農田開溝機刀盤裝置的製作方法

2023-06-06 22:21:41

專利名稱：農田開溝機刀盤裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於農業機械領域的農田開溝機，具體說涉及一種農田開溝機的刀 盤裝置。
技術背景中國實用新型專利《農田開溝機》(授權公告號CN2375068Y,專利號 99228497 )公開了一種單懸臂式農田開溝機，現已得到廣泛的應用。由於是一 種與手扶拖拉機配套、設置於拖拉機頭前部的開溝機。開溝時，開溝機的刀盤 要降入土中一定深度，因此手扶拖拉機前部要向下傾斜，但如果傾斜度過大， 不利於臥式柴油機的潤滑油供及和使冷卻水外溢，使用者也不便於搡作。為了 降低使用者升降開溝機的勞動強度，保證柴油機的正常運轉，因此，在非開溝 工作狀態時，開溝機的刀盤離地不宜高。由於這個原因，開溝機在開溝結束轉 移田塊行走時，用戶要常常拆下刀盤以便越過較高田埂或上橋、下坡。現有開 溝機的刀盤軸與刀盤上的孔的配合是用 一個普通單鍵或花鍵來傳遞扭矩的，這 種結構存在如下缺點1、雖然較雙懸臂開溝機來講這種單懸臂開溝機的刀盤拆 裝已經較為方便，但是刀盤從刀盤軸上拆卸下來仍較為困難。無論是單個鍵還 是花鍵，刀盤軸上的鍵槽一般用銑刀加工，鍵槽的表面比較毛糙，鍵槽與軸的 平行度和槽寬的精度也較低。又因為刀盤是在泥水中轉動，配合間隙處極易生 鏽和進入泥土雜質，這些不利因素的疊加，使刀盤在工作一段時間後就難以從 刀盤軸上拆卸。在需要跨越較高圩埂、窪地時，農民仍然只好將整臺開溝機從 拖拉機上拆下，費時費力。開溝時期正是農忙季節，如何使刀盤拆卸比較方便 快捷，是廣大用戶亟盼解決的現實問題。2、刀盤易裝反方向。現有技術的軸與 軸孔的配合區段內的徑向尺寸和形狀是一致的，刀盤上的孔無論正反都可以裝配，在農忙時的匆忙中很容易造成反向裝配的失誤，如果刀盤裝反了，就會造成刀的背面與土壤切削使負荷很大以至無法開溝的問題。3、可靠性差。第一， 單鍵軸的鍵槽如果間隙大易損壞；第二，單鍵軸要有一個鍵，並且和花鍵軸一 樣同時還需要一個平墊壓在刀盤的外邊，這兩個零件體積都很小，掉落到地面 後與泥土混雜，容易在田間拆、裝過程中遺失，影響使用而貽誤農時。 發明內容本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術存在的技術缺陷，提供一種 刀盤方便拆卸、裝配時不會裝反、可靠性好的農田開溝機刀盤裝置。本發明的技術方案之一是農田開溝機刀盤裝置，包括刀盤軸和刀盤，刀 盤軸在與刀盤軸孔配合的區段，由內向外分為刀盤裝配段和傳遞扭矩的刀盤定 位段兩部分，刀盤裝配段為圓柱體，刀盤定位段為稜柱體；與刀盤軸的刀盤裝 配段和刀盤定位段相對應，刀盤軸孔也分為刀盤裝配孔和刀盤定位孔，刀盤裝 配孔為內圓柱孔，刀盤定位孔為內稜柱孔。本發明技術方案之二是技術方案之一的優化設計，刀盤軸的刀盤裝配段由 內向外分為截頂圓錐體(即圓臺體)段和圓柱體段；與此相對應，刀盤軸孔的 刀盤裝配孔也相應地依次分為內截頂圓錐體孔和內圓柱孔。這樣的結構更有利 於刀盤的拆卸。所述截頂圓錐體段和內截頂圓錐體孔的錐度為1:5~1:3。還可以衍生出將刀盤軸的整個刀盤裝配段車成截頂圓錐體的結構方案，刀 盤軸孔的刀盤裝配孔也為相應的內截頂圓錐體孔。這種方案更方便刀盤與軸的 拆卸、裝配，也有利於提高刀盤與軸裝配的同心度、垂直度。所述刀盤裝配段 和刀盤定位段長度之比為3~4: 1。本發明的技術方案之三是農田開溝機刀盤裝置，所述刀盤定位段為螺紋 柱，刀盤定位孔與之相對應為內螺紋孔。刀盤定位段與刀盤定位孔的螺紋旋緊方向與刀盤工作時的旋轉方向的逆方向同向。即刀盤工作時，刀盤的轉動會使 得刀盤與刀盤軸的裝配越旋越緊。所述刀盤軸的刀盤裝配段和刀盤定位段長度之比為1: 2~3。可以在刀盤軸的定位段5開設螺孔11，在刀盤定位孔上對應 位置開設銷軸孔12;銷軸穿過銷軸孔(12)螺緊在螺孔ll上，以固定刀盤。本發明解決了現有技術長期存在的單鍵和花鍵刀盤裝置拆卸費力、刀盤會 裝反不好使用和易損壞的缺點。本發明結構簡單，易於加工，拆卸裝配極為方 便、快捷、可靠。圖l、為本發明的第一種技術方案的刀盤軸示意圖；圖2、為本發明的第一種技術方案的刀盤軸孔示意圖，孔的形狀與圖l刀盤 軸的結構形狀相對應；圖3、為圖2的左視圖；圖4、為本發明第二種技術方案的刀盤軸結構示意圖，刀盤軸裝配段的內側 一小段是截頂圓錐體；圖5、為與圖4刀盤軸相對應的刀盤軸孔的結構示意圖；圖6、為刀盤軸的刀盤裝配段全長是截頂圓錐體的刀盤軸結構示意圖； 圖7、為與圖6刀盤軸相對應的刀盤軸孔的結構示意圖； 圖8、為刀盤軸的(刀盤定位段為六稜柱)的右視圖； 圖9、為刀盤軸的(刀盤定位段為三稜柱)的右視圖；


圖10、為刀盤軸的(定位段為鼓形斷面稜柱)的右視圖；
圖11、為刀盤軸與刀盤的裝配關係示意圖(刀盤定位段為螺紋柱，刀盤定 位孔為內螺紋孔)；
圖12、為從
圖11中分解出來的刀盤軸的結構示意圖。
圖13、為從
圖11中分解出來的刀盤軸孔的結構示意圖。
具體實施方式
現結合實施例對本發明作進一步詳細說明。實施例l如圖l、 2和3所示。農田開溝機刀盤裝置，包括刀盤軸l和刀盤 2，刀盤軸在與刀盤軸孔配合的區段3由內向外分為刀盤裝配段4和刀盤定位段 5兩部分，最外端為螺杆段6。刀盤裝配段和刀盤定位段長度之比為4: 1。刀盤 定位段為四稜柱體；與刀盤軸的刀盤裝配段和刀盤定位段相對應，刀盤軸孔也 分為刀盤裝配孔7和刀盤定位孔8兩段，刀盤裝配孔為內圓柱孔，刀盤定位孔 為內四稜柱孔。相互之間的偶合間隙較大，以方便拆、裝。由於有稜形柱定向 特徵的限制，使刀盤總能正確的裝配。裝配時，將刀盤的軸孔裝配到刀盤裝配 段4和刀盤定位段5，然後在刀盤軸的螺杆段旋上螺母，螺母擰緊後即可固定刀 盤。圖8中的刀盤軸也可以不設螺杆段6,在刀盤軸的外端開螺孔10，用墊片 和帶螺帽的螺栓來固定刀盤。圖4是第一種結構的優化技術方案，其特徵在於刀盤裝配段4的最內側 (圖中左段)是一小段截頂圓錐體9，截頂圓錐體的錐度(K值)取1:5，截頂 圓錐體的長度3~6亳米；刀盤裝配段4的其餘部分為圓柱體。圖5是與圖4相對應的刀盤軸孔的結構形狀，圖中，IO是內截頂圓錐體孔。刀盤軸與刀盤軸孔 的定位結構見圖3、圖8、圖9、
圖10;可以是六角形截面，也可以是三角形或 其它形狀的截面，刀盤軸孔的刀盤定位孔也制出相偶合的形狀與配合尺寸。圖ll給出了第三種技術方案的實施例，這是為了實現同一個目的(便於拆 裝、防止裝反)並且也具有相同思路的技術方案。圖ll中包括刀盤軸l和刀盤 2組成的刀盤裝置。
圖12是根據
圖11中分解畫出的刀盤軸1示意圖，刀盤軸在 與刀盤軸孔配合的區段3由內向外分為刀盤裝配段4和刀盤定位段5兩部分， 最外端為螺杆段6，刀盤的刀盤定位段5為大螺距梯形螺牙的螺紋柱。刀盤裝配 段4與刀盤定位段5的長度之比為1: 1~2。
圖13是從
圖11中分解出的刀盤軸孔結構示意圖，圖中，刀盤軸孔中的刀盤裝配孔7為圓柱形，刀盤定位孔8為 大螺距梯形螺牙的內螺紋孔。刀盤定位段5與刀盤定位孔8的旋緊方向與刀盤 工作時的旋轉方向的逆方向同向。即刀盤工作時，刀盤的轉動只會使得刀盤與 刀盤軸的裝配旋緊而不會鬆脫，但為防止過於旋緊，可釆用雙螺紋等大螺距。 本發明首先解決了現有技術長期存在的刀盤不方便拆裝的問題。 開溝機刀盤不方便拆卸的問題之所以長期以來一直沒有解決，主要是沒有 認識到開溝機這種農業機械使用時所具有的獨特性和其作業工況差的特殊性， 不能用常規的設計思路和普通的機械結構能夠解決。其原因在於第一，鍵槽 和鍵的兩側壁毛糙。由於受農機低成本的限制，刀盤軸上的鍵和槽一般用銑刀 加工，不可能釆用精磨工藝，花鍵和鍵槽的兩側壁表面比較毛糙，刀盤軸套孔 鍵槽與軸的軸向平行度差，軸上花鍵的各個鍵之間的角度分布不精確，這就從 根本上產生了拆裝阻力大的原因；第二，由於刀盤負荷大，對刀盤裝配的同心 度、垂直度要求高，所以配合間隙也不宜過松，又無法用潤滑油之類方法加以 保護；第三，工況惡劣。由於是裸露的部件，直接與泥水接觸，極易生鏽和進 入雜質。第四，農民在田間開溝條件簡陋又缺少拆卸的專用工具，這些不利因 素的疊加所以使刀盤的拆、裝困難。對於這些開溝機刀盤裝置上所存在的特殊 的因素所造成的問題，無法用常規機械上的技術方案去解決。本發明不釆用常規的鍵與鍵槽的結構來傳遞扭矩，迴避了軸上的花鍵和軸 孔內鍵槽粗糙以及角度不精確分布，軸向平行度差而使刀盤裝配、拆卸時軸向 摩擦阻力大的缺陷。將裝配段和傳遞扭矩的功能分成兩段來處理。刀盤軸與刀 盤軸孔裝配段的配合的主體部分是圓形，而圓形軸與軸孔的加工可以採用車、 磨簡單工藝就能得到比較高的尺寸精度和比較低的表面粗糙度，公差容易保證， 因此可以使刀盤軸與刀盤軸孔在批量生產條件下有一個穩定的配合間隙，又沒 有鍵和鍵槽平行度差、花鍵軸角度不精確的問題，杜絕了過緊配合現象的產生，使刀盤軸與軸孔的軸向拆裝阻力減小，便於裝配、拆卸。技術方案之一中，因為軸向長度比較短的刀盤定位段5的主要作用僅是傳遞扭矩，不承擔保證刀盤 與軸的同心度和垂直度的功能，所以配合間隙可以適當放大，本實施例中的間 隙為1~2毫米，這樣大的間隙使刀盤2在軸1上有3~5度的扭轉角度。這種實施例經多次長時間在田間開溝的秘密實踐證明，刀盤拆卸時，鬆開螺母， 只要手抓住刀盤的外圓，利用定位段配合間隙較大，有一個自由扭轉角的條件， 釆用反覆扭轉的方法就可以使刀盤與軸鬆動，配合一定的向外拉力，即可將刀 盤向外移動，當刀盤向外拉出一小段距離，脫離長度在8~9亳米刀盤定位段5 後，還可以採用較大幅度反覆扭轉刀盤的方法將刀盤卸下，不需要拉抓等專用 拆卸工具，所以使刀盤的拆卸與裝配比較方便。圖4、圖5是第二種技術方案實施例的結構示意圖，在本實施例圖4中，軸 與軸孔裝配段內側的一小段(長5亳米左右)有一個1:5錐度的截頂圓錐體9 ， 其餘的圓柱形的裝配段配合間隙放大到0.2亳米左右，因為刀盤軸截頂圓錐體9 與刀盤軸孔內截頂圓錐體孔10有自動找正的特性，即使配合間隙大，也不影響 刀盤在刀盤軸上裝配的同心度與垂直度。圖6中裝配段4全長為截頂圓錐體狀， 其拆裝更為方便，刀盤在刀盤軸上裝配的同心度與垂直度也更好。圖ll是技術方案之三的實施例示意圖，其要點也是將刀盤與軸孔的配合分 為裝配段和定位段兩個功能段，不同於技術方案一和技術方案二的是刀盤定 位段5釆用螺牙以傳遞扭矩，
圖12是從
圖11中分解出來的刀盤軸的結構示意 圖，圖中刀盤定位段5為梯形螺牙的螺紋柱，
圖13中刀盤軸孔的結構形狀與圖 12刀盤軸的結構形狀相對應。裝配時只要旋轉刀盤即可上緊，開溝時刀盤只會 旋緊，不會從軸上鬆動滑脫。還可在螺杆6上另加一個普通螺母加以鎖定，使 安全性提高。也可以在刀盤軸的定位段5開設螺孔11,在刀盤定位孔上對應位 置開設銷軸孔12;銷軸穿過銷軸孔(12)螺緊在螺孔11上，以固定刀盤。此時可以將刀盤軸最外端的螺杆6省略掉。拆卸時只要發動機熄火，抓住刀盤外圓 反向轉動，即可輕鬆卸下刀盤。本發明首先解決了現有技術長期存在的單鍵和花鍵刀盤裝置拆卸費力的重 要問題。由於現有技術的開溝機是一種單懸臂式結構，其設計的初衷就是為了 使刀盤具有可拆卸的條件，以方便裝配、運輸和使用，但因為刀盤軸與刀盤軸 套的結構特徵不適應其特殊需要，使得刀盤從刀盤軸上拆卸仍較為困難。本發 明的技術方案解決了這一難題，充分發揮出了單懸臂式結構的優勢。其次還由 於刀盤軸以及軸孔是成階梯形狀變化的結構，刀盤只能定向裝配，徹底消除了 刀盤會裝反不好使用和易損壞的缺點。第三，取消了單鍵軸方案所需要的一個 小鍵，也不需要單鍵軸與花鍵軸都需要的壓緊刀盤的平墊，也就不存在因為這 些小零件遺失而影響使用的問題。第四，多邊形的結構抗扭強度好，不容易損 壞，使可靠性顯著提高。第五，刀盤軸孔外側的定位段的多邊形稜柱孔可以用 簡單的衝裁工藝完成，節約了成本。
權利要求
1. 一種農田開溝機刀盤裝置，包括刀盤軸(1)和刀盤(2)，其特徵是刀盤軸在與刀盤軸孔配合的區段(3)由內向外分為刀盤裝配段(4)和刀盤定位段(5)兩部分，刀盤裝配段(4)為圓柱體，刀盤定位段(5)為稜柱體；與刀盤軸的刀盤裝配段和刀盤定位段相對應，刀盤軸孔分為刀盤裝配孔(7)和刀盤定位孔(8)，刀盤裝配孔為內圓柱孔，刀盤定位孔為內稜柱孔。
2、 根據權利要求l所述的農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述的刀盤裝 配段(4)由內向外分為截頂圓錐體段(9)和圓柱體段；與此相對應，刀盤軸 孔的刀盤裝配孔也相應地依次分為內截頂圓錐體孔(10)和內圓柱孔。
3、 根據權利要求2所述的農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述的截頂圓 錐體段(9)和內截頂圓錐體孔(10)的錐度為1:5~1:3。
4、 根據權利要求l所述農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀盤裝配段(4) 為截頂圓錐體，所述刀盤裝配孔(7)相應為內截頂圓錐體孔。
5、 根據權利要求4所述農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀盤裝配段 和刀盤定位段長度之比為3~4: 1。
6、 根據權利要求1~5之一所述農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀 盤定位段(5)為螺紋柱，刀盤定位孔(8)與之相對應為內螺紋孔。
7、 根據權利要求6所述農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀盤定位段(5) 與刀盤定位孔(8)的螺紋旋緊方向與刀盤工作時的旋轉方向的逆方向同 向。
8、 根據權利要求6所述的農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀盤軸的 刀盤裝配段和刀盤定位段長度之比為1: 2~3。
9、 根據權利要求6所述的農田開溝機刀盤裝置，其特徵是所述刀盤軸的 定位段(5)設有螺孔(11)，在刀盤定位孔上對應位置開設銷軸孔(12);銷軸 穿過銷軸孔(12)螺緊在螺孔(11)上，以固定刀盤。
全文摘要
本發明公開了一種農田開溝機刀盤裝置，包括刀盤軸和刀盤，其特徵是刀盤軸在與刀盤軸孔配合的區段由內向外分為刀盤裝配段和刀盤定位段兩部分，刀盤裝配段為圓柱體或截頂圓錐體，刀盤定位段為稜柱體；與刀盤軸的刀盤裝配段和刀盤定位段相對應，刀盤軸孔分為刀盤裝配孔和刀盤定位孔，刀盤裝配孔為內圓柱孔或內截頂圓錐體孔，刀盤定位孔為內稜柱孔。本發明解決了現有技術長期存在的單鍵和花鍵刀盤裝置拆卸費力、刀盤會裝反不好使用和易損壞的缺點。本發明結構簡單，易於加工，拆卸裝配方便快捷可靠。
文檔編號A01B33/14GK101278610SQ20081012361
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月26日 優先權日2008年5月26日
發明者葛偉岸, 葛玉明 申請人:葛玉明