【摘要】：機械除草不僅替代了以往用化學(xué)藥劑除草的做法,減少了農(nóng)藥施用量,控制了農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染,符合今后我國農(nóng)業(yè)發(fā)展“一控兩減三基本”目標(biāo),而且工作效率比人工除草提高5倍。因此機械除草被視為作物中耕過程中的重要作業(yè)方式,在全球旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前,國內(nèi)中耕除草培土作業(yè)機械的電動化研究尚處于起步階段,大多數(shù)中耕機械采用傳統(tǒng)的燃油機,噪音大、振動強且尾氣污染嚴(yán)重。此外,除草和培土工序分開獨立完成,增加了生產(chǎn)成本和功耗。本文針對馬鈴薯壟作覆膜種植模式下膜際處雜草茂盛,土壤板結(jié)嚴(yán)重,不易保墑蓄水,且人工除草雍土作業(yè)強度大、作業(yè)效率低等問題,設(shè)計了一種壟溝馬鈴薯膜際除草培土機。本文主要從以下幾個方面進行了研究:(1)根據(jù)馬鈴薯壟溝覆膜栽培技術(shù)要求、中耕作業(yè)的農(nóng)技要求及中耕機具的性能要求,設(shè)計了一種壟溝馬鈴薯膜際除草培土機,并對中耕除草培土機的主要結(jié)構(gòu)、工作原理進行闡述,確定其主要技術(shù)參數(shù)。(2)基于現(xiàn)有除草鏟和培土器的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種中耕除草培土鏟,并對其結(jié)構(gòu)及工作原理進行闡述,確定其主要結(jié)構(gòu)參數(shù),運用楔原理對鏟子進行分析;借助ANSYS Workbench對鏟柄進行有限元靜力學(xué)分析,鏟柄的最大變形出現(xiàn)在與鏟體連接的螺紋卡鐵處,其最大變形量為0.12 mm。鏟柄與機架連接的第三個螺紋孔處應(yīng)力最大,最大應(yīng)力值為9.28 Mpa,但遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鏟柄材料的屈服應(yīng)力355 Mpa,說明鏟柄有足夠的強度和剛度儲備,滿足生產(chǎn)需要;通過有限元模態(tài)分析確定機架的固有頻率和振型,分析結(jié)果表明,該機架的固有頻率能夠有效避開外界激振頻率,保證了整機在工作過程中安全穩(wěn)定地運行。(3)根據(jù)除草培土機作業(yè)時所需實際功率大小,選擇與之匹配的驅(qū)動電機和蓄電池,并計算相關(guān)性能參數(shù),進而設(shè)計整機的傳動方案并計算相關(guān)參數(shù)。(4)在理論分析的基礎(chǔ)上,對壟溝馬鈴薯膜際除草培土機進行田間試驗,對整機的工作性能及各部件的配合、運作情況進行試驗驗證,全面觀察各項作業(yè)質(zhì)量,從而對整機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化改進。田間試驗結(jié)果表明該機可一次完成松碎土壤、除草、培土等作業(yè)工序,各項作業(yè)指標(biāo)均達到設(shè)計要求,除草培土效果良好。
【學(xué)位授予單位】：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S224.1

【參考文獻】

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