【摘要】：蘋果是我國(guó)水果產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中重要組成部分,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,蘋果產(chǎn)業(yè)在農(nóng)民增收方面越來(lái)越凸顯,同時(shí)提高了地方農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。開(kāi)溝施肥在林果業(yè)有著舉足輕重的作用,施肥量是否合理直接影響著果實(shí)的產(chǎn)量及質(zhì)量。本文根據(jù)矮砧密植蘋果園(保定順平三優(yōu)園)的開(kāi)溝園藝要求,通過(guò)對(duì)開(kāi)溝作業(yè)機(jī)組組合傳動(dòng)的設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)果園拖拉機(jī)爬行速度開(kāi)溝作業(yè)。1.依據(jù)矮砧密植蘋果園栽培模式和果園開(kāi)溝施肥的園藝要求,針對(duì)開(kāi)溝作業(yè)機(jī)組組合傳動(dòng)系統(tǒng)總體設(shè)計(jì):開(kāi)溝作業(yè)機(jī)組包括拖拉機(jī)和開(kāi)溝機(jī),確定開(kāi)溝機(jī)組組合傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)方案,即開(kāi)溝作業(yè)機(jī)組組合傳動(dòng)結(jié)構(gòu)分別為帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及鏈條傳動(dòng);依據(jù)不同的作業(yè)工況設(shè)計(jì)開(kāi)溝機(jī)變速箱傳動(dòng)路線,并初步計(jì)算確定開(kāi)溝機(jī)變速箱傳動(dòng)比為27.83,采用Matlab對(duì)變速箱軸中心距之和最小進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),并依據(jù)優(yōu)化結(jié)果建立開(kāi)溝機(jī)三維模型,理論上實(shí)現(xiàn)了在矮砧密植蘋果園爬行速度開(kāi)溝施肥作業(yè)。2.建立齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)仿真模型,利用ADAMS仿真分析,通過(guò)對(duì)各級(jí)齒輪傳動(dòng)的仿真分析可知:高速軸齒輪傳動(dòng)過(guò)程中沖擊力比較大,需要進(jìn)一步有限元分析。3.齒輪傳動(dòng)效率高且傳動(dòng)比較準(zhǔn)確,齒輪傳動(dòng)是組合傳動(dòng)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分,運(yùn)用ABAQUS軟件對(duì)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析,分析表明:在齒輪嚙合過(guò)程中,使用20Gr Mn Ti材料可以滿足齒輪接觸疲勞與彎曲疲勞強(qiáng)度要求,安全系數(shù)達(dá)到1.3,且齒輪傳動(dòng)過(guò)程中最大彎曲疲勞應(yīng)力發(fā)生在齒輪1根部65779節(jié)點(diǎn),齒輪最大接觸應(yīng)力發(fā)生在齒輪1的73091節(jié)點(diǎn),初步確定齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型的正確性。4.在組合傳動(dòng)過(guò)程中,如果齒輪的工作轉(zhuǎn)速與其本身結(jié)構(gòu)的臨界轉(zhuǎn)速一致或者接近,則齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象,在組合傳動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程中要避免齒輪傳動(dòng)的共振,保證組合傳動(dòng)系統(tǒng)的使用壽命。利用ABAQUS分析齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)振型和頻率,通過(guò)求出臨界轉(zhuǎn)速與激振頻率,校核齒輪在工作狀態(tài)不會(huì)發(fā)生共振現(xiàn)象,驗(yàn)證齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的合理性。5.樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:組合傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,滿足果園開(kāi)溝施肥園藝要求。
【圖文】：

然而傳統(tǒng)的開(kāi)溝施肥是人工作業(yè)，勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，而且開(kāi)溝質(zhì)量不能得到保障，如圖1-1 所示。果園中施加有機(jī)肥可以保持長(zhǎng)久的肥效，并且有機(jī)肥利用率較高，可以增加果樹(shù)根部營(yíng)養(yǎng)，對(duì)果樹(shù)抗旱、抗病、抗逆性有一定的作用[9]。圖 1-1 人工開(kāi)溝施肥Fig 1-1 The artificial fertilization ditching我國(guó)果園土壤有機(jī)質(zhì)含量?jī)H有 1%左右，北方地區(qū)的果園土壤有機(jī)質(zhì)含量更低，而相對(duì)國(guó)外果園發(fā)達(dá)地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)普遍在 3%-5%，有機(jī)肥可提高果園土壤有機(jī)質(zhì)含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，有機(jī)質(zhì)含量是判斷土壤肥力的重要標(biāo)志，也是保證果樹(shù)良好生產(chǎn)的重要條件[10]。傳統(tǒng)有機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)含量如表 1-1 所示。表 1-1 傳統(tǒng)有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)含量表Table 1-1 Traditional organic manure nutrient content tables糞便種類 有機(jī)質(zhì)含量/% 含氮量/% 含磷量/% 含鉀量/%干羊糞 24-27 2.317 0.457 1.284鮮羊糞 1.014 0.216 0.532干雞糞 25.5 2.137 0.879 1.525鮮雞糞 1.032 0.413 0.717干豬糞 15 2.090 0.817 1.082鮮豬糞 0.547 0.245 0.294國(guó)內(nèi)拖拉機(jī)以功率區(qū)分一般有大型拖拉機(jī)、中型拖拉機(jī)和小型拖拉機(jī)，大型拖拉機(jī)是指發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 36.78kW（50 馬力）以上的拖拉機(jī)，有鏈軌式和輪式兩種；中型拖拉機(jī)是指發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率 14.7kW（20 馬力）以上的拖拉機(jī)，有鏈軌式和輪式兩種；小型拖拉機(jī)是指發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率在 2.2kW（含 2.2kW）以上，小于 14

針對(duì)國(guó)外開(kāi)溝機(jī)可知：國(guó)外開(kāi)溝機(jī)多數(shù)是專機(jī)專用，，并且開(kāi)溝與行走機(jī)組為一體機(jī)，開(kāi)溝作業(yè)行走系統(tǒng)多數(shù)采用液壓系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)無(wú)極調(diào)速，功率范圍比較大，從 9.7～559kW 均有不同形式的開(kāi)溝機(jī)，智能化系統(tǒng)應(yīng)用比較廣泛，開(kāi)溝作業(yè)操作比較簡(jiǎn)單，但開(kāi)溝機(jī)成本和更換液壓配件成本相對(duì)比較高，且開(kāi)溝機(jī)械在不作業(yè)時(shí)只能處于閑置狀態(tài)，如圖 1-2 所示國(guó)外開(kāi)溝機(jī)幾種型式。
【學(xué)位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S222.52

【參考文獻(xiàn)】

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1 張振峰;王筱;王帥;徐洪濤;;基于ABAQUS的減速器齒輪的模態(tài)分析[J];CAD/CAM與制造業(yè)信息化;2010年12期

2 李金玉,勾志踐,李媛;基于ADAMS的齒輪嚙合過(guò)程中齒輪力的動(dòng)態(tài)仿真[J];機(jī)械;2005年03期

3 王京風(fēng);楊福增;劉世;;微型遙控果園開(kāi)溝機(jī)的研究與設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2010年04期

4 柴立發(fā);劉俊峰;李建平;;果園開(kāi)溝作業(yè)機(jī)組附加減速器的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年10期

5 劉燕;胡進(jìn)鑫;譚本垠;朱月秋;;我國(guó)果園機(jī)械的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)淺析[J];農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備;2014年06期

本文編號(hào)：2694134