本文關(guān)鍵詞：深松鏟受力數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2012年

葡萄園化肥深施機(jī)的設(shè)計(jì)

姜建輝  

【摘要】：葡萄施肥是葡萄園生產(chǎn)中的重要作業(yè)環(huán)節(jié)，施肥質(zhì)量直接影響葡萄的產(chǎn)量和品質(zhì)。我國(guó)葡萄園施肥機(jī)械的研制處于剛剛起步階段，機(jī)械化水平很低，勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低下，嚴(yán)重影響到果農(nóng)種植葡萄的積極性。 針對(duì)上述問題研制了葡萄園化肥深施機(jī)。該機(jī)主要由機(jī)架、動(dòng)力傳動(dòng)裝置、偏心振動(dòng)裝置、開溝器及施肥裝置等幾部分組成。通過AutoCAD和三維繪圖軟件Pro/E完成了各零部件的設(shè)計(jì)，經(jīng)Pro/E完成整機(jī)的虛擬裝配后，對(duì)關(guān)鍵零部件運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和有限元分析，驗(yàn)證其可行性。完成樣機(jī)的加工后，對(duì)施肥深度進(jìn)行了試驗(yàn)。本文具體研究工作如下： 通過理論計(jì)算，完成了各裝置中零部件的選型和設(shè)計(jì)。機(jī)架采用三點(diǎn)懸掛裝置；開溝器選用鑿形開溝器，包括鏟刀和鏟柄兩部分；施肥裝置主要包括地輪機(jī)構(gòu)、鏈傳動(dòng)、肥料箱、排肥機(jī)構(gòu)和輸肥管等幾部分。為了解決開溝器工作阻力大，施肥機(jī)械無法用小動(dòng)力拖拉機(jī)帶動(dòng)的問題，運(yùn)用振動(dòng)減阻的機(jī)理設(shè)計(jì)了偏心振動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了開溝器振動(dòng)開溝的功能。該機(jī)構(gòu)主要由偏心輪、連桿、振動(dòng)臂和支點(diǎn)軸等組成，使開溝器的振動(dòng)方向垂直于拖拉機(jī)的前進(jìn)方向。工作時(shí)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸輸出動(dòng)力，通過萬向聯(lián)軸器將動(dòng)力傳遞給變速箱。變速箱變速后帶動(dòng)偏心機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，由連桿帶動(dòng)振動(dòng)臂使之繞支點(diǎn)軸做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，從而帶動(dòng)開溝器在土壤中振動(dòng)開溝。轉(zhuǎn)軸和偏心輪代替偏心軸實(shí)現(xiàn)偏心功能，使機(jī)械加工節(jié)省了材料，降低了成本。 運(yùn)用ADAMS軟件和Pro/MECHANIC軟件對(duì)開溝器分別進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真和有限元分析。利用ADAMS軟件對(duì)開溝器鏟刀的鏟尖進(jìn)行軌跡模擬，得出了不同施肥深度、不同b值（b為振動(dòng)臂支點(diǎn)軸孔中心至其前端銷軸孔中心的距離）的各種軌跡曲線。通過對(duì)比得知，在施肥深度為600mm條件下，b值為200mm時(shí)，鏟尖振幅為19.2mm，此為最佳方案。通過Pro/MECHANIC對(duì)設(shè)計(jì)的兩種開溝器模型分別進(jìn)行了有限元分析，得到了應(yīng)力云圖、位移云圖和應(yīng)變?cè)茍D。通過對(duì)比分析得知：假設(shè)在施肥深度和受力相同的情況下，開溝器-Ⅱ的最大應(yīng)力和最大位移量均小于開溝器-Ⅰ。利用Pro/E的行為建模功能對(duì)鏟柄進(jìn)行優(yōu)化分析，改進(jìn)了開溝器鏟柄的結(jié)構(gòu)，使之在受到相同耕作阻力的情況下降低了最大應(yīng)力值。 在理論分析的基礎(chǔ)上，完成了樣機(jī)的生產(chǎn)試制和園間試驗(yàn)。樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，，在拖拉機(jī)前進(jìn)速度為1.5～3km/h的條件下，雙行開溝施肥最大深度為0.35m，單行開溝施肥最大深度可達(dá)0.5m，能夠滿足果農(nóng)的要求。葡萄園振動(dòng)式化肥深施機(jī)能夠一次完成開溝、施肥、覆土工作，完全代替了機(jī)械開溝、人工施肥和人工覆土的三道工序，提高葡萄園作業(yè)效率、減輕果農(nóng)負(fù)擔(dān)。并且該施肥機(jī)械還可用于枸杞等經(jīng)濟(jì)作物，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S224.2
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

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6 史世峰 ,劉玉寧;小麥播種機(jī)常見故障及排除方法[J];山東農(nóng)機(jī)化;2000年09期

7 劉殿先;;大小交錯(cuò)雙圓盤種肥分施開溝器[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2000年08期

8 沈衛(wèi)強(qiáng),周松,葉云霞;2BCM─3型麥茬地免耕播種機(jī)的設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2004年01期

9 孫象全,武寶傳;大豆平作行間覆膜機(jī)的兩項(xiàng)改裝[J];現(xiàn)代化農(nóng)業(yè);2004年06期

10 恩克;保護(hù)性耕作關(guān)鍵機(jī)具選型及要求[J];青海農(nóng)技推廣;2005年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 任文濤;劉涌;;開溝器長(zhǎng)度設(shè)計(jì)方法的研究[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

2 朱惠斌;李洪文;白麗珍;;基于SolidWorks圓盤式免耕開溝器的仿真設(shè)計(jì)與分析[A];中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

3 姚宗路;高煥文;李洪文;王曉燕;李問盈;;2BMX—5型小麥-玉米免耕播種機(jī)設(shè)計(jì)研究[A];走中國(guó)特色農(nóng)業(yè)機(jī)械化道路——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2008年

4 任文濤;劉涌;;開溝器長(zhǎng)度設(shè)計(jì)方法的研究[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與全面建設(shè)小康社會(huì)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

5 劉殿生;李長(zhǎng)榮;;新型圓盤式種肥分施開溝器的研究和應(yīng)用[A];農(nóng)業(yè)機(jī)械化與全面建設(shè)小康社會(huì)——中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)成立40周年慶典暨2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

6 姚宗路;高煥文;李洪文;王曉燕;;楔刀型免耕開溝器的試驗(yàn)研究[A];2007年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2007年

7 王瑞謙;宋德平;鄭行林;王歡成;孫冬霞;劉平;;2BMFZ-1型自走式微型免耕播種追肥機(jī)的研制與開發(fā)[A];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備與新農(nóng)村建設(shè)——山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)、山東農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

8 胡嘉念;崔曉林;吳振忠;黎鰲;柳鳳軒;;皮膚開溝器與玻璃化開溝皮片的儲(chǔ)存和臨床試用——一種新保存皮膚的方法[A];中華醫(yī)學(xué)會(huì)第五次全國(guó)燒傷外科學(xué)術(shù)會(huì)議論文匯編[C];1997年

9 俞成乾;;膜側(cè)溝播機(jī)械的正確使用與維護(hù)[A];第十二次全國(guó)農(nóng)機(jī)維修學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

10 李郁仁;;秸稈粉碎覆蓋免耕施肥播種機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國(guó)農(nóng)業(yè)工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集第一分冊(cè)[C];2005年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 新業(yè);[N];江蘇科技報(bào);2004年

2 ;[N];吉林農(nóng)村報(bào);2009年

3 陳漢明;[N];湖北科技報(bào);2006年

4 李賢偉;[N];山東科技報(bào);2006年

5 吳楓;[N];山西科技報(bào);2005年

6 曹滌環(huán);[N];云南科技報(bào);2009年

7 ;[N];山西科技報(bào);2005年

8 陳漢明;[N];吉林農(nóng)村報(bào);2007年

9 國(guó)家農(nóng)機(jī)具質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心副主任、總工程師 靳鎖芳;[N];中國(guó)質(zhì)量報(bào);2002年

10 念凡;[N];新農(nóng)村商報(bào);2009年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王石;撓性圓盤移栽機(jī)數(shù)字化設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

2 巴勒爾·賽義德·毛亞德;土壤機(jī)具系統(tǒng)仿生減摩表面設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2005年

3 吳明亮;油菜免耕直播機(jī)關(guān)鍵部件工作機(jī)理與試驗(yàn)研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

4 袁銳;精密播種機(jī)開溝器對(duì)種子觸土后位移的控制及部件的研究[D];吉林大學(xué);2006年

5 呂小榮;水稻種繩直播機(jī)的設(shè)計(jì)與研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

6 萬霖;蔬菜移栽機(jī)核心工作部件的研究[D];黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué);2011年

7 魏延富;機(jī)電伺服觸覺式秸稈導(dǎo)向系統(tǒng)試驗(yàn)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

8 賴慶輝;鏈?zhǔn)郊埨徲缣鸩俗詣?dòng)高速移栽機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年

9 劉曙光;小區(qū)育種播種機(jī)關(guān)鍵裝置的設(shè)計(jì)與機(jī)理分析[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

10 胡軍;精密播種單體播深控制的理論與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙金輝;播種機(jī)開溝器力學(xué)性能測(cè)試裝置的研究與設(shè)計(jì)[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院;2014年

2 杜衛(wèi)剛;開溝器仿生設(shè)計(jì)及其試驗(yàn)分析[D];吉林大學(xué);2004年

3 姜建輝;葡萄園化肥深施機(jī)的設(shè)計(jì)[D];山東農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

4 曾壯;調(diào)虧灌溉播種機(jī)開溝器施水性能的研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

5 徐云峰;小型免耕播種機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

6 查長(zhǎng)流;灌水溝播機(jī)起壟開溝器理論及應(yīng)用研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

7 王兆衛(wèi);小雜糧免耕播種機(jī)研究[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

8 李婧;立式螺旋開溝器及開溝機(jī)整機(jī)特性研究[D];吉林大學(xué);2007年

9 王勝;刀式復(fù)合型鏈?zhǔn)介_溝機(jī)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2008年

10 董麗梅;山地播種機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[D];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué);2009年

  本文關(guān)鍵詞：深松鏟受力數(shù)學(xué)模型與計(jì)算機(jī)模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：227292