马丽娜，王警梁，宗望远，黄小毛，冯 军



手提式挖坑机开合螺母式自动进给机构的设计与试验

马丽娜，王警梁，宗望远※，黄小毛，冯 军

（华中农业大学工学院，武汉 430070）

挖坑机钻头进给量是影响其扭矩和工作效率的重要因素，研究挖坑机进给量与其动态力学参数之间的变化规律对开发挖坑机具有重要意义。该文首先根据开合螺母的工作原理，利用解析法分析了开合螺母机构的运动特性，确定出了其动销轨道角为105°，进而设计出了一种开合螺母式自动进给机构的手提式挖坑机，不仅实现了挖坑作业的自动化，又能迅速完成回程运动。然后基于挖坑机升土理论，分析了挖坑机钻头进给量与其升土效果之间的影响关系，并通过试验进行了验证，从而为挖坑机进给量的设计提供了参考。研究表明，开合螺母螺距为5 mm时，挖坑机扭矩及其波动幅度均较小、工作效率最高。

机械化；设计；土壤；挖坑机；开合螺母；自动进给；钻头进给量；扭矩

0 引 言

挖坑机是一种用途广泛、结构简单、操作方便的挖坑整地机械，主要有悬挂式、手提式、牵引式和自走式四类。而在山地、丘陵、沟壑等复杂地形工况下普遍采用手提式挖坑机进行果树栽植、橡胶定植、小树移植和挖追肥穴等的作业[1]。

目前，国内外学者普遍采用试验研究了挖坑机动态力学参数对其扭矩、功率和工作效率的影响规律[2-6]，分析了挖坑机钻头、支撑机构、主轴等结构的动力学特性和振动特性[7-14]，对其结构进行了优化。……