【摘要】：水稻是我國主要的糧食作物,其單產(chǎn)量和總量均較高,但我國水稻機(jī)械化整體水平較低,主要表現(xiàn)為水稻機(jī)械化種植水平很低。水稻種植機(jī)械化已成為我國水稻機(jī)械化發(fā)展睜‘瓶頸”,嚴(yán)重制約我國水稻生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)機(jī)械化可持續(xù)發(fā)展。我國在水稻栽植機(jī)械化方面研究較早,但主要集中對分插機(jī)構(gòu)的研究,對水稻栽植機(jī)自走底盤的研究很少,成為我國水稻種植機(jī)械化水平偏低的主要原因之一。國內(nèi)現(xiàn)有的高速乘坐式水田栽植機(jī)大多依賴于進(jìn)口,其價格昂貴,使大部分用戶無法承受,國內(nèi)個別仿制產(chǎn)品由于技術(shù)落后等原因,其存在轉(zhuǎn)彎半徑大、壅泥堵塞及深泥腳水通過性差等問題,關(guān)鍵性部件依賴于進(jìn)口,價格仍然高居不下。本課題來源于國家科技支撐計劃項目“現(xiàn)代多功能農(nóng)業(yè)裝備制造關(guān)鍵技術(shù)研究”(課題編號：2011BAD20B08)的子課題“水田輕型多功能底盤的研究與開發(fā)”。本文以一種新型水田栽植機(jī)底盤為研究對象,以車輛底盤設(shè)計理論和試驗研究為依據(jù),以對比分析為研究方法,以有限元法為分析手段。主要研究內(nèi)容如下：(1)完成新型水田栽植機(jī)底盤與洋馬RR850插秧機(jī)底盤理論對比分析。內(nèi)容包括通過性對比分析、運動學(xué)對比分析以及動力性對比分析等。(2)完成試驗研究。內(nèi)容包括噪聲試驗、振動試驗以及轉(zhuǎn)彎半徑試驗等。(3)關(guān)鍵系統(tǒng)研究①設(shè)計一種機(jī)械式變速器。主要包括機(jī)械式變速器總體方案設(shè)計、離合器總體方案設(shè)計以及基于有限元法的殼體結(jié)構(gòu)分析等。②單邊制動系統(tǒng)的設(shè)計。主要包括確定了單邊制動系統(tǒng)的路線圖、制動主缸的設(shè)計以及角度傳感器和車輪轉(zhuǎn)速傳感器的選型等。⑨減振降噪裝置的設(shè)計。主要內(nèi)容包括降噪減振方案確定、消聲器總體方案設(shè)計和主要參數(shù)的選擇以及橡膠隔振墊的選型等。(4)完成新型水田栽植機(jī)底盤整機(jī)三維建模和樣機(jī)性能分析。依據(jù)于現(xiàn)有資料,運用CATIA集成化應(yīng)用軟件,創(chuàng)建新型水田栽植機(jī)底盤三維模型；實物樣機(jī)性能參數(shù)對比分析。(5)基于轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋的工程分析與試驗研究。通過對傳動系統(tǒng)研究分析,計算殼體各部分受力情況；基于CATIA轉(zhuǎn)向驅(qū)動橋有限元模型的建立,對其進(jìn)行有限元模型計算與分析；將物理樣機(jī)試驗數(shù)據(jù)結(jié)果與有限元分析結(jié)果對比分析。研究表明新型水田栽植機(jī)底盤使用柴油機(jī)為動力源,采用標(biāo)準(zhǔn)四輪驅(qū)動結(jié)構(gòu)形式有較好的越埂性、動力性以及防下陷能力；機(jī)械式變速器使新型水田栽植機(jī)底盤的擋位利用率得到提高,并且具有插植功能；橡膠隔振墊與新型消聲器能夠很好的起到減振降噪效果；單邊制動系統(tǒng)使新型水田栽植機(jī)底盤的轉(zhuǎn)彎半徑減小、操縱穩(wěn)定性和燃油經(jīng)濟(jì)性得到提高,同時可以輔助剎車制動,提高了底盤的剎車系統(tǒng)的可靠性和安全性；綜上所述,新型水田栽植機(jī)底盤優(yōu)于洋馬RR850插秧機(jī)底盤,且解決了轉(zhuǎn)彎半徑過大、壅泥堵塞及深泥腳水通過性差等問題。綜上所述,新型水田栽植機(jī)已解決高速乘坐式插秧機(jī)存在轉(zhuǎn)彎半徑大、泥腳深水通過性差等方面問題,且在振動和噪聲等方面優(yōu)于洋馬RR850插秧機(jī)底盤。
【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】：2014
【分類號】：S223.9

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本文編號：2703133