高地隙窄形橡膠履帶輪水旱兼用寬幅植保施肥機的設計與性能試驗
發(fā)布時間:2021-05-07 21:27
多年來,我國水稻生產的植保與施肥作業(yè),由于常規(guī)機械無法下田,所以大多靠人力或人機結合(一般是手動噴霧機、背負式機動彌霧機及高壓噴射機)作業(yè),其效率低、作業(yè)質量難以控制,且勞動強度大,易產生中毒、中暑等安全事故,不適應規(guī);a,一直是制約水稻高產及全程機械化生產的難題,F有機具自重較大、地隙較低,不適應水稻后期及高桿作物作業(yè)。歐美大型高地隙自走式噴霧機性能較好,技術先進,但只能適應旱田作業(yè),不適應水田作業(yè)。日本及韓國采用小型四輪驅動拖拉機(乘座式插秧機頭)作業(yè),但由于其地隙較低,動力太。▋H7-11馬力)且作業(yè)幅寬不大,不適合水稻后期和高桿作物作業(yè),作業(yè)效率低,且只能噴霧,不能兼撒肥。若采用農業(yè)航空作業(yè),成本高,且噴霧質量難適應稻麥防病治蟲需要,且飛行安全性要求較高。所以急需研制適應水稻全程植保施肥作業(yè)的經濟適用機具。本文在對國內外現有自走式噴霧機技術現狀分析的基礎上,進行了機具的總體結構設計,對動力拖拉機進行了改造設計,對關鍵部件進行了設計,并在Pro/Engineer環(huán)境下建立虛擬樣機,應用ANSYS對虛擬樣機關鍵部件的強度進行檢測,利用理論力學知識對桁架進行了力學分析,最終得到結...
【文章來源】:南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:111 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景
1.2 國內外噴霧機研究發(fā)展狀況
1.2.1 噴霧機機構簡介
1.2.2 國外噴霧機研究發(fā)展狀況
1.2.3 國內噴霧機研究發(fā)展狀況
1.3 研究工作基礎
1.4 本課題研究目的與意義
1.5 研究內容與技術路線
1.5.1 研究內容
1.5.2 技術路線
1.6 本章小結
參考文獻
第二章 高地隙窄形橡膠履帶輪水早兼用寬幅植保施肥機總體設計
2.1 機具總體設計技術要求
2.2 機具的總體設計
2.2.1 工作速度要求
2.2.2 機具總體結構設計
2.2.3 工作原理
2.3 本章小結
參考文獻
第三章 動力拖拉機改造設計
3.1 農用輪式抓草機結構與技術參數
3.1.1 農用輪式抓草機結構
3.1.2 農用輪式抓草機技術參數
3.2 改造要求
3.3 操縱部件改造
3.3.1 方向盤位置改造
3.3.2 離合器位置改造
3.3.3 其他操縱部件位置改造
3.4 抓草機底盤改造
3.4.1 驅動橋調換
3.4.2 半軸改造與設計
3.5 液壓油路改造
3.6 本章小結
第四章 行走系統(tǒng)設計
4.1 設計要求
4.2 總體設計與工作原理
4.3 基本關系式
4.4 關鍵部件設計
4.4.1 窄形橡膠履帶設計
4.4.2 驅動齒輪與導向齒輪設計
4.4.3 行走輪設計
4.4.4 導向柵板設計
4.4.5 機架設計
4.4.6 限位裝置
4.4.7 其他部件
4.5 窄形橡膠履帶輪支撐軸承座設計
4.5.1 支撐方式確定
4.5.2 外軸承座選擇
4.5.3 內軸承座設計
4.6 聯(lián)接套設計
4.7 半軸改造與設計
4.8 本章小結
參考文獻
第五章 動力拖拉機中試
5.1 試驗說明
5.2 試驗內容
5.2.1 速度測量
5.2.1.1 水泥道路速度測量
5.2.1.2 田間速度測量
5.2.1.3 速度分析
5.2.2 躍埂和限深試驗
5.2.3 最小轉彎半徑、最小轉彎通道圓直徑測量
5.2.3.1 定義
5.2.3.2 最小轉彎半徑測量
5.2.3.3 最小轉彎通道圓測量
5.2.3.4 結果與試驗記錄
5.3 本章小結
參考文獻
第六章 植保施肥裝置設計
6.1 設計要求
6.2 桁架設計
6.2.1 桁架整體布局
6.2.2 桁架截面選擇
6.2.3 桁架折疊方式確定
6.2.4 主、中間桁架折疊方案確定
6.2.5 中間、次桁架折疊方案確定
6.2.6 中間、次拉桿設計
6.2.7 主桁架設計
6.2.8 中間桁架設計
6.2.9 次桁架設計
6.3 升舉桁架設計
6.4 平衡裝置設計
6.5 藥箱設計
6.5.1 藥箱容積
6.5.2 藥箱噴霧時間
6.6 噴霧系統(tǒng)設計
6.7 噴桿設計
6.8 其他部件選型
6.9 施肥裝置設計
6.9.1 撒肥機選型
6.9.2 傳動系統(tǒng)設計
6.9.2.1 帶傳動設計
6.9.2.2 鏈傳動設計
6.10 本章小結
參考文獻
第七章 虛擬樣機與關鍵部件靜力學分析
7.1 虛擬樣機
7.1.1 Pro/Engineer簡介
7.1.2 建模過程
7.2 桁架力學分析
7.2.1 次桁架受力分析
7.2.2 中間桁架受力分析
7.3 連接套小端面螺母強度校核
7.4 驅動橋殼靜力學分析
7.4.1 有限元方法在機械結構中的分析應用
7.4.2 有限元法在機械結構動力分析中的基本過程
7.4.3 驅動橋殼ANSYS分析
7.5 本章小結
參考文獻
第八章 機具田間性能試驗
8.1 試驗目的
8.2 試驗條件
8.3 試驗方法
8.4 檢測設備
8.5 試驗內容
8.5.1 噴霧機主要技術參數的測定
8.5.2 性能試驗
8.5.2.1 噴霧機噴幅測定
8.5.2.2 噴霧機運轉與密封性能測定
8.5.2.3 噴霧機各噴頭的噴霧量(均勻性)和總噴霧量測定
8.5.2.4 噴頭防滴性能測定
8.5.2.5 試驗對比
8.5.2.6 可靠性測試
8.6 本章小結
參考文獻
第九章 結論與展望
9.1 主要結論
9.2 創(chuàng)新點
9.3 發(fā)展與展望
致謝
攻讀碩士期間的研究成果
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微型農用履帶式行走裝置的設計方法[J]. 孫振杰,劉俊峰,李彩風,李建平. 農機化研究. 2011(10)
[2]車載式施藥機桁架有限元分析[J]. 張賽卓,朱瑞祥,李凱. 機械設計與制造. 2011(06)
[3]基于MATLAB的三維桁架有限元分析[J]. 宋志安. 山東科技大學學報(自然科學版). 2010(03)
[4]折疊結構的分類和結構控制荷載的研究[J]. 計飛翔. 山西建筑. 2009(33)
[5]平面鋼管桁架平面外穩(wěn)定混合有限元分析[J]. 黃政華,張其林,季俊. 土木建筑與環(huán)境工程. 2009(03)
[6]一種擺動式支重輪三角履帶輪系介紹[J]. 王永芳,傅德蓮. 物探裝備. 2009(02)
[7]伸縮式拉臂機構的結構參數優(yōu)化設計[J]. 畢文斌. 機械工程與自動化. 2009(02)
[8]農業(yè)拖拉機履帶行走系淺析[J]. 申艷斌,賈鴻社,楊為民,郭志軍. 拖拉機與農用運輸車. 2009(01)
[9]鋼桁架結構計算[J]. 夏海霞,韓章良. 山西建筑. 2009(05)
[10]小型均勻霧機動噴霧機的研制[J]. 龔艷,傅錫敏,丁素明,吳萍. 農業(yè)開發(fā)與裝備. 2008(12)
碩士論文
[1]小型田間作業(yè)機械的設計[D]. 牟漢宗.山東農業(yè)大學 2011
[2]車載式施藥機械桁架設計及有限元分析[D]. 張賽卓.西北農林科技大學 2011
[3]履帶式工作車輛設計及分析的關鍵技術研究[D]. 鞏青松.揚州大學 2008
[4]機動噴射式地下施藥機的研制[D]. 耿愛軍.山東農業(yè)大學 2007
[5]大型礦用挖掘機履帶行走裝置動力學仿真研究[D]. 隋文濤.吉林大學 2007
本文編號:3174086
【文章來源】:南京農業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:111 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 背景
1.2 國內外噴霧機研究發(fā)展狀況
1.2.1 噴霧機機構簡介
1.2.2 國外噴霧機研究發(fā)展狀況
1.2.3 國內噴霧機研究發(fā)展狀況
1.3 研究工作基礎
1.4 本課題研究目的與意義
1.5 研究內容與技術路線
1.5.1 研究內容
1.5.2 技術路線
1.6 本章小結
參考文獻
第二章 高地隙窄形橡膠履帶輪水早兼用寬幅植保施肥機總體設計
2.1 機具總體設計技術要求
2.2 機具的總體設計
2.2.1 工作速度要求
2.2.2 機具總體結構設計
2.2.3 工作原理
2.3 本章小結
參考文獻
第三章 動力拖拉機改造設計
3.1 農用輪式抓草機結構與技術參數
3.1.1 農用輪式抓草機結構
3.1.2 農用輪式抓草機技術參數
3.2 改造要求
3.3 操縱部件改造
3.3.1 方向盤位置改造
3.3.2 離合器位置改造
3.3.3 其他操縱部件位置改造
3.4 抓草機底盤改造
3.4.1 驅動橋調換
3.4.2 半軸改造與設計
3.5 液壓油路改造
3.6 本章小結
第四章 行走系統(tǒng)設計
4.1 設計要求
4.2 總體設計與工作原理
4.3 基本關系式
4.4 關鍵部件設計
4.4.1 窄形橡膠履帶設計
4.4.2 驅動齒輪與導向齒輪設計
4.4.3 行走輪設計
4.4.4 導向柵板設計
4.4.5 機架設計
4.4.6 限位裝置
4.4.7 其他部件
4.5 窄形橡膠履帶輪支撐軸承座設計
4.5.1 支撐方式確定
4.5.2 外軸承座選擇
4.5.3 內軸承座設計
4.6 聯(lián)接套設計
4.7 半軸改造與設計
4.8 本章小結
參考文獻
第五章 動力拖拉機中試
5.1 試驗說明
5.2 試驗內容
5.2.1 速度測量
5.2.1.1 水泥道路速度測量
5.2.1.2 田間速度測量
5.2.1.3 速度分析
5.2.2 躍埂和限深試驗
5.2.3 最小轉彎半徑、最小轉彎通道圓直徑測量
5.2.3.1 定義
5.2.3.2 最小轉彎半徑測量
5.2.3.3 最小轉彎通道圓測量
5.2.3.4 結果與試驗記錄
5.3 本章小結
參考文獻
第六章 植保施肥裝置設計
6.1 設計要求
6.2 桁架設計
6.2.1 桁架整體布局
6.2.2 桁架截面選擇
6.2.3 桁架折疊方式確定
6.2.4 主、中間桁架折疊方案確定
6.2.5 中間、次桁架折疊方案確定
6.2.6 中間、次拉桿設計
6.2.7 主桁架設計
6.2.8 中間桁架設計
6.2.9 次桁架設計
6.3 升舉桁架設計
6.4 平衡裝置設計
6.5 藥箱設計
6.5.1 藥箱容積
6.5.2 藥箱噴霧時間
6.6 噴霧系統(tǒng)設計
6.7 噴桿設計
6.8 其他部件選型
6.9 施肥裝置設計
6.9.1 撒肥機選型
6.9.2 傳動系統(tǒng)設計
6.9.2.1 帶傳動設計
6.9.2.2 鏈傳動設計
6.10 本章小結
參考文獻
第七章 虛擬樣機與關鍵部件靜力學分析
7.1 虛擬樣機
7.1.1 Pro/Engineer簡介
7.1.2 建模過程
7.2 桁架力學分析
7.2.1 次桁架受力分析
7.2.2 中間桁架受力分析
7.3 連接套小端面螺母強度校核
7.4 驅動橋殼靜力學分析
7.4.1 有限元方法在機械結構中的分析應用
7.4.2 有限元法在機械結構動力分析中的基本過程
7.4.3 驅動橋殼ANSYS分析
7.5 本章小結
參考文獻
第八章 機具田間性能試驗
8.1 試驗目的
8.2 試驗條件
8.3 試驗方法
8.4 檢測設備
8.5 試驗內容
8.5.1 噴霧機主要技術參數的測定
8.5.2 性能試驗
8.5.2.1 噴霧機噴幅測定
8.5.2.2 噴霧機運轉與密封性能測定
8.5.2.3 噴霧機各噴頭的噴霧量(均勻性)和總噴霧量測定
8.5.2.4 噴頭防滴性能測定
8.5.2.5 試驗對比
8.5.2.6 可靠性測試
8.6 本章小結
參考文獻
第九章 結論與展望
9.1 主要結論
9.2 創(chuàng)新點
9.3 發(fā)展與展望
致謝
攻讀碩士期間的研究成果
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]微型農用履帶式行走裝置的設計方法[J]. 孫振杰,劉俊峰,李彩風,李建平. 農機化研究. 2011(10)
[2]車載式施藥機桁架有限元分析[J]. 張賽卓,朱瑞祥,李凱. 機械設計與制造. 2011(06)
[3]基于MATLAB的三維桁架有限元分析[J]. 宋志安. 山東科技大學學報(自然科學版). 2010(03)
[4]折疊結構的分類和結構控制荷載的研究[J]. 計飛翔. 山西建筑. 2009(33)
[5]平面鋼管桁架平面外穩(wěn)定混合有限元分析[J]. 黃政華,張其林,季俊. 土木建筑與環(huán)境工程. 2009(03)
[6]一種擺動式支重輪三角履帶輪系介紹[J]. 王永芳,傅德蓮. 物探裝備. 2009(02)
[7]伸縮式拉臂機構的結構參數優(yōu)化設計[J]. 畢文斌. 機械工程與自動化. 2009(02)
[8]農業(yè)拖拉機履帶行走系淺析[J]. 申艷斌,賈鴻社,楊為民,郭志軍. 拖拉機與農用運輸車. 2009(01)
[9]鋼桁架結構計算[J]. 夏海霞,韓章良. 山西建筑. 2009(05)
[10]小型均勻霧機動噴霧機的研制[J]. 龔艷,傅錫敏,丁素明,吳萍. 農業(yè)開發(fā)與裝備. 2008(12)
碩士論文
[1]小型田間作業(yè)機械的設計[D]. 牟漢宗.山東農業(yè)大學 2011
[2]車載式施藥機械桁架設計及有限元分析[D]. 張賽卓.西北農林科技大學 2011
[3]履帶式工作車輛設計及分析的關鍵技術研究[D]. 鞏青松.揚州大學 2008
[4]機動噴射式地下施藥機的研制[D]. 耿愛軍.山東農業(yè)大學 2007
[5]大型礦用挖掘機履帶行走裝置動力學仿真研究[D]. 隋文濤.吉林大學 2007
本文編號:3174086
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