發(fā)布時間：2021-10-05 12:48

　　為解決由于葡萄園空間狹小,大型機組開溝雖質量較好,但操作性不佳,有的功耗大,而人工開溝工作效率低等問題,為既滿足葡萄園農藝要求,又要使機器小巧靈活,必須設計一種整機總質量小、結構小巧、操作轉移方便、能夠適應其低矮狹小空間作業(yè)的小型開溝機,對提高葡萄園開溝勞動效率、經濟效益具有重要意義。通過調查并對小型開溝機現狀、葡萄園工作環(huán)境深入分析的基礎,進行雙旋耕輪設計；通過對開溝部件的運動學、力學、功耗以及被切單元土壤垡片運動學的分析,論證了開溝部件相關參數對開溝作業(yè)性能的影響；設計制造了開溝部件及其室內土槽試驗臺,并通過單旋耕輪、雙旋耕輪切土開溝單因素試驗分析了各因素對開溝機開溝功耗、拋土距離的影響；根據單因素試驗結果,進行了四因素三水平的正交試驗,得到了各因素對開溝工作性能的影響。結論如下：（1）開溝機為旋耕刀以反轉方式進行開溝作業(yè),機器體積小巧,質量輕,操縱架可360。水平位置旋轉且高度可調,適合于果園低矮作業(yè)環(huán)境；擋土導流板角度可調,能適應不同耕深的拋土要求。（2）Matlab軟件對開溝部件作業(yè)功耗的仿真計算的極差分析結果表明：開溝深度和刀輪轉速是影響功耗的主要因素,轉速越大,功耗越大,... 

【文章來源】：湖南農業(yè)大學湖南省

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1 研究背景
    2 本課題的研究目的和意義
    3 國內外開溝機的研究現狀
        3.1 國內研究現狀
        3.2 國外研究現狀
        3.3 反轉旋耕方式的研究現狀
    4 課題研究內容及技術路線
        4.1 課題研究內容
        4.2 技術路線
    5 本章小結
第二章 葡萄園開溝機的總體結構與設計
    1 開溝機總體結構與工作原理
        1.1 總體結構
        1.2 工作原理
    2 開溝機設計參數
    3 開溝部件的設計與分析
        3.1 傳動系統(tǒng)設計
        3.2 動力與行走操縱系統(tǒng)
        3.3 開溝部件設計
        3.4 導向與限深裝置
        3.5 小清溝犁
    4 本章小結
第三章 旋耕輪開溝過程的理論分析
    1 開溝部件旋耕刀片運動學分析
        1.1 刀片的運動方程
        1.2 刀片的切土速度
        1.3 旋耕刀作業(yè)區(qū)的長度
    2 被切單元土壤運動學分析
        2.1 開溝過程的單元土壤垡片
        2.2 土壤微粒離開刀片后的拋土過程分析
    3 開溝部件的的拋土動力學分析
        3.1 土壤微粒未離開刀片時的受力分析
        3.2 土壤微粒在空中的受力分析
        3.3 土壤微粒的運動微分方程
        3.4 溝底浮土的產生原因
    4 開溝部件的功耗分析
        4.1 土粒流作用在刀輪上的轉動力矩消耗的功率
        4.2 開溝部件拋土功耗
        4.3 開溝部件作業(yè)功耗
    5 本章小結
第四章 開溝部件室內土槽試驗
    1 土槽試驗臺的設計及其工作原理
        1.1 試驗臺的設計
        1.2 試驗臺工作原理
    2 土槽性能試驗目的及評價指標
        2.1 試驗目的
        2.2 試驗設備與試驗地點
        2.3 評價指標及測定方法
    3 數據分析與處理
        3.1 單因素試驗
    4 多因素試驗
        4.1 正交試驗設計
        4.2 各試驗因素對各試驗指標的多元線性回歸
        4.3 交試驗驗證試驗
    5 拋土模型高速攝像試驗研究
        5.1 試驗設備與方法
        5.2 試驗結果與分析
    6 本章小結
第五章 開溝部件的有限元靜態(tài)分析
    1 Solidworks Simulation簡介
    2 開溝部件的靜態(tài)分析
        2.1 旋耕刀片的靜態(tài)分析
        2.2 旋耕刀軸的靜態(tài)分析
        2.3 小清溝犁的靜態(tài)分析
    3 本章小結
第六章 開溝機的田間性能試驗
    1 開溝機的試制
    2 開溝機田間性能試驗
        2.1 試驗目的
        2.2 試驗方法
        2.3 開溝機煙苗地試驗
        2.4 開溝機葡萄園試驗
        2.5 開溝機稻板田試驗
    3 室外試驗結果與分析
    5 本章小結
第七章 結論與展望
參考文獻
附錄
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于土槽試驗臺的旋轉耕作部件試驗裝置設計[J]. 李永磊,宋建農,董向前,張軍奎,王繼承.  農業(yè)工程學報. 2012(17)
[2]2011年全國茶園面積、產量、產值統(tǒng)計[J].   茶葉科學. 2012(03)
[3]超大圓盤開溝機拋土特性的研究及參數選擇[J]. 朱繼平,袁棟,丁艷,彭卓敏,夏敏,姚克恒.  農機化研究. 2012(04)
[4]大棚果園開溝深施肥機的設計研究[J]. 張加清,劉麗敏,陳長卿,徐錦大,楊靖.  農機化研究. 2012(03)
[5]我國果園管理機械發(fā)展現狀及趨勢[J]. 李倩,宋月鵬,高東升,李學超,束懷瑞.  農業(yè)裝備與車輛工程. 2012(02)
[6]果園作業(yè)機械的現狀與發(fā)展[J]. 孟祥金,沈從舉,湯智輝,賈首星,鄭炫,周艷,劉威.  農機化研究. 2012(01)
[7]開溝機作業(yè)功耗的正交試驗分析及其優(yōu)化設計[J]. 姚克恒,劉世豪,夏擁軍,彭卓敏,朱繼平.  排灌機械工程學報. 2011(06)
[8]旋轉圓盤式開溝機的改造試驗[J]. 孫志強,佘小明,張先鋒,李平.  南方農業(yè)(園林花卉版). 2011(04)
[9]果園施肥開溝機的研究現狀[J]. 李德勝,郭輝.  農業(yè)科技與裝備. 2011(06)
[10]國外開溝機技術現狀及產品特點[J]. 袁京生,陳坤.  工程機械與維修. 2011(06)

博士論文
[1]油菜免耕直播機關鍵部件工作機理與試驗研究[D]. 吳明亮.湖南農業(yè)大學 2008

碩士論文
[1]葡萄園化肥深施機的設計[D]. 姜建輝.山東農業(yè)大學 2012
[2]4LBZ-125型半喂入水稻聯合收獲機割臺性能試驗研究[D]. 魏宵.湖南農業(yè)大學 2012
[3]氣吸滾筒式煙草包衣種子排種器設計與研究[D]. 劉劍鋒.湖南農業(yè)大學 2012
[4]圓盤式苧麻切割器的設計及試驗研究[D]. 劉兆朋.湖南農業(yè)大學 2011
[5]立式螺旋開溝機工作部件設計及優(yōu)化[D]. 薛子萱.西北農林科技大學 2011
[6]微型果園開溝機的設計分析與優(yōu)化[D]. 王京風.西北農林科技大學 2010
[7]基于LS-DYNA果園螺旋開溝機模擬試驗研究及其優(yōu)化設計[D]. 馬愛麗.華中農業(yè)大學 2008
[8]基于COSMOSWorks的100MeV回旋加速器主磁鐵力學分析[D]. 楊梅.華中科技大學 2007
[9]稻板田免耕油菜播種機開溝部件的試驗研究[D]. 羅海峰.湖南農業(yè)大學 2006
[10]開溝器仿生設計及其試驗分析[D]. 杜衛(wèi)剛.吉林大學 2004



本文編號：3419772