【摘要】：我國是種植花生的大國之一,花生不僅有助于解決我國食用油問題,而且還具有較高的醫(yī)用價值,因而在我國各地都有花生種植。隨著全國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的提高,相繼出現(xiàn)了各式花生播種機(jī),又由于覆膜有助于種子生長,在借鑒了國外先進(jìn)播種技術(shù)之后,我國出現(xiàn)了花生膜上播種機(jī)。膜上播種機(jī)的主要工作部件為穴播器,其在鋪好的地膜上直接打孔播種,很好的改良了以前的播種方式,促進(jìn)了花生的增產(chǎn)。但在實(shí)際作業(yè)過程中還存在一些問題,例如撕膜、穴粒數(shù)合格率不高以及地膜破損等問題,這些問題的出現(xiàn)影響了花生播種的質(zhì)量與產(chǎn)量,因此,急需要提出一種新的方案解決當(dāng)前穴播器存在的問題。本文在認(rèn)真研究和分析了國內(nèi)外花生播種機(jī)現(xiàn)狀之后,發(fā)現(xiàn)了我國當(dāng)前應(yīng)用比較普遍的壓板開啟式穴播器存在的問題,并分析了問題產(chǎn)生的可能因素,對穴播器上相關(guān)參數(shù)重新進(jìn)行了設(shè)計與研究,使得設(shè)計的新機(jī)構(gòu)能夠不受壓板的制約,以解決當(dāng)前壓板開啟式穴播器存在的問題,為花生機(jī)械的發(fā)展提供了有效的理論支撐。主要研究內(nèi)容如下:(1)在研究了現(xiàn)有成穴器的成穴原理之后,結(jié)合了花生播種的農(nóng)藝要求,利用相關(guān)運(yùn)動幾何關(guān)系對花生穴播器的新型開啟機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計與分析,并確定了穴播器上相關(guān)機(jī)構(gòu)參數(shù),包括穴播輪半徑與寬度、鴨嘴個數(shù)、成穴器重合度以及活動鴨嘴與固定鴨嘴結(jié)構(gòu)尺寸。(2)將設(shè)計的新型穴播器的簡化模型通過Solid works三維CAD軟件建立出來,并按照各構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行裝配與干涉檢查,確保后期仿真能夠正常進(jìn)行;將建立好的模型導(dǎo)入到ADAMS軟件中,模擬正常作業(yè)中在滑移率存在的情況下不同速度的運(yùn)動情況,得到鴨嘴的開度以及成穴軌跡的仿真數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)結(jié)果顯示鴨嘴開度能夠滿足設(shè)計要求,并且找到了成穴口與滑移率以及機(jī)構(gòu)作業(yè)速度之間關(guān)系。(3)由于所設(shè)計成穴器上強(qiáng)制開啟機(jī)構(gòu)中的限位塊和撥桿在作業(yè)過程中會存在碰撞,且碰撞較為頻繁,故對限位塊、撥桿進(jìn)行了瞬態(tài)動力學(xué)分析,得到應(yīng)力、應(yīng)變云圖,通過對云圖的分析,觀察到了撥桿與限位塊的受力情況,并將受力值與二者材料的屈服極限強(qiáng)度值作對比,通過觀察發(fā)現(xiàn)該機(jī)構(gòu)的設(shè)計能夠滿足強(qiáng)度要求,具有一定的合理性,為進(jìn)一步優(yōu)化提供了依據(jù)。(4)由于土壤狀況的復(fù)雜性在仿真中不能預(yù)見,只能由田間試驗(yàn)對新型穴播器進(jìn)行考察,為了驗(yàn)證設(shè)計機(jī)構(gòu)的性能,制作出了樣機(jī)。為了觀察試驗(yàn)效果,將原有壓板式穴播器與設(shè)計的新型強(qiáng)制開啟式穴播器作對比試驗(yàn),試驗(yàn)中兩種穴播器由同一輛拖拉機(jī)以三點(diǎn)懸掛式帶動。由于影響滑移率的因素大部分取決于土壤的性質(zhì),因此在本試驗(yàn)中,設(shè)計了三種不同土壤類型與不同速度下的作業(yè)情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)顯示,原有壓板開啟式穴播器在壤土中成穴效果較好,能夠達(dá)到88%以上,但在砂土中作業(yè)效果較差。新型強(qiáng)制開啟機(jī)構(gòu)的穴粒數(shù)合格率都在90%以上且其數(shù)值在三種土壤中的相同作業(yè)速度下差別不大。試驗(yàn)結(jié)果表明壓板開啟式易受土壤條件制約,而新型強(qiáng)制開啟式適合于各類土壤,能夠?qū)崿F(xiàn)較好的穴播效果,機(jī)構(gòu)設(shè)計具有一定的實(shí)用價值。(5)通過對試驗(yàn)結(jié)果中機(jī)械破損程度的分析,發(fā)現(xiàn)在播深較淺時,新型機(jī)構(gòu)不會造成地膜破損,而壓板開啟式會造成地膜破損,通過試驗(yàn)中觀察可發(fā)現(xiàn)該破損主要由壓板擠壓土壤造成,設(shè)計的新型由于沒有壓板不會出現(xiàn)以上現(xiàn)象,因此對緩解地膜破損問題具有一定的效果;由于國家農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對撕膜概念沒有明確定義,本文對撕膜進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化與量化;在松軟土壤中,由于重力作用,整個穴播輪下陷,從而導(dǎo)致播深較深,在該種情況下,新型機(jī)構(gòu)中與鴨嘴根部連接的撥桿偶爾會出現(xiàn)壓迫地膜現(xiàn)象,因而還需要在后期對設(shè)計的新型做進(jìn)一步優(yōu)化。
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S223.2
【圖文】：

通用性強(qiáng)，但對結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且，散戶居多，國內(nèi)外環(huán)境差異頗，我國急需發(fā)展符合自己國情和發(fā)展概況逡逑本引進(jìn)覆膜技術(shù)，在己有了相關(guān)研宄、改進(jìn)，設(shè)計出符合我國農(nóng)成熟的機(jī)型。我國相對于國外而類較多，例如，對于花生種植，用拖拉機(jī)帶動式花生播種機(jī)，

逡逑河北永發(fā)鴻田生產(chǎn)了一種２ＢＭＨＦ－２型多功能花生覆膜播種機(jī)，如圖１－１所示。逡逑該播種機(jī)穴播器成鴨嘴狀，采用新興發(fā)展起來的先鋪膜后打孔播種技術(shù)，整個穴播逡逑機(jī)構(gòu)由驅(qū)動為８．８？２０．８千瓦拖拉機(jī)以三點(diǎn)懸掛式帶動，該播種機(jī)的膜寬可以調(diào)節(jié)，逡逑膜寬可在８００？９５０ｍｍ，播深３０？５０ｍｍ，由兩個穴播輪平行作業(yè)，行距為逡逑２５０？５００ｍｍ，播種穴距為］７０？３５０ｍｍ，滿足農(nóng)藝要求，作業(yè)效率０．２７？０．４０邋ｈｍ２／ｈ。逡逑』灥，逡逑圖１－２邋２ＢＱＰ－２型氣吸式精量鋪膜穴播機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋２ＢＱＰ－２邋ｔｙｐｅ邋ａｉｒ邋ｓｕｃｔｉｏｎ邋ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ邋ｆｉｌｍ邋ｐｌａｎｔｅｒ逡逑內(nèi)蒙古巴彥淖爾市江野農(nóng)牧業(yè)機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)了邋２ＢＱＰ－２型氣吸式精量鋪逡逑膜穴播機(jī)，如圖１－２所示。該機(jī)器先施肥，再鋪膜，后播種，最后由覆土裝置覆土，逡逑所有工序一次完成，該機(jī)具運(yùn)用了鴨嘴式滾輪穴播器機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，體型較小，逡逑加上氣吸式排種器的聯(lián)合作用

逡逑河北永發(fā)鴻田生產(chǎn)了一種２ＢＭＨＦ－２型多功能花生覆膜播種機(jī)，如圖１－１所示。逡逑該播種機(jī)穴播器成鴨嘴狀，采用新興發(fā)展起來的先鋪膜后打孔播種技術(shù)，整個穴播逡逑機(jī)構(gòu)由驅(qū)動為８．８？２０．８千瓦拖拉機(jī)以三點(diǎn)懸掛式帶動，該播種機(jī)的膜寬可以調(diào)節(jié)，逡逑膜寬可在８００？９５０ｍｍ，播深３０？５０ｍｍ，由兩個穴播輪平行作業(yè)，行距為逡逑２５０？５００ｍｍ，播種穴距為］７０？３５０ｍｍ，滿足農(nóng)藝要求，作業(yè)效率０．２７？０．４０邋ｈｍ２／ｈ。逡逑』灥，逡逑圖１－２邋２ＢＱＰ－２型氣吸式精量鋪膜穴播機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋２ＢＱＰ－２邋ｔｙｐｅ邋ａｉｒ邋ｓｕｃｔｉｏｎ邋ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ邋ｆｉｌｍ邋ｐｌａｎｔｅｒ逡逑內(nèi)蒙古巴彥淖爾市江野農(nóng)牧業(yè)機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)了邋２ＢＱＰ－２型氣吸式精量鋪逡逑膜穴播機(jī)，如圖１－２所示。該機(jī)器先施肥，再鋪膜，后播種，最后由覆土裝置覆土，逡逑所有工序一次完成，該機(jī)具運(yùn)用了鴨嘴式滾輪穴播器機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，體型較小，逡逑加上氣吸式排種器的聯(lián)合作用

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本文編號：2804973