發(fā)布時間：2020-10-16 07:38

　　 南方丘陵山區(qū)有耕地約4032.05萬hm2,由于地形地貌的限制,大部分具有田塊狹小、田埂高、不規(guī)則等特點(diǎn),嚴(yán)重制約了大中型農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣應(yīng)用。微耕機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、重量和體積小等特點(diǎn),極大地解決了當(dāng)前條件下的南方丘陵山區(qū)耕整地作業(yè)難的問題,是目前南方丘陵山區(qū)主要的耕整地機(jī)械。但是由于微耕機(jī)自身結(jié)構(gòu)和工作原理的局限,其耕深一般在16cm左右,經(jīng)過多年的淺層旋耕后,在耕層下會形成硬底層,導(dǎo)致農(nóng)作物根系無法從深層土壤中吸取養(yǎng)分,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的生長發(fā)育。本文運(yùn)用TRIZ理論在第一代小型深耕機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化研究,設(shè)計出一款更完善的小型深耕機(jī),并針對小型深耕機(jī)的作業(yè)效果和整機(jī)性能,進(jìn)行了田間試驗(yàn)驗(yàn)證。首先,運(yùn)用TRIZ理論對第一代小型深耕機(jī)存在的主要問題進(jìn)行系統(tǒng)分析和因果分析,得到了引起這些問題的四個根本原因：1、傳動方式的不同對傳動箱的體積、重量和強(qiáng)度有很大的影響,選擇齒輪傳動,可以很好地保證傳動系統(tǒng)的可靠性,但是體積和重量也相應(yīng)的增加,會影響到整機(jī)工作性能,如轉(zhuǎn)彎方便性和深耕入土性等。而選擇鏈傳動,傳動箱體積和重量都較小,但是其強(qiáng)度是否足夠會直接影響整機(jī)的可靠性；2、刀具強(qiáng)度,由旋轉(zhuǎn)工作部件的工作原理可知,要增加耕深就需要增加刀具的長度,但是較長的刀具,在工作過程中容易折斷；3、深松刀形狀,在改變深松刀的彎曲度以利于深松刀入土的同時,會增加深松刀纏草的可能性；4、耕后地表平整度,由于工作部件的干涉,耕后土壤在深松刀輥幅寬兩側(cè)堆積,導(dǎo)致耕后土壤截面呈“凹”字形。然后,在上述分析的基礎(chǔ)上,進(jìn)行矛盾分析,將問題轉(zhuǎn)化為TRIZ矛盾模型,利用相應(yīng)的模型解決工具確定解決方案：1、變第一代的齒輪傳動為鏈傳動,采用高強(qiáng)度鏈傳動,減小傳動箱重量和體積,從而改善了轉(zhuǎn)彎方便性和深耕入土性；2、增加安全銷聯(lián)軸器和剛度調(diào)節(jié)拉桿,來避免重要的刀輥和傳動系統(tǒng)受損,從而提高了整機(jī)可靠性；3、根據(jù)不同的土壤條件更換不同形狀的深松刀,來避免深松刀纏草；4、增加平土裝置,改善耕后地表平整度。最終,結(jié)合通過TRIZ理論得到的優(yōu)化方案,進(jìn)行工作部件轉(zhuǎn)速、動力校核以及聯(lián)軸器的理論設(shè)計,設(shè)計制造出了新一代小型深耕機(jī)樣機(jī),并通過田間深耕試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,小型深耕機(jī)的耕深為30.8cm,地表平整度為4.36cm,均到達(dá)設(shè)計要求,并且在整個測試過程中,耕深的穩(wěn)定性系數(shù)達(dá)到94.42%,發(fā)動機(jī)工作順暢,沒有出現(xiàn)過載冒黑煙的情況。
【學(xué)位單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：S222
【部分圖文】：

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文??區(qū)。南方丘陵山區(qū)的農(nóng)作物種類眾多，種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物包括水??稻、薯類、油菜、小麥等，表１－２為南方丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物的播種面積，圖１－１??為南方丘陵山區(qū)種植結(jié)構(gòu)。??表１－２南方丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物播種面積??Ｔａｂ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｃｒｏｐ?ａｃｒｅａｇｅ?ｏｆ?ｈｉｌｌｙ?ａｒｅａｓ?ｉｎ?Ｓｏｕｔｈ?Ｃｈｉｎａ??農(nóng)作物種類?南方丘陵山區(qū)播種面積?全國播種面積?占全國總播種面積比例??水稻?１９５５９．１２?２０１３７，１１?６４．９０％??小麥?３２５３．４８?２４２６８．２８?１３．４１％??玉米?５８９５．２６?３５０２９，８２?１６．８３％??豆類?２５４３．７８?９７０９．４５?２６．２０％??薯類?５１４４．６４?８８８５．８９?５７．９０％??花生?１５７２．０１?４６３８．５３?３３．８９％??油菜籽?５０８８．６６?７４３１．８６?６８．４７％??麻類?７５．２６?１０１．２２?７４．３５％??廿庶?１７２１．２２?１７９４．６６?９５．９１％??煙葉?１２８７．２２?１５９６．５４?８０．６７％??蔬菜?１００２９．８７?２０３５２．５７?４９．２８％??茶?Ｈ?１８７９．２４?２２７９．９４?８２．４２％??果園?５７６９．２７?１２１３９．９３?４７．５２％??注：數(shù)據(jù)來源２０Ｕ年中國統(tǒng)計年鑒，單位為千ｈｍ２。??其他，１０．３５％??‘煙葉，２．０６％?一?Ｉ??麻了，小麥，５．１９％??８．１２％＾＾?＊?上米，９．４１％??花生

１．１０％。這也是近年來，南方丘陵山區(qū)農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員數(shù)量的整體變化趨勢，??即南方丘陵山區(qū)農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員的數(shù)量正在逐年減少，且這一情況沒有得到??任何改變，圖１－２為農(nóng)林牧漁從業(yè)人口下降率。??３．００％?＂ｆ＂—????????—???２．５０％?＾ｊｒ??????????２．００％????１?５０９＾?＼?全國農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)??對：“？人員下降率??１．００％?■働＿南方丘陵山區(qū)農(nóng)林牧??０．５０％?????—一—?漁業(yè)從業(yè)人員下降率??０．００％???ｒ?Ｔ?？?ｒ?１?ｒ??ｔ?＝??／?／?／?／?／?／?＾??＃?＾??圖１－２農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人口下降率??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｄｅｓｃｅｎｔ?ｒａｔｅ?ｏｆ?Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ?ｐｒａｃｔｉｔｉｏｎｅｒ??注：數(shù)據(jù)來源２０１４年中華人民共和＿國家統(tǒng)計Ｊ。）??在農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人員下降的同時，從業(yè)人員老齡化的問題也日趨嚴(yán)重。以??重慶市微耕機(jī)用戶群為例，在２０１１年微耕機(jī)用戶群體調(diào)查工作中發(fā)現(xiàn)，在隨機(jī)抽??取的２０１戶中，４９歲以下的用戶為７８戶，５０歲以上的為１２３戶，分別占抽樣總??數(shù)的?３８．８１％和?６１．１９％［７］。??農(nóng)林牧漁業(yè)從業(yè)人口的下降，導(dǎo)致南方丘陵山區(qū)農(nóng)村勞動力下降，而老齡化??也加劇了勞動力的下降，為了緩解農(nóng)業(yè)勞動力的下降，保障南方丘陵山區(qū)糧食產(chǎn)??量的穩(wěn)定，大力發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械是必然的趨勢。??１．１．４南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化??２０１２年

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文??區(qū)。南方丘陵山區(qū)的農(nóng)作物種類眾多，種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物包括水??稻、薯類、油菜、小麥等，表１－２為南方丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物的播種面積，圖１－１??為南方丘陵山區(qū)種植結(jié)構(gòu)。??表１－２南方丘陵山區(qū)主要農(nóng)作物播種面積??Ｔａｂ．?１－２?Ｔｈｅ?ｍａｉｎ?ｃｒｏｐ?ａｃｒｅａｇｅ?ｏｆ?ｈｉｌｌｙ?ａｒｅａｓ?ｉｎ?Ｓｏｕｔｈ?Ｃｈｉｎａ??農(nóng)作物種類?南方丘陵山區(qū)播種面積?全國播種面積?占全國總播種面積比例??水稻?１９５５９．１２?２０１３７，１１?６４．９０％??小麥?３２５３．４８?２４２６８．２８?１３．４１％??玉米?５８９５．２６?３５０２９，８２?１６．８３％??豆類?２５４３．７８?９７０９．４５?２６．２０％??薯類?５１４４．６４?８８８５．８９?５７．９０％??花生?１５７２．０１?４６３８．５３?３３．８９％??油菜籽?５０８８．６６?７４３１．８６?６８．４７％??麻類?７５．２６?１０１．２２?７４．３５％??廿庶?１７２１．２２?１７９４．６６?９５．９１％??煙葉?１２８７．２２?１５９６．５４?８０．６７％??蔬菜?１００２９．８７?２０３５２．５７?４９．２８％??茶?Ｈ?１８７９．２４?２２７９．９４?８２．４２％??果園?５７６９．２７?１２１３９．９３?４７．５２％??注：數(shù)據(jù)來源２０Ｕ年中國統(tǒng)計年鑒，單位為千ｈｍ２。??其他，１０．３５％??‘煙葉，２．０６％?一?Ｉ??麻了，小麥，５．１９％??８．１２％＾＾?＊?上米，９．４１％??花生
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前4條

1 司馬炎;胡智輝;;中國煙草行業(yè)體制改革研究與政策建議[J];湖南經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報;2006年01期

2 李秋潼;;重慶山區(qū)煙草農(nóng)業(yè)發(fā)展問題研究[J];農(nóng)業(yè)科技通訊;2010年01期

3 李正峰;;保險銷的可靠性計算[J];礦山機(jī)械;1987年08期

4 易中懿;曹光喬;張宗毅;;我國南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化宏觀影響因素分析[J];農(nóng)機(jī)化研究;2010年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 張培蘭;重慶山區(qū)煙草種植規(guī)模研究[D];河南農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

2 呂振邦;多功能深松機(jī)及其關(guān)鍵部件的設(shè)計與試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2013年

3 李卓;煙田小型深耕機(jī)設(shè)計與研究[D];西南大學(xué);2013年

4 韓秋萍;水稻土條件的旋耕機(jī)性能測試及小麥響應(yīng)研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：2842963