【摘要】：開發(fā)新型除草機械,減少乃至杜絕除草劑的使用是綠色農業(yè)的必由之路。西北農林科技大學太白蔬菜試驗站的專家和菜農,多年來,一直沒有找到一種前進速度均勻,操作省力、性能穩(wěn)定可靠、適應窄行距蔬菜作物的微型松土除草機械。因此,提出了刀軸帶動地輪的驅動式蔬菜行間微型旋耕松土除草機的設計方案。通過類齒輪傳動機構,直接傳至驅動輪軸,給機組增加勻速前進的驅動扭矩,是新型微耕除草機的主要特點。主要研究內容和結果如下:1、輕簡型微耕除草機行走系統(tǒng)的研究。根據(jù)我國蔬菜及其他200-250mm窄行距作物的種植特點,充分考慮菜農一次性投入的承受能力,確定微耕除草機的總體設計,應以結構簡單緊湊,工作部件和機組的前進速度簡單夠用,整機重量小于35公斤的輕簡型機為主要研發(fā)目標。因此,輕簡微耕機由刀軸經類齒輪傳動驅動地輪,實現(xiàn)機組的勻速前進。2、旋耕刀輥的力學分析和刀軸強度設計方法研究。新型微耕除草機的刀輥零部件強度,是機組設計的重要組成部分。傳統(tǒng)的設計方法費力費時,本文以經過長期使用檢驗,設計合理的旋耕機某定型產品ISG9-50的刀輥部件作為強度基準,基于ANSYS對新設計微耕除草機刀輥進行分析。在對基準刀軸和原設計的微耕機刀軸進行應力分析和比較的基礎上,對原微耕機刀軸進行了改進設計。該研究為合理利用材料,降低產品成本,尤其為機械結構的改進和優(yōu)化提供了一種新方法。改進的微耕除草機刀軸,由原來直徑為Ф19的實心軸,變?yōu)槌叽?0×8×6(外徑×內徑×壁厚)的空心軸,耗材減少了7%,最大等效應力為55.808Mpa,減小了8.3%,且小于旋耕機刀軸的最大等效應力56.818Mpa。改進后刀軸最大變形0.0202mm,小于原設計的0.0206mm,也小于基準刀軸的0.02934mm。結果表明:若新設計零件與基準產品具有相同的應力和應變,則兩者的強度可靠性相同。改進后的微耕機刀軸,具有更合理的受力、結構和尺寸。3、新機組性能試驗。新機組前進速度的均勻性和除草率的試驗結果表明:新設計機組,在堅硬的土壤上,試驗所得機具的平均前進速度為0.25m/s;在松軟土壤上,機具前進平均速度為0.22 m/s。而作為對照機型的無驅動輪微耕機,在堅硬的地面上,機具速度平均為1.8 m/s。在松軟地面上,若遇到硬質點,機具前進速度最高可達1.3m/s;而在一般松軟土壤中,機具前進速度最低為0.0 m/s。在3個試驗區(qū)中,7天后的檢測發(fā)現(xiàn),新機具平均除草率為64.3%。說明:新機具的前進速度均勻性優(yōu)于無驅動輪的對照機型。而且,機組操作的舒適性有效提高,降低了工人勞動強度。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S224.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 李超軍;葉進;薛元鵬;;小型多功能聯(lián)合作業(yè)耕耘機設計[J];農機化研究;2016年11期

2 趙啟明;張云文;魯媛;張本源;裴進靈;張抓虎;杜嬋;;微耕機作業(yè)事故與機具設計缺陷的關聯(lián)性分析[J];農機化研究;2016年07期

3 宋雅婷;李粵;唐寧寧;吳思浩;;香蕉秸稈粉碎還田刀輥參數(shù)研究[J];農機化研究;2016年06期

4 日力夏提·阿布都熱西提;尼加提·玉素甫;買買提明·艾尼;;旋耕刀結構優(yōu)化設計與動力穩(wěn)定性分析[J];農機化研究;2016年01期

5 曾晨;李兵;李尚慶;徐成剛;王小勇;;1WG-6.3型微耕機的設計與實驗研究[J];農機化研究;2016年01期

6 牛坡;楊玲;張引航;高博;李云伍;楊明金;;基于ANSYS Workbench的微耕機用旋耕彎刀有限元分析[J];西南大學學報(自然科學版);2015年12期

7 柳祿;鄭恩來;康敏;;我國農戶微耕機采納行為影響因素分析[J];中國農機化學報;2015年05期

8 彭彬;楊玲;楊明金;郭孟報;葉進;陳建;;微耕機標準體系的內涵分析及其發(fā)展對策[J];西南師范大學學報(自然科學版);2014年04期

9 林敘彬;蔡慶進;梁朝通;黃啟鋒;;微耕機田間比對試驗方法[J];現(xiàn)代農業(yè)裝備;2014年02期

10 朱留憲;楊玲;朱超;武友德;楊明金;;基于ANSYS Workbench的微耕機旋耕刀有限元分析[J];機械研究與應用;2014年01期

相關碩士學位論文 前2條

1 劉輝;基于LS-DYNA的旱地旋耕刀工作機理研究[D];西南大學;2012年

2 史強;微耕機動力自動供給控制系統(tǒng)的研究[D];西南大學;2012年

本文編號：2800027