【摘要】：小麥生長(zhǎng)過程中,病蟲害的防治是其重要環(huán)節(jié),防治效果的好壞不僅直接關(guān)系到小麥的產(chǎn)量,而且農(nóng)藥的殘留也會(huì)影響著小麥谷物的食用安全。目前小麥植保機(jī)械市場(chǎng)上的噴霧機(jī)械,幾乎都存在著后輪驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致動(dòng)力分布不均衡、人機(jī)不能分離導(dǎo)致作業(yè)人員中毒,同時(shí)能源危機(jī)日漸突出。針對(duì)上述問題,根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況,急需要研發(fā)一款遠(yuǎn)程遙控式噴霧機(jī)在小麥中后期進(jìn)行植保作業(yè)。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過對(duì)遠(yuǎn)程遙控式噴霧機(jī)的受力分析,主要是分析其受到的滾動(dòng)阻力、空氣阻力、加速阻力和坡道阻力,接著介紹了輪轂電機(jī)的功率和扭矩進(jìn)行理論研究,緊接著對(duì)整機(jī)的性能展開研究,主要研究整機(jī)的轉(zhuǎn)彎能力、爬坡能力以及續(xù)航能力,通過上述研究結(jié)果為整機(jī)的設(shè)計(jì)和選型做好準(zhǔn)備。(2)根據(jù)整機(jī)總體設(shè)計(jì)要求,確定了整機(jī)的基本工作原理以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)計(jì)方案,圍繞相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,對(duì)系統(tǒng)中需要用到的輪轂電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、動(dòng)力鋰電池等部件進(jìn)行了選型,最后對(duì)遠(yuǎn)程遙控式噴霧機(jī)進(jìn)行了總體三維模型設(shè)計(jì),包括車架三維模型設(shè)計(jì)、選型部件逆向三維模型設(shè)計(jì)以及整機(jī)的三維模型設(shè)計(jì)。(3)通過仿真軟件對(duì)整機(jī)的車架進(jìn)行有限元分析,主要對(duì)整機(jī)車架進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真分析和模態(tài)分析,通過仿真分析結(jié)果得出車架的第一階頻率為10.55Hz,單杠汽油機(jī)的振動(dòng)頻率遠(yuǎn)低于機(jī)架的一階頻率,陣型為前后難擺動(dòng),車架的設(shè)計(jì)不會(huì)引起整機(jī)的整體共振,整機(jī)車架的最大應(yīng)力值為136.99Mpa,遠(yuǎn)小于車架使用材料的屈服極限,最大應(yīng)力出現(xiàn)在安裝單杠汽油機(jī)的支撐位置上,車架的最大變形量為2.22mm,出現(xiàn)在尾部桁架上。接著對(duì)整機(jī)的轉(zhuǎn)向和爬坡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真,通過仿真分析結(jié)果得出整機(jī)在泥土地面工況下的轉(zhuǎn)彎半徑約為1.9m;整機(jī)在30°以下的坡道能順利爬上坡,在30°到40°之間的坡道比較勉強(qiáng)上坡,最大爬坡角度式40°。(4)根據(jù)整機(jī)的三維模型設(shè)計(jì)和有限元仿真分析結(jié)果,對(duì)遠(yuǎn)程遙控式噴霧機(jī)進(jìn)行試制,按照車架的試制、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的試制、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的試制、動(dòng)力系統(tǒng)的試制和噴霧系統(tǒng)的試制進(jìn)行有序的。整機(jī)試制完成后,對(duì)整機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)向?qū)嶒?yàn)、越障實(shí)驗(yàn)和小麥田間噴霧實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明整機(jī)的最小轉(zhuǎn)彎半徑為2.1m,最大爬坡角度為40°,整機(jī)在小麥田間實(shí)驗(yàn)中動(dòng)力充沛、行駛穩(wěn)定、噴霧植保效果好等能夠滿足實(shí)際要求。
【圖文】：

小麥?zhǔn)侨蠊任镏唬←溡彩侵袊?guó)產(chǎn)量第二多的糧食作物[1]。小麥生長(zhǎng)過程中病蟲害的防治是其重要環(huán)節(jié)，防治效果的好壞直接關(guān)系到小麥的產(chǎn)量，同時(shí)農(nóng)藥的留也會(huì)影響著小麥谷物的食用安全。我國(guó)由于施行年產(chǎn)承包制導(dǎo)致田塊面積較小，年來小麥的病蟲害主要依靠背負(fù)式手動(dòng)噴霧機(jī)，每天噴霧工作效率低，同時(shí)噴霧農(nóng)的霧滴也會(huì)飄落到作業(yè)者的身上，輕著影響他們的身體健康，重者導(dǎo)致他們藥物中傷亡。近年來，隨著勞動(dòng)人口向東部沿海城市轉(zhuǎn)移，農(nóng)忙時(shí)節(jié)雇傭勞動(dòng)成本也節(jié)節(jié)高，急需要農(nóng)業(yè)噴霧機(jī)械代替人工施藥，一來可以降低農(nóng)民生產(chǎn)成本，增加農(nóng)民收入二來運(yùn)用機(jī)械設(shè)備施藥可以減小農(nóng)藥?kù)F滴的漂浮對(duì)施藥作業(yè)者的身心的傷害。目前在農(nóng)業(yè)機(jī)具市場(chǎng)中也很多種類的噴霧機(jī)具，噴霧機(jī)具是將農(nóng)藥液體或粉狀農(nóng)藥藥劑水溶液以水霧狀噴灑在要防治的小麥上，噴霧機(jī)具主要分噴霧機(jī)、彌霧器和超霧狀霧器 3 類[2]。常用的有手動(dòng)式噴霧機(jī)、半自動(dòng)式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)、背負(fù)式機(jī)動(dòng)彌霧機(jī)、自動(dòng)行走式高桿噴霧機(jī)和車載電動(dòng)機(jī)超低量噴霧機(jī)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，小麥病害作業(yè)者通常用手動(dòng)式噴霧機(jī)，通過人工加壓，藥液通過噴桿和噴頭將藥液霧化成滴直徑在 200～400 微米的霧滴噴灑在小麥上。

小麥?zhǔn)侨蠊任镏唬←溡彩侵袊?guó)產(chǎn)量第二多的糧食作物[1]。小麥生長(zhǎng)過程中病蟲害的防治是其重要環(huán)節(jié)，防治效果的好壞直接關(guān)系到小麥的產(chǎn)量，同時(shí)農(nóng)藥的留也會(huì)影響著小麥谷物的食用安全。我國(guó)由于施行年產(chǎn)承包制導(dǎo)致田塊面積較小，年來小麥的病蟲害主要依靠背負(fù)式手動(dòng)噴霧機(jī)，每天噴霧工作效率低，同時(shí)噴霧農(nóng)的霧滴也會(huì)飄落到作業(yè)者的身上，輕著影響他們的身體健康，重者導(dǎo)致他們藥物中傷亡。近年來，，隨著勞動(dòng)人口向東部沿海城市轉(zhuǎn)移，農(nóng)忙時(shí)節(jié)雇傭勞動(dòng)成本也節(jié)節(jié)高，急需要農(nóng)業(yè)噴霧機(jī)械代替人工施藥，一來可以降低農(nóng)民生產(chǎn)成本，增加農(nóng)民收入二來運(yùn)用機(jī)械設(shè)備施藥可以減小農(nóng)藥?kù)F滴的漂浮對(duì)施藥作業(yè)者的身心的傷害。目前在農(nóng)業(yè)機(jī)具市場(chǎng)中也很多種類的噴霧機(jī)具，噴霧機(jī)具是將農(nóng)藥液體或粉狀農(nóng)藥藥劑水溶液以水霧狀噴灑在要防治的小麥上，噴霧機(jī)具主要分噴霧機(jī)、彌霧器和超霧狀霧器 3 類[2]。常用的有手動(dòng)式噴霧機(jī)、半自動(dòng)式機(jī)動(dòng)噴霧機(jī)、背負(fù)式機(jī)動(dòng)彌霧機(jī)、自動(dòng)行走式高桿噴霧機(jī)和車載電動(dòng)機(jī)超低量噴霧機(jī)等。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，小麥病害作業(yè)者通常用手動(dòng)式噴霧機(jī)，通過人工加壓，藥液通過噴桿和噴頭將藥液霧化成滴直徑在 200～400 微米的霧滴噴灑在小麥上。
【學(xué)位授予單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S491

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本文編號(hào)：2695566