甘薯起壟覆膜機的設(shè)計與試驗研究
發(fā)布時間:2021-04-02 09:18
目前,中國甘薯栽培方式多為壟作覆膜,種植過程一般包括整地、施肥、噴藥、起壟、鋪放滴灌帶、覆膜、插秧等幾道工序。傳統(tǒng)的甘薯種植主要依靠人工,該種植方式作業(yè)工序多,勞動強度大,機械化程度低,生產(chǎn)效率低,作業(yè)質(zhì)量難以滿足甘薯種植農(nóng)藝要求。因此,為解決上述問題,本文在國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了一種甘薯起壟覆膜機械,以期能實現(xiàn)甘薯種植農(nóng)機與農(nóng)藝的有效融合,為中國甘薯起壟覆膜機綜合性能的提高提供基礎(chǔ),主要研究成果如下:(1)研究設(shè)計甘薯起壟覆膜機,使之能一次性完成整地、施肥、起壟、壓實整形、噴藥、鋪放滴灌帶、覆膜覆土、膜上定穴打孔等作業(yè)過程,解決了甘薯種植工序多的問題。以拖拉機為配套動力,且整機結(jié)構(gòu)設(shè)計緊湊;為提高起壟質(zhì)量,采用優(yōu)化后的雙螺旋變螺距傾斜起壟刀式起壟裝置進行起壟;使用數(shù)字化仿真技術(shù)對整機設(shè)計進行優(yōu)化,提高機具作業(yè)穩(wěn)定性和可靠性,并進行了樣機的性能試驗。(2)利用Solidworks進行機具三維實體建模,并對起壟裝置進行理論分析,得到起壟裝置關(guān)鍵技術(shù)參數(shù):起壟刀軸轉(zhuǎn)速為332r/min,起壟刀軸直徑0.09m,起壟刀最大回轉(zhuǎn)直徑D=0.485m,刀座安裝角度24°,起壟刀片在刀軸上...
【文章來源】:青島農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
2 甘暮起壟覆膜機的整機設(shè)計
2.1 設(shè)計依據(jù)
2.1.1 甘薯種植生長特性與農(nóng)藝要求
2.1.2 甘薯起壟覆膜機的作業(yè)要求
2.1.3 設(shè)計需要解決的主要任務(wù)
2.2 甘薯起壟覆膜機的組成部分和工作原理
2.2.1 組成部分
2.2.2 工作原理
2.3 作業(yè)參數(shù)的選擇
2.3.1 前進速度
2.3.2 動力匹配
2.3.3 速比和切土節(jié)距
2.4 主要技術(shù)參數(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 起壟裝置的設(shè)計
3.1 起壟裝置的主要形式和性能分析
3.2 雙螺旋變螺距傾斜起壟刀式起壟裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理
3.2.1 起壟裝置結(jié)構(gòu)
3.2.2 起壟裝置工作原理
3.3 起壟裝置切削土壤的運動學與動力學分析
3.3.1 起壟裝置切削土壤的運動學分析
3.3.2 起壟裝置切削土壤的動力學分析
3.4 主要參數(shù)的確定及關(guān)鍵零部件的強度校核
3.4.1 土壤輸送量數(shù)學模型的建立
3.4.2 起壟刀軸轉(zhuǎn)速設(shè)計
3.4.3 起壟刀螺距設(shè)計
3.4.4 起壟刀變螺距設(shè)計
3.4.5 功率約束
3.4.6 刀片布置優(yōu)化
3.4.7 起壟刀強度校核
3.4.8 起壟刀軸強度校核
3.5 本章小節(jié)
4 其它關(guān)鍵零部件的設(shè)計
4.1 傳動系統(tǒng)的設(shè)計
4.2 排肥裝置的設(shè)計
4.3 壓實整形裝置的設(shè)計
4.4 噴藥裝置的設(shè)計
4.5 滴灌帶鋪放裝置的設(shè)計
4.6 覆膜覆土裝置的設(shè)計
4.7 膜上定穴打孔裝置的設(shè)計
4.8 本章小節(jié)
5 起壟裝置運動學與動力學仿真分析
5.1 起壟裝置運動仿真分析
5.1.1 虛擬樣機設(shè)計
5.1.2 運動仿真參數(shù)設(shè)置
5.1.3 運動仿真結(jié)果與分析
5.2 起壟裝置動力學仿真分析
5.2.1 仿真模型的建立
5.2.2 仿真求解及結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 樣機試制與田間試驗
6.1 樣機試制
6.2 田間試驗意義
6.3 田間試驗內(nèi)容與方法
6.3.1 試驗內(nèi)容
6.3.2 試驗方法
6.4 田間試驗過程與結(jié)果分析
6.4.1 起壟質(zhì)量的檢測試驗與分析
6.4.2 滴灌帶鋪放的檢測試驗與分析
6.4.3 覆膜覆土的檢測試驗與分析
6.4.4 膜上定穴打孔的檢測試驗與分析
6.5 起壟質(zhì)量田間對比試驗與分析
6.6 田間試驗存在的問題
6.7 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻
導(dǎo)師組意見
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型多功能馬鈴薯種植機的設(shè)計與試驗[J]. 岳群,蔣金琳,戰(zhàn)長齡,李字增,隋修旭. 農(nóng)機化研究. 2015(10)
[2]國內(nèi)甘薯機械移栽技術(shù)發(fā)展動態(tài)[J]. 胡良龍,計福來,王冰,凌小燕,胡志超,于向濤. 中國農(nóng)機化學報. 2015(03)
[3]馬鈴薯和甘薯種植及其收獲機械[J]. 施智浩,胡良龍,吳努,胡志超,王冰. 農(nóng)機化研究. 2015(04)
[4]基于土壤輸送量模型的旋耕起壟機參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉峰,楊衛(wèi)平,羅俊勇. 中國農(nóng)機化學報. 2014(06)
[5]北京市甘薯機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 張莉,熊波,高嬌,李傳友,閆子雙. 農(nóng)業(yè)工程. 2013(S2)
[6]基于模糊可靠性的旋耕起壟機刀軸優(yōu)化設(shè)計[J]. 王進分. 安徽農(nóng)學通報. 2013(08)
[7]1GZ-60V型山地旋耕起壟機研制與試驗[J]. 王文智,譚靜. 中國農(nóng)機化學報. 2013(02)
[8]YS-1GVFM-125A型起壟施肥鋪膜聯(lián)合作業(yè)機的設(shè)計與試驗[J]. 陳志厚,陳朝陽,張培坤,邱爵伍,呂譚斌,劉盛富,林勇,徐恒光,左連升. 中國農(nóng)學通報. 2013(04)
[9]微型開溝起壟作業(yè)機的設(shè)計及試驗研究[J]. 陳長林,閔啟超,梁蘇寧. 中國農(nóng)機化學報. 2013(01)
[10]我國甘薯切蔓機發(fā)展概況與趨勢分析[J]. 王冰,胡良龍,胡志超,計福來,田立佳. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2012(04)
碩士論文
[1]微耕機刀輥切土動力學建模及仿真[D]. 彭彬.西南大學 2014
[2]雙螺旋變螺距旋耕起壟機的研究與設(shè)計[D]. 高鳳.江西農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]水田高茬秸稈還田耕整機的研制[D]. 余水生.華中農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]立式螺旋開溝機工作部件設(shè)計及優(yōu)化[D]. 薛子萱.西北農(nóng)林科技大學 2011
[5]基于LS-DYNA果園螺旋開溝機模擬試驗研究及其優(yōu)化設(shè)計[D]. 馬愛麗.華中農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3115016
【文章來源】:青島農(nóng)業(yè)大學山東省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究的目的和意義
1.2 國內(nèi)外甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)甘薯起壟覆膜機的研究現(xiàn)狀
1.3 研究的內(nèi)容
1.4 技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
2 甘暮起壟覆膜機的整機設(shè)計
2.1 設(shè)計依據(jù)
2.1.1 甘薯種植生長特性與農(nóng)藝要求
2.1.2 甘薯起壟覆膜機的作業(yè)要求
2.1.3 設(shè)計需要解決的主要任務(wù)
2.2 甘薯起壟覆膜機的組成部分和工作原理
2.2.1 組成部分
2.2.2 工作原理
2.3 作業(yè)參數(shù)的選擇
2.3.1 前進速度
2.3.2 動力匹配
2.3.3 速比和切土節(jié)距
2.4 主要技術(shù)參數(shù)
2.5 本章小結(jié)
3 起壟裝置的設(shè)計
3.1 起壟裝置的主要形式和性能分析
3.2 雙螺旋變螺距傾斜起壟刀式起壟裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理
3.2.1 起壟裝置結(jié)構(gòu)
3.2.2 起壟裝置工作原理
3.3 起壟裝置切削土壤的運動學與動力學分析
3.3.1 起壟裝置切削土壤的運動學分析
3.3.2 起壟裝置切削土壤的動力學分析
3.4 主要參數(shù)的確定及關(guān)鍵零部件的強度校核
3.4.1 土壤輸送量數(shù)學模型的建立
3.4.2 起壟刀軸轉(zhuǎn)速設(shè)計
3.4.3 起壟刀螺距設(shè)計
3.4.4 起壟刀變螺距設(shè)計
3.4.5 功率約束
3.4.6 刀片布置優(yōu)化
3.4.7 起壟刀強度校核
3.4.8 起壟刀軸強度校核
3.5 本章小節(jié)
4 其它關(guān)鍵零部件的設(shè)計
4.1 傳動系統(tǒng)的設(shè)計
4.2 排肥裝置的設(shè)計
4.3 壓實整形裝置的設(shè)計
4.4 噴藥裝置的設(shè)計
4.5 滴灌帶鋪放裝置的設(shè)計
4.6 覆膜覆土裝置的設(shè)計
4.7 膜上定穴打孔裝置的設(shè)計
4.8 本章小節(jié)
5 起壟裝置運動學與動力學仿真分析
5.1 起壟裝置運動仿真分析
5.1.1 虛擬樣機設(shè)計
5.1.2 運動仿真參數(shù)設(shè)置
5.1.3 運動仿真結(jié)果與分析
5.2 起壟裝置動力學仿真分析
5.2.1 仿真模型的建立
5.2.2 仿真求解及結(jié)果分析
5.3 本章小結(jié)
6 樣機試制與田間試驗
6.1 樣機試制
6.2 田間試驗意義
6.3 田間試驗內(nèi)容與方法
6.3.1 試驗內(nèi)容
6.3.2 試驗方法
6.4 田間試驗過程與結(jié)果分析
6.4.1 起壟質(zhì)量的檢測試驗與分析
6.4.2 滴灌帶鋪放的檢測試驗與分析
6.4.3 覆膜覆土的檢測試驗與分析
6.4.4 膜上定穴打孔的檢測試驗與分析
6.5 起壟質(zhì)量田間對比試驗與分析
6.6 田間試驗存在的問題
6.7 本章小結(jié)
7 結(jié)論與建議
7.1 結(jié)論
7.2 建議
參考文獻
導(dǎo)師組意見
致謝
作者簡介
攻讀碩士期間研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]小型多功能馬鈴薯種植機的設(shè)計與試驗[J]. 岳群,蔣金琳,戰(zhàn)長齡,李字增,隋修旭. 農(nóng)機化研究. 2015(10)
[2]國內(nèi)甘薯機械移栽技術(shù)發(fā)展動態(tài)[J]. 胡良龍,計福來,王冰,凌小燕,胡志超,于向濤. 中國農(nóng)機化學報. 2015(03)
[3]馬鈴薯和甘薯種植及其收獲機械[J]. 施智浩,胡良龍,吳努,胡志超,王冰. 農(nóng)機化研究. 2015(04)
[4]基于土壤輸送量模型的旋耕起壟機參數(shù)優(yōu)化設(shè)計[J]. 劉峰,楊衛(wèi)平,羅俊勇. 中國農(nóng)機化學報. 2014(06)
[5]北京市甘薯機械化生產(chǎn)現(xiàn)狀及發(fā)展建議[J]. 張莉,熊波,高嬌,李傳友,閆子雙. 農(nóng)業(yè)工程. 2013(S2)
[6]基于模糊可靠性的旋耕起壟機刀軸優(yōu)化設(shè)計[J]. 王進分. 安徽農(nóng)學通報. 2013(08)
[7]1GZ-60V型山地旋耕起壟機研制與試驗[J]. 王文智,譚靜. 中國農(nóng)機化學報. 2013(02)
[8]YS-1GVFM-125A型起壟施肥鋪膜聯(lián)合作業(yè)機的設(shè)計與試驗[J]. 陳志厚,陳朝陽,張培坤,邱爵伍,呂譚斌,劉盛富,林勇,徐恒光,左連升. 中國農(nóng)學通報. 2013(04)
[9]微型開溝起壟作業(yè)機的設(shè)計及試驗研究[J]. 陳長林,閔啟超,梁蘇寧. 中國農(nóng)機化學報. 2013(01)
[10]我國甘薯切蔓機發(fā)展概況與趨勢分析[J]. 王冰,胡良龍,胡志超,計福來,田立佳. 江蘇農(nóng)業(yè)科學. 2012(04)
碩士論文
[1]微耕機刀輥切土動力學建模及仿真[D]. 彭彬.西南大學 2014
[2]雙螺旋變螺距旋耕起壟機的研究與設(shè)計[D]. 高鳳.江西農(nóng)業(yè)大學 2013
[3]水田高茬秸稈還田耕整機的研制[D]. 余水生.華中農(nóng)業(yè)大學 2012
[4]立式螺旋開溝機工作部件設(shè)計及優(yōu)化[D]. 薛子萱.西北農(nóng)林科技大學 2011
[5]基于LS-DYNA果園螺旋開溝機模擬試驗研究及其優(yōu)化設(shè)計[D]. 馬愛麗.華中農(nóng)業(yè)大學 2008
本文編號:3115016
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