為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展、確保農(nóng)產(chǎn)品長期有效供給，應(yīng)在東北黑土區(qū)實(shí)施保護(hù)性耕作，從而避免資源流失。保護(hù)性耕作的核心是免耕和少耕，因此推行保護(hù)性耕作的首要任務(wù)是研制配套的免耕播種機(jī)。目前國內(nèi)設(shè)計(jì)的播種機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸小，重量輕，且大部分不配備獨(dú)立的破茬機(jī)構(gòu)。大量的殘茬覆蓋導(dǎo)致施肥開溝器無法切斷秸稈、切開土壤進(jìn)行施肥作業(yè)，機(jī)器通過性差。因此設(shè)計(jì)具有良好的切斷殘茬能力的施肥開溝器是免耕播種機(jī)研制的重點(diǎn)。本文設(shè)計(jì)了一種適用于免耕條件下的滑刀式缺口圓盤開溝器。通過對圓盤刀切斷秸稈過程的受力分析，得到圓盤刀直徑應(yīng)不小于420mm。分析圓盤刀在工作過程中刀刃切割弧長的變化關(guān)系，得出最大切割弧長為0.1m，并以此為依據(jù)設(shè)計(jì)了圓盤缺口數(shù)量為13個(gè)。分析了滑刀式刃口的切削性能以及在切削過程中的受力情況，在圓盤刃口的設(shè)計(jì)中采用滑刀式刃口和圓弧式刃口兩段組成，圓弧刃曲線方程為y=-0.1489x²+4.164x-22.552，式中x的取值范圍滿足13.18≤x≤19.4，單位：mm；滑刀刃曲線方程為y=4E-05x⁶-0.0014x⁵+0.0188x<... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 開溝器的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 常用開溝器的類型及特點(diǎn)
        1.2.2 新結(jié)構(gòu)開溝器的開發(fā)
        1.2.3 開溝器的工作影響因素
    1.3 有限元分析土壤切削問題
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 本課題來源和主要研究內(nèi)容
第2章 滑刀式缺口圓盤刀的分析和設(shè)計(jì)
    2.1 圓盤刀作業(yè)條件
    2.2 圓盤刀直徑的確定
    2.3 圓盤刀刀刃工作弧長分析
    2.4 滑刀式缺口圓盤刀刃口設(shè)計(jì)
        2.4.1 缺口個(gè)數(shù)的確定
        2.4.2 缺口形狀的確定
            2.4.2.1 滑刀式作用機(jī)理
            2.4.2.2 滑刀式刃口受力分析
        2.4.3 缺口刃口曲線設(shè)計(jì)
    2.5 開溝器斷面模型的建立
        2.5.1 三維圖形坐標(biāo)變換
        2.5.2 溝形橫斷面模型建立
        2.5.3 模型用途
    2.6 本章小結(jié)
第3章 滑刀式缺口圓盤刀的仿真分析
    3.1 CATIA 靜力分析
    3.2 ANSYS 動態(tài)仿真
        3.2.1 LS-DYNA 模塊簡介
        3.2.2 有限元模型的導(dǎo)入
        3.2.3 單元類型及材料屬性
            3.2.3.1 土壤單元類型及參數(shù)輸入
            3.2.3.2 滑刀式缺口圓盤刀類型及參數(shù)輸入
        3.2.4 切削土壤過程模擬
            3.2.4.1 仿真模型網(wǎng)格劃分
            3.2.4.2 接觸類型
        3.2.5 設(shè)定初始條件并求解
            3.2.5.1 設(shè)定初始條件
            3.2.5.2 施加邊界約束
            3.2.5.3 進(jìn)行求解
        3.2.6 結(jié)果分析
            3.2.6.1 開溝過程分析
            3.2.6.2 模型三向應(yīng)力
            3.2.6.3 土壤三向變形量查看
    3.3 本章小結(jié)
第4章 滑刀式缺口圓盤開溝器機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
    4.1 整體布置
    4.2 施肥臂設(shè)計(jì)
    4.3 施肥調(diào)節(jié)庫的設(shè)計(jì)
    4.4 工作傾角墊片的設(shè)計(jì)
    4.5 護(hù)溝刀的設(shè)計(jì)
    4.6 彈簧臂設(shè)計(jì)
    4.7 本章小結(jié)
第5章 滑刀式缺口圓盤開溝器試驗(yàn)研究
    5.1 試驗(yàn)的目的
    5.2 試驗(yàn)機(jī)具的改進(jìn)
        5.2.1 第一輪樣機(jī)試驗(yàn)問題
        5.2.2 對播種機(jī)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)
    5.3 試驗(yàn)內(nèi)容
    5.4 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        5.4.1 試驗(yàn)地概況
        5.4.2 土壤含水率和堅(jiān)實(shí)度的測定
        5.4.3 根茬含水率的測定
        5.4.4 地表秸稈覆蓋率的測定
        5.4.5 地表秸稈覆蓋量的測定
    5.5 試驗(yàn)儀器與設(shè)備
        5.5.1 試驗(yàn)設(shè)備
        5.5.2 2BMZ-2 型免耕窄行播種機(jī)
    5.6 滑刀式缺口圓盤刀參數(shù)雙因素試驗(yàn)
        5.6.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        5.6.2 試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.7 整機(jī)性能測試
        5.7.1 整機(jī)通過性
        5.7.2 排種、排肥性能
    5.8 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
導(dǎo)師及作者簡介
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]耕整聯(lián)合機(jī)通用刀片應(yīng)力仿真及試驗(yàn)[D]. 常世杰.吉林大學(xué) 2012
[3]秸稈粉碎還田機(jī)新型刀片的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[D]. 劉曉亮.吉林大學(xué) 2012



本文編號：3190995