Ⅲ)组成，其中右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)的结构完全相同，均由幅板(D)、支撑架(E)、锥形轮壳(1)、柱形轮壳(2)、加强筋组Ⅰ(3)和加强筋组Ⅱ(4)组成，其中：幅板(D)为空心圆盘形，幅板(D)上幅条组(5)的4个幅条呈十字排列，镂空组(6)的4个镂空间隔均布于4个幅条间；支撑架(E)为圆柱形，其中心设有通孔(7)；轮轴(Ⅲ)一端设有键槽(8)；幅板(D)的外圆与锥形轮壳(1)的内壁中间固接，幅板(D)中4个幅条内端与支撑架(E)的圆柱面固接；加强筋组Ⅰ(3)由4个呈三角形的筋板组成，4个筋板的底边固接于幅板(D)的4个幅条外面，筋板短边固接于锥形轮壳(1)的内壁；加强筋组Ⅱ(4)由4个呈三角形的筋板组成，4个筋板的底边固接于幅板(D)的4个幅条内面；筋板短边固接于锥形轮壳(1)的内壁；右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)以二者中加强筋组Ⅱ(4)相向的位置，经轮轴(Ⅲ)固接；1.2设计步骤1.1所述右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)的几何参数：柱形轮壳(2)的外径d1、柱形轮壳(2)的宽度l1、锥形轮壳(1)的宽度l2、右覆土镇压轮(Ⅰ)与左覆土镇压轮(Ⅱ)的间隙l3、锥形轮壳(1)的锥角α，其中柱形轮壳(2)的外径d1为300～600mm；1.3设计步骤1.2所述的柱形轮壳(2)的宽度l1、锥形轮壳(1)的宽度l2、右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)的间隙l3，由开沟器作业后的种沟形状确定，其中以种沟左侧堆土外侧与地表水平线交点A为坐标原点，水平地表方向为X轴，垂直地表方向为Y轴，顺序确定右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)的间隙l3、锥形轮壳(1)的宽度l2和柱形轮壳(2)的宽度l1；其中：右覆土镇压轮(Ⅰ)和左覆土镇压轮(Ⅱ)的间隙l3满足：锥形轮壳(4)的宽度l2满足：且l₂>2l₃柱形轮壳(2)的宽度l1满足：且其中：l4为开沟宽度，即种沟左侧堆土距离地表水平线最高点B和种沟右侧堆土距离地表水平线最高点B’之间的距离；l5为幅宽，即种沟左侧堆土外侧与地表水平线交点A和种沟右侧堆土外侧与地表水平线交点A’之间的距离；l6为垄距，即相邻两个种沟沟底O点之间的距离；单位均为：mm；1.4设计步骤1.2所述锥形轮壳(1)的锥角α为：其中：α取最大整数，单位：°；xA、xB、xC分别为种沟左侧堆土外侧与地表水平线交点A、种沟左侧堆土距离地表水平线最高点B和种沟左侧堆土内侧与地表水平线交点C在坐标系XOY内的水平坐标，单位：mm；fAB(x)和fBC(x)分别为种沟外缘曲线AB段和BC段在坐标系XOY内的拟合方程，单位：mm；l7为种沟在水平面上的开沟宽度，即种沟左侧堆土内侧与地表水平线交点C和种沟右侧堆土内侧与地表水平线交点C’之间的距离，单位：mm；h1为开沟深度，单位：mm。