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

《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》 2012年

葡萄園化肥深施機的設(shè)計

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)。我國葡萄園施肥機械的研制處于剛剛起步階段，機械化水平很低，勞動強度大、效率低下，嚴重影響到果農(nóng)種植葡萄的積極性。 針對上述問題研制了葡萄園化肥深施機。該機主要由機架、動力傳動裝置、偏心振動裝置、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，經(jīng)Pro/E完成整機的虛擬裝配后，對關(guān)鍵零部件運用相關(guān)軟件進行了運動學(xué)分析和有限元分析，驗證其可行性。完成樣機的加工后，對施肥深度進行了試驗。本文具體研究工作如下： 通過理論計算，完成了各裝置中零部件的選型和設(shè)計。機架采用三點懸掛裝置；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構(gòu)、鏈傳動、肥料箱、排肥機構(gòu)和輸肥管等幾部分。為了解決開溝器工作阻力大，施肥機械無法用小動力拖拉機帶動的問題，運用振動減阻的機理設(shè)計了偏心振動機構(gòu)，實現(xiàn)了開溝器振動開溝的功能。該機構(gòu)主要由偏心輪、連桿、振動臂和支點軸等組成，使開溝器的振動方向垂直于拖拉機的前進方向。工作時拖拉機動力輸出軸輸出動力，通過萬向聯(lián)軸器將動力傳遞給變速箱。變速箱變速后帶動偏心機構(gòu)轉(zhuǎn)動，由連桿帶動振動臂使之繞支點軸做簡諧振動，從而帶動開溝器在土壤中振動開溝。轉(zhuǎn)軸和偏心輪代替偏心軸實現(xiàn)偏心功能，使機械加工節(jié)省了材料，降低了成本。 運用ADAMS軟件和Pro/MECHANIC軟件對開溝器分別進行了運動學(xué)仿真和有限元分析。利用ADAMS軟件對開溝器鏟刀的鏟尖進行軌跡模擬，得出了不同施肥深度、不同b值（b為振動臂支點軸孔中心至其前端銷軸孔中心的距離）的各種軌跡曲線。通過對比得知，在施肥深度為600mm條件下，b值為200mm時，鏟尖振幅為19.2mm，此為最佳方案。通過Pro/MECHANIC對設(shè)計的兩種開溝器模型分別進行了有限元分析，得到了應(yīng)力云圖、位移云圖和應(yīng)變云圖。通過對比分析得知：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的行為建模功能對鏟柄進行優(yōu)化分析，改進了開溝器鏟柄的結(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，完成了樣機的生產(chǎn)試制和園間試驗。樣機試驗結(jié)果表明，，在拖拉機前進速度為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0.5m，能夠滿足果農(nóng)的要求。葡萄園振動式化肥深施機能夠一次完成開溝、施肥、覆土工作，完全代替了機械開溝、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)負擔。并且該施肥機械還可用于枸杞等經(jīng)濟作物，實現(xiàn)一機多用，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

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

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3 陳漢明;[N];湖北科技報;2006年

4 李賢偉;[N];山東科技報;2006年

5 吳楓;[N];山西科技報;2005年

6 曹滌環(huán);[N];云南科技報;2009年

7 ;[N];山西科技報;2005年

8 陳漢明;[N];吉林農(nóng)村報;2007年

9 國家農(nóng)機具質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心副主任、總工程師 靳鎖芳;[N];中國質(zhì)量報;2002年

10 念凡;[N];新農(nóng)村商報;2009年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王石;撓性圓盤移栽機數(shù)字化設(shè)計及試驗研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

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

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

4 袁銳;精密播種機開溝器對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;水稻種繩直播機的設(shè)計與研究[D];沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

6 萬霖;蔬菜移栽機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;機電伺服觸覺式秸稈導(dǎo)向系統(tǒng)試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

8 賴慶輝;鏈式紙缽育苗甜菜自動高速移栽機關(guān)鍵技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2011年

9 劉曙光;小區(qū)育種播種機關(guān)鍵裝置的設(shè)計與機理分析[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研究[D];吉林大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙金輝;播種機開溝器力學(xué)性能測試裝置的研究與設(shè)計[D];中國農(nóng)業(yè)機械化科學(xué)研究院;2014年

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

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

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

5 徐云峰;小型免耕播種機的設(shè)計與試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

6 查長流;灌水溝播機起壟開溝器理論及應(yīng)用研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2002年

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

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

9 王勝;刀式復(fù)合型鏈式開溝機的優(yōu)化設(shè)計[D];吉林大學(xué);2008年

10 董麗梅;山地播種機的研究與設(shè)計[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)模型與計算機模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：227292