【摘要】：新疆是我國重要的葡萄栽植區(qū)域,也是我國重要的葡萄加工區(qū)域。新疆獨(dú)特的光熱和水土條件非常適合葡萄生長,病蟲害少、產(chǎn)量高且品質(zhì)優(yōu)良。葡萄施肥對(duì)葡萄栽培和生產(chǎn)非常重要,施肥的效果會(huì)直接影響葡萄的產(chǎn)量和質(zhì)量。目前,我國葡萄深施有機(jī)肥作業(yè)開溝基本上是人工完成,存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、成本高、工作條件差、效率低以及質(zhì)量不高等弊端,造成人力物力的大量浪費(fèi),而農(nóng)村勞動(dòng)力日益緊缺,葡萄的日常管理勞力短缺矛盾日益突出。因此,機(jī)械化開溝迫在眉睫。本文對(duì)葡萄園開溝機(jī)進(jìn)行了虛擬設(shè)計(jì)。利用CAXA和三維分析設(shè)計(jì)軟件Pro/E完成了各組成部件的設(shè)計(jì),并進(jìn)行了組裝;對(duì)開溝機(jī)的關(guān)鍵零部件機(jī)架和開溝器立柱等分別進(jìn)行了力學(xué)分析和優(yōu)化。1.開溝方式的研究前期對(duì)新疆葡萄栽植模式進(jìn)行研究和綜合分析、比較各種開溝方法及特點(diǎn),選擇適合新疆果園栽植的最佳開溝方式,即以深松鏟為原型設(shè)計(jì)開溝器。2.總體構(gòu)造的設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的開溝機(jī)的整機(jī)部分,是由機(jī)架、液壓傳動(dòng)裝置、滑道和開溝器等構(gòu)成。本開溝機(jī)通過拖拉機(jī)牽引,機(jī)架掛在拖拉機(jī)后部,開溝器固定在機(jī)架上的滑動(dòng)裝置上,并且可以調(diào)節(jié)。工作時(shí)靠近前端的兩個(gè)輔助液壓缸帶動(dòng)固定錐插進(jìn)土壤里,使機(jī)架固定,與導(dǎo)軌相連的液壓缸推動(dòng)開溝器前進(jìn),在拖拉機(jī)間歇前進(jìn)的同時(shí)完成開溝作業(yè)。3.開溝器立柱的分析利用Pro/Mechanica軟件對(duì)開溝器立柱所受的應(yīng)力和應(yīng)變量進(jìn)行分析,對(duì)比優(yōu)化前后應(yīng)力和應(yīng)變量的分析結(jié)果對(duì)應(yīng)力云圖分析可知:開溝器立柱所受的最大應(yīng)力主要集中在中間部位,這是因?yàn)殚_溝器立柱刀刃與立柱上端正面是以直角的形式過渡的,所以應(yīng)將直角過渡改為圓角過渡,利用Pro/E的行為建模功能進(jìn)行優(yōu)化分析。將優(yōu)化前后的結(jié)果進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn):最大應(yīng)力仍然在上方第三個(gè)螺栓孔除,但應(yīng)力大小由優(yōu)化前的24.77MPa降低到優(yōu)化后的15.95MPa;過渡處應(yīng)力值由17.34MPa降低為11.17MPa;最大變形量仍然在最下端,但變形大小由優(yōu)化前的0.16mm降低到優(yōu)化后的0.11mm。所以通過優(yōu)化應(yīng)力和位移都有明顯的改善。4.液壓驅(qū)動(dòng)部件的設(shè)計(jì)分析本設(shè)計(jì)選用油缸為開溝器開溝供給動(dòng)力,這比牽引機(jī)提供牽引動(dòng)力的工作效率要高;前端的兩個(gè)油缸帶動(dòng)固定錐固定機(jī)架,配合開溝器的前進(jìn),提高了開溝機(jī)的工作穩(wěn)定性。5.開溝裝置研究分析及模擬裝配對(duì)葡萄園開溝機(jī)的機(jī)架進(jìn)行力學(xué)分析計(jì)算,并對(duì)開溝器強(qiáng)度分析研究,主要零部件優(yōu)化研究;利用CAXA繪制樣機(jī)二維圖紙,經(jīng)過Pro/E二維繪圖進(jìn)行檢查、裝配,得到虛擬樣機(jī)。
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S222.52;S663.1

【參考文獻(xiàn)】

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2 趙潤良;王利;談志斌;;葡萄藤埋土機(jī)的設(shè)計(jì)與研制[J];農(nóng)機(jī)化研究;2012年12期

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本文編號(hào)：2672631