發(fā)布時間：2020-04-19 13:15

【摘要】：我國是以農(nóng)業(yè)為主的大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和我們的生活息息相關(guān),雜草作為一種影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的植物,嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)作物的產(chǎn)量,特別是在我國南方林地中,雜草分布廣、繁殖速度快且極難清除。通過對國內(nèi)外除草機(jī)的發(fā)展與研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)國內(nèi)大部分除草機(jī)無法很好的適應(yīng)我們南方山地丘陵的復(fù)雜地型。需要設(shè)計一款適用于我國南方地型又能高效除草的除草機(jī);本文以履帶式雙軸除草機(jī)為研究對象,從履帶式行走機(jī)構(gòu)和雙軸除草作業(yè)頭兩個方面對除草機(jī)進(jìn)行設(shè)計,確定除草機(jī)的工作性能,具體研究內(nèi)容如下:1、明確除草機(jī)的設(shè)計要求、設(shè)計思路,對除草機(jī)履帶式行駛機(jī)構(gòu)進(jìn)行選型設(shè)計,并設(shè)計滿足除草作業(yè)需求的雙軸除草作業(yè)頭機(jī)構(gòu),確定整機(jī)的結(jié)構(gòu),通過功耗分析,對除草機(jī)原動機(jī)選型。2、對除草機(jī)關(guān)鍵零部件進(jìn)行設(shè)計與選型,根據(jù)除草作業(yè)頭雙軸的強(qiáng)度要求,確定雙軸的尺寸;對除草作業(yè)頭前軸除草甩刀進(jìn)行刀具選型,并確定除草甩刀在軸上的安裝方式及設(shè)計參數(shù);對除草作業(yè)頭后軸旋耕甩刀進(jìn)行刀具選型,確定旋耕甩刀在軸上的安裝方式及設(shè)計參數(shù)。3、對除草作業(yè)頭關(guān)鍵部件和作業(yè)頭整體進(jìn)行有限元分析,分析關(guān)鍵零部件的可靠性和作業(yè)頭整體設(shè)計的合理性。對除草作業(yè)頭后軸旋耕刀軸進(jìn)行受力分析,并對旋耕刀軸有限元模型進(jìn)行靜力學(xué)分析及疲勞特性分析,發(fā)現(xiàn)旋耕刀軸的危險區(qū)域位于旋耕刀軸的危險區(qū)域位于旋耕刀片與刀片支撐座的焊接處;在正常循環(huán)工作載荷的情況下,旋耕刀軸可達(dá)到設(shè)計壽命2.2e8個循環(huán),無裂紋產(chǎn)生,旋耕刀軸的最小安全系數(shù)大于1,旋耕刀軸可靠性較高;對除草作業(yè)頭模型進(jìn)行約束模態(tài)分析,獲取其前6階的固有頻率及振型,通過對模態(tài)計算結(jié)果進(jìn)行分析,驗證設(shè)計的合理性。4、對履帶式雙軸除草機(jī)進(jìn)行樣機(jī)試制,進(jìn)行現(xiàn)場試驗:確定試驗場地和試驗方法,針對設(shè)計要求,選取除草率和油耗為試驗指標(biāo),甩刀質(zhì)量,甩刀轉(zhuǎn)速和行走速度為三個影響因素,通過二次回歸旋轉(zhuǎn)組合試驗,對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,確定運行參數(shù)最優(yōu)組合為甩刀轉(zhuǎn)速1600r/min、甩刀質(zhì)量0.35kg、行走速度0.3m/s,該性能組合下,除草機(jī)在滿足除草率的基礎(chǔ)上油耗最低。
【圖文】：

邐履帶式雙軸除草機(jī)設(shè)計與試騎逡逑和后滾筒的距離，，增強(qiáng)了起伏地型的能力，隨著機(jī)器的前進(jìn)，帶動刀軸轉(zhuǎn)動，除草刀逡逑外緣的刀刃切斷草根，實現(xiàn)除草目的；例如紐荷蘭Ｈ７２２０割草機(jī)（如圖１．２所示），逡逑它的設(shè)計更適用于各種工作環(huán)境１２１＿２４］。逡逑圖１．１約翰迪爾４００除草機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｊｏｈｎ邋Ｄｅｅｒｅ邋４００邋Ｍｏｗｅｒ逡逑Ｆ邋＇… 一＾逡逑——一】逡逑圖１．２紐荷蘭Ｈ７２２０除草機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｎｅｗ邋Ｈｏｌｌａｎｄ邋Ｈ７２２０邋Ｍｏｗｅｒ逡逑國外的除草機(jī)械科技含量高，研發(fā)和生產(chǎn)的成本也很高，目前，國內(nèi)市場上主要逡逑類型有紐荷蘭４７２、４８８、１４６５、４９２型，每臺價格大約在１２萬元以上，這些設(shè)備價逡逑格都比較昂貴，其相應(yīng)配件價格也很貴，維修成本高。從使用環(huán)境看，國外主要以平逡逑原地勢為主，除草機(jī)械大多適用于１０００畝左右的大面積草地［２５－２６】。逡逑美國、日本等國是果樹種植水平先進(jìn)的國家，它們在果園管理上實現(xiàn)機(jī)械與園藝逡逑相結(jié)合的方式，便于機(jī)械化操作，由于國外果樹栽培方式與國外果樹栽培方式有區(qū)別，逡逑國內(nèi)果樹種植多位于丘陵與山地，機(jī)具性能與國內(nèi)作業(yè)環(huán)境不相適應(yīng)，并且國外相關(guān)逡逑３逡逑

邐履帶式雙軸除草機(jī)設(shè)計與試騎逡逑和后滾筒的距離，增強(qiáng)了起伏地型的能力，隨著機(jī)器的前進(jìn)，帶動刀軸轉(zhuǎn)動，除草刀逡逑外緣的刀刃切斷草根，實現(xiàn)除草目的；例如紐荷蘭Ｈ７２２０割草機(jī)（如圖１．２所示），逡逑它的設(shè)計更適用于各種工作環(huán)境１２１＿２４］。逡逑圖１．１約翰迪爾４００除草機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．１邋Ｊｏｈｎ邋Ｄｅｅｒｅ邋４００邋Ｍｏｗｅｒ逡逑Ｆ邋＇… 一＾逡逑——一】逡逑圖１．２紐荷蘭Ｈ７２２０除草機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｎｅｗ邋Ｈｏｌｌａｎｄ邋Ｈ７２２０邋Ｍｏｗｅｒ逡逑國外的除草機(jī)械科技含量高，研發(fā)和生產(chǎn)的成本也很高，目前，國內(nèi)市場上主要逡逑類型有紐荷蘭４７２、４８８、１４６５、４９２型，每臺價格大約在１２萬元以上，這些設(shè)備價逡逑格都比較昂貴，其相應(yīng)配件價格也很貴，維修成本高。從使用環(huán)境看，國外主要以平逡逑原地勢為主，除草機(jī)械大多適用于１０００畝左右的大面積草地［２５－２６】。逡逑美國、日本等國是果樹種植水平先進(jìn)的國家，它們在果園管理上實現(xiàn)機(jī)械與園藝逡逑相結(jié)合的方式，便于機(jī)械化操作，由于國外果樹栽培方式與國外果樹栽培方式有區(qū)別，逡逑國內(nèi)果樹種植多位于丘陵與山地，機(jī)具性能與國內(nèi)作業(yè)環(huán)境不相適應(yīng)，并且國外相關(guān)逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：中南林業(yè)科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S224.15

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 周春麗;;履帶式推土機(jī)行走機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及維護(hù)要點分析[J];中國高新技術(shù)企業(yè);2015年16期

2 趙慶柱;林云弟;邱玉賓;趙婧杰;高靜;;果園化學(xué)除草技術(shù)[J];北方果樹;2013年03期

3 方鵬;李健;韋遼;;基于ANSYS Workbench機(jī)床主軸有限元分析[J];裝備制造技術(shù);2013年04期

4 ;紐荷蘭H7220型圓盤式割草壓扁機(jī)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械;2012年34期

5 朱艷姝;朱大洲;朱石沙;王成;;小麥莖稈機(jī)械強(qiáng)度的力學(xué)評價研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年09期

6 侯敏莉;侯敏杰;;少耕除草機(jī)田間試驗研究[J];農(nóng)村牧區(qū)機(jī)械化;2011年04期

7 付雪高;李明;盧敬銘;王金麗;鄧怡國;張勁;;秸稈粉碎還田機(jī)甩刀的研究進(jìn)展[J];中國農(nóng)機(jī)化;2011年01期

8 徐小蓮;蔡平;顧林平;黃雷芳;;蘇南地區(qū)果園雜草及無公害控制技術(shù)[J];現(xiàn)代園藝;2010年12期

9 仝卉;楊明霞;李素清;;果園夏季雜草數(shù)量生態(tài)學(xué)研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2010年31期

10 何玉靜;楊星釗;孫衛(wèi)平;夏陽;王萬章;;甘薯秧莖切碎還田機(jī)的設(shè)計與試驗[J];河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2009年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 肖文興;加入世貿(mào)組織對中國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)安全的影響分析[D];湖南農(nóng)業(yè)大學(xué);2012年

2 李亮;WTO《農(nóng)業(yè)協(xié)定》與中國農(nóng)業(yè)國內(nèi)支持制度研究[D];中國政法大學(xué);2008年

3 李中東;中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展技術(shù)框架研究[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2002年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 肖靜;油茶果殼籽精選機(jī)設(shè)計與試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

2 王鑭;YC1040載重汽車底盤有限元分析及優(yōu)化研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2017年

3 祝強(qiáng);林地履帶底盤動力傳動系統(tǒng)參數(shù)匹配與性能分析[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2017年

4 向凱;錘刀式割草機(jī)的設(shè)計與分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2017年

5 賀衛(wèi)珍;蔬菜行間微型旋耕除草機(jī)的設(shè)計與試驗[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2016年

6 曾晨;驅(qū)動式茶園微耕機(jī)的設(shè)計與試驗研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

7 方策;履帶式割草機(jī)的設(shè)計與研究[D];華北水利水電大學(xué);2016年

8 胡文宇;破殼油茶果粗選機(jī)設(shè)計與試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2016年

9 李舟;小型聯(lián)合收割機(jī)清選裝置設(shè)計與試驗研究[D];中南林業(yè)科技大學(xué);2016年

10 李季;林間微型履帶運輸機(jī)懸架系統(tǒng)設(shè)計與平順性分析[D];東北林業(yè)大學(xué);2016年

本文編號：2633337