隨著土地的不斷耕種,廣闊的農(nóng)田和溫室大棚土壤板結(jié)嚴(yán)重,阻力不斷增大,犁底層變得硬脆和含有大量的根結(jié)線蟲。為了解決蟲害,農(nóng)藥的大量使用,在土壤的富集,對(duì)環(huán)境的影響越發(fā)嚴(yán)重。正常的旋耕機(jī)的旋耕深度為12-16cm,所以傳統(tǒng)的旋耕機(jī)無(wú)法滿足對(duì)土壤的深耕需求,也無(wú)法解決土壤中的線蟲害的問(wèn)題。本文以火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)進(jìn)行創(chuàng)新的理論設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)包括整機(jī)的尺寸設(shè)計(jì)、旋耕刀參數(shù)尺寸、刀片的排列順序、刀軸強(qiáng)度的校核、各零部件的選擇和能耗,以及旋耕刀的模態(tài)分析、靜力學(xué)分析等。隨著有限元技術(shù)的廣泛應(yīng)用,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,基于有限元的技術(shù)主要針對(duì)火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)刀具進(jìn)行建模和靜力學(xué)的分析。在對(duì)刀的模態(tài)分析中,主要研制刀在工作過(guò)程中的共振是否會(huì)讓刀產(chǎn)生裂痕和斷裂。本文采用對(duì)比傳統(tǒng)旋耕機(jī)來(lái)比較旋耕效果的差異,再通過(guò)比較試驗(yàn)樣機(jī)處理過(guò)的土壤的和傳統(tǒng)旋耕機(jī)處理過(guò)的土壤種植蔬菜情況。本文在仿真分析可以得出結(jié)果顯示旋耕刀會(huì)正常工作,不會(huì)發(fā)生故障。在刀具的靜力學(xué)分析中,我們可以看出破碎釘?shù)撵o應(yīng)力主要集中在安裝孔的附近,在應(yīng)力云圖中主要表現(xiàn)在圖中的紅色區(qū)域,通過(guò)改變破碎釘?shù)牡兜那岸?使其變的更尖可以看出圖中的紅色區(qū)域有所減小,因此改變刀尖的寬度有利于切土。通過(guò)對(duì)刮板的形狀作出改變,可以看出有色區(qū)域減小,對(duì)刮板的靜應(yīng)力相應(yīng)區(qū)域減小,所以其改變是有利的。在樣機(jī)的實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中,實(shí)際測(cè)量的旋耕深度達(dá)到20-25cm、土壤的破土率達(dá)80%。在對(duì)土壤的處理效果上,可以明顯的看出樣機(jī)處理過(guò)的土壤的芹菜生長(zhǎng)狀況比傳統(tǒng)的好。本文通過(guò)火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)和傳統(tǒng)旋耕機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)對(duì)比,可以得出看出芹菜的生產(chǎn)處理費(fèi)用減少300元,畝產(chǎn)量增加917kg。
【學(xué)位單位】：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2017
【中圖分類】：S222.3
【部分圖文】：

1 緒論1.1 選題背景1.1.1 土傳病害的防治現(xiàn)狀土傳病害是農(nóng)作物尤其是大棚作物最重要的病蟲害，其危害正呈逐年加重的趨勢(shì)。危害最重最常見有根結(jié)線蟲病、霜霉病、疫病、根腐病、青枯病、枯萎病等。在一些五六年以上的老棚區(qū)，土傳病害的殺傷力已經(jīng)到了失控的程度，從而造成作物減產(chǎn)嚴(yán)重，甚至還會(huì)出現(xiàn)絕收現(xiàn)象（圖 1）[1]。由于病原菌和蟲卵的潛伏期不盡相同，土傳病蟲害的嚴(yán)重程度也不同，給治理帶來(lái)極大困難。所以一直以來(lái)，業(yè)內(nèi)都認(rèn)定土傳病害的防治是植物界最難防治的病害[2]。A：受根結(jié)線蟲侵害的胡蘿卜；B：受根腫病危害的白菜；C：發(fā)生枯萎病的番茄。

靜力學(xué)分析的求解步驟：建立幾何模型；定義材料的屬性；幾何模型裝配；定義分析步驟；施加載荷和邊界條件；使用單元類別和劃分網(wǎng)格；定義工作和求解；結(jié)果顯示處理。（3）試驗(yàn)驗(yàn)證通過(guò)樣機(jī)在實(shí)際試驗(yàn)過(guò)程中的產(chǎn)生的效果，和傳統(tǒng)的旋耕機(jī)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)旋耕的深度進(jìn)行測(cè)量，對(duì)旋耕后的顆粒用圓孔篩測(cè)量顆粒的直徑，通過(guò)貝爾法對(duì)土壤蟲害的殺線率和抑線率進(jìn)行計(jì)算。再比對(duì)處理的土地和未處理的土地的植物生長(zhǎng)情況來(lái)直觀的反應(yīng)處理效率。1.5 技術(shù)路線火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)設(shè)計(jì)的研究總體路線如圖 2-1，歸納如下：

土壤中的線蟲。用高溫火焰物理的方式取代農(nóng)藥化學(xué)的方式殺死土壤中的病從而使種植的作物免受病蟲害影響，保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量的提高。通過(guò)滾筒的偏心設(shè)計(jì)可以使得入土的深度得到增加，確保了耕深達(dá)到 20～m，使用滾筒和排列合理的刀具的設(shè)計(jì)加上一定的轉(zhuǎn)速，使得土壤的破土率達(dá)80%[29-31]，再加上火焰的設(shè)計(jì)，火焰槍的溫度達(dá)到 1000℃以上，足以殺死土壤線蟲。.2 中央齒輪分動(dòng)的設(shè)計(jì)在試驗(yàn)中耕作后，地表上總會(huì)出現(xiàn)一些漏耕的現(xiàn)象，出現(xiàn)漏耕的因素非常多，大致可以分為兩類；刀的排列有問(wèn)題和傳動(dòng)系統(tǒng)有問(wèn)題，由此可見傳動(dòng)系選擇對(duì)于火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)是很重要的。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方式可以分為兩類傳動(dòng)和兩側(cè)傳動(dòng)，傳動(dòng)部件主要是齒輪、軸和鏈條。本論文的火焰殺蟲精細(xì)機(jī)采用中央齒輪分動(dòng)，兩側(cè)采用鏈條傳動(dòng)，這樣能很好的避免漏耕，同時(shí)能耕作時(shí)滾筒的兩邊受力均勻。選擇中央齒輪分動(dòng)，可以滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)的精度也較高，傳動(dòng)準(zhǔn)確[32]。所以設(shè)計(jì)火焰殺蟲精細(xì)旋耕機(jī)采用齒輪和鏈條合的方式。其傳動(dòng)示意圖如圖 2-1。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2818349