【摘要】：在結(jié)合國內(nèi)外的中耕作業(yè)相關(guān)機(jī)具的研究情況的基礎(chǔ)上,針對東北壟作種植區(qū)的區(qū)域特性,結(jié)合玉米小壟單行種植模式的農(nóng)藝特點(diǎn)及玉米苗期中耕松土作業(yè)的特殊要求,設(shè)計(jì)一種玉米苗期中耕松土裝置,并采用理論分析、仿真分析、有限元分析及試驗(yàn)研究的方法,開展玉米苗期中耕松土裝置關(guān)鍵技術(shù)研究,完成的主要工作內(nèi)容及工作研究成果成果如下:1.在分析玉米小壟單行種植模式的特點(diǎn)及苗期中耕松土要求的基礎(chǔ)上,利用Solid Works對玉米苗期中耕松土裝置進(jìn)行了整機(jī)設(shè)計(jì),理論上其可實(shí)現(xiàn)玉米苗期中耕松土的作用,即在壟側(cè)創(chuàng)造具有升溫蓄水保墑作用的孔狀結(jié)構(gòu),并對關(guān)鍵部件主機(jī)架、壟盤距調(diào)節(jié)裝置、鎮(zhèn)壓力調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究。以苗期玉米根系的物理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及壟體結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)為設(shè)計(jì)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了作業(yè)關(guān)鍵部件錐形釘齒盤并利用圖解法對其松土作業(yè)原理進(jìn)行了理論分析;并確定了松土錐盤、釘齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)及其釘齒排列方式。對松土釘齒錐盤進(jìn)行了運(yùn)動學(xué)分析,并采用ADAMS軟件進(jìn)行運(yùn)動學(xué)的仿真優(yōu)化分析,仿真結(jié)果表明:測試點(diǎn)的位移曲線、軌跡曲線、速度曲線、加速度曲線證明了運(yùn)動學(xué)分析及其松土原理的正確性。2.利用Solid Works-Simulation對錐形釘齒盤進(jìn)行了有限元靜力學(xué)分析,得出錐形釘齒盤的應(yīng)力云圖,應(yīng)變云圖和變形云圖,應(yīng)力分布更均勻,其應(yīng)力分布狀況較均勻,最大應(yīng)力24Mpa,小于材料Q235的屈服應(yīng)力221Mpa,錐形釘齒盤設(shè)計(jì)滿足強(qiáng)度要求。在此基礎(chǔ)上,對錐形釘齒盤進(jìn)行了模擬分析,得出其前6階模態(tài)及其固有頻率,外部激振頻率范圍7.14~35.72Hz遠(yuǎn)小于所有模態(tài)的固有頻率,不會由于共振現(xiàn)象的出現(xiàn)損害錐形釘齒盤。3.以錐形釘齒盤的作業(yè)速度、彈簧鎮(zhèn)壓力及釘齒排數(shù)為試驗(yàn)因素;釘齒入土深度穩(wěn)定性、釘齒盤滑移率、土壤堅(jiān)實(shí)度差為試驗(yàn)指標(biāo),選用L9(34)正交表,進(jìn)行三因素三水平的正交試驗(yàn),對錐形釘齒盤進(jìn)行試驗(yàn)臺試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明:作業(yè)速度0.5m/s,鎮(zhèn)壓力1000N,釘齒排數(shù)12排時為最優(yōu)組合,此時錐形釘齒盤的滑移率為5.1%,入土穩(wěn)定性為94%,土壤堅(jiān)實(shí)度差為30.6N/cm2;錐形釘齒盤基本實(shí)現(xiàn)了其設(shè)計(jì)功能,在壟側(cè)創(chuàng)造了用于松土升溫蓄水保墑的孔狀結(jié)構(gòu)。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S222

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2671645