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【摘要】为推动植树挖坑机的研究，促进农业机械化的发展，解放劳动力，本文介绍一种正在研发的新型果树种植挖坑机，该挖坑机挖坑能力强，使用灵活，成本较低，既适用于大面积种植的农户使用，又适用于小面积种植的农户使用，特别适合山丘地带的挖坑。
【关键词】挖坑机；农业机械；研究
一、新型果树种植挖坑机研发的背景
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对水果的需求量越来越大，水果成了人们生活必不可少的食品。当前，我国果树种植业发展迅猛，果树种植到处可见，在果树种植中，挖坑劳动强度最大也最难，解决种植挖坑问题是提高果树种植工作效率的关键，在我国已有一部分植树挖坑机在应用，但仍然有不尽人意之处，如在多碎石头山地难以挖坑等的问题。为适合应各种地形环境的挖坑，提高挖坑工作效率，解放劳动力，我们应研发的一些新型果树种植挖坑机，使其有强大的挖坑功能，并能适用于各种地形环境的挖坑。
基于此，本文针对果树种植业谈新型果树种植挖坑机的研发和应用。
二、新型果树种植挖坑机产品介绍
本文针对果树种植业介绍一种新型果树种植挖坑机的研发，本文称“多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机”，该挖坑机采用发动机为动力驱动挖坑机钻头来实现挖坑。对钻头进行创新设计，该钻头本文称“多刀齿多间隙切削土方钻头”，多刀齿多间隙切削土方钻头设计合理，性能优异，挖坑时排土流畅，挖坑能力强，能挖各类土质及山地多碎石头地形。多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机在传动结构设计方面做到结构简单、行走灵活，占据作业空间小，制造成本低而实用。多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机的功能特点是，挖坑机挖坑能力强，排土流畅，能在各类土质及山地多碎石头地形上挖坑，经济实用，既适用于小规模种植农户挖坑，又适用于大规模种植农户挖坑，可解决众多农民购买种植挖坑机的难题。
三、国内外挖坑机的研究及应用现状
1.国内研究的现状
目前，国内的挖坑机主要有拖拉机挖坑机（也称悬挂式挖坑机）和手动挖坑机。应用较为广泛的有：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。
拖拉机挖坑机配有专用驱动拖拉机，成本高，不适合小面积种植的农户购买。
手动挖坑机主要适用?30以下孔径的挖坑，范围小，劳动强度大，操作者易疲劳。
2.国外研究的现状
比较实用的国外挖坑机如下：
由日本生产的自走式高性能挖坑整地机采用柴油机作动力，行走脚与轮胎组合行走装置为全液压式，平时用轮胎行驶，坡地靠行走脚行走，适用于坡度高达56°的陡坡林地作业。
英国生产的05H8300 型悬挂式挖坑机和美国生产的悬挂式三钻头挖坑机钻头之间的距离是可调节的，适用于平原地区的大面积植树造林，工作效率很高。
美国和加拿大生产的手提式挖坑机，发动机与钻头采用分离式，通过液压传动驱动钻头工作。该挖坑机在工作时发动机离操作者有较远的距离，大大减少了噪音对操作者的影响。
三、多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机研究及应用目标
通过对我国农村的调研，分析国内外种植挖坑机现状，针对果树种植业的家业种植挖坑机进行研究，研发多刀齿多间隙切削土方钻头和发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机等二种产品，应用于果树种植业的种植挖坑。
1、多刀齿多间隙切削土方钻头研究的主要内容、目标及拟解决的关键科学问题：
1）研究挖坑机钻头的材料选择和制造工艺，使钻头锋利、坚韧、破土能力强；
2）研究挖坑机钻头工作时的受力情况，如何减少钻头升土压力，降低钻头转矩；
3）研究挖坑机钻头具有合理切削速度及螺旋升角的选择；
4）研究挖坑机钻头具有比较合理的结构，具有锋利的刀齿又有多个刀齿间隙，能挖山地多碎石硬土质，排土排碎石流畅。
2、发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机研究的主要内容、目标及拟解决的关键科学问题：
1）研究挖坑机动力系统和传动机构，使用发动机作为动力源，驱动钻头；
2）研究挖坑机的体形结构和动载，采用挖坑机机体和运载行走机构分开，使挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强；
3）采用多刀齿多间隙切削土方钻头，挖坑能力强；
四、可行性分析
（1）多刀齿多间隙切削土方钻头的研发
本项目从种植挖坑机钻头的结构、材料选择、制造工艺、受力情况及工作的时转速和螺旋升角的选择等方面的研究，开发一种挖坑所受转矩比较小的挖坑机钻头，该项钻头具有：锋利、坚韧、破土能力强，时排土流畅，挖坑能力强，能挖山地多碎石硬土质的优点。
为达到上述效果，本挖坑机钻头低部采用多刀齿多间隙的结构，挖坑时，锋利的钻头刀齿切削和刮土松散，刀齿间隙排土排碎石，再由螺旋板排出去；材料选择了40Cr或45钢，经锻压和表面淬火工艺；选择具有合理切削速度及螺旋升角。
（3）发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机的研发
为了使本挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强的效果，本挖坑机使用发动机作为动力源驱动钻头，采用挖坑机机体和行走机构分开，挖坑机机体可装在拖拉机等车辆上运载行走，也可以装在用手推车运载行走。
1）研究挖坑机动力系统和传动机构，使用发动机作为动力源，驱动钻头；
2）研究挖坑机的体形结构和动载，采用挖坑机机体和运载行走机构分开，使挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强；
3）采用多刀齿多间隙切削土方钻头，挖坑能力强。
五、产品特点
（1）从挖坑机钻头的结构、材料选择、制造工艺、受力情况及工作的时转速和螺旋升角的选择等方面的研究，开发一种挖坑所受转矩比较小、钻头锋利、坚韧、破土能力强，时排土流畅，挖坑能力强，能挖山地多碎石硬土质的挖坑机钻头（多刀齿多间隙切削土方钻头）。
（2）本项目研发的发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机，使用发动机作为动力源驱动钻头，采用挖坑机机体和行走机构分开，挖坑机机体可装在拖拉机等车辆上运载行走，也可以装在用手推车运载行走，挖坑机体形小，成本低，机挖坑能力强，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强。
参考文献：
[1]韩俊.土地政策：从小规模均田制走向适度规模经营，调研世界，199805
[2]于建国.屈锦卫.国内挖坑机研究现状与发展趋势，农业化研究.2006.12
[3]国内外挖坑机的研究现状及发展趋势， 于建国，屈锦卫 农机化研究，2006年12月；
[4]挖坑机钻轴部分减振装置设计，渠聚鑫.刘明刚，林业机械与木工设备，2008年10月；
[5]基于ANSYS的悬挂式挖坑机钻头静力学分析，.赵忠松.卢博友.王天赐，农机化研究 2010年6月；
[6]半干旱沙地深栽造林钻孔机的性能试验与研究， 俞国胜 顾正平 钱桦 陈劭 许静， 林业科学 2001年03期；
[7]植树挖坑机坑形控制与挖坑阻力计算方法研究， 马岩， 动力学与控制学报 2007年03期。
【关键词】挖坑机；农业机械；研究
一、新型果树种植挖坑机研发的背景
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对水果的需求量越来越大，水果成了人们生活必不可少的食品。当前，我国果树种植业发展迅猛，果树种植到处可见，在果树种植中，挖坑劳动强度最大也最难，解决种植挖坑问题是提高果树种植工作效率的关键，在我国已有一部分植树挖坑机在应用，但仍然有不尽人意之处，如在多碎石头山地难以挖坑等的问题。为适合应各种地形环境的挖坑，提高挖坑工作效率，解放劳动力，我们应研发的一些新型果树种植挖坑机，使其有强大的挖坑功能，并能适用于各种地形环境的挖坑。
基于此，本文针对果树种植业谈新型果树种植挖坑机的研发和应用。
二、新型果树种植挖坑机产品介绍
本文针对果树种植业介绍一种新型果树种植挖坑机的研发，本文称“多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机”，该挖坑机采用发动机为动力驱动挖坑机钻头来实现挖坑。对钻头进行创新设计，该钻头本文称“多刀齿多间隙切削土方钻头”，多刀齿多间隙切削土方钻头设计合理，性能优异，挖坑时排土流畅，挖坑能力强，能挖各类土质及山地多碎石头地形。多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机在传动结构设计方面做到结构简单、行走灵活，占据作业空间小，制造成本低而实用。多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机的功能特点是，挖坑机挖坑能力强，排土流畅，能在各类土质及山地多碎石头地形上挖坑，经济实用，既适用于小规模种植农户挖坑，又适用于大规模种植农户挖坑，可解决众多农民购买种植挖坑机的难题。
三、国内外挖坑机的研究及应用现状
1.国内研究的现状
目前，国内的挖坑机主要有拖拉机挖坑机（也称悬挂式挖坑机）和手动挖坑机。应用较为广泛的有：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。
拖拉机挖坑机配有专用驱动拖拉机，成本高，不适合小面积种植的农户购买。
手动挖坑机主要适用?30以下孔径的挖坑，范围小，劳动强度大，操作者易疲劳。
2.国外研究的现状
比较实用的国外挖坑机如下：
由日本生产的自走式高性能挖坑整地机采用柴油机作动力，行走脚与轮胎组合行走装置为全液压式，平时用轮胎行驶，坡地靠行走脚行走，适用于坡度高达56°的陡坡林地作业。
英国生产的05H8300 型悬挂式挖坑机和美国生产的悬挂式三钻头挖坑机钻头之间的距离是可调节的，适用于平原地区的大面积植树造林，工作效率很高。
美国和加拿大生产的手提式挖坑机，发动机与钻头采用分离式，通过液压传动驱动钻头工作。该挖坑机在工作时发动机离操作者有较远的距离，大大减少了噪音对操作者的影响。
三、多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机研究及应用目标
通过对我国农村的调研，分析国内外种植挖坑机现状，针对果树种植业的家业种植挖坑机进行研究，研发多刀齿多间隙切削土方钻头和发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机等二种产品，应用于果树种植业的种植挖坑。
1、多刀齿多间隙切削土方钻头研究的主要内容、目标及拟解决的关键科学问题：
1）研究挖坑机钻头的材料选择和制造工艺，使钻头锋利、坚韧、破土能力强；
2）研究挖坑机钻头工作时的受力情况，如何减少钻头升土压力，降低钻头转矩；
3）研究挖坑机钻头具有合理切削速度及螺旋升角的选择；
4）研究挖坑机钻头具有比较合理的结构，具有锋利的刀齿又有多个刀齿间隙，能挖山地多碎石硬土质，排土排碎石流畅。
2、发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机研究的主要内容、目标及拟解决的关键科学问题：
1）研究挖坑机动力系统和传动机构，使用发动机作为动力源，驱动钻头；
2）研究挖坑机的体形结构和动载，采用挖坑机机体和运载行走机构分开，使挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强；
3）采用多刀齿多间隙切削土方钻头，挖坑能力强；
四、可行性分析
（1）多刀齿多间隙切削土方钻头的研发
本项目从种植挖坑机钻头的结构、材料选择、制造工艺、受力情况及工作的时转速和螺旋升角的选择等方面的研究，开发一种挖坑所受转矩比较小的挖坑机钻头，该项钻头具有：锋利、坚韧、破土能力强，时排土流畅，挖坑能力强，能挖山地多碎石硬土质的优点。
为达到上述效果，本挖坑机钻头低部采用多刀齿多间隙的结构，挖坑时，锋利的钻头刀齿切削和刮土松散，刀齿间隙排土排碎石，再由螺旋板排出去；材料选择了40Cr或45钢，经锻压和表面淬火工艺；选择具有合理切削速度及螺旋升角。
（3）发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机的研发
为了使本挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强的效果，本挖坑机使用发动机作为动力源驱动钻头，采用挖坑机机体和行走机构分开，挖坑机机体可装在拖拉机等车辆上运载行走，也可以装在用手推车运载行走。
1）研究挖坑机动力系统和传动机构，使用发动机作为动力源，驱动钻头；
2）研究挖坑机的体形结构和动载，采用挖坑机机体和运载行走机构分开，使挖坑机体形小，成本低，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强；
3）采用多刀齿多间隙切削土方钻头，挖坑能力强。
五、产品特点
（1）从挖坑机钻头的结构、材料选择、制造工艺、受力情况及工作的时转速和螺旋升角的选择等方面的研究，开发一种挖坑所受转矩比较小、钻头锋利、坚韧、破土能力强，时排土流畅，挖坑能力强，能挖山地多碎石硬土质的挖坑机钻头（多刀齿多间隙切削土方钻头）。
（2）本项目研发的发动机驱动多刀齿多间隙切削土方钻头果树种植挖坑机，使用发动机作为动力源驱动钻头，采用挖坑机机体和行走机构分开，挖坑机机体可装在拖拉机等车辆上运载行走，也可以装在用手推车运载行走，挖坑机体形小，成本低，机挖坑能力强，适用于各种地形挖坑，平地用拖拉机等车辆运载，复杂地形用手推车运载，实用性强。
参考文献：
[1]韩俊.土地政策：从小规模均田制走向适度规模经营，调研世界，199805
[2]于建国.屈锦卫.国内挖坑机研究现状与发展趋势，农业化研究.2006.12
[3]国内外挖坑机的研究现状及发展趋势， 于建国，屈锦卫 农机化研究，2006年12月；
[4]挖坑机钻轴部分减振装置设计，渠聚鑫.刘明刚，林业机械与木工设备，2008年10月；
[5]基于ANSYS的悬挂式挖坑机钻头静力学分析，.赵忠松.卢博友.王天赐，农机化研究 2010年6月；
[6]半干旱沙地深栽造林钻孔机的性能试验与研究， 俞国胜 顾正平 钱桦 陈劭 许静， 林业科学 2001年03期；
[7]植树挖坑机坑形控制与挖坑阻力计算方法研究， 马岩， 动力学与控制学报 2007年03期。